2018版 第10单元 第2讲 生态系统的能量流动

者(第三营养级) 三级消费者(第四营养级) 分解者 (2)生产者(A)所固定的太 阳能的总量 (3)能量是单向流动、逐级递减的 量 分解有机物 (5)对人类最有益的部分 (4)各类生物呼吸作用消耗的能
[ 考点精讲] 1．能量流动的特点及其原因 (1)单向流动 ①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期 自然选择的结果，是不可逆转的。 ②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能 量流动无法循环。
象征 含义 每一
能量沿食物链流动过 生物个体数目在食物 生物量(现存生物有机 程中具有逐级递减的 链中一般随营养级升 物的总质量)沿食物链 特性 高而递减 流动逐级递减
每一营养级生物所含 每一营养级生物个体 每一营养级生物的总 的数目 生物量
阶含义 能量的多少
[ 命题视角] 视角1 能量流动特点的分析 )
[ 心有灵犀]
摄入量≠同化量
1同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量，摄入量是消 费者摄入的能量，同化量＝摄入量－粪便量。 2消费者产生的粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，它实际上与上 一营养级的遗体残骸一样，属于未被利用的那部分能量。
视角2 能量流动的过程分析 2．(2015· 海南高考)关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是( A．能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程 B．分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量 C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量 D．生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级 【答案】 D )
[ 命题视角] 视角1 能量流动过程中同化量、粪便量的辨析
1．如图表示初级消费者能量流动的部分过程，括号中的字母表示能量 值，初级消费者呼吸散失的能量为b，下列说法正确的是 ( )
A．应在A、B处加上标有呼吸的箭头 B．初级消费者同化的能量为n－a C．次级消费者摄入的能量为n－a－b D．B为初级消费者所同化的总能量 【答案】 B
2
×10%＋M×
1 2
M M 11M 4 1 ×(10%) ＝ ＋ ＝ ，调整后人所得能量为M× ×10%＋M× ×(10%)2＝ 20 200 200 5 5 2M M 41M 41M 11M ＋ ＝ ，则调整后∶调整前比值为 / ≈1.49，即调整后供养的人 25 500 500 500 200 口是调整前的1.49倍。
2．意义
人工生态系统 ，使能量得到最有效的利用。 (1)帮助人们科学规划、设计________________ 能量流动 关系，使能量持续高效地 (2)帮助人们合理地调整生态系统中的__________
流向对人类最有益的部分。
基础自测 1．判断 (1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。( × ) (2)流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入体内的能量。( × ) (3)研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人 类。( × ) (4)流经农村和城市两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能。 (× ) (5)生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的。( √ )
知 识 梳 理
第2讲__生态系统的能量流动
重 点 突 破
当 堂 验 收
解 题 技 巧 类
分 层 提 能 限 时 练
[ 考纲导学]
生态系统中能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)
知识梳理| 夯实高考双基
回扣教材 一、能量流动的概念与过程
输入 、传递、_____ 转化 和散失的过程。 1．概念：生态系统中能量的_____
②定量定时：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四 条： a．自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用；d.未利用， 即未被自身呼吸消耗，也பைடு நூலகம்被下一营养级和分解者利用，如果是以年为单位研 究，这部分的能量将保留到下一年，因此“未利用”是指在有限的时间“还没 来得及被利用的能量”。
(2)若A和B中玉米的数量相同，A能养活10
000人，则B至少能养活多少
人？ 提示：500人。若A和B中玉米的数量相同，设养活一人消耗能量为m，如A
能养活10 000人，对应的玉米能量至少是50 000 m，同样数量的玉米，B中至少 养活的人数是50 000×10%×10%＝500(人)。 (3)若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则A中的人比B中的人体内污染
2．如图表示能量在两个营养级之间的流动过程
(1)第一个营养级的同化量与其摄入量和粪便量有怎样的关系？
提示：同化量＝摄入量－粪便量。 (2)上一个营养级同化的总能量是不是全部流向下一个营养级？为什么？
提示：不是。一部分能量被自身呼吸所消耗，还有一部分被分解者所利 用，总有一部分能量未被下一营养级利用。
重点2 生态系统能量流动的特点和意义 [ 典例导悟1] 下图是生态系统的能量流动图解，据图回答下列问题：
(1)写出图中A～E所代表的名称：A.________；B.________；C.________； D.________；E.________。
(2)流经生态系统的总能量是________________。 (3)在生态系统的能量流动图解中，箭头依次变细，意味着 ____________________________。 (4)图中F表示________________，E的主要作用是____________________。 (5)人们研究生态系统中能量流动的主要目的，就是设法调整生态系统的能 量流动关系，使能量流向____________。
1 (3)甲为生产者，戊共有以下食物链：①甲→乙→戊，戊增加20 g× ＝ 2 10 g，需要乙10×5＝50 g，需要甲50×10＝500 g；②甲→丙→戊，戊增加20 1 g× ＝5 g，需要丙5×5＝25 g，需要甲25×10＝250 g；③甲→丙→丁→戊，戊 4 1 增加20 g× ＝5 g，需要丁5×5＝25 g，需要丙25×5＝125 g，需要甲125×10 4 ＝1 250 g，故共需要甲500 g＋250 g＋1 250 g＝2 000 g，C正确。
[ 心有灵犀] 不同的生态金字塔能形象地说明各营养级与能量、生物量 (有机物的质量)、数量之间的关系，是定量研究生态系统的直观 体现，但并非均为正金字塔形，如由树→昆虫→鸟的数量金字塔如右图：
解题技巧类 5| 能量流动的相关计算 [ 典例导悟 2] (1)若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是 1∶1，将此食物结构改为 4∶1，能量流动效率按 10%计算，则调整后可供养的人口是前者的________倍。 (2)若植物向动物及向人提供的能量比例由 1∶1 调整为 1∶4，则调整后供 养的人口是前者的________倍。
2．过程
(1)写出图中甲、乙、丙、丁、戊代表的内容。
生产者 甲：_______
初级消费者 乙：____________ 分解者 戊：________
次级消费者 丙：____________
呼吸作用 丁：__________
(2)通过上述图解可看出生产者、初级消费者、次级消费者能量流动相同的 三个方向。
【解析】 (1)若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1∶1，如下左 图，共需植物性食物的相对值为55；如果动物性食物与植物性食物的比例是 1∶4，则共需植物性食物的相对值是28(如下右图)。前者对食物的消耗量是后 者的1.96倍，这也就说明后者可供养的人数是前者的1.96倍。
1 (2)设植物能量为M，则调整前，人所得能量为：M× 2
1 1 (3)如图所示的食物网中，戊的食物有 来自于乙， 来 2 4 1 自于丙， 来自于丁，且能量从生产者到消费者的传递效率 4 为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若戊体重增加20 g，需要消 耗植物 ( ) B．1 600 g D．6 500 g
A．1 125 g C．2 000 g
【答案】 (1)1.96 (2)1.49 (3)2 000
[ 拓展升华] 1．设食物链为A→B→C→D，分情况讨论如下 已知D营养级增加的能量为M，则至少需要A营养级的能量＝M÷ (20%)3，最 多需要A营养级的能量＝M÷ (10%)3。已知A营养级的能量为N，则D营养级最多 可获得的能量＝N×(20%)3，最少可获得的能量＝N×(10%)3。
3．下图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不正确的是(
A．能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1 250 kJ B．从乙到丙的能量传递效率为15% C．将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率 D．食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性 【答案】 C
【解析】 由箭头的指向和粗细可看出能量流动的方向是A→B→C→D， A、B、C、D依次应是生产者、初级消费者、次级消费者、三级消费者。流经 生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量，能量流动具有单向流动、逐 级递减的特点。人们研究能量流动的目的是使能量能持续高效地流向对人类最 有益的部分。 【答案】 (1)生产者(第一营养级) 初级消费者(第二营养级) 次级消费
物浓度更高，还是更低？ 提示：若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则生态系统A中的人比B中的 人体内污染物浓度应更低(其原因是由于生物的富集作用)。
网络记忆
重点突破| 领悟高考方向
重点1 生态系统的能量流动过程 [ 考点精讲] 每一营养级能量的来源和去路分析
生产者的能量主要来自太阳能 (1)能量来源消费者的能量来自于上一营养级同化 的能量 (2)能量去向：流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析： ①定量不定时(在足够长的时间内能量的最终去路) a．自身呼吸消耗；b.流入下一营养级(最高营养级除外)；c.被分解者分解 利用。
[ 心有灵犀]
能量传递效率≠能量利用效率
1能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，若以“营养 级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。 2能量利用效率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值， 或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现 能量的多级利用。