生物:5.2《生态系统的能量流动》学案(1)(新人教版必修3)
生物:5.2《生态系统的能量流动》学案(1)(新人教版必修3)第4页

  物的同化量,因为有一小部分能量存在于动物排出的粪便中,最终被分解者分解释放出来。因此,真正流入下一营养级的能量,应该是该营养级生物的同化量。即:

  同化量=摄入量-粪便量

  从上面分析可知,能量流动之所以逐级递减,是因为:①各营养级生物呼吸消耗;②生产者的遗体、残枝败叶,消费者的尸体、粪便中的能量被分解者利用,经微生物的呼吸作用消耗;③各营养级生物中都有一部分生物末被下一个营养级生物所利用。以鼠类危害麦田里小麦为例:尽管麦田里有鼠类危害,但小麦植株并非一定全都遭到鼠类的咬食;一些小麦植株虽然被鼠类咬断,但鼠类食用的主要是其中的籽粒。

  由图8-5-1可知,能量在两个相邻营养级之间的传递效率可用下式计算。

  

  图8-5-1

  能量传递效率=(下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%

  经过生态学家的定量分析和研究,发现能量传递效率大约为10%~20%,也就是说,在输入到某一个营养级的能量中,大约只有10%~20%的能量能够流动到后一个营养级。需要说明的是上述比例只是大体上的数字,它反映了各种类型的生态系统能量传递的一般规律。但对不同的生态系统,确切的比例数总会由于各种食物链的不同,食物链内营养级数目的不同,以及食物链与食物链之间的交织等因素而有差异。总之,上述的比例数不是绝对数字,它只是形象地说明能量每经过一个营养级,大致上降低一个数量级。

  112.怎样理解研究能量流动的意义就在于"设法使能量持续高效地流向对人类有益的部分"?

图8-5-2表示一个森林生态系统中森林地上部分总初级生产量、净初级生产量的变化情况。图中的横坐标表示叶面积指数 (也叫叶面指数),纵坐标表示最大总光合量。所谓叶面指数,是指地表单位面积上植物叶片的面积数量。叶片平铺在地表上并呈镶嵌排列的植物(如南瓜),其叶面指数只有1左右;叶片交错生长的森林以及稻、麦等农田,其叶面指数可以达到4以上。