高中生物生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 例題解析 新課標(biāo) 人教版 必修3

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1、 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 例題解析 (1) 【例題】圖5—2—8是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的定量分析圖解。圖中A、B、C代表三個(gè)營養(yǎng)級，數(shù)字均為實(shí)際測得的能量數(shù)，單位為百萬千焦。已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽輻射為118872百萬千焦，但其中118761百萬千焦的能量未被利用。請回答： 圖5—2—8 （1）請將流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量數(shù)填寫在圖中的方框內(nèi)，這部分能量是______________所固定的太陽能。 （2）能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率為______％，從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率為______％。 （3）次級消費(fèi)者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量

2、的百分比是______。 （4）由圖可知，下個(gè)營養(yǎng)級不能得到上個(gè)營養(yǎng)級的全部能量，原因有：①各營養(yǎng)級生物體內(nèi)的大量能量被；②其次是上個(gè)營養(yǎng)級的部分能量；③還有少數(shù)能量被______利用。 解析：（1）流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量，即：118872-118761=111（百萬千焦）。（2）能量的轉(zhuǎn)化效率也就是能量的利用率，等于后一營養(yǎng)級所同化的能量與前一營養(yǎng)級能量總和之比。即：15.0/111×100％=13.5％（A→B）；3.0/15.0×100％=20％（B→C）。（3）次級消費(fèi)者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比為：1.8/3.0×100％=60

3、％。（4）能量在傳遞過程中逐級遞減，主要是由于每一營養(yǎng)級的生物都會(huì)因呼吸作用而消耗相當(dāng)大的一部分能量，并且各個(gè)營養(yǎng)級的生物中總有一部分生物未被下一個(gè)營養(yǎng)級的生物所利用，還有少部分能量隨著殘枝、敗葉或遺體等直接傳給了分解者。 答案：（1）111　生產(chǎn)者（2）13.5　20（3）60％（4）呼吸作用消耗　未被下個(gè)營養(yǎng)級利用　分解者 規(guī)律發(fā)現(xiàn) 審題要仔細(xì)，從題干中找出所給的條件和出題的意圖，然后與課本知識掛鉤，利用自己掌握的知識解題，計(jì)算要認(rèn)真。 傳遞效率為10%~20%。 (2) 【例1】大象是植食性動(dòng)物，有一種蜣螂則專以象糞為食。設(shè)一大象在某段時(shí)間所同化的能量為107

4、千焦，則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的約為（ ） A.0 B.106千焦 C.2×106千焦 D.106～2×106千焦 解析：大象屬于初級消費(fèi)者，其糞便中所含有的能量不能計(jì)入它所同化物質(zhì)中的能量，而應(yīng)屬于植物所同化能量的一部分，即分解者不能通過大象的糞便獲得大象所同化的能量。 答案：A 點(diǎn)評：本題考查我們對“林德曼效率”的理解，具有較大的迷惑性。應(yīng)當(dāng)明確：相鄰營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率=下一個(gè)營養(yǎng)級的同化量/上一個(gè)營養(yǎng)級的同化量×100%，某生物糞便中的能量不屬于該生物所同化的能量。對任何規(guī)律的運(yùn)用，我們都要弄清它的本質(zhì)及應(yīng)用前提。 【例2】圖5

5、－15是某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡圖，圖中甲～庚代表各種不同的生物，已知各營養(yǎng)級之間的能量轉(zhuǎn)化效率均為10%，若一種生物攝食兩種前一營養(yǎng)級的生物，且它們被攝食的生物量相等，則丁每增加10千克生物量，需消耗生產(chǎn)者 千克。 圖5－15 解析：根據(jù)題中信息分析，本題可倒推。丁可通過三條食物鏈獲得能量： ①在戊→庚→丁中消耗戊為：10×1/2×10×10=500（千克）； ②在戊→甲→丁中消耗戊為：10×1/2×10×1/2×10=250（千克）； ③在戊→已→甲→丁中消耗戊為：10×1/2×10×1/2×10×10=2500（千克）。則共消耗戊為:①+②+③=500+250+250

6、0=3250（千克）。 答案：3250 點(diǎn)評：本題是對“林德曼效率”的具體應(yīng)用。生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)關(guān)系是十分復(fù)雜的，所以首先應(yīng)分析出某生物獲取食物的所有食物鏈，然后要看清題目對能量傳遞效率的設(shè)定及每條食物鏈對該生物增重的貢獻(xiàn)大小。這是順利解答本題的關(guān)鍵。 【例3】 圖5－16是兩個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖。圖ａ是農(nóng)作物為人類提供的食物量、為家畜提供的飼料量，都與圖ｂ相同。 圖5－16 （1）請根據(jù)圖ａ、圖ｂ所示生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在圖5－17中用箭頭完成這兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和利用的圖解（各種生物的呼吸作用耗能和圖中未標(biāo)出的分解者耗能可不標(biāo)出）。 圖5－1

7、7 解析：見第（2）小題 答案：如圖5－18 圖5－18 （2）圖 所示生態(tài)系統(tǒng)的能量能夠更多地被人類利用，原因是 。 解析：圖a為普通的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式圖，圖b為新興的“生態(tài)農(nóng)業(yè)”結(jié)構(gòu)模式圖，它是一個(gè)人工建立的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，若與圖a相比，在圖b的系統(tǒng)中建立起了更加有益于人類的新的生態(tài)平衡。圖b的生態(tài)系統(tǒng)最突出的特點(diǎn)就是流向分解者的能量，并不是全部以分解者的呼吸熱而散失，其中有一部分進(jìn)入分解者的代謝產(chǎn)物之一——沼氣中，這部分化學(xué)能可以為人類的生活提供能源，另外，還有一部分流向分解者的能量為食用菌所利用，以食物中化學(xué)能的形式又被人類再利用。 答案：ｂ 圖ｂ所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一部分可以以生活能源或食物中化學(xué)能的形式被人類再度利用 點(diǎn)評：本題主要考查生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的知識，并考查學(xué)生對具體的生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的分析能力，即知識遷移能力。從已知的圖解中，結(jié)合自己對生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的理解，再用箭頭表示出它們之間的關(guān)系。 用心 愛心 專心