高中生物必修3讲义：第2节生态系统的能量流动含解析.pdf

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高中生物必修三
第 2 节 生态系统的能量流动

[学习目标] 。
过程中数据的分析和处理。。
知识点一 生态系统能量流动的概念和过程
知识梳理

□01 □02
生态系统中能量的输入、传递、 转化和 散失的过程。
2．能量流动的过程
(1)能量流经第一营养级的过程
□03
①输入：生产者通过 光合作用把太阳能转化为化学能，固定在有机物中。
②能量去向
□04
a．在生产者的呼吸作用中以 热能形式散失。
□05
b．随着残枝败叶等被 分解者分解而释放出来。
□06
c．被初级消费者摄食同化，流入 第二营养级。
(2)能量流经第二营养级的过程

①初级消费者摄入量＝初级消费者同化量＋粪便量
□11
同化量才是真正流经该营养级的 总能量。粪便中的能量不是该营养级的能
- 1 - : .
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□12
量，而是 上一个营养级的同化量的一部分。如羊吃草，羊粪便中的能量是草同
化的能量，并不属于羊。
□13 □14
②消费者同化能量＝ 呼吸消耗的能量＋ 用于生长、发育和繁殖的能量。
□15 □16
③生长、发育和繁殖的能量＝ 通过遗体残骸被分解者利用的能量＋ 被
下一营养级摄入的能量。
(3)能量流动图解

(4)各营养级能量来源和去向
生产者的同化量来自太阳能
来源
消费者的能量来自上一营养级同化量

自身呼吸消耗

□27
 流入下一营养级即下一营养级同化量
去向
被分解者利用

未利用的能量研究某一时间段的能量变化时应存在
5能量流动过程总结
- 2 - : .
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[问题思考] ？
提示：能量的输入过程，绝大部分是通过绿色植物的光合作用进行的，但在
极少数空间，如深海热泉口生态系统，是通过特殊细菌的化能合成作用完成的。
2．流经生态系统的总能量是辐射到该地区太阳能的总能量吗？
提示：不是。辐射到该地区的太阳能大部分被大气层或地面吸收、散射和反
射掉了，大约只有 1%以可见光的形式被生产者通过光合作用转化为化学能，固定
在它们所制造的有机物中，这样才能被生物利用，因此，流经生态系统的总能量
是生产者通过光合作用固定在有机物中的总能量。
3．生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？
提示：遵循。因为生产者固定的总量等于流动中散失的和储存的能量之和。
4．流经生态系统的能量能否再回到生态系统中来？
提示：不能。流经某生态系统的能量最终都以热能形式散失，以维持地球上
能量的收支平衡，这些能量再也不能回到这个生态系统了。
典题分析
题型一 能量流动的过程
[例 1] 如图是该生态系统中能量流向物种甲后发生的一系列变化示意图，下
- 3 - : .
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列有关叙述不正确的是( )

A．A 表示物种甲同化的能量
B．D 表示物种甲呼吸散失的能量
C．B 表示物种甲用于生长、发育和繁殖的能量
D．A 中的能量包括粪便中的能量
[解题分析] 分析物种甲的能量去路可知，A 表示物种甲同化的能量；B 表示
物种甲用于自身生长、发育和繁殖等生命活动所需的能量；C 表示分解者利用的能
量；D 表示通过呼吸作用散失的能量；物种甲粪便中的能量不属于其同化量。
[答案] D
知识点二 能量流动的特点和意义
知识梳理

美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊 ——赛达伯格湖的能量
流动进行了定量分析，分析课本 P 图 5－8，完成以下问题：
95
□01 □02
(1)图中未利用的能量指未被 自身呼吸作用消耗，也未被 后一营养级和
□03
分解者利用的能量。未固定指 未被固定的太阳能。
(2)据图分析能量流动第一个特点
□04
①图中生产者 不能捕食肉食性动物来完成能量循环。
□05
②呼吸散失的热能 不能再被生物群落利用。
□06 □07 □08
③能量流动第一个特点是 单向流动，不可 逆转，也不能 循环流动。
(3)完成表格分析能量流动第二个特点
将各营养级的能量“输入”和“输出”清单整理出来填在表格中(“输出”的
能量不包括呼吸作用散失的能量)。[单位：J/(cm2·a)]
- 4 - : .
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□15 □16
①能量传递效率指各 营养级之间的能量传递，能量传递效率公式为
某营养级的同化量
×100%，由上表可以看出，能量在相邻两营养级的传递效率
上一营养级的同化量
□17
约为 10%～20%。
□18 □19
②能量流动第二个特点：能量在沿 食物链和食物网流动过程中是 逐级
□20
递减的。其原因：a. 各营养级生物呼吸消耗大部分能量；
部分流入分解者；。
□21 □22 □23
2．能量金字塔：将 单位时间内各个 营养级所得到的能量数值， 由
低到高绘制成的一个金字塔图形。
3．意义
□24
(1)帮助人们科学规划、设计 人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实
现对能量的多级利用，提高能量的利用率。
□25
(2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量 持续高效地流
□26
向 对人类最有益的部分。
[问题思考] ？
提示：生态系统中能量流动所经过的营养级一般不超过 4～5 个，因为营养级
越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。
- 5 - : .
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2．农民在进行田间管理的时候，要进行灭虫除草，目的是什么？
提示：使