一、能量在营养级之间流动过程 【知识点讲解】
1.能量流动过程图解
(1)能量的太阳能。
(2)起点：从生产者固定太阳能开始。
(3)流经生态系统的总能量：生产者通过光合作用所固定的全部太阳能。 (4)渠道：食物链和食物网。
(5)能量转化：太阳能→有机物中的化学能→热能(最终散失)。 (6)流动形式：有机物中的化学能。
(7)散失途径：呼吸作用，包括各个营养级自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用。
(8)能量散失的形式：以热能形式散失。 2.能量在营养级之间流动过程图解
(1)摄入量、同化量、粪便量三者之间的关系是摄入量＝同化量＋粪便量。 (2)在各营养级中，能量的三个去路：①通过呼吸作用以热能的形式散失；②被下一营养级生物利用；③被分解者利用。
(3)概括能量流动的特点
①单向流动：能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级。 ②逐级递减：相邻两个营养级的能量传递效率约为10%～20%。 3.能量传递效率的计算公式
相邻两个营养级的传递效率＝
下一营养级同化量
×100%。
上一营养级同化量
4.生态系统中同化量和摄入量的比较
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。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。
5.能量传递效率与能量利用效率的比较
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%。其计算公式为能量传递效率＝(下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%。
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。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，因此食物链越短，能量利用效率越高；同时，生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强，能量利用效率越高。
【典型例题】
（2016新课标Ⅲ卷.5）我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是
A. 鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量 B. 该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者 C. 鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节 D. 鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的方向 【变式训练】
（2015海南卷.25）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
二、生态系统中能量传递的相关计算
【知识点讲解】
在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%～20%，解题时注意题目中是否有“最多”、“最少”、“至少”等特殊的字眼，从而确定使用10%或20%来解题。
1．
设食物链A→B→C→D，分情况讨论如下：
(1)已知D营养级的能量为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。
(2)已知A营养级的能量为N，则D营养级获得的最多能量＝N×(20%)3；最少能量＝N×(10%)3。
2．
在食物网中分析：
如在A→B→C→D中，确定生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：
(1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多。
(2)生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量越少，如已知D营养级的能量为M，计算至少需要A营养级的能量，应取最短食物链A→D，并以20%的效率进行传递，即等于M÷20%；计算最多需要A营养级的能量时，应取最长的食物链A→B→C→D，并以10%的效率进行传递，即等于M÷(10%)3。
3．
在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物按一定比例获取
能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。
【典型例题】
有一食物网如图所示，如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加1 kJ的能量，丙最少含多少能量( )
A.550 kJ C.400 kJ
【变式训练】
（2015福建卷.4）下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，单位是J.m.a）。下列叙述正确的是( )
-2
-1
B.500 kJ D.100 kJ
A.该食物网中最高营养级为第六营养级
B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25% C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J.m.a
D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统
-2
-1
三、生态金字塔
【知识点讲解】
不同的生态金字塔能形象地说明各营养级与能量、生物量、数量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。
类型 项目 能量金字塔 各营养级固定的数量金字塔 每一营养级生物个体的数量 生物量金字塔 每一营养级现存生物的总质量 含义 总能量 形状 特点 呈正金字塔形 一般呈正金字塔形 一般呈正金字塔形 浮游植物的个体小，寿一株大树上，鸟、命短，又不断被浮游动物吃虫、树的数量金字塔的掉，所以某一时间浮游植物能量流动的过程塔形会发生倒置 的生物量(用质量来表示)可分析 中总是有能量的消耗 能低于浮游动物的生物量 散失 【典型例题】
如图表示某一生态系统的能量金字塔，其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是( )
A.Ⅰ和Ⅳ是实现物质循环的关键生态成分
B.该图所示的食物网中只有1条食物链：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ
C.E1表示的能量主要是通过光合作用所摄入的能量 D.能量可在食物链中循环利用
四、生态农业
1.概念：运用生态学原理，保证环境与经济协调发展，应用现代科技建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系
2.特点：原料→产品→原料→产品（无废料生产） 3.原理：能量的多级利用和物质循环再生
【典型例题】
下面是某生态农场生产流程示意图，据图判断，下列说法正确的是( )
A．能量经过多级利用，实现了生态系统能量的良性循环 B．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低
C．当蚯蚓利用食用菌杂屑并将其同化为自身的有机物时，能量就从第三营养级流入第四营养级
D．每一环节都获得产品，循环利用了农业有机废弃物，提高了生态效益和经济效益 【课堂小结】
相关推荐：
loading