必修③第四單元第二講生態(tài)系統(tǒng)的能量流動與物質循環(huán)(已修改)
2025-01-26 00:54 本頁面
【正文】 (1)生態(tài)系統(tǒng)中能量的源頭是太陽能，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是 從綠色植物通過光合作用固定太陽能開始的。 (2)能量流動的途徑是食物鏈和食物網。能量的變化情況是： 太陽光能 ―→ 生物體中的化學能 ―→ 熱能。因此熱能是能 量流動的最終歸宿。能量以有機物為載體，以有機物中的 化學能形式沿食物鏈流動。 (3)流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是指全部生產者所固定下來的太 陽能的總量。 (4)流入各級消費者的總能量是指各級消費者在進行同化作 用時所同化的物質中含有的能量總量。 (5)能量流動是單向的原因：食物鏈各營養(yǎng)級的順序是不可 逆轉的，這是長期自然選擇的結果。 (6)能量在流動中逐漸遞減的原因是：第一，各營養(yǎng)級的生 物都會因細胞呼吸消耗相當大的一部分能量；第二，各 營養(yǎng)級總有一部分生物未被下一營養(yǎng)級的生物所利用。 (7)能量的傳遞效率約為 10%的含義是指： “ 輸入到一個營養(yǎng) 級的能量中大約只有 10%流動到下一個營養(yǎng)級 ” 。這里 “ 輸入到一個營養(yǎng)級的能量 ” 應是指流入這個營養(yǎng)級的總 能量， “ 流動到下一個營養(yǎng)級 ” 應是指下一個營養(yǎng)級的總 能量。 能量流動的分析方法 (1)定量不定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠 長的時間內的去路可有三條： ； 一營養(yǎng)級； 。 (2)定量定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時 間內的去路可有四條： ； 級； ； ，也未被 下一營養(yǎng)級和分解者利用，即 “ 未利用 ” 。如果是以年為 單位研究，這部分的能量將保留到下一年。 類型 項目 能量金字塔 數量金字塔 生物量 金字塔 形 狀 特 點 正金字塔形 一般為正金字塔形，有時會出現倒金字塔形，如樹上昆蟲與樹的數量關系 正金 字塔形 —— 能量流動模型 類型 項目 能量金字塔 數量金字塔 生物量金字塔 象征 含義 能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性 生物個體數目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減 生物量 (現存生物有機物的總質量 )沿食物鏈流動逐級遞減 每一階 含義 食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少 每一營養(yǎng)級生物個體的數目 每一營養(yǎng)級生物的總生物量 能量金字塔、數量金字塔、生物量金字塔三者都是用 來說明食物鏈中能量流動情況的，三者統(tǒng)稱為生態(tài)金 字塔。其原理是美國生態(tài)學家林德曼提出的 “ 十分之 一定律 ” ：輸入到一個營養(yǎng)級的能量大約有 10%～ 20% 流動到下一營養(yǎng)級，該定律說明能量在沿著食物鏈流 動時，是逐級遞減的。 ① 不同的生態(tài)金字塔能形象地說明營養(yǎng)級與能量、生物 量、數量之間的關系，是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現。 因能量傳遞效率為 10～ 20%，傳到第五營養(yǎng)級時，能量 已經很少了，再往下傳遞不足以維持一個營養(yǎng)級，所以 一條食物鏈中營養(yǎng)級一般不超過 5個。 ② ③ 食物網中，能量傳遞效率是指某營養(yǎng)級流向各食物鏈下 一營養(yǎng)級的總能量占該營養(yǎng)級的比例。如 是指 流向 B、 C的總能量占 A的 10～ 20%。 根據能量流動的遞減性原則，在建立與人類相關的食物 鏈時，應盡量縮短食物鏈。 ④ ⑤ 1.(2022通州模擬 )下表是一個相對封閉的生態(tài)系統(tǒng)中幾個種群 (存在著營養(yǎng)關系 )的能量調查。 種群 甲 乙 丙 丁 戊 能量 107 kJm－ 2 0 下圖中 ① ～ ④ 是根據該表數據作出的一些分析，其中不能與表中數據相符合的是 ( ) A.①③ B.②③ C.②④ D.①④ 解析： 結合表中能量的數值及能級傳遞效率 (10%)，可以發(fā)現：戊為生產者，乙與丙是初級消費者，甲是次級消費者，丁是三級消費者。由此可以判斷出圖①和圖③是錯誤的。根據各生物的營養(yǎng)關系可以用能量金字塔②來表示，乙與丙是競爭關系可用④表示二者的數量變化。 答案： A (1)物質：組成生物體的 C、 H、 O、 N、 P、 S等化學元素。 (2)循環(huán)過程：無機環(huán)境 生物群落。 (3)循環(huán)特點：全球性、循環(huán)性。 (4)碳循環(huán)過程： 無機環(huán)境 生物群落
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