巧用能量流动特点解决疑难问题

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山东莘县实验初级中学　邱金红



生物课上。老师讲到生态系统中有关能量流动的问题：



能量的来源：输入生态系统的能量是照射进生态系统的太阳能。但是，只有生产者将太阳能固定下来，变成贮存在有机物中的化学能是，才能沿着食物链流动。



能量流动的基本规律：能量流动在食物链上的流动特点是：单向性（即只能从一个营养级流向下一个营养级，而不会倒流）、递减性。



能量流动的可调节性：能量流动关系可以调整，调整的目的是使能量流动到对人类有益的部分。



听到这儿，小明提出了一个问题：“既然能量在沿着食物链的传递过程中，具有递减性，是不是说食物链的最后营养级的个体得到的能量最少？可是在草、兔和老虎组成的食物链中，一只老虎含有的能量怎么也比一棵草含有的能量多吧？”



小丽性子急，马上反驳：“我们不应该这么理解，一棵草的能量在沿食物链的传递过程中是逐渐递减的，可是后一营养级的生物为了满足自身的能量和物质需要，它就会取食较多的前一营养级的生物，兔子会吃很多的草，虎也会取食很多的兔子来获得能量。”



小刚干脆来了个总结：“所以，在生物圈中，生产者的数量最多，越是营养级别高的生物，数量越少！”



小伟喜欢钻研物理，这会感到糊涂：“物理学上说能量是守恒的，可是在这里怎么递减呢？”



一石激起千层浪，同学们顿时议论起来，不一会，分为两组，以小刚为首的一组坚持：“在食物链中能量递减，不守恒，物理学上的解释是针对动能、势能的转化的，不包括这种贮存在有机物中的化学能。”以小丽为首的一组则坚持“能量守恒，应该包括任何形式的能。”可是，这该如何解释呢？

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老师出示了一幅生态系统中的能量流动示意图，为同学们解决了疑问：

“在能量流动过程，一部分能量会在呼吸作用中以热能的形式散失；一部分用于生物体的生长、发育和繁殖，当后一营养级的生物取食时就会流入后一营养级的生物体内；还有一部分会存留在生物体的遗体中，被分解者利用。所以在食物链上传递的能量会越来越少，但是在整个无机环境中，能量的总数却不会变，它只不过是从一种形式转化为另一种形式，即能量守恒。”

接着，老师为同学们出示了如下三道练习题。试一试，你会做吗？

1、在食物链“藻类→水蚤→鲱鱼→人类”中，含能量最多的环节是（
）

A、藻类
B、水蚤
C、鲱鱼
D、人类

2、在草原生态系统中，下列哪条食物链的加强有利于增加鹰的数量（
）

A、草类→鼠→鹰

B、草类→鼠→蛇→鹰

C、草类→蝗虫→青蛙→蛇→鹰
D、草类→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→鹰

3、通常肉类食物的价格要比粮食和蔬菜高。从生态学的观点来看，这是由于（
）

A、动物性食品营养价值高
B、饲养动物麻烦，花工多，投资大

C、食物链延长，能量流失多，动物性食品成本高
D、植物栽培比较容易

【参考答案】

1、A
2、A
3、C