5.2-3 生态系统的能量流动和物质循环试题及解析
考点一 生态系统的能量流动 1． 能量流动的过程
(1)概念理解
?源头：太阳能?输入?
??流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量
?
??途径：食物链和食物网传递?
?形式：有机物中的化学能?
?
转化—太阳能→有机物中的化学能→热能 ?
??形式：最终以热能形式散失散失?
?过程：自身呼吸作用?
(2)过程图解
2． 能量流动的特点及意义
(1)能量传递效率：是指相邻两个营养级之间同化量的比值。 (2)能量流动的特点：单向流动、逐级递减。 (3)研究意义
①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。
②帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 1． 观察下图能量在营养级之间流动过程图解，回答相关问题
(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。
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补充说明：1、对生产者（一般为绿色植物）来说同化量是指在光合作用中所固定的光能，即总初级生产量(GP)。
2、对于消费者（一般为动物）来说，同化量表示消化道吸收的能量（吃进的食物不一定都能吸收）。 3、对分解者（一般为腐生生物）来说是指细胞外的吸收能量。 而对于化能自养生物，同化量是固定的能量，而与太阳能无关。
(2)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：相邻两个营养级之间的能量传递效率约为10%～20%。 2． 写出能量传递效率的计算公式
下一营养级同化量相邻两个营养级的传递效率＝×100%。
上一营养级同化量3． 能量传递的相关“最值”计算
(1)如食物链A→B→C→D
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%)，最多需要A营养级的能量＝M÷(10%)；
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%)，最少能量＝N×(10%)。 (2)在某食物网中，确定生物量变化的“最多”或“最少”时，应遵循以下原则：
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3
3
3
易错警示 有关能量流动的2个提示 (1)能量传递效率≠能量利用率
①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%。
②能量利用率：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。
(2)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。
总结：1、生态系统的能量流动起点：从生产者（主要是绿色植物）固定太阳能开始 2、总能量：生产者所固定的全部太阳能 3、渠道：食物链和食物网
4、能量的变化：太阳光能—生产者体内有机物中的化学能—热能（最终以热能散失到大气中）
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5、在食物链中流动的形式是：有机物中的化学能
6、能量散失的主要途径：细胞呼吸（包括各个营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸）
7、当生太系统处于平衡状态时，输入的能量等于或大于输出（形式为热能）的能量 8、对光合生物：同化量（生产者同化的量就等于它固定的能量）是某一营养级从外环境中得到的全部化学能。
每个营养级的能量流动去向：
①表现为这一营养级的呼吸消耗量、
②该营养级流向下个营养级的能量（用于自身生长、发育和繁殖的能量）、 ③该营养级流向分解者的能量、
④该营养级的未被（下一个营养级）利用量。
9、摄入的能量：等于同化的能量+粪便中的能量
10、生产者固定的太阳能（各个营养级中的能量）包括流向下一营养级（只是一少部分，只有同化的能量的百分之10-20），还包括自身的呼吸消耗、流向分解者的、未利用的。 11、生态系统中的能量流动分析通常以营养级为前提
12、为什么只有百分之10-20的同化能量流向下一个营养级？为什么生态系统中的能
量流动一般不超过4-5个营养级？
13、能量金字塔、数量金字塔（只有它可能倒置）、生物量金字塔之间的区别？ 14、生产者能量被最大的消耗时，应选食物链最长的、选取最小传递效率为百分之
10、最高营养级获得最少的能量
生产者能量被最小的消耗时，应选食物链最短的，选取最大传递效率为百分之
20、最高营养级获得最多的能量。
15、桑基鱼塘（桑基鱼塘基本上构成一个小的生态系统，有生产者，消费者，分解者都包括了。既可以用生态学的系统学来解释。）模式所遵循的原理是系统学和工程学原理、物种多样性原理，协调与平衡原理，物质循环再生原理，实现了能量的多级利用，使能量更多地流向对人类有益的方向，提高了能量的利用率。
16、生态农业的优点：通过对农业生态系统中物质循环再生利用和能量的多级利用，使整个生态村的各业生产相互依存、相互促进，形成了一种良性循环。
17、生态农业的最大优点是能量的多级化利用
18、桑基鱼塘是运用生态学原理建立起来的综合农业体系，它具备的特点是 绿色、环保、污染小、低消耗、资源利用率高、多层次 多功能。
19、生态农业系统的主要功能：1、是能量流动，2、是物质循环， 3、是信息传递（4、
是价值转化）
20、生态农业中起主导地位的是：农作物
21、生态农业中的沼气池中接种的菌种：甲烷菌、接种后应密封隔绝空气，因甲烷菌
为厌氧型生物，有氧存在对其有危害。
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