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生态系统的能量流动图解,能量怎么输入传递?

生态 access_alarms2026-05-04 visibility1 text_decrease title text_increase

1.生态系统功能:能量流动物质循环信息传递,主要的功能是能量流动、物质循环。

2.能量流动指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

(1)输入:输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能。

(2)传递:以有机物中化学能的形式沿食物链、食物网传递。

(3)转化:光能→化学能→热能。

(4)散失:通过自身呼吸作用以热能形式散失的。

3.能量流动的过程:

(1)能量输入第一营养级:

地球几乎所有的生态系统所需的能量都来自太阳。太阳每天输送到地球的能量大约有1x1019kJ。这些太阳能大部分被大气层吸收、散射和反射掉了,大约只有1%以可见光的形式,被生态系统的生产者通过光合作用转化成化学能,固定在它们所制造的有机物质中,这样太阳能就输入到了生态系统的第一营养级。

(2)第一营养级的能量流动:

(4)消费者的能量流动

能量金字塔分析_如图是生态系统的能量流动图解_生态系统能量流动过程

4.摄入量 = 同化量 + 粪便量(未被该营养级同化量即是上一营养级的同化量的一部分 )

贮存量(自身生长、发育、繁殖的能量) = 同化量 - 呼吸量

同化量的去向:自身呼吸消耗和用于自身的生长、发育、繁殖。自身生长、发育、繁殖的能量的去路:流入下一营养级,流向分解者,未被利用,“未被利用”的能量指未被自身呼吸消耗,也未被后一营养级和分解者利用的能量。粪便中的能量是上一营养级的同化量的一部分。

5.能量流动的特点:

(1)生态系统的能量单向流动——因为捕食关系不能逆转,能量只能从第一营养级流向第二营养级。

(2)生态系统的能量流动逐级递减——输入某一营养级的能量(同化量)一部分通过呼吸散失,另一部

分被分解者分解,只有少部分流向下一营养级。

生态系统能量传递效率的计算指的是相邻两个营养级同化量的比值。

(3)任何生态系统都需要源源不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能。

6.生态金字塔

(1)能量金字塔:主要分析能量。

如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值,由低到高绘制成图,可形成一个金字塔图形,叫做能量金字塔。生态系统的能量传递效率为10%~20%。在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动中消耗的能量就越多。因此,营养级一般不超过5个。

(2)生物量金字塔:分析每个营养级所容纳的有机物的总干重。

(3)数量金字塔:分析每个营养体数级的生物个体数。

6.请根据下图填空:

生态系统能量流动过程_如图是生态系统的能量流动图解_能量金字塔分析

(1)D1表示:生产者流向初级消费者的能量(即:初级消费者同化的能量)。A2表示:初级消费者自身呼吸作用消耗的能量。B2表示:未被利用的能量。D2表示:流向次级消费者的能量(即:次级消费者的同化的能量)。C2表示:流向分解者的能量。

(2)(用图中字母填空)输入第一营养级的能量(即生产者固定的太阳能)是W1,被分为两部分:一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失的能量为A1,一部分则用生产者的生长、发育、繁殖的能量为B1+C1+D1。

7.下图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图2为能量流经该生态系统中初级消费者(营养级Ⅱ)时的变化示意图,其中a-g表示能量值的多少。请据图作答:

生态系统能量流动过程_如图是生态系统的能量流动图解_能量金字塔分析

(1)图1中,m1、m2表示的能量形式分别为第一营养级固定的能量、各营养级呼吸作用散失的总能量。通常情况下,位于营养级Ⅳ的生物个体数量远远少于位于营养级Ⅲ的生物个体数量,主要原因是能量逐级递减营养级越高能利用的能量越少,而且营养级高的高的物种个体一般较大。

(2)图2中,A表示初级消费者所摄入的全部能量,则B表示初级消费者所同化的能量,C表示初级消费者用于自身生长、发育、繁殖的能量,D表示初级消费者呼吸作用散失的能量。E表示分解者利用的能量,E的能量来源于:①初级消费者粪便中能量c,这部分能量是生产者的同化量的一部分。②初级消费者遗体残骸重的能量f。

(3)若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%(用图中所给字母表示)。

8.分解者呼吸作用产生的热能散失了,这部分能量植物不能利用,但是物质可供生产者利用。

9.研究能量流动的意义

(1)研究生态系统的能量流动,可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。例如农田生态系统中的间种套作、蔬菜大棚中多层育苗、稻--萍--蛙等立体充分利用了空间和资源,获得了更大的收益。

(2)研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学的规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用,实现对能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率。例如可将秸秆用作饲料喂牲畜,可获得蛋、奶、肉;将牲畜的粪便作为沼气池发酵的原料,可以生产沼气提供能源;沼气翅中的沼渣还可作为肥料还田。

(3)研究生态系统的能量流动,可以帮助人们合理调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类有益的部分。例如:农田除除草、灭虫、根据草场能量流动的特点合理确定草场的载畜量,才能保持畜产品高产。

109.能量传递效率相关“最值”计算规律:

①知低营养级,求高营养级

获得能量最多:选最短食物链,按×20%计算。获得能量最少 选最长食物链,按×10%计算

②知高营养级,求低营养级:

所需能量最多选最长食物链,按÷10%计算。所需能量最少选最短食物链,按÷20%计算

14.(1) 如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则猫头鹰最少能获得1焦耳能量, 最多能获得40焦耳能量.(2)若猫头鹰要获得1千焦能量, 则至少消耗掉牧草所固定的25千焦能量, 最多消耗牧草固定的1000千焦能量.

15.如果一个人食物有1/2来自绿色植物,1/4来自小型肉食动物。1/4来自羊肉,假如传递效率为10%,那么该人每增加1千克体重,约消耗植物280千克.

16.设下图1食物网中E种群干物质量为5.8×109kJ,B种群干物质量为1.3×108kJ,则A种群干物质量的值至少是4.5×107。

17.已知图2中C同化的总能量为a,其中由A直接供给的比例为x,则按最低的能量传递效率计算,需要A生物的总能量(y)与x的函数关系式为y=100a-90ax。A能量中比例为Z的部分直接提供给C,则要使C能量增加akJ,至少需要消耗A的能量为25a/(1+4Z)。

18.如图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解(能量单位为:J/cm2?a),请回答:

如图是生态系统的能量流动图解_生态系统能量流动过程_能量金字塔分析

(1)如图所示,输入该生态系统的能量主要是由生产者固定的太阳能,其次是有机物输入的能量。图中A代表呼吸作用散失的能量。

(2)输入该生态系统的能量为117J/cm2?a 。能量从第一营养级流到第二营养级的传递效率是12.7%.

(3)草鱼以水草为食,白鲢以绿藻和水草为食,草鱼与白鲢的种间关系是竞争;调查鱼塘中草鱼的种群密度,用标志重捕法.

(4)由于食性不同,鱼塘中鱼类等生物具有分层现象,群落的这种空间结构称为垂直结构 .

(5)该生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递三个方面的功能.

(6)建立人工生态系统必需遵循生态工程的基本原理,试从鱼塘的地理环境与放养的鱼类分析,人工鱼塘生态系统遵循了协调与平衡 原理(限填一个).

19.N5的去向:呼吸作用散失和用于自身生长发育繁殖,能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为N5/N2。

如图是生态系统的能量流动图解_生态系统能量流动过程_能量金字塔分析

1.“未利用”指未被自身呼吸作用消耗,也未被后-一个营养级利用的能量。(x)

2.任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能。(√)

3.研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用,提高能量的转化效率。(√)

4.输入第一营养级的能量,一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失,一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等。(√)

5.兔吃草后排出的粪便中的能量是免同化量的一部分。(x)

6.太阳能只能通过绿色植物的光合作用进入生物群落。并以有机物中的化学能形式存在。(x)

7.能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象。(x)

8.拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向,提高生态系统的能量传递效率。(x)

9.生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的,流经生态系统的总能量就是该生态系统生产者所固定的全部太阳能。(√)

10.发展生态农业,实现物质与能量的循环利用,是实现人与自然和谐发展的一项合理措施。(x)

11.在一条食物链中,由低营养级到高营养级推算,前一营养级比后一营养级含量一定多的指标是“能量”,而“数量”和“干重”可能出现反例。(√)

12.植物A 属于第一营养级,动物B 属于第二营养级,所以所有植物A 中包含的能量一定多于所有动物B 所包含的能量。(x)

13.动物吃100g食物,一般只能使体重增加10g,这就是生态系统中的能量传递效率为10%的例证。(x)

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