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圖5-4 能量流動的分析

答案和提示

應該先吃雞，再吃玉米（即選擇1）。若選擇2，則增加了食物鍊的長度，能量逐級遞減，最後人獲得的能量較少。

1.提示：遵循能量守恒定律。能量在生态系統中流動、轉化後，一部分儲存在生态系統（生物體有機物）中，而另一部分被利用、散發至無機環境中，兩者之和與流入生态系統的能量相等。

2.提示：不能，能量流動是單向的。

3.流入某一營養級的能量主要有以下去向:部分通過該營養級的呼吸作用散失了;分作為排出物、遺體或殘枝敗葉不能進入下一營養級，而為分解者所利用；還有一部分未能進入（未被捕食）下一營養級。所以，流入某一營養級的能量不可能百分之百地流到下一營養級。

4.生态系統中能量流動是單向的；能量在流動過程中逐級遞減。

“桑基魚塘”的設計理念是從人類所需出發，通過能量多級利用，充分利用流經各營養級的能量，提高生産效益。

參考調查點：稻田生态系統.組成成分：（1） 非生物的物質和能量；（2） 生産者： 水稻、雜草、浮遊植物等；（3）消費者：田螺、泥鳅、黃鳝、魚、青蛙、浮遊動物、昆蟲、鳥類等；（3）分解者：多種微生物。

問題提示：

1.生産者主體是水稻，其他生産者有雜草、浮遊植物等。農民主要通過噴灑除草劑，或人工除草的方式抑制雜草的生長。

2.初級消費者有：田螺、浮遊動物、植食性昆蟲、植食性魚、鳥類等。一般而言，植食性昆蟲和鳥類等往往對水稻生長構成危害，田螺、植食性魚數量較多時也會對水稻生長構成危害。農民采取噴灑農藥、豎稻草人等措施防止或減少這些動物的危害。

3.次級消費者有：泥鳅、黃鳝、肉食性魚、青蛙等。一般而言，這些消費者對水稻生長利大于害。農民通過禁捕，或适量放養等措施，實現生态農業的目标。

5.農民對稭稈的傳統處理方式有焚燒或填埋等；現代農業提出了綜合利用思想，例如，稭稈可作為多種工業原材料，還可以用來生産沼氣，以充分利用其中的能量。

6.主要通過合理密植的方法提高作物的光能利用效率。

7.通過稻田養魚等措施，實現立體化生态農業；通過建造沼氣池，實現能量的多級利用。

分析和處理數據:這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg，計算公式是(12 18)/12×2 675，這些葡萄糖儲存的能量是1.07×1011 kJ（計算公式是EG=MG×1.6×107）；

這些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×1010 kJ（計算公式為ΔE呼=ΔMG×1.6×107）；

這些玉米在整個生長季節所固定的太陽能總量是1.397 2×1011 kJ（計算公式為E固=EG ΔE呼），呼吸作用消耗的能量占所固定太陽能的比例是23.4%；

這塊玉米田的太陽能利用效率是1.64%（計算公式為η=1.397 2×1011/8.5×1012）。

一般情況下，也是金字塔形。但是有時候會出現倒置的塔形。例如，在海洋生态系統中，由于生産者（浮遊植物）的個體小，壽命短，又會不斷地被浮遊動物吃掉，所以某一時刻調查到的浮遊植物的量可能低于浮遊動物的量。當然，總的來看，一年中流過浮遊植物的總能量還是比流過浮遊動物的要多。與此同理，成千上萬隻昆蟲生活在一株大樹上，該數量金字塔的塔形也會發生倒置。

基礎題:

1.A。2.D。3.B。

拓展題:

1.(2)b所示生态系統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能的形式被人類再度利用，因此，該生态系統實現了能量的多級、充分利用，提高了能量的利用率。

2.不能。在一個封閉的系統中，物質總是由有序朝着無序的方向（熵增加）發展。矽藻能利用獲取的營養通過自身的新陳代謝作用釋放能量，依靠能量完成物質由無序向有序的轉化，維持其生命活動。

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