简述生态系统的能量流动过程
生态系统的能量流动
如果一个生态系统在一段较长的时 间内没有能量输入,这个生态系统就会 崩溃。
为什么谚语说“一山不容二虎”?
参考要点: 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 很小的程度。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。
引申:人增加一千克,要消耗多少千克的植物? 为什么肉类食品的价格比小白菜价格高?
❖ 美国生态学家林德曼,提出了“十分之一定律”: 从理论上讲,一个人靠吃鱼增长身体1kg,就得 吃掉10kg鱼,10kg的鱼则要吃掉100kg的浮游 动物,100kg的浮游动物要吃掉1000kg的浮游 植物。也就是说,1000kg的浮游植物才能养活 10kg的鱼,进而才能使人增长1kg体重。
储能存量在储体存内的能量 呼能吸量作散用失散失的能量
个体3 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量
生态系统的能量流动是以“营养级”为单位
....
二、能量流动的过程
能量是如何流动的?从哪里开始研究?
草
兔子
老鹰
二、能量流动的过程
太阳
呼吸散失
生产者固定 的太阳能
遗体、 分解者 残枝败叶 用于生长、
发育、繁殖 初级消费者摄食
三.能量流动的特点
赛达伯格湖的能量流动图解
营养级
流入能量
生产者 植食性动物 肉食性动物
分解者
464.6 62.8 12.6 14.6
流出能量 (输入后一个
营养级)
62.8
12.6
出入比
13.52% 20.06%
高三生物一轮复习课件:生态系统的能量流动、物质循环
考点一 生态系统的能量流动
5、能量流动的相关计算——生态系统中能量的相关计算 • 如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[
单位为103kJ/(m2·a)],据图分析: (3)生产者→植食性动物、 植食性动物→肉食性动物的 能量传递效率分别是多少? (结果保留一位有效数字)
生产者→植食性动物的能量传递效率: 植食性动物固定的能量中来自生产者的能量/生产者固定的总能量 ×100%=(16-2)/110× 100%≈12.7%;
生态系统 对人类最有益的部位
采取措施
森林
优质木材
适量砍伐
草原
肉、奶、优质皮革
适度放牧
农田
农作物
清除杂草、除虫
湖泊
鱼类
适度放养、适时捕捞
考点一 生态系统的能量流动
• (2021年湖南六校高三联考)如图甲表示食物链上能量流动的部 分情况,图乙表示兔的能量来源与去向。
下列有关叙述正确的是
( B)
A.图甲中草到兔的能量传递效率为(能量②/能量①)×100%
考点二 生态系统的物质循环
✓ 碳循环
非生物环境 ( CO2 )
光合作用、化能合成作用 呼吸作用、微生物分解作用
生物群落 (有机物)
非生物 环 境 (CO2)
呼光
呼
微
吸合
吸
生 物 的 分
作作
用用
捕食
生产者(有机物)食物链(网)
作
燃
用
烧
消费者(有机物)
解
作
用
分解者
煤、石油
考点二 生态系统的物质循环
✓ 物质循环的概念
单向流动
①只能沿食物链由低营养级流向高营养级 ②以热能形式散失的能量无法再被利用
生态系统的能量流动
1、概念:包括能量的 输入、 传递、转化 和 散失 的过程。
生态系统
无机环境
输入
光能
生物群落
传递和转化
生产者
消费者
分解者
散失
热量
热量 热量
2.起点:从生产者固定太阳能开始 3.总能量:生产者固定的太阳能总量 4.能量流动的过程:
(1)输入:
①含义:能量由无机环境进入生物群落
18.8
植食性动物 62.8
2.1
分解者 14.6
7.5
12.6 29.3
0.1
肉食性动物 12.6
5.0
未利用 327.3
…
能量流经第二营养级示意图P173
摄入的能量:
粪便
粪便中的能量(未被同化的能量)
初级消费者 摄入
属于上一营养级同化量的一部分
该营养级所固定的能量
属于本营养级的同化量
初级消费者
②参与者: 生产者 ③相关生理过程:光合作用、化能合成作用
④总能量 : 生产者固定的太阳能总量 (流入到生态系统的总能量)
⑤形式 : 有机物固定
(2)、传递: ①形式: 有机物中的化学能
②途径: 食物链和食物网 ③每一 环节能量的来源:
A、生产者:太阳能 B、消费者:上一营养级所同化的能量 C、分解者:生产者(遗体、残枝败叶); 消费者(尸体、粪便)
C
例3豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫 ,蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫。研究人 员用蔬果剂处理去除部分豆荚后,测试以上动 物密度的变化,结果见下表(单位:个/株,蔬 果剂对以上动物无危害)。
(1)调查豌豆群的种群密度应采用 法,施用
人教版生物必修三讲义:第5章 第2节 生态系统的能量流动 含答案
第2节生态系统的能量流动学习目标核心素养1.识记能量流动的概念2.理解能量流动在生态系统中的流动过程3.掌握能量流动的特点及意义4.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况1.通过分析生态系统的能量流动的过程,建立生命系统的物质和能量观2.分析能量流动过程,归纳总结能量流动特点,形成科学思维的习惯3.通过总结研究能量流动的实践意义,形成学以致用,关注生产生活的态度一、能量流动的过程1.概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2.能量流经第一营养级的过程(1)输入:生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能,固定在有机物中。
(2)能量去向①在生产者的呼吸作用中以热能形式散失。
②随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。
③被初级消费者摄食同化,流入第二营养级。
3.能量流经第二营养级的过程(1)输入:通过摄食生产者获得。
(2)去向①通过呼吸作用以热能形式散失。
②随尸体、排泄物流向分解者。
③被次级消费者摄食同化,流入下一营养级。
4.能量流动过程图解(1)补充图中标号代表的内容甲:生产者;乙:初级消费者;丙:次级消费者;丁:呼吸作用;戊:分解者。
(2)据图总结流入每一营养级的能量最终去向:①通过自身呼吸作用以热能形式散失。
②被下一营养级同化。
③被分解者分解利用。
二、能量流动的特点1.特点(1)单向流动:沿食物链由低营养级流向高营养级,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。
②营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,生态系统中的能量流动一般不超过4~5个营养级。
2.能量传递效率(1)能量在相邻两个营养级间的传递效率一般只有10~20%,也就是说,在输入某一营养级的能量中,只有10~20%能够流入下一营养级。
(2)计算公式相邻两个营养级间的能量传递效率=下一营养级同化量上一营养级同化量×100%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,由低到高绘制成图,可以形成一个金字塔图形。
生态系统的能量流动和物质循环
B.100克 D.10000克
2下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解,回答问题
①图中D表示_________ 太阳能 。
②能量在逐级递减中,传递率按20%计算,若狐获得的能量是8千 焦,传递给狼的能量为_____ 1.6 千焦,狼获得的能量中,草应供给这 条食物链的能量为______ 200 千焦。 呼吸__作用被消耗,通过B________ 分解者 利用, ③图中各营养级通过A___
碳的循环过程
(1)碳在自然界中的主要存在形式: CO2和碳酸盐 (2)碳在生物体内部存在的形式: 含C有机物 (3)碳进入生物群落的途径: 光合作用和化能合成作用
(4)碳进入大气的活动: ①动植物的呼吸作用
②分解者有分解作用 ③化石燃料的燃烧 (5)碳在生物群落和无机环境之间循环的形式: CO2 (6)碳在生物群落内部传递途径: 含C有机物
(7)温室效应
关注社会
如果滥伐森林、大量化石燃料燃烧,对生 态系统的碳循环及生态环境有何影响? 破坏碳循环 的平衡 大气中CO2 含量增加 温室效应
温室效应
1、温室效应?
2、CO2增多的原因 化石燃料的大量燃烧 森林,草原等植被的大量破坏 减少化石燃料的燃烧
3.缓解温室效应的措施
开发新能源
植树造林,增大绿化面积
呼吸 呼吸 呼吸 呼吸
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
次级消费者 (肉食动物)
三级消费者 (肉食动物)
思考:
1.自身的呼吸消耗 2.流入下一营养级 3.流入分解者 4.未被利用
生产者固定的太阳能有哪些去处? 分 解 者 呼吸
每个营养级都有未利用的部分
( 三) 生态系统能量流动的特点:
生态系统的能量流动
生态系统的能量流动在我们生活的这个地球上,存在着各种各样复杂而又神奇的生态系统。
从广袤无垠的森林到波澜壮阔的海洋,从干旱的沙漠到湿润的湿地,每一个生态系统都有着自己独特的生命形式和运行规律。
而在这些生态系统中,能量流动是一个至关重要的过程,它就像是生命的引擎,驱动着整个生态系统的运转。
那么,什么是生态系统的能量流动呢?简单来说,能量流动就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,而且是逐级递减的。
这意味着能量一旦进入一个生态系统,就会沿着特定的食物链和食物网流动,并且在流动的过程中,不断地被消耗和转化,最终散失到环境中去。
让我们以一个草原生态系统为例来具体了解一下能量流动的过程。
阳光是这个生态系统能量的主要来源,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。
这些有机物就是草食动物的食物来源,当草食动物吃草时,它们就获得了植物中储存的能量。
而肉食动物又以草食动物为食,从而获得能量。
在这个过程中,能量从一个营养级传递到另一个营养级,但是每传递一次,只有大约 10% 20% 的能量能够被下一个营养级所利用,其余的大部分能量都在呼吸作用中以热能的形式散失掉了。
为什么能量在生态系统中的流动是逐级递减的呢?这主要是因为在能量传递的过程中,存在着许多能量的损失。
首先,每一个生物在进行生命活动时,如呼吸、运动、生长、繁殖等,都需要消耗大量的能量。
其次,生物在摄取食物时,并不能完全消化和吸收其中的能量,总有一部分会以粪便等形式排出体外。
此外,在生态系统中,还有很多能量被分解者分解利用,最终也以热能的形式散失。
生态系统的能量流动对于维持生态平衡和生态系统的稳定具有极其重要的意义。
首先,能量流动决定了生态系统中生物的种类和数量。
在一个生态系统中,能量的输入量和传递效率决定了能够支持多少生物生存。
如果能量输入不足或者能量传递效率过低,那么生态系统中的生物数量就会减少,甚至可能导致某些物种的灭绝。
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
思考:人工鱼塘、城市生态系统输入的总能量 就是鱼塘、城市中全部生产者所固定的太阳能 ,对吗?
2、能量的传递(在生物群落内部) (1)每一营养级同化的能量全部流入下一 营养级了吗?画出能量流经第一、二营养级 示意图。
(关键词:摄入量、同化量、生长发育繁殖、 分解者、粪便、呼吸作用)
生产者的能量流动途径
(2)传递给初级消费 者的能量是否包括生 产者呼吸作用消耗的 能量? (3)初级消费者产 生的粪便量是否属于 初级消费者同化的能 量?同化量、摄入量 和粪便量之间有什么 关系?
(4)生产者流向分解 者的能量包括哪些? 分
生产者
同化量
枯枝 落叶 遗体
呼 吸 作 用
解
者
用于生长
发育和繁殖
散失
利
用
吸 作 用
例2.在1957年,美国的生态学家H.T.Odum对佛罗里达州的银泉进行了生态 系统营养级和能量流动情况的调查,下表是调查结果。表中的①、②、③、④分 别是表示不同的营养级,⑤为分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量,R表 示生物呼吸消耗的能量,NP表示生物体贮存着的能量(NP=GP-R),下列叙述 中正确的是( C) 单位:102千焦/m2/年 GP NP R
第一:食物链中各营养级捕食关系不可逆转(自然选择 原因是:的结果) 第二:各营养级生物呼吸作用产生的热能不能转化为化学能 (2).逐级递减 原因是: 第一:各营养级的生物呼吸作用消耗了大部分的能量 第二:各个营养级总有一部分能量未被下一个营养级 的生物所利用。 第三:各营养级生物中的能量都有一部分流入分解者
① ② ③
④ ⑤ 输入
15.91 871.27 0.88
141.20 211.85
2.81 369.69 0.34
生态系统的能量流动
二、能量流动的过程1、能量流动的起点:除极少特殊的空间以外,地球上所有的生态系统所需要的能量都来自太阳。
生态系统的生产者主要是绿色植物,绿色植物通过光合作用,把太阳能固定在它们所制造的有机物中,这样,太阳能就转变成化学能,输入生态系统的第一营养级。
除绿色植物外,能够进行光合作用的细菌、能够进行化能合成作用的细菌等也是生产者。
能量流动的起点是从生产者固定太阳能开始的。
2、输入系统的总能量:生态系统的能量来自太阳能,即生态系统能量的源头是太阳能。
但并不是所有的太阳能都参与了生态系统中的能量流动。
在到达地面的总辐射能中,大约有55%是红外线和紫外线等不可见光,它们无法被植物利用。
剩下那45%的辐射能虽然能被植物的色素吸收,但由于植物表面的反射、非活性吸收和蒸腾作用都消耗能量,因此,真正用于构成光合作用产物的能量,在最适应的条件下,也只占太阳总辐射能的3.6%。
然而,植物自身的细胞呼吸还可消耗其中的1/3,因此最多只有2.4%的太阳能可转变成化学能而贮存在植物体内。
一般来说,植物只能利用1%左右的太阳辐射能。
参与生态系统能量流动的“能量”是通过植物的光合作用把光能转变为化学能贮存在植物体的有机物中的。
即:植物作为生产者所固定的太阳能就是流经这个生态系统的总能量。
3、能量流动的过程:输入第一营养级的能量,一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了,一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖,也就是储存在构成植物体的有机物中。
在后一部分能量中,一部分随着植物遗体和残枝败叶等被分解者分解而释放出来,还有一部分则被初级消费者——植食性动物摄入体内。
被植食性动物摄入体内的能量,有一小部分存在于动物排出的粪便中,其余大部分则被动物体所同化。
这样,能量就从第一营养级流入第二营养级(如上图)。
能量流入第二营养级后,将发生上图中所示的变化。
能量在第三、第四等营养级的变化,与第二营养级的情况大致相同。
生态系统中的能量流动过程,可以概括为下图。
生态系统的能量流动
生态系统的能量流动一、生态系统能量流动的概念和过程1.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。
2.能量流动的过程地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳能。
(1)能量流经第一营养级的过程①能量输入:生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能,固定在它们所制造的有机物中。
②能量去向(2)能量流经第二营养级的过程①初级消费者摄入量=初级消费者同化量+初级消费者粪便量。
②初级消费者同化能量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量。
③生长、发育和繁殖的能量=通过遗体残骸被分解者利用的能量+被下一营养级摄入的能量。
(3)能量流动图解易错提示:初级消费者粪便中的能量属于箭头①,而不属于箭头②,如兔子吃草,兔子的粪便相当于草的遗体残骸,应该属于草流向分解者的能量。
同理,次级消费者粪便中的能量属于箭头②,而不属于箭头③。
(4)能量流动过程总结3种能量流动过程图比较图1:每一环节能量去向有2个,图中出现粪便量,由于同化量=摄入量-粪便量,所以A为摄入量,B为同化量;由图可知B同化量总体有2个去向,即D为呼吸散失,C为用于生长、发育和繁殖;C用于生长、发育和繁殖量有2个去向,即E为流入分解者的能量,F为下一营养级摄入量。
图2:每一营养级能量去向有3个(除最高营养级)即:一个营养级同化的能量(A)=自身呼吸消耗(E)+流入下一营养级(被下一营养级同化B)+被分解者分解利用。
图3:每一营养级能量去向有4个(研究某一时间段)(除最高营养级)即:一个营养级同化的能量(A)=自身呼吸消耗(D)+流入下一营养级(被下一营养级同化B)+被分解者分解利用+未被利用。
“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一个营养级和分解者利用的能量。
重点中的重点各营养级同化量来源和去向注意:最高营养级的能量去路缺少下一营养级同化。
二、能量流动的特点1.能量流动的特点及原因分析 特点 原因分析单向流动 ①能量流动是沿食物链进行的,食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果,是不可逆转的。
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
生态系统的能量流动和物质循环
(2)粪便中能量的分析
消费者同化的能量=摄入量-粪便中有机物的能量,即摄
入的食物只有部分被同化。消费者粪便中含有的能量不能
计入排便生物所同化的能量,它实际与上一个营养级的遗
体残骸一样,属于未被下一个营养级利用的那一部分能量。
例如,蜣螂利用大象的粪便获得能量,就不能说蜣螂获得
2.第一营养级固定的总能量是a,第一营养级呼吸消耗的能 量是b,第二营养级固定的能量是c。则第一营养级可提供
给生态系统中的其他生物利用的能量是
A.a B.a-b C.c D.b+c
B
3.如图1是人工设计的生态系统图,图2是人们绘制的在蚯蚓
养殖池中加入一定量食用菌杂屑后蚯蚓种群数量随时间的变
化示意图。下列叙述不符合生态学观点的是
量)-R(呼吸量)。
鼬 田鼠 (1)Ⅰ代表的生物是_______,Ⅱ代表的生物是_______。
根据能量传递效率,预测田鼠的变化趋势先增加,最后数目稳定 。 (3)表中R(呼吸量)主要用于_ 维持生物正常的生命活动 _
0.3% (2)该食物链中,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为_____。
C.若本生态系统维持现在能量输入、输出水平,则有机物总量会减少
D.④同化作用所固定的能量中,未被利用的有一部分残留在其粪便中
9.F.B.Golley曾对一个荒
地中由植物、田鼠和鼬3个 环节组成的食物链进行了 定量的能量流动分析,得 到如下数据(单位:cal·hm
-2·a-1
)。
NP(净同化量)=GP(总同化
分类剖析。其中分析不正确的是(注:图中a、a1、a2表示上一
年留下来的能量,e、e1、e2表示呼吸消耗量)
能量流动与物质循环的关系
三、信息传递在农业生产中的应用
讨论:信息传递在农业生产中的应用有 哪些?
1.提高农产品或畜产品的产量
例1
利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物,可 以提高果树的传粉效率和结实率。P108相关信息
例2
养鸡业在给鸡增加营养的基 础上延长光照时间,可以提高 产蛋率。
10:01
三、信息传递在农业生产中的应用 2.对有害动物进行控制
太阳
太阳每天照射到地球的能量,大约只 有1%以可见光的形式,被绿色植物利 用,通过光合作用转化成化学能,固 定在有机物中。
生产者固定 的太阳能
自身呼吸以热能散失 遗体、 分解者 残枝败叶 被初级消费者摄食(下传)
能量流经第二营养级时的分流情况总结如下:
由上图可知:流入某一营养级的一定量的能量在一定 时间内的去路可有四条:①自身呼吸消耗;②流入下一营 养级;③被分解者分解利用;④未被自身呼吸消耗,也未 被下一营养级和分解者利用,即“未利用”。如果是以年 为单位研究,这部分的能量(即d)将保留到下一年。
• • • • • •
⑤碳返回无机环境的途径: a.生产者、消费者的呼吸作用 b.分解者的分解作用 c.化石燃料的燃烧 ⑥碳由生物群落回到无机环境的形式:CO2 ⑦碳在无机环境和生物群落间循环的主要 形式:CO2
A:大气中二氧化碳库 D:生产者 F:初级消费者 E:次级消费者 B:三级消费者 C:分解者
四、能量金字塔P96
营养级和能量的关系(反比)
三级消费者(第四营养级) 次级消费者(第三营养级) 初级消费者(第二营养级) 生产者(第一营养级)
湖泊生态系统能量金字塔
三、生态金字塔
( 1 ) 能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三者都是用来说明 食物链中能量流动的情况,三者统称为生态金字塔。 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
第三章 第2节 生态系统的能量流动
你听说过“一山不容二虎”这个谚语吗?请你从能量流动的角度解释这个谚语中 的道理。生态系统的能量流动一般具有什么特点?
生态系统能量流动的过程 活动1 认识生态系统能量流动的过程 依据下面的能量流动过程示意图思考回答下列问题。
1.生态系统能量流动的起点,流入生态系统的总能量,能量流动的途径(渠道)分别 是什么? 【提示】从生产者固定太阳能开始;生产者固定的太阳能总量;食物链和食物网。
2022
人教版 选择性必修2
第三章 生态系统及其稳定性 第2节 生态系统的能量流动
1.通过探究学习认识生态系统能量流动的过程,明确研究能量流动的意义,逐步完 善物质与能量观。
2.通过探究学习能量流动的特点,掌握定量分析法等科学分析方法,提升科学探究 素养。
3.通过探究学习掌握生态系统能量流动的规律,利用相关知识分析和解决实际问 题。
2.关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是(D )。 A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程 B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量 C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量 D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级
3.珠江三角洲某一桑基鱼塘使用蚕粪作饲料来喂鱼。假设蚕同化的能量为105 kJ, 从能量流动角度分析,鱼从蚕同化的能量中获得的能量为(A )。
2.能量的传递、转化和散失:输入某一营养级的能量,一部分在② 呼吸作用 中以 热能的形式散失了;另一部分用于该营养级生物的③ 生长、发育和繁殖 等的生 命活动,其中一部分随着残枝败叶或遗体残骸的形式被④ 分解者 分解;另一部 分则被下一营养级摄入体内,这样能量就流入了⑤ 下一营养级 。
三、能量流动的特点 生态系统中能量流动是⑥ 单向 的;能量在流动的过程中逐级⑦ 递减 ,能 量在相邻两个营养级间的传递效率是⑧ 10%~20% 。生态系统中的能量流动一般 不超过⑨ 5 个营养级。
生态系统能量流动的过程
殖的积累(储存)。 a. 遗体残骸被分解者分解; b. 流向下一营养级; c. 未被利用部分(限时分析)。
3.生态系统的能量流动全过程图解
呼吸
呼吸
呼吸
呼吸
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
次级消费者 (肉食动物)
三级消费者 …
(肉食动物)
分
解Leabharlann 者呼吸每个营养级同化能量=下一个营养级同化能量+呼吸消耗能量+ 分解者释放能量
摄入量=同化量+粪便量
同化作用是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。
第二营养级的能量分析示意图
摄入的能量: 粪便中的能量(未被同化的能量)
属于上一营养级同化量的一部分 该营养级所固定的能量(同化量)
属于本营养级的同化量
同化量的去向: ⑴ 本营养级个体自身呼吸消耗(散失); ⑵ 本营养级个体自身生长、发育、繁
中
营
流向分解者
养
级
能量流经第一营养级的过程
生产者 固定的 太阳能
呼吸以热能形式散失
流入下一营养级
用于生长、 发育、繁殖
分解者利用 未利用(限时分析)
输入:生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能, 固定(流入、同化或固定)在有机物中。
第二营养级的能量分析
兔子吃草,草中的能量都能被吸收吗?
不能
兔的摄入量与同化量之间是什么关 系呢?
人教版 高二年级
生物
第五章 生态系统及其稳定性
生态系统能量流动的过程
作者:
第一营养级的能量分析
呼 呼吸作用以热能的形式散失 吸 用于生长发育和繁殖等生命活动
光合作用固 定的能量
生态系统的功能——能量流动和物质循环
7、 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。
易错点1 错将“相邻两营养级”的传递效率等同于“相 邻两个生物个体”间的传递效率
点 拨 能量传递效率是指“相邻两营养级”间的传 递效率,即下一营养级全部生物同化量/上一营养 级全部生物同化量×100%,而不是相邻营养级中 个体间的传递效率,如“一只狼”捕获“一只狐”时, 应获得了狐的“大部分能量”而不是获得“10%~ 20%”的能量,“所有狼”可获得“所有狐”的能量才 是10%~20%
3、每一营养级能量来源与去路的总结
4、能量流动特点及原因 ⑴单向流动——捕食关系是长期自然选择的结果,不能“ 逆转”;散失的热能不能利用,无法“循环”。 ⑵逐级递减——自身呼吸消耗+分解者分解+未被利用 5、能量传递效率 能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量 ×100% 一般说来,能量传递的平均效率大约为10%~20%。
A
A2
产生砖红色 沉淀
腐烂程度小于对照组
B B1
变蓝
B2
不变色
(注:结在论分A1析、B1中加微生入物碘对液落,叶在有分A2解、作B用2中加土入壤斐浸能出林分液试解中剂淀的粉)微生物
“土壤微生物的分解作用”的探究活动过程
实验假设
案例1
微生物能分解落叶使之腐 烂
案例2 自变量
对土壤高温处理
对土壤不做任何处理 土壤中是否含微生物
A杯中加入30 mL土壤浸 出液
B杯中加入30 mL蒸馏水
土壤中微生物的有无
实验现象
A1
不变蓝
在相同时间内实验组落叶
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。
生态系统的能量流动:食物网中的传递
生态系统的能量流动:食物网中的传递
生态系统中的能量流动是生命在生态系统中维持正常运作的基础。
食物网反映了不同生物之间能量的传递和转化。
以下是食物网中能量流动的一般模式:
制造者(生产者):生态系统中的能量流动始于生产者,通常是植物或藻类。
它们通过光合作用从太阳能中获取能量,并将其转化为化学能。
光合作用是将二氧化碳和水转化为葡萄糖(或其他有机物)和释放氧气的过程。
消费者:消费者包括食草动物、食肉动物和杂食动物。
它们通过摄取其他生物体来获取能量。
一级消费者是食草动物,它们通过摄取植物来获取能量。
二级消费者是食肉动物,它们以食草动物为食。
三级及更高级的消费者也存在,它们以二级消费者为食。
衰退者(分解者):衰退者是食物网中的关键角色,它们包括细菌和真菌等微生物。
衰退者在分解死亡生物体和有机废弃物的过程中将有机物质分解为无机物质,并将能量释放回环境。
通过食物网中的传递,能量从一个生物转移到另一个生物。
当食物被消费者摄取时,其中的能量被转化为其组织和器官的生长和维持所需的能量。
然后,当这些消费者被其他消费者摄取时,能量继续传递。
需要注意的是,能量在传递过程中不是百分百的转移。
在每个传递级别,只有大约10%的能量被转移给下一级消费者。
这是由于许多能量损失的原因,例如生物体死亡后的分解、能量的热失散和无法被消化吸收的部分。
总之,食物网中的能量流动是一个复杂的过程,它维持着生态系统中不同生物之间的相互依存关系。
这种能量传递对于维持生态平衡和生物多样性至关重要。
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简述生态系统的能量流动过程
答:简述生态系统的能量流动过程是指能量输入、能量传递、能量散失的过程。
具体如下:
1、能量输入:生态系统中能量流动的起点是生产者(主要是植物)通过光合作用固定的太阳能开始的。
能量流动的渠道是食物链和食物网。
2、能量传递:生态系统能量流动中,能量以太阳光能→生物体内有机物中的化学能→热能散失的形式变化。
能量在食物链的各营养级中以有机物(食物)中化学能的形式流动。
3、能量散失:生态系统能量流动中能量散失的主要途径是通过食物链中各营养级生物本身的细胞呼吸及分解者的细胞呼吸,主要以热量的形式散失。