假設(shè)你流落在一個荒島上，你身邊尚存一只母雞、15kg玉米。哪種生存策略能讓你維持更長時間來等待救援？
1.先吃雞，再吃玉米。2.先吃玉米和雞蛋，玉米喂雞，最后吃雞。
一切生命活動都伴隨著能量的變化。沒有能量的輸入，也就沒有生命和生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。
生產(chǎn)者所固定的全部太陽能
若為人工生態(tài)系統(tǒng)，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的能量為生產(chǎn)者固定的太陽能總量和人工補充的能量
生產(chǎn)者通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化成為化學(xué)能，固定在它們所制造的有機物中（其次還有化能合成作用）
①能量傳遞的途徑（渠道）：②能量傳遞的形式：
①散失的主要途徑： ②散失的形式:
研究能量流動的基本思路
能量流經(jīng)一個種群的情況可以圖示如下：
如果將這個種群作為一個整體來研究，則左圖可以概括成下圖形式，從中可以看出分析能量流動的基本思路。
如果將一個營養(yǎng)級的所有種群作為一個整體，那么下圖將概括為何種形式呢?
照射到地面上的太陽能大約只有1%的被吸收
呼吸作用以熱能形式散失
兔子吃下去的草的能量都給兔子了嗎？
思考：生產(chǎn)者的同化量怎么表示？
=呼吸消耗的能量+自身生長發(fā)育繁殖的能量
=呼吸消耗的能量+流向下一營養(yǎng)級的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量
兔同化了小草的能量后，這些能量有哪些去向？
鷹同化了兔的能量后，這些能量有哪些去向？
同化量=攝入量－糞便量
林德曼對能量流動做了定量分析
Raymnd Lindeman
數(shù)字為能量數(shù)值?！拔蠢谩笔侵肝幢蛔陨砗粑饔孟?，也未被后一個營養(yǎng)級和分解者利用的能量。
1.從能量傳遞效率上看，能量為什么不能百分之百從一個營養(yǎng)級流到下一個營養(yǎng)級？
遵循，能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動、轉(zhuǎn)化后，一部分儲存在生態(tài)系統(tǒng)（生物體有機物）中，而另一部分被利用、散發(fā)至無機環(huán)境中，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。
2.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？為什么？
3.流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個生態(tài)系統(tǒng)中來？為什么？
不能，通過呼吸作用、分解者分解作用產(chǎn)生的熱能散失到無機環(huán)境中，不能循環(huán)利用。
在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動只能從第一營養(yǎng)級流向第二營養(yǎng)級，再依次流向后面的各個營養(yǎng)級，不可_____，也不能_________；
逐級遞減（能量傳遞效率為10%～20%）
就具體某一條食物鏈中相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率可能低于10%或高于20%。
任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。
如果A有10000 kg，C最多增加_____kg，最少增加___kg。
3.多條食物鏈,已知低營養(yǎng)級同化量，求高營養(yǎng)級 獲得能量最多：選最 食物鏈；按 計算 獲得能量最少：選最 食物鏈；按 計算
若人的體重增加1 kg，最少需消耗水藻____kg，最多消耗水藻_________kg。
4.多條食物鏈,已知高營養(yǎng)級同化量，求低營養(yǎng)級 需最少能量：選最 食物鏈；按 計算 需最多能量：選最 食物鏈；按 計算
除了用數(shù)字表示之外，還有什么方法可以表示生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減的特征？
如果將單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)面積（或體積）的圖形，并將圖形按照營養(yǎng)級的次序排列，可形成一個金字塔圖形，叫做能量金字塔。生態(tài)金字塔包括能量金字塔、數(shù)量金字塔和生物量金字塔。
將單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積（或體積）的圖形，可形成一個金字塔圖形，叫做能量金字塔。
能量金字塔直觀地反映出生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級間能量的關(guān)系，由于能量在流動過程中總是逐級遞減，因此能量金字塔通常都是上窄下寬的金字塔形。
生物量指每個營養(yǎng)級所容納的有機物的總干重，大多也是上窄下寬。如圖②
各營養(yǎng)級的數(shù)量關(guān)系一般是金字塔，但倒置金字塔的情況也很常見，比如一棵樹可以養(yǎng)活很多的毛毛蟲，這時高營養(yǎng)級的數(shù)量未必就少。如圖③
自然生態(tài)系統(tǒng)一定為正金字塔
一般為正金字塔，有時會出現(xiàn)倒金字塔形
單位時間內(nèi)，食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所同化的能量的多少
單位時間內(nèi)，每一營養(yǎng)級生物的有機物的總干重
每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目
1.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們將生物在時間、空間上進行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。
2.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學(xué)地規(guī)劃和設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。
實現(xiàn)了對能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率。（≠能量的傳遞效率）
3.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?br/>一、目的要求1．調(diào)查當?shù)氐霓r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，明確它的組成成分。2．分析農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的情況，并作出評價。3．對所調(diào)查的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)提出能量流動方面的改進建議。二、調(diào)查過程以農(nóng)村常見的稻田生態(tài)系統(tǒng)為例。組成成分：①非生物的物質(zhì)和能量；②生產(chǎn)者，包括水稻、雜草、浮游植物等；③消費者，包括蜘蛛、田螺、魚（如泥鰍、黃鱔）、青蛙、浮游動物、昆蟲、鳥類等；④分解者，包括多種微生物。
1．當?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者的主體是什么？還有哪些種類的生物是生產(chǎn)者？農(nóng)民是用什么方法抑制其他生產(chǎn)者的數(shù)量的？
生產(chǎn)者的主體是水稻，其他生產(chǎn)者有雜草、浮游植物等。農(nóng)民主要通過噴灑除草劑或人工除草的方式抑制雜草的生長。
2．初級消費者有哪些？其中哪些是對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有益的？哪些是有害的？對這些初級消費者，農(nóng)民分別采取了哪些措施？
初級消費者：田螺、浮游動物、植食性的昆蟲和鳥等。一般而言，植食性的昆蟲和鳥等對水稻生長構(gòu)成危害，田螺數(shù)量較多時也會對水稻構(gòu)成危害。農(nóng)民采取噴灑農(nóng)藥、豎稻草人等措施防止或減少這些動物的危害。
3．次級消費者有哪些？它們與農(nóng)作物是什么關(guān)系？
次級消費者：肉食性魚、青蛙和蜘蛛等。一般而言，這些消費者對水稻生長的利大于害。農(nóng)民通過禁捕、適量放養(yǎng)等措施，實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)目標。
4．養(yǎng)殖動物的飼料來源有哪些？
養(yǎng)殖動物的飼料主要來源于農(nóng)田的青貯飼料和飼料企業(yè)的成品飼料。
5．農(nóng)民對作物秸稈是如何處理的？
農(nóng)民對秸稈的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋等；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生態(tài)工程提出了綜合利用思想。例如，秸稈可作為多種工業(yè)原材料，還可以用來生產(chǎn)沼氣，以充分利用其中的能量。
6．人們通過什么方式來提高光能利用效率？
主要通過合理密植的方法提高作物的光能利用效率。
7．怎樣才能使該生態(tài)系統(tǒng)中的能量得到更充分的利用？
通過稻田養(yǎng)魚等措施，實現(xiàn)立體化生態(tài)農(nóng)業(yè)；通過建造沼氣池，實現(xiàn)能量多級利用。
1)這些玉米的含碳量折算合成葡萄糖是多少？這些葡萄糖儲存的能量是多少？
葡萄糖為：(12+18)/12×2675=6687.5kg儲存的能量為：6687.5×1.6×104=1.07×108kJ
2)這些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？
這些玉米呼吸作用消耗的能量是：2045×1.6×104kJ=3.272×107kJ
3)這些玉米在整個生長季節(jié)所固定的太陽能總量是多少？呼吸作用消耗的能量占所固定太陽能的比例是多少？
這些玉米固定的太陽能總量是：1.07×108+3.272×107=1.3972×108kJ
呼吸消耗能量占固定太陽能的比例為：3.272×107/1.3972×108=23.4%
4)這塊玉米田的太陽能利用效率是多少？
利用效率=1.3972×108/8.5×109=1.64%
5)根據(jù)計算結(jié)果，畫出能量流經(jīng)該玉米種群的圖解，圖解中應(yīng)標明各環(huán)節(jié)能量利用和散失的比例。
1.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述，正確的是(　　)A.營養(yǎng)級數(shù)量越多，相鄰營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率就越低B.呼吸消耗量在同化量中所占比例越少，生物量增加就越多C.生產(chǎn)者的同化量越大，各級消費者的體型就越大D.營養(yǎng)級所處的位置越高，該營養(yǎng)級所具有的總能量就越多
解析：在流入生態(tài)系統(tǒng)能量一定的情況下，相鄰營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率相對較高才能維持高營養(yǎng)級生物的生存，A錯誤；呼吸消耗量在同化量中占比越少，意味著積累越多，生物量增加就越多，B正確；生產(chǎn)者的同化量越大，能養(yǎng)活的消費者越多，但與消費者的體型大小無關(guān)，C錯誤；由于能量傳遞過程中逐級遞減，因此營養(yǎng)級所處的位置越高，該營養(yǎng)級所具有的總能量就越少，D錯誤。
2.在一個生態(tài)系統(tǒng)中，草食動物所同化的能量等于(　　)A.生產(chǎn)者固定的太陽能的總量B.生產(chǎn)者固定的太陽能的總量減去生產(chǎn)者的呼吸量C.被草食動物吃了的植物所含的能量減去糞便等排遺物中的能量D.用于草食動物的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動所需的能量
解析：生產(chǎn)者固定的太陽能的總量是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，A錯誤；生產(chǎn)者固定的太陽能的總量減去生產(chǎn)者的呼吸散失的熱量是植物用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量，B錯誤；草食動物所同化的能量等于被草食動物攝食的植物所含的能量減去糞便等排遺物中的能量，C正確；用于草食動物的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動所需的能量和呼吸消耗的能量之和才是草食動物所同化的能量，D錯誤。
3.如圖是某一個湖的能量金字塔，下列相關(guān)描述不正確的是(　　)
A.甲、乙、丙、丁分別表示不同的營養(yǎng)級B.甲、乙、丙、丁之間形成一條甲到丁的食物鏈C.甲、乙、丙、丁的大小分別表示不同的營養(yǎng)級所得到的能量D.甲、乙、丙、丁的大小變化體現(xiàn)了能量流動是逐級遞減的特點
解析：生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔是將單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值由低到高繪制成的圖，由于能量逐級遞減，所以甲、乙、丙、丁的大小分別表示不同的營養(yǎng)級所得到的能量A、C、D正確；甲、乙、丙、丁每一層都有多種生物，因此，此金字塔所示生物間含有復(fù)雜的食物網(wǎng)，而不是簡單的一條食物鏈，B錯誤。
4.如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動部分示意圖，a、b、c、d、e各代表一定的能量值，下列各項中不正確的是(　　)
①第三營養(yǎng)級流向第四營養(yǎng)級的能量傳遞效率為(c＋d/b)×100%?、趫D中d包含了次級消費者糞便中的能量③在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘中生產(chǎn)者固定的能量肯定大于初級消費者固定的能量　④在食物鏈中各營養(yǎng)級獲得能量的方式及能量的用途完全相同A.①②③④ B.①②③C.①④ D.②③

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