第7课时生态系统的能量流动
课标要求 1.分析生态系统中的能量在生物落中单向流动并逐级递减的规律。2.举例说明如何利用能量流动规律，使人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。3.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。
1．能量流动的概念理解
源于选择性必修2P76“积极思维”：生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。流入生态系统的能量一部分储存在生物体有机物中，而另一部分通过生物的呼吸作用以热能的形式散失至无机环境中，两部分之和与流入生态系统的能量相等(填“相等”或“不相等”)。2．第一营养级能量流动
提醒生产者固定的太阳能即第一营养级的同化量，一部分能量用于呼吸消耗，余下的用于自身的生命活动，即积累有机物中的能量。
思维拓展第二营养级及其后营养级能量流动
(1)由上图分析可知
①输入该营养级的总能量是指图中的b(填字母)。
②粪便中的能量(c)不属于(填“属于”或“不属于”)该营养级同化的能量，应为上一个营养级同化的能量中流向分解者的部分。
③初级消费者同化的能量(b)＝呼吸作用以热能的形式散失的能量(d)＋用于自身的生命活动的能量(e)。
④自身的生命活动的能量(e)＝分解者利用的能量(f－c)＋流入下一营养级的能量(i)＋未被利用的能量(j)。
(2)总结：①摄入量＝同化量＋粪便量。
其中最高营养级无Ⅱ。
源于选择性必修2P76“图3－2－1”：在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a>b＋c(填“>”“＝”或“<”)。
易错提醒(1)能量流动过程的“一来二去”模型
说明：①A是初级消费者摄入量；B是初级消费者同化量；C是用于自身生命活动量；D是次级消费者摄入量。
②初级消费者摄入量＝同化量＋粪便量。
③同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于自身生命活动量。
④自身生命活动量＝遗体残骸＋次级消费者摄入量。
(2)能量流动过程的“一来三去”模型
说明：①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。
②三条去路(最高营养级除外)：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用。
(3)能量流动过程的“一来四去”模型
说明：①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。
②四条去路(最高营养级除外)：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用、未利用。3．能量流
动的特点
源于选择性必修2P77“图3－2－2”：流经某生态系统的能量不能再回到该生态系统，原因是能量流动是单向的。
4．能量流动的相关计算
(1)在食物网中，能量传递效率不是以个体或种为单位的，而是以营养级为单位的，如对于
食物网，由第一营养级到第二营养级的能量传递效率是指(B＋C)同化的总能量占A同化的总能量的10%～20%。
(2)求最高营养级获得能量的“最大值”或“最小值”
①在一条食物链中，若生产者(第一营养级)能量为100%，那么第n营养级获得的能量最多为(20%)n－1，最少为(10%)n－1。
②在多条食物链中，最高营养级从不同渠道得到的能量比不定，已知较低营养级生物的能量，求较高营养级生物获得的能量：
20%计算
10%计算
(3)求最低营养级消耗量的“至少”或“最多”
①如一条食物链共有n个营养级，则第n营养级生物每增加1kg体重：
a．“至少”需要消耗的生产者的量：
1
(20%)n－1
＝
1
－1
＝5n－1。
b．“最多”需要消耗的生产者的量：
1
(10%)n－
1
＝
1
－1
＝10n－1。
②在多条食物链中，若已知较高营养级生物的能量，求所需较低营养级生物的能量：
÷10%计算
÷20%计算
(4)关于“定值”的计算
在食物网中，某一营养级同时从上一个营养级的多种生物中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。
思考有一食物网如图所示。假如鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么鹰要增加20g体重，最多消耗植物多少克？
提示分别计算三条食物链消耗植物的质量：如图：
→兔→鹰：20×2/5÷(10%)2＝800(g)
→鼠→鹰：20×2/5÷(10%)2＝800(g)
→鼠→蛇→鹰：20×1/5÷(10%)3＝4000(g)
相加为5600g，故最多消耗植物5600g。
5．生态金字塔的类型及特点
项目数量金字塔生物量金字塔能量金字塔
形状
每一阶
含义
每一营养级生物个体
的数量
每一营养级生物所容
纳的有机物总干重
每一营养级生物所含能量
的多少
象征
含义
一般情况下，生物个体
数量在食物链中随营
养级升高而逐级递减
一般情况下，生物量
随营养级升高而逐级
递减
能量沿食物链流动过程中
具有逐级递减的特点特征
一般为正金字塔形，
但遗体残骸是什么意思
可能出现“倒置”，如
“树→昆虫”
一般为正金字塔形上窄下宽的正金字塔形
6．能量流动规律在生产中的应用
(1)研究生态系统的能量流动，可以帮助人们在设计人工生态系统时充分考虑能量的有效利用。例如：“桑基鱼塘”和“稻田养鱼”等生产模式大大提高了能量的利用率。
(2)研究生态系统的能量流动，合理地优化生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对生产有益的部分，可以使农业生产获得更大的效益。例如：划区轮牧、农田捉虫、除草等。
源于选择性必修2P81“旁栏”：人们主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。
考向一能量流动的过程
1．如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。下列对该图分析不合理的是()
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