课题74:生态系统的能量流动【课标要求】生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用
【考向瞭望】能量流动与物质循环的过程特点及相互关系
【知识梳理】一、能量流动的概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
二、能量流动的过程:(一)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
(二)总值:流经生态系统的总能量为生产者所固定的太阳能
(三)传递、转化、散失:1、传递渠道:食物链和食物网
2、传递形式:化学能
3、能量去向(以能量在第一营养级的变化为例):(1)通过生产者的呼吸作用以热能形式散失
(2)用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在生产者的有机物中
(3)随着残枝败叶等被分解者分解而被释放出来
(4)被初级消费者摄入体内,流入第二营养级
(5)能量分流图三、能量流动的特点(一)单向流动:能量流动只能沿食物链由低营养级流向高营养级,不可逆转,也不能循环流动;同时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
(二)逐级递减:输入到某一营养级的能量中,只有10%~20%的能量能够传递到下一营养级
原因是:1是各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量;2各营养级的能量都会有一部分流入分解者,包括未被下一营养级生物所利用的部分
(三)能量传递效率的含义:相邻两营养级之间的传递效率=四、研究能量流动的意义(一)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
(二)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入对人类最有益的部分
(三)能量金字塔(如图)(四)能量流动的极值计算1、在能量流动的相关问题中,若题干中未作具体说明,则一般认为能量传递的最低效率为10%,最高效率是20%
2、在已知较高营养级生物的能量求较低营养级生物的能量时,若求“最多”值,则说明较低营养级的能量按“最低”效率传