3.5.2.1生态系统的能量流动要点
生态系统能量流动知识点
生态系统能量流动知识点一、能量流动的概念。
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
二、能量流动的过程。
1. 能量的输入。
- 源头:太阳能。
- 输入生态系统的总能量:生产者固定的太阳能总量。
对于大多数生态系统来说,生产者通过光合作用将太阳能转化为化学能,固定在有机物中。
例如,绿色植物通过叶绿素吸收光能,把二氧化碳和水合成葡萄糖等有机物,同时将光能转化为化学能。
2. 能量的传递。
- 途径:食物链和食物网。
- 传递形式:有机物中的化学能。
例如,当草被兔子吃了,草中的化学能就传递到兔子体内;兔子被狐狸吃了,兔子体内的化学能又传递到狐狸体内。
3. 能量的转化。
- 在生物体内,能量不断进行转化。
例如,在细胞呼吸过程中,有机物中的化学能转化为热能和ATP中的化学能。
其中热能散失到环境中,ATP中的化学能可以用于生物的各项生命活动,如细胞分裂、物质合成等。
4. 能量的散失。
- 形式:热能。
- 过程:通过生物的呼吸作用,以热能的形式散失到周围环境中。
三、能量流动的特点。
1. 单向流动。
- 原因:- 食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果。
例如,狼吃羊,羊不能反过来吃狼。
- 各营养级的能量总是趋向于以细胞呼吸产生热能而散失掉,而热能是不能再被生物利用的。
2. 逐级递减。
- 原因:- 各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量。
- 各营养级总有一部分生物未被下一级生物所利用,如枯枝败叶等。
- 能量传递效率:相邻两个营养级之间的能量传递效率大约是10% - 20%。
例如,在“草→兔→狐”这条食物链中,如果草固定了1000kJ的能量,兔最多能获得200kJ(按20%传递效率计算),狐最多能获得40kJ(兔获得的200kJ能量按20%传递给狐)。
四、研究能量流动的意义。
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。
- 例如,在农业生态系统中,采用套种、间种等方式,提高光能利用率;同时,合理调整能量流动关系,如除草、除虫,使能量更多地流向对人类有益的部分。
高中生物生态系统能量流动知识点
高中生物生态系统能量流动知识点生物生态系统能量流动知识点有哪些(1)能量流动的源头:太阳光能(2)能量流动的输入起点:(光→生物群落)①相关生理过程:绿色植物的光合作用将光能转换成化学能。
②输入的总值:绿色植物通过光合作用固定的光能总值。
能量流动是生态系统的重要功能之一,是从绿色植物把太阳能固定在体内以后开始的。
流经生态系统的总能量就是全部生产者所固定下来的太阳能的总量,而不是被我们观察到生产者的那部分生物量。
流入各级消费者的总能量是指各级消费者在进行同化作用过程中所同化的物质中所含有的能量总量。
消费者粪便中所含有的能量未被消费者所同化,故不能计入排便动物所同化物质中的能量。
(3)能量的传递①传递的形式:以有机物的形式。
②传递途径:沿生态系统的营养结构——食物链和食物网。
③传递效率:10%-20%(定量分析是研究能量流动的关键)此含义是指一个营养级的总能量大约只有10%-20%传到下一营养级。
如果按20%这一最高效率计算,以第一营养级的总能量为100%,第二营养级所获得的能量为20%……第n个营养级所能获得的能量是第一营养级的1/5n-1(若按传递效率10%计算,其计算公式为1/10n-1)④能量传递特点:单向流动:能量沿食物链由低营养级流向高营养级,不能逆转,也不能循环流动。
第一,食物链中,相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转,因此能量不能倒流,这是长期自然选择的结果。
第二,各营养级的能量总有一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉,这些能量是无法再利用的。
逐级递减:输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。
第一,各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当一部分能量(ATP、热能);第二,各营养级总有一部分生物或生物的一部分能量未被下一营养级生物所利用,还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传递给分解者。
食物的营养级越多,能量损耗越大。
第五营养级生物同化作用所获得的能量最多仅相当于生产者固定太阳能总量的0.16%,已无法满足该营养级生物生命活动的需要。
生态系统的能量流动知识点
第2节生态系统的能量流动1、生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
输入:(1)能量的最终源头:太阳能(2)流经生态系统的总能量:生产者固定的太阳能总量传递:(1)渠道:能量沿着生物链、食物网逐级流动(2)形式:以有机物中的化学能传递转化:太阳能光合作用化学能呼吸作用热能散失:各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用(呼吸),能量以热能的形式散失。
(注意:流经各营养级的总能量:对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”;对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”。
)2、生态系统能量流动的过程(1)太阳能进入第一营养级:生产者光合作用将太阳光能固定转变成有机物中稳定的化学能。
⑵输入每一营养级的能量的去向:①一部分:生产者呼吸作用中以热能形式散失。
②一部分:流入下一营养级。
③一部分:被分解者分解。
④一部分:暂未被利用(最终被分解者分解)。
未利用是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一营养级和分解者利用的能量。
(3)下一营养级粪便中的能量属于上一营养级同化(或固定)的能量,而不属于自身的。
(4)同化量=摄入量—粪便中的能量=呼吸作用以热能形式散失的能量+自身生长、发育、繁殖消耗的能量=呼吸作用以热能形式散失的能量+被下一营养级同化+被分解者利用= 呼吸作用以热能形式散失+被下一营养级同化+被分解者利用 +未利用的能量(5)能量流动图解:补充图中标号代表的内容:h: 粪便量c: 初级消费者同化量f: 呼吸作用以热能形式散失量d: 用于生长、发育和繁殖量i:遗体残骸中的能量g:分解者分解量甲:生产者乙:消费者丙:次级消费者丁:呼吸作用戊:分解者3、能量流动的特点:(1)单向流动:①方向:沿食物链由低营养级流向高营养级。
②特点:不可逆转,也不能循环流动。
(2)逐级递减:①能量在沿食物链流动的过程中逐级减少,传递效率约为10%~20%。
②营养级越高,所获得的能量越少,因此食物链越长,能量损失越多。
生态系统的能量流动完美版
太阳能
… 生产者
(植物) B
初级消费者 (植食动物)
B
次级消费者 (肉食动物)
B
三级消费者 (肉食动物)
C
ABC请图示、、、表中什被流呼述的么分向吸:箭含解下作头义者一用A?利营散、用养失B的级的、能的能C各量能量表量
二、能量流动的过程
输入:能量的最终源头: 太阳能
生态系统的总能量:
生产者固定的太阳能的总量(即植 物光合作用固定的太阳能),是流经这 个生态系统的总能量。 传递: 能量沿着食物链(网)逐级流动 转化: 太阳光能 光合作用 化学能 呼吸作用 热能
营养级( B )
A.第五 B.第二 C.第三 D.第四 4、对水稻→鼠→蛇→鹰这条食物链的错误
描述是( D )
A.水稻是生产者 B.鼠是初级消费者 C.蛇是次级消费者 D.鹰属于第三营养级
5.下面有关生态系统能量流动的表述,不正确的是( C )
A .能量流动是单向流动,逐级递减的 B.食物链越短,可供消费者的能量越多 C .初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少 D .营养级越多,散失的能量越多
1.为什么说“一山不容二虎”?
根据生态系统中能量流动逐级递减的 特点和规律,营养级越高,可利用的能量 就越少,老虎在生态系统中几乎是最高营 养级,通过食物链(网)流经老虎的能量 已减到很少的程度。因此,老虎的数量将 是很少的。故“一山不容二虎”有一定的 生态学道理。
1.为什么肉类食品的价格比小白菜价格高?
桑基 鱼塘
研究生态系统能量流动的意义
2、合理调整能量流动关系,使能量持续高效地流向 对人类最有益的部分。 例如,在森林中,最好使能量多储存在木材中;在 草原牧场上,则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜
生态系统的能量流动 (完美版)
生态系统的能量流动 (完美版)
生态系统的能量流动,就像是一场盛大的宴会,各种生物都在这个舞台上尽情地表演。
这场宴会的主角当然是太阳,它用它那炽热的光芒为这场盛宴提供了源源不断的能量。
而在这场宴会中,植物是最重要的角色之一,它们通过光合作用将阳光转化为能量,为整个生态系统提供了养分。
在这场宴会中,动物们也是不可或缺的。
它们通过捕食植物来获取能量,同时也被其他动物捕食。
这就是所谓的“食物链”。
在这个过程中,能量不断地从一个环节传递到另一个环节,就像一场接力赛。
每当有动物被捕食时,它们的能量就会被释放出来,成为下一个环节的能量来源。
这样一来,整个生态系统的能量就得以保持平衡。
这个平衡并不是一成不变的。
有时候,一些特殊的因素会影响到能量的流动。
比如说,当气温骤降时,植物的光合作用会减少,导致能量的供应减少。
这时,那些依赖于植物能量的动物就会面临生存危机。
为了应对这种情况,它们会调整自己的生活方式,寻找其他的食物来源。
而这也可能会引发一系列连锁反应,影响到整个生态系统的平衡。
生态系统的能量流动是一个复杂而又精密的过程。
在这个过程中,各种生物都扮演着重要的角色,它们相互依赖、相互制约,共同维持着这个系统的稳定。
我们人类作为其中的一员,也应该珍惜这个美丽的家园,努力保护它,让它永远充满生机与活力。
生态系统的能量流动规律总结
生态系统的能量流动规律总结一.生态系统的能量流动规律总结:1.能量流的起点、路径和损失:起点:生产者;途径:食物链(网);损失:通过生物呼吸以热能形式损失2流经生态系统的总能量:自然生态系统:生产者同化的能量=总初级生产量=流入第营养级的总能量人工生态系统:生产者同化的能量+人工输入有机物中的能量3.每个营养级的能量去向:非最高营养水平:① 自我呼吸消耗(以热能形式损失)② 被较低的营养水平同化③ 分解者分解并利用④ 未利用(转化为该营养水平的生物量可能不存在,但最终将被利用)※② + ③ + ④ = 净(同化)产量(用于该营养水平的生长和繁殖);最高营养级:①自身呼吸消耗(以热能形式散失)②被分解者分解利用③未被利用4.图示法理解末利用能量达到一定营养水平的能源和路线:流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可以从以下两个角度分析:(1)定量不规则性(能量的最终路径):自我呼吸消耗;流入下一个营养层;被分解的人分解并使用。
这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能形式从生物群落中散失,生产者源源不断地固定太阳能,才能保证生态系统能量流动的正常进行。
(2)定量时间:自我呼吸消费;流入下一个营养层;分解物的分解和利用;它不会被使用,也就是说,它不会被自己的呼吸所消耗,也不会被下一个营养水平和分解者所使用。
如果是以年为单位研究,未被利用的能量将保留到下一年。
5.同化量与呼吸量与摄入量的关系:同化=摄入-粪便量=净同化(用于生长和繁殖)+呼吸※初级消费者的粪便量不属于初级消费者该营养级的能量,属于上一个营养级(生产者)的能量,最终会被分解者分解。
※恒温条件下动物繁殖所需能量比小于6.6能量传递效率和能量利用效率:(1)能量的传递效率=下一营养级同化量/上一营养级同化量×100%这个值在10%到20%之间(zheko版本为10%),因为当生物同化能量达到一定的营养水平时大部分被细胞呼吸所消耗,热能不能再利用,另外,总有一部分不能被下一营养级利用。
5.2生态系统的能量流动
D
A.10千克 10千克
B.28千克 28千克
C.100千克 100千克
D.280千克 280千克
6、根据图示的食物网,若黄雀的全部同化量来自两种动物,蝉 、根据图示的食物网,若黄雀的全部同化量来自两种动物, 和螳螂各占一半,则当绿色植物增加G千克时 千克时, 和螳螂各占一半,则当绿色植物增加 千克时,黄雀增加体重 最多是
一、能量流动的概念和过程 概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 1.概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 过程: 2、过程: 主要是植物)固定太阳能开始 起点: 从生产者(主要是植物 固定太阳能开始。 (1)起点: 从生产者 主要是植物 固定太阳能开始。 总能量: (2)总能量: 生产者所固定的全部太阳能 渠道: 食物链和食物网。 (3)渠道: 食物链和食物网。 能量形式的变化: (4)能量形式的变化: 太阳光能→生物体有机物中的化学能 热能(最终散失 生物体有机物中的化学能→热能 最终散失)。 太阳光能 生物体有机物中的化学能 热能 最终散失 。 的化学能。 在食物链中流动的形式是:有机物中的化学能 (5)在食物链中流动的形式是:有机物中的化学能。 能量散失的主要途径: (6)能量散失的主要途径: 细胞呼吸(包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸 包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸)。 细胞呼吸 包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸 。 能量流经第二营养级时的分流情况总结如下: 能量流经第二营养级时的分流情况总结如下:
1.如图表示某生态系统中4种成分之间的关系,下列相关叙 .如图表示某生态系统中 种成分之间的关系 种成分之间的关系, 述正确的是
A
A. 甲同化的有机物中的能量一部分因细胞呼吸而散失, 甲同化的有机物中的能量一部分因细胞呼吸而散失, 另一部分用于自身的生长、发育和繁殖。 另一部分用于自身的生长、发育和繁殖。 B. 乙1→乙2…中所包含的所有种群构成了该生态系统 乙 中所包含的所有种群构成了该生态系统 的营养结构 C. 丙中有自养型生物 D. 甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和
生态系统的能量流动
生态系统的能量流动
生态系统的能量流动可以通过以下几个方面来描述:
1. 太阳能输入:生态系统中能量的主要来源是太阳能。
太阳能被植物通过光合作用转化为化学能,并进一步传递给其他生物。
2. 生产者:生态系统中的生产者(主要是植物)通过光合作用将太阳能转化为有机物质。
植物利用光能、水和二氧化碳合成有机物质,这些有机物质进一步被用于生物体的生长和维持。
3. 消费者:消费者通过摄食植物或其他动物获得能量。
消费者可以分为不同的层级,包括原生动物、草食动物和食肉动物。
消费者将有机物质进一步转化为能量,维持其自身的生长和生存。
4. 分解者:分解者是生态系统中重要的环节,它们将死亡
的生物体和有机废料分解成无机物质。
这些无机物质再次
被生产者吸收和利用,形成一个循环。
5. 能量流失:在能量从一个层级转移到下一个层级的过程中,总会有一部分能量损失。
能量损失可以通过代谢作用、热量散失等方式发生。
综上所述,生态系统的能量流动是一个循环的过程,太阳
能被植物转化为有机物质,进而通过消费者和分解者在生
物体之间传递,最终又被分解者转化为无机物质,进行新
的循环。
这种能量流动维持着生态系统的稳定和生物体的
生长和生存。
第九章 生态系统的能量流动
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热力学第二定律是对能量传递和转 化的一个重要概括,通俗地说就是:在 封闭系统中,一切过程都伴随着能量的 改变,在能量的传递和转化过程中,除 了一部分可以继续传递和做功的能量 (自由能)外,总有一部分不能继续传 递和做功,而以热的形式消散,这部分 能量使系统的熵和无序性增加。
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第二节 生态系统中的初级生产
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(三)CO2测定法 用塑料帐将群落的一部分罩住, 测定进入和抽出空气中CO2含量。如黑 白瓶方法比较水中DO那样,本方法也 要用暗罩和透明罩,也可用夜间无光 条件下的CO2增加量来估计呼吸量。测 定空气中CO2含量的仪器是红外气体分 析仪,或用经典的KOH吸收法。
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(四)放射性标记物测定法 把放射性14C以碳酸盐(14CO32-) 的形式,放入含有自然水体浮游植 物的样瓶中,沉入水中经过短时间 培养,滤出浮游植物,干燥后在计 数器中测定放射活性,然后通过计 算,确定光合作用固定的碳量。因 为浮游植物在暗中也能吸收14C,因 此还要用“暗呼吸”作校正。
一、生态系统食物链的能量流动
生态系统食物链中的能量流动是逐级递 减的。根据热力学第二定律,太阳辐射能被 生产者转化后,能量沿着食物链在生态系统 不同营养级间传递的过程中,能量转化效率 都不可能达到100%。根据林德曼定律,约为 10%,且逐级递减。正是受能量转化效率的 限制,生态系统中的食物链长度通常是非常 有限的,大多数食物链只有3个或4个营养级, 而有5个或6个营养级的食物链比例很小。因 为太少的能量无法维持更高层次的消费者种 群。
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图9-4 分解速率和土壤有机物积累率随纬度而变化的规律 以及大、中、小型土壤动物区系的相对作用(Swift,1979) 39
第五节 生态系统中的能量流动
生态系统的能量流动
生态系统的能量流动生态系统的能量流动是指生物体之间的能量在生态系统中传递和转化的过程。
这个过程涉及到光合作用、食物链、食物网等多个方面,是维持生态平衡和生命持续的重要基础。
本文将从能量来源、能量转化和生态系统中不同生物体之间的能量流动等方面展开探讨。
能量来源生态系统中的能量主要来源于太阳,通过光合作用被植物吸收并转化为化学能。
光合作用是地球上绝大多数生物体获得能量的方式,植物通过叶绿体中的叶绿素吸收太阳能,将二氧化碳和水合成成果糖等有机物,并释放氧气。
除了光合作用外,部分深海生物还依靠化学合成过程获取能量。
在深海黑液体喷口处,一些细菌利用水合成氢硫酸盐并释放出大量的能量,构成了独特的深海生态系统。
能量转化能量转化是生态系统中至关重要的一环,它包括了植物、食草动物、食肉动物等多个层次。
当植物将光能转化为化学能后,被食草动物食用,其中部分化学能转化为食草动物的生长和运动所需要的能量。
接着,这部分化学能又会通过食肉动物不断转移。
食肉动物捕食其他动物以获取所需的营养,在这个过程中,部分被捕食者的化学能转化为捕食者自身所需的生长和运动所需要的能量。
食物链与食物网在自然界中,不同生物之间以捕食和被捕食的方式相互联系,在这种关系中形成了复杂多样的食物链和食物网。
食物链描述了不同生物之间线性的捕食关系,而食物网则更加真实地反映了生态系统中各种生物之间错综复杂的相互作用。
通过食物链和食物网,生态系统中的能量得以流动。
每一个环节都承载着不同生物体直接或间接获取能量的重要任务,构筑了一个完整而稳定的生态系统。
能量流动的影响生态系统中的能量流动对整个系统起着至关重要的作用。
一旦某个环节发生变化,比如某一种植物数量急剧下降、某个食肉动物数量激增等,都有可能对整个生态系统产生严重影响。
破坏性人类活动、气候变化等问题也可能导致生态系统中能量流动失衡,进而威胁到整个生态系统的可持续发展。
因此,在保护生态环境、维护良好的自然平衡方面起着举足轻重的作用。
高中生物生态系统的能量流动知识点总结
高中生物生态系统的能量流动知识点总结生物生态系统的能量流动是生态学中一个关键的概念。
在生态系统中,能量从一个生物向另一个生物传递,维持着整个生态系统的运转。
本文将对高中生物学中涉及到生态系统能量流动的几个重要知识点进行总结。
一、光合作用与化学能量转化光合作用是生态系统中最基本的能量转换过程。
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,并将其储存于有机物中。
在光合作用中,植物吸收光能,利用叶绿素等色素吸收光的能量,并将其转化为化学能,用于合成葡萄糖等有机物。
二、食物链和食物网食物链描述了生物之间的能量传递和食物关系。
食物链中,能量从植物传递给食草动物,再传递给食肉动物。
而食物网则更加复杂,由多个食物链交织在一起形成。
通过食物链和食物网,能量在生物之间传递,维持着生态系统的平衡。
三、生物的营养方式与能量流动不同的生物根据其营养方式的不同,对能量的获取也各有差异。
植物通过光合作用自主获取能量,被称为自养生物。
而动物则通过摄取其他生物的有机物来获取能量,称为异养生物。
根据食性不同,动物可以分为食草动物、食肉动物和杂食动物。
这些生物之间的能量转换通过食物链和食物网进行。
四、能量流失与能量转化效率能量在生物体内的流动是不断损失的,能量的损失主要是通过代谢、呼吸和排泄等过程来实现。
能量损失的结果是,每个能量级别的生物数量相对较少,生物的生物量逐渐减少。
同时,能量转化的效率也会降低。
通常情况下,能量在生物间的转化仅有10%左右的转化效率,这意味着能量流动是高度不稳定和容易受到干扰的。
五、氮循环与能量流动氮循环是生物体内重要的物质循环之一,也涉及到能量的转化。
在氮循环中,植物通过吸收土壤中的氮化合物合成蛋白质,而动物则通过摄取植物或其他动物来获取氮化合物。
氮化合物的循环使得氮能在生物体内流动,参与蛋白质合成和能量转换的过程。
综上所述,生物生态系统的能量流动是一个复杂而重要的过程。
通过光合作用、食物链、食物网、生物的营养方式等,能量从一个生物传递到另一个生物,并在生物体内进行转化和利用。
生态系统中的能量流动与物质循环知识点总结
生态系统中的能量流动与物质循环知识点总结生态系统是由生物和非生物因素相互作用构成的生物群落,在这个复杂的系统中,能量流动和物质循环是保持生态平衡所必需的关键过程。
本文将对生态系统中的能量流动和物质循环进行一个知识点总结。
一、能量流动能量是维持生物体生存和生物群落稳定的基础。
在生态系统中,能量以一种线性流动方式传递,通常被分为两个主要类型:一是光合作用结果的化学能量,二是消费者通过食物链转化的化学能量。
1. 光合作用光合作用是指植物通过光能转化为化学能的过程,它是能量流动的起点。
绿色植物通过叶绿素吸收太阳能,并利用二氧化碳和水合成有机物质(如葡萄糖)和氧气。
这个过程中,太阳能被转化为有机物的化学能。
光合作用是地球上能量的主要来源,不仅维持了植物的生命活动,也为所有消费者提供了食物和能量。
2. 食物链与食物网光合作用所合成的有机物会被转换成动物的生物量和能量。
生态系统中的食物链描述了能量通过生物体之间的食物关系的传递过程。
一般而言,食物链由植物作为生产者、食草动物作为第一级消费者、肉食动物作为第二级消费者等等构成。
但实际上,生态系统中存在着复杂的食物网,不同生物之间会存在多种关系。
能量通过食物链和食物网传递,使生物体能够进行生长和运动。
3. 生态金字塔生态金字塔是描述生态系统中能量流动和生物数量的图形工具。
一般而言,生态金字塔可以分为三种类型:一级生产者金字塔、消费者金字塔和气候金字塔。
一级生产者金字塔显示了植物的生物量和能量;消费者金字塔显示了食草动物和肉食动物的生物量和能量;气候金字塔显示了生态系统中的能量捕获和流失。
二、物质循环物质循环是生态系统中物质元素通过生物、非生物和人类活动之间的迁移和转化过程。
主要包括水循环、碳循环、氮循环和磷循环。
1. 水循环水循环是指水从大气中的蒸发、凝结成云、降水到地面,再通过河流、湖泊、地下水和海洋的迁移和循环的过程。
水循环是维持生物体生存和生态系统稳定的重要循环之一。
复习5.2生态系统的能量流动
答案:C
例4.在“绿色植物→昆虫→蛙→蛇”这条食物链中,若能量 传递效率为10%~20%,则蛇每增加1kg体重,最多需要消耗的
绿色植物的质量是( A. 25 kg
C. 1000 kg
) B. 125 kg
的能量。
【易误警示】
(1)生产者的同化量就是生产者固定的太阳能总量。
(2)真正流入下一营养级的能量,应该是该生物的同
化量,即同化量=摄入量-粪便量。
二、能量流动的特点
1. 单向流动 :能量流动只能从第一营养级流向第
二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不 可 逆转,也不可 循环流动 。 2. 逐级递减 :能量在沿食物链流动的过程中传递 效率大约为 10~20% 。
3.能量金字塔:将单位时间内各个营养级所得到 的 能量数值 由低到高绘成图,可形成一个金字
塔图形。
提醒 (1)能量单向流动的原因:①只能从被 捕食者流向捕食者,不能逆流;②散失的热能 不能重新利用,不能循环,只能单向。 (2)能量逐渐递减的原因:①自身呼吸消耗; ②分解者分解;③未被利用。
三、研究能量流动的意义
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。
有关能量流动计算的考点
1.要求确定能量的传递效率
关于能量的传递效率,有些题目会直接告诉,如果没有直接 说明的,可以遵循以下规律确定。
①求“最多”则按“最高”值20%流动 ②求“最少”则按“最低”值10%流动 (未知) (已知) 较低营养级 较高营养级 (未知) ①求“最多”则按“最低”值10%流动 (已知) ②求“最少”则按“最高”值20%流动
生态学生态系统能量流动知识点汇总
生态学生态系统能量流动知识点汇总生态系统中的能量流动是生态学中的一个核心概念,它对于理解生态系统的运行机制和稳定性具有至关重要的意义。
接下来,让我们一起深入探讨生态系统能量流动的相关知识点。
一、能量流动的概念能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
能量在生态系统中的流动是单向的,不可逆转的,并且在流动过程中会逐渐减少。
二、能量流动的过程1、能量的输入生态系统的能量主要来自于太阳能。
绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,储存在有机物中,从而实现了能量的输入。
2、能量的传递能量在生态系统中通过食物链和食物网进行传递。
食物链是指在生态系统中,各种生物由于食物关系而形成的一种联系。
例如,草→食草动物→食肉动物。
在食物链中,能量从一个营养级传递到下一个营养级。
3、能量的转化在生态系统中,能量会在不同的生物体内进行转化。
例如,植物通过光合作用将光能转化为化学能,动物通过消化吸收将食物中的化学能转化为自身的能量用于生长、发育和繁殖等生命活动。
4、能量的散失能量在传递过程中,大部分会以热能的形式散失到环境中,这是因为生物在进行各项生命活动时,不可避免地会产生热量。
三、能量流动的特点1、单向流动能量沿着食物链和食物网单向流动,从一个营养级传递到下一个营养级,不可逆转。
这是因为能量在转化和传递过程中会有大量的损耗,无法再回到原来的营养级。
2、逐级递减能量在流动过程中逐级递减,传递效率一般在 10% 20%之间。
这意味着上一个营养级的生物所固定的能量,只有 10% 20%能够传递到下一个营养级。
例如,在“草→食草动物→食肉动物”这个食物链中,草所固定的能量只有 10% 20%能够被食草动物获取,而食草动物所获取的能量又只有 10% 20%能够被食肉动物获取。
四、研究能量流动的意义1、帮助人们科学规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
例如,在农业生态系统中,可以通过合理安排农作物的种植和养殖的搭配,提高能量的利用效率。
生态系统的能量流动知识点
生态系统的能量流动知识点
流入一个营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路有三条,①自身呼吸作用散失,②流入下一营养级,③被分解者分解利用。
最高营养级的生物没有第二个去路。
但这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能的形式从生物群落中散失,生产者源源不断地固定太阳能,才能保证生态系统能量流动的正常进行。
通过能量流动过程的分析,可知能量流动有两个主要特点:①单向流动,不可逆转,②沿着营养级的能量逐级递减。
相邻的两个营养级之间的能量传递效率大约为10%~20%。
研究能量流动的主要目的就是帮助人们科学规划、设计人工生态系统,合理地调整生态系统中能量流动关系,通过能量的多级利用,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【生态系统的能量流动考点分析】
本节内容难度较大,考查形式灵活,选择题和简答题的考查形式都很常见。
多数考查能量流动过程的分析和能量传递效率的计算相关问题,还可以结合生态系统的物质循环来综合进行考查。
高中生物生态系统的能量流动知识点总结(二)【生态系统的能量流动知识点误区】
生产者的同化量就是生产者固定的太阳能总量,也是流入一个生态系统的总能量。
真正流入下一营养级的能量就是下一营养级的同化量,即摄入量减去粪便中的能量。
相邻的两个营养级之间的能量传递效率是两个营养级同化量的比,而不是含有的有机物的比。
数量金字塔可能倒置,但能量金字塔不会倒置。
【典型例题】。
5.2-1生态系统的能量流动 (王莹)编号:16020
5.2-1生态系统的能量流动(第1课时)编写:王莹审核:刘强使用时间:2012.5 编号:16020【学习目标】分析生态系统的能量流动的过程与特点;概述研究能量流动的意义;理解能量金字塔;尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。
【重点难点】生态系统能量流动的过程和特点;生态系统能量流动的特点(具有单向性及逐级递减)及其形成原因。
【学习过程】一、能量流动的概念生态系统中能量的、、和的过程,称为生态系统的能量流动。
二、能量流动的过程1、能量的输入①起点:从开始。
②总能量:。
2、能量的传递(1)传递渠道:。
(2)传递过程,如下图:图示分析:(1)各营养级能量的来源和去路●能量来源:生产者的能量来自;各级消费者的能量来自。
●能量去路:①;②(最高营养级无此去路);③;④(定量定时分析有此去路)(2)各营养级能量的来源与去路相等。
以初级消费者为例,如下图:①初级消费者同化能量(b)=初级消费者摄入能量(a)-粪便中能量(c)。
(动物粪便中能量不属该营养级同化能量,是上一个营养级固定或同化能量)②初级消费者同化能量(b)=呼吸消耗(d)+生长、发育和繁殖(e)=呼吸消耗(d)+分解者分解利用(f)+下一营养级同化(i)+未被利用(j)注:次级、三级、四级等消费者能量的来源与去路与初级消费者相似,只是最高营养级无被下一营养级同化这一去路。
(3)能量传递形式:有机物中的 。
(4)能量散失途径: (包括各营养级自身的呼吸及分解者的呼吸)(5)能量散失的形式:最终以 形式散失。
3、能量的转化和散失 太阳能→ → (最终散失)。
【针对性练习】1、从生态系统的角度分析,生态系统中的能量流动最初来源于( )A .光合作用B .高能化学键C .绿色植物D .太阳光能2.生态系统的能量流动是指( )A.太阳能被绿色植物固定的过程B.生态系统内生物体能量代谢的过程C.生态系统内伴随物质循环的能量转移过程D.能量从生物体进入环境的过程3.若鹿的消耗量为100%,其粪尿量为36%,呼吸量为48%,则鹿的同化量为( )A .64%B .84%C .16%D .52%4、流经某一生态系统的总能量是( )A.照射到该生态系统中的全部太阳能B.该生态系统中所有生产者、消费者、分解者体内的能量C.该生态系统中生产者所固定的太阳能D.该生态系统中生产者体内的能量5、在一定时间内,某生态系统中全部生产者固定的能量值为a ,全部消费者所获得的能量值为b ,全部分解者所获得的能量为c ,则a 、b 、c 之间的关系是( )A .a=b+cB .a>b+cC .a<b+cD . c=a+b6.下列有关生态系统能量流动的叙述中,正确的是 ( )A .一种蜣螂专以大象粪为食,则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%B .当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时,能量就从第一营养级流入第二营养级C .生产者通过光合作用合成有机物,能量就从非生物环境流入生物群落D .生态系统的能量是伴随物质而循环利用的三、能量流动的特点1、特点(1) :能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可 ,也不可 。
高中生物必修三 生态系统功能(能量流动)读书笔记
第五章生态系统专题第二节生态系统的功能(能量流动)生态系统的功能——能量流动、物质循环、信息传递一、能量流动——生态系统中能量的输入、传递、转化、散失(1)起点:生产者固定的太阳能生产者固定的能量主要是光合作用利用的光能,也包括化能合成作用利用的化学能(2)自然生态系统总能量:生产者所固定的太阳能人工生态系统总能量:生产者所固定的太阳能+人工喂食的饲料(有机物)(3)能量流动过程:①输入一个营养级的能量:该营养级同化的能量,不是摄入②摄入=同化+粪便,同化=储存 +呼吸③某营养级“粪便”中能量应属其上一营养级的同化量或上一营养级被分解者分解的能量的一部分,如兔粪便中的能量不属于兔的同化量,而是草同化量的一部分或草被分解者分解的能量的一部分。
④未被利用的能量:包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量。
(4)能量流动的特点及原因能量传递效率=后一个营养级的同化量/前一个营养级的同化量,一般为10%~20%。
A单向流动∵①捕食关系不可逆转,是自然选择的结果②散失的热能不能被再利用B逐级递减∵①各营养级均有呼吸作用散失;②各营养级均有部分能量未被下一营养级利用;③各营养级均有部分能量流向分解者一条食物链一般只有4--5个营养级∵能量流动逐级递减(项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状每一阶含义各个营养级所含能量的多少各个营养级生物数量的多少各个营养级生物量(有机物)的多少特点正金字塔一般正金字塔一般正金字塔分析各个营养级都有呼吸作用散失能量,还有一部分被分解者利用,而流入下一营养级的能量仅占该营养级同化量的10%~20%成千上万只昆虫生活在一株大树上时,该数量金字塔的塔形也会发生变化:浮游植物的个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量:摄入=同化=粪便储存:用于生长发育和繁殖=散失:以呼吸作用的方式,热能的形式流向下一营养级流向分解者(6)研究能量流动意义①使能量得到最有效的利用(对能量的多级利用,提高了能量的利用率)桑基鱼塘:桑叶喂蚕,蚕沙(蚕粪)养鱼,鱼塘泥肥桑农作物秸秆:做饲料喂牲畜、牲畜粪便发酵产沼气、沼渣做肥料能量传递效率≠能量利用率。
35生态系统的能量流动要点
1. 2.35生态系统的能量流动考纲要求生态系统能量流动的基本规律及应用(n )。
复习要求 1、分析生态系统的能量流动的过程与特点。
2、概述研究能量流动的意义。
基础自查 一.能量流动的概念二、能量流动的过程1. 2. 3. 4. 起点: 总量: 流动渠道: 特点:(1)单向流动:③传递效率为 .(形象地用能量金字塔表示)。
三级消费若(C3)15<级稍掛者(C2)初缎消费苦(C1)分解宵(D )生产者(F )三、能量流动研究意义课堂深化探究 一.分析能量流动过程图(以初级消费者为例),完成下列问题(2)大粗箭头表示 (3) 能量流动的方向(以箭头表示) (4) 箭头由粗到细表示流入 (5) 方块面积越来越小表示(6) 分解者体内的能量及呼吸产生的能量以热能的形式散失到系统外,成为不能再利用的能量。
(7) 能量流动特点: (8) 能量传递效率: 计算式为:2.对能量流动的理解起点源头能量输入相关生理过程总能量能量的传递传递形式:传递渠道:能量的散失相关生理过程形式能量流动特点能量传递效率思维拓展1.(1)大方框代表 ,即1. 能量的传递效率为10%〜20%的含义是指一个营养级的总能量大约只有 10%〜20%传到下一营养级。
如果按20%这一最高效率 计算,若第一营养级的总能量为 100%,第二营养级所获得的能量为 20%,第三营养级所获得的能量为 20%< 20%= 4%••…,第n 营养 级所获得的能量是第一营养级能量的 5'n =T (若按传递效率10%计算,公式为忖-1),由此可知生态系统中的能量传递一般不超过 4~5个 营养级。
2.确定食物链中的营养关系。
据能量传递效率 20%计算,相邻两个营养级的能量差值也在 5倍左右,若能量差值远比五倍小,则 应位于同一营养级。
3. 提高能量利用率的措施不能提高能量传递效率。
4.极值计算:(1)设食物链A T B T C T D ,分情况讨论(2)在某一食物网中,一个消费者往往同时占有多条食物链,当该消费者增加了某一值时,若要计算最少消耗生产者多少时,应选 最短的食物链和最大传递效率 20%进行计算,这样消费者获得的能量最多;若要计算最多消耗生产者多少时,应选最长的食物链和最小传递效率10%进行计算,这样消费者获得的能量最少。
三5.2生态系统的能量流动
A.1.375倍 C.1.273倍
B.1.875倍 D.0.575倍
[答案] A [解析] 由于生产者没有改变,所以流向该生态系统的总能 量在食物比例改变前后没有发生变化。C原来的数量设为a, 则需要A的量=1/2a×10×10+1/2a×10;改变比例后C的 数量设为b,则需要A的量=2/3b×10+1/3b×10×10,根 据题意可得1/2a×10×10+1/2a×10=2/3b×10+ 1/3b×10×10,b/a=1.375。
2.初级消费者中能量的来源及去向(图解)
能量流经第二营养级示意图
流入下一营养级的能量=下一营养级的同化量(自然生态系统)
Байду номын сангаас
4、过程:
能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能,A为呼吸 量 )。
生态系统的能量流动
①由第一营养级到第二营养级的能量传递效率是多少? [答案] D1/W1。 ②初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量如何表示? [答案] B2+D2+C2。 ③B1表示的含义是什么? [答案]未被利用的能量。
问题:从能量金字塔看,“为什么生态系统的营养级一般 不超过5个?”体验教学:用一张方纸让学生合作完成 10%递减剪纸,感悟能量特点。
4.生态金字塔——能量流动模型
类型 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状
特点
正金字塔形
一般为正金字塔 形,有时会出现倒 金字塔形
正金字塔形
浮游动物
浮游 植物
生物量金字塔
题型五 构建食物网,计算传递效率
3.以下表示动物利用食物的过程正确的分析是(
)
A.恒温动物的④/③值一般高于变温动物 B.哺乳动物的③/①值一般为10%~20% C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值 D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物
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5.2生态系统的能量流动(第一课时)
【学习重点和难点】
重难点:生态系统能量流动的过程和特点
【学习目标】
1.说明生态系统能量流动的过程和特点
2.利用图的资料转化成表的数据并做出分析
3.初步理解生态系统的能量流动,树立节能的思想
课前预习案
【使用说明及学法指导】
1.依据预习案通读教材,进行知识梳理;勾划课本并写上提示语、标注序号;熟记基础知识。
(忌边看书边填空)
2.导学案后附有知识超市,对理解本节内容具有很大的帮助,希望能够仔细阅读
3.将预习中不能解决的问题标识出来,并填写到后面“我的疑问”处。
Ⅰ.教材助读
课前预习
1.能量流动的概念:
2.生态系统的能量源头是:
3.流经生态系统的总能量是:
4.能量金字塔的概念:
5.桑基鱼塘的原理:
[思考]:
1.生产者固定的太阳能有哪些去处?
2.玉米吸收的太阳能是否都能转化为有机物中的化学能?
3.能量流动的途径(渠道:
[小结]:能量流动的特点
(1)流动
(2)逐级,传递效率为。
[思考]:根据能量流动的特点,食物链中的营养级一般不超过5个,为什么?
Ⅱ.预习自测
1.下列除哪项外,均为对生态系统内能量流动的描述
A.“桑基鱼塘”生态系统与普通稻田生态系统相比实现了能量多级利用
B.没有分解者的生态系统,通过自动调节也可以维持生态系统的稳定性
C.单向流动和逐级递减
D.食物链和食物网是能量流动渠道
2.在生态系统中,消费者的同化量是指
A.消费者摄入食物中的所有能量 B.被消费者消化吸收的所有能量
C.消费者用于生长、发育和繁殖的所有能量 D.消费者通过呼吸作用散失的所有能量
3.在一条食物链中,初级消费者同化的能量,其去向为
①通过呼吸作用释放的能量②通过排遗物排出体外③流入到次级消费者体内④流入到分解者体内
A.②③ B.②④ C.①③④ D.②③④
4.有关生态系统中能量流动的叙述,不正确的是
A.生态系统中能量流动是太阳能辐射到系统内生产者上的能量
B.生态系统中能量几乎全部来自太阳能
C.生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持
D.生态系统中能量流动是单向流动和逐级递减的
【我的疑问】(发现问题比解决问题更重要):
已经过关的有
能够学会但不是很理解的
看不懂需老师讲解的
课内探究案
注意:可能并不是每一个问题都进行探究,希望同学们在预习时用心思考
探究点一能量流动的过程
以草-兔子-鹰这条食物链为例,分别对这三个种群的能量来源和去路进行分析
探究点二能量流动的特点
阅读并观察课本图5-8,认真思考,完成下列分析
1.将图中的数据整理成表格的形式,展示出每一营养级上能量的流入和流出,并计算出每一营养级的能量传递效率
2.流入一营养级的能量,为什么不会百分之百地流入到下一营养级?
3.通过以上分析,总结能量流动的规律。
巩固提高
5.有如图所示的一个食物网(能量传递效率按10%计算)昆虫
则下列叙述正确的是植物
A.昆虫属于第一营养级,鸟属于第二营养级鸟
B.该食物网中初级消费者是昆虫,次级消费者是鸟
C.在鸟类的食物构成中,若动物性食物和植物性食物各占一半,则鸟类增加能量a时,生产者需提供的能量为50a
D.若绿色植物固定的太阳能总量为M,昆虫获得的总能量为m1,鸟获得的总能量为m2则M 〉m1 +m2
6.下表是对某湖泊生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,表中A、B、C、D 分别表示不同的营养级,Pg表示各营养级生物的总能量,R表示各营养级生物呼吸消耗的能量,E为分解者。
(单位:10kJ/m2.a)
能量流动是从哪一个营养级开始的? (填字母)。
请写出该生态系统的食物链(用字母表示)。
该生态系统中能量从第二营养级传递到第三营养级的效率是多少?。
我的收获(善于反思和总结的人才能更快到达成功)
【知识超市】
1.图5-6解读:
(1)同化作用指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的变化过程。
(2)异化作用是生物体将自身有机物分解成无机物归还到无机环境并释放能量的过程叫异化作用。
呼吸作用是异化作用中重要的过程。
(3)同化能量与摄入能量的区别:同化作用的能量指合成自身组成物质占有的能量,而摄入的能量指此营养级对上一营养级的取食总量,包括经过消化道没有被吸收的那一部分能量,这些能量并没有参与构成捕食者自身组成物质。
例如羊吃草的过程中羊所食用的草中的纤维素是羊所不能消化的,这些纤维素中
的能量将随着羊的粪便排出体外,不参与组成羊的身体物质,因此,这些纤维素成分所携带的能量,计
算在摄入能量之内,却不能计算在同化能量之内,这些纤维素成分的能量和其他的没有被消化吸收的能
量即为粪便中包含的能量。
(4)动植物同化作用的区别:植物与动物利用能量的来源不同,植物利用的能量是光能,植物在光合作用中固定的能量是植物同化作用的总能量,光合作用固定的能量减去呼吸作用消耗的能量,用于植物的生长、发育,是能够为下一营养级消费的最大能量;而动物的同化作用与植物的同化作用有很大的区别,动物维持各种生命活动所需的能量都是来自于呼吸作用(也包括用于合成组成自身物质所需的能量----同化作用),所以,对于植物而言,同化作用产生的ATP多于呼吸作用产生的ATP;在动物中,呼吸作用产生的ATP多于同化作用产生的ATP。
2.图5-8与其后的资料分析解读:
(1)研究能量在沿着食物链从一个种群流动到另一种群时,需要考虑能量被利用和未被利用等多方面的能量值。
“未利用”的专指在一段时间内没有被利用的。
比如煤、石油。
但最终这些能量也将通过燃烧等释放出来。
(2)“流入”:此营养级对上一营养级的取食总量减通过粪便排出的没有同化的部分。
即相当此营养级真正同化的能量
(3)“流出”:此处的“流出”并不是此营养级真正的能量流出,而是特指对下一营养级能量的流出,定义为下一营养级对此营养级的取食总量减通过粪便排出的没有同化的部分。
即相当下一营养级真正同化的能量。