11生态系统中的能量流动
生态系统的能量流动课件高二上学期生物人教版选择性必修2
喀拉峻草原
天山大峡谷
生产者
15 000 000
2 000
初级消费者
2 000 000
1 500 000
次级消费者
900 000
1 200 000
三级消费者
10
20
构建生态系统的数量金字塔
任务五：构建生态系统生物数量金字塔模型
上宽下窄
上窄下宽
意义：
直观的反映生态系统各营养级的生物个体的数目比值关系
1/25
1/10000
1.由生产者推导最高营养级（获得量）
获得能量最多：选最短食物链；按×20%计算获得能量最少：选最长食物链；按×10%计算
1
能量传递效率的相关计算
例（2）如果C增重1kg，至少消耗A_____千克，最多消耗A__ _千克
25
10000
2.由高营养级推导生产者
例(3)在右图的食物网中，如果C从B、F中获得的能量比为3∶1，C增重1kg，则最少需要消耗A多少kg？
3.在能量分配比例已知时，按比例分别计算，最后相加
沿食物链A→D→E→F→C逆推：1/4kg× 5 × 5 × 5 × 5＝625/4kg
消耗A最少，按最高传递效率20%计算（前级是后级5倍）：
75/4kg+625/4 kg=175kg
沿食物链A→B→C逆推：3/4kg × 5 × 5＝75/4kg
小结
第2节 生态系统的能量流动
第三章 生态系统及其稳定性
第1课时
请同学们将赛达伯格湖的能量流动数据，用相应面积或体积的图形表示，并按营养级由低到高排列。
任务四：构建生态系统能量流动金字塔模型
肉食性动物12.6J/(cm2·a)
生态系统的能量流动与循环
生态系统的能量流动与循环生态系统是由生物和非生物要素组成的，其中能量的流动与循环是生态系统运行的基本要素之一。
生态系统中的能量流动是指能量在生态系统中从一个组织结构传递到另一个组织结构的过程，而能量的循环则是指生态系统中能量的再利用与回收。
本文将重点探讨生态系统的能量流动与循环的机制和重要性。
一、能量的流动能量在生态系统中的流动是通过食物链和食物网来实现的。
食物链描述了生态系统中不同生物之间的能量取食关系。
通常包括植物、食草动物、食肉动物等几个层次。
食物链中每个层次的生物通过摄取前一层次生物的能量来获取自己所需的能量。
以海洋生态系统为例，浮游植物吸收阳光的能量进行光合作用，生成有机物质。
浮游动物以浮游植物为食，再被小型鱼类摄食，而大型鱼类则以小型鱼类为食，形成一条完整的食物链。
能量从一个层次转移到另一个层次，逐渐减少。
这是因为能量的转移过程中，总有一部分能量以热量的形式散失。
除了食物链，生态系统中还存在着复杂的食物网。
食物网是由多条食物链相互交织而成的网络。
这种复杂的关系能够更加精确地描述生态系统中各种生物之间的相互依存和相互作用。
食物网提供了更多的路径，使能量能够更加高效地传递。
例如，当一种生物数量减少时，食物网中的其他生物可以通过取食其他食物继续获取能量。
二、能量的循环能量的循环是指生态系统中能量的再利用和回收。
无论能量是通过植物光合作用转化为有机物质，还是通过食物链传递给其他生物，最终都会以有机物质的形式进入到生物体内。
在生物体内，有机物质被分解为无机物质，同时释放出能量。
这些无机物质又通过分解作用，回到环境中，成为其他生物的养分。
生态系统的能量循环主要是通过有机物质的分解和再生实现的。
分解由分解者（如细菌和真菌）完成，它们降解有机物质并释放出能量。
这些能量再被其他生物所利用。
同时，分解者释放出的无机物质也成为植物的养分，植物通过吸收无机物质和光能进行光合作用，从而形成有机物质。
在生态系统中，能量的循环是保持生物多样性和生态平衡的重要机制之一。
高考生物《生态系统的能量流动》真题练习含答案
高考生物《生态系统的能量流动》真题练习含答案1．[2023·全国甲卷]在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。
下列关于营养级的叙述，错误的是()A．同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级B．作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳C．作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级D．能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动答案：C解析：杂食动物既捕食植物，又捕食动物，如果捕食植物，就是第二营养级，捕食动物，就是第三营养级或更高营养级，所以不同食物链中的同种动物会处于不同的营养级，A正确；绿色植物进行光合作用，能量来源于太阳，B正确；次级消费者是第三营养级，初级消费者是第二营养级，第一营养级是生产者，C错误；因为第一营养级是植物，第二营养级是动物，食物链是单向的，能量流动也就是单向的，D正确。
2．[2024·武汉高中调研]组织生长效率是指生物的净生产量(生物体可被其他生物利用的有机物的量)与同化量的比值，下列叙述错误的是()A．从能量角度来看，净生产量相当于用于生长、发育和繁殖的能量B．从物质角度来看，植物的净生产量相当于植物的净光合产物量C．随着营养级增加，组织生长效率逐级递减D．提高肉牛的组织生长效率可以提高牛肉的产量答案：C解析：某营养级同化的能量部分通过呼吸作用以热能形式散失，剩下的能量用于生长、发育和繁殖，A正确；植物的净光合作用＝实际光合作用－呼吸作用消耗，B正确；一般来说，随营养级增加，生物的净生产量下降，同化量也下降，不能确定组织生长效率逐级递减，C错误；提高肉牛的组织生长效率，可提高其净生产量，进而提高牛肉的产量，D正确。
3．如图为某生态系统中流经第二营养级的能量示意图，其中ɑ表示该营养级的摄入量，f表示流向第三营养级的能量。
下列叙述正确的是()A．图中b表示第二营养级的同化量B．图中e表示用于生长、发育和繁殖的能量C．图中d所表示的能量均未被第二营养级同化D．f与ɑ的比值通常为0.1～0.2答案：A解析：图中的b表示该营养级同化的能量，A正确；图中的e表示细胞呼吸散失的能量，B错误；d表示流入分解者的能量，包括第二营养级粪便中的能量和第二营养级遗体残骸中的能量，其中第二营养级遗体残骸中的能量属于该营养级的同化量，第二营养级粪便中的能量不属于该营养级的同化量，C错误；能量传递效率是指相邻两个营养级同化量之比，再乘以100%，通常为10%～20%，而a表示第二营养级的摄入量，f与a的比值可能小于0.1，D错误。
生物教案生态系统中的能量流动
生物教案生态系统中的能量流动生物教案：生态系统中的能量流动一、引言生态系统中能量的流动是维持生物圈平衡的重要机制之一。
能量从太阳辐射而来，经过光合作用被植物捕获，并通过食物链传递给其他生物。
这一过程不仅对生物的生存发展至关重要，也对整个地球生态平衡起着重要的调节作用。
本教案将以生态学的角度探讨生态系统中的能量流动。
二、能量的来源：太阳能太阳是地球上生物生存所必需的能量来源。
太阳辐射的能量被地表上的植物通过光合作用转化为化学能。
在这个过程中，光能被吸收并转化为植物细胞中的化学键能。
光合作用的关键反应式为：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2三、光合作用中的能量流动光合作用是生物圈中最重要的能量转化过程之一。
光合作用通过将太阳能转化为化学能，进而供给生物的生长与代谢活动。
在这一过程中，光合作用按照化学能的转移路径，可分为光化学反应和碳水化合物合成两个阶段。
（一）光化学反应光化学反应发生在植物叶片的叶绿体中。
在这一过程中，光能被光合色素（如叶绿素）吸收，激发电子从低能级跃迁至高能级，形成激发态电子。
这些激发态电子随后通过电子传递链传递能量，并驱动质子泵将质子（H+）从基质转运至叶绿体内腔，形成质子梯度。
这一质子梯度的释放又会驱使 ATP 合成酶催化 ADP 和无机磷酸生成 ATP，储存化学能。
（二）碳水化合物合成在光化学反应阶段，产生的 ATP 和 NADPH2 为碳水化合物合成提供能量和还原力。
通过碳同化作用，光合细胞可以利用二氧化碳（CO2）合成有机物质，如葡萄糖（C6H12O6）等。
这一过程发生在叶绿体的暗反应（即光独立反应）中，称为光合作用的第二阶段。
暗反应的关键成果是葡萄糖的合成，它所转化的化学能可以在生物体内继续流动。
四、食物链与能量传递生态系统中的生物之间通过食物链相互联系。
食物链是描述物种之间能量流动和相互依存关系的图示。
食物链分为草链和食肉链两种类型。
（一）草链草链是以植物为食物的食物链。
生态系统的能量流动
食物占2/3，则鸟类增加能量A时，生产者需提供能量为
55A2021/4/21
30
12.下图是某生态系统的食物网示意图，甲～庚代表不同
的生物，箭头表示能量流动的方向和物种联系。下列叙述
正确的是( )
C
A．此食物网中有六条食物链，丁占有四个不同的营养级
B．戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量
C．丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和
6
请观察:
生态系统的能量流动过程图解:
A
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
A请、表呼述吸:作用散失的能量 B图、中输的入箭下头一A营、养B级、的C各能表量示 C什、么分含解义者？呼吸作用散失的能量
2021/4/21
7
能量流动的过程总结
2.如图食物网中，假如鹰的食物有2/5来自兔， 2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么，鹰若要增加20g 体重，最少需要消耗的植物为（ ）B
效率高
A．80g C．800g
B．900g D．600g
2021/4/21
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传递效率=某一营养级的同化量/上一营养级的同化量
“至少需要”、“最多利用”——20%，选最短食物链 “最大消耗”、“最少利用”——10%，选最长食物链
2021/4/21
3
能量流动的概念
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。
2021/4/21
以种群、营养级为研究对象
4
能量流动——第一营养级
呼吸作用
生产者
（植物）
用于生长 发育和繁殖
生态系统的能量流动(精校)
生态系统的能量流动能量流动的进程生态系统的单向流动能量流动能量流动的特点逐级递减研究能量流动的意义一、概念：是指生态系统中能量的输入、传递和散失的进程二、输入：绿色植物的光合作用固定太阳能开始了能量的输入三、总值：生产者固定的太阳能的总量是流动的总能量四、进程：以有机物形式沿食物链向下一营养级传递；散失的是三大功能类群生物的呼吸作用产生的热能方框大小、箭头大小的含义（一）能量流入某一营养级后的四个去向呼吸散失①能量流入某一营养级残落物、尸体③自身贮存②流入下一营养级④五、特点（一）单向流动：能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级每一个营养级生物都因呼吸作用而散失部份热能（二）逐级递减每一个营养级生物总有一部份不能被下一营养级利用传递效率10%～20%（形象地用能量金字塔表示）能量金字塔始终为正金字塔，都遵循10%～20%传递效率金字塔生物量金字塔数量金字塔：可能为正金字塔，也可能为倒金字塔，上下营养级之间无固定数量关系。
六、研究意义：帮忙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利的部份。
3题图【针对训练】A.基础训练1.某一生态系统中，已知一只鹰增重2kg要吃l0kg小鸟，小鸟增重0．25kg要吃2kg昆虫，而昆虫增重l00kg要吃1000kg绿色植物。
在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为A．0．05％B．0．5％C．0．25％ D．0．025％2.在一条食物链中，低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通过呼吸作用释放的热能③流人到次级消费者体内④流人到分解者体内A．②③B．②④C．①③④ D．②③④3．下图是生态系统中食物链所反映出的能量流动情形，图中箭头表示能量流动的方向，单位是Kcal/m2/年下列说法正确的是A．在入射的太阳能中，生产者只利用其中的1%左右B．分解者可利用来自各营养级转移到（A）的所有能量C．消费者营养级别越高，可利用的总能量越多D．当人们把生产者作为食物时，比起其他营养级，可取得更少的能量4．流经一个生态系统的总能量是A．生产者用于生长、发育和繁衍的总能量B．流经各个营养级的能量总和C．各个营养级生物同化的能量总和D．生产者固定的太阳能的总量5．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数来自太阳能C．生态系统离开外界环境的能量供给就无法维持D．生态系统中能量流动是单向流动和逐级递减的6．生态系统的能量在流经食物链的各营养级时其特点是A．逐级递减和循环流动B．逐级递增和单向流动C．逐级递减和单向流动D．逐级递增和循环流动7．在必然的时刻内，某生态系统中的全数生产者固定的太阳能为a，全数消费者所同化的能量为b，全数分解者取得的能量为c，则A、B、c之间的关系是A．a=b+c B．a>b+c C．a<b+c D．a>b=c8．假设一个生态系统的总能量为100％，按最高传递效率计算，三级消费者所取得的能量为A．0.1％B．1％C．0.8％ D．8％9．大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。
生态学：生态系统的能量流动
现存生物量通常用平均每平方米生物体的干重 (g·m-2)或平均每平方米生物体的热值来表示 (J ·m-2 )。
08.04.2021
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生产量(production): 是在一定时间阶段中，
某个种群或生态系统所新生产出的有机体的数 量、重量或能量。它是时间上积累的概念，即 含有速率的概念。有的文献资料中，生产量、 生产力(production rate)和生产率 (productivity)视为同义语，有的则分别给予明 确的定义。
08.04.2021
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放射性标记物测定法
用放射性14C測定其吸收量，即光合作用固定的 碳量
放射性14C以碳酸盐的形式提供，放入含有自然 水体浮游植物的样瓶中，沉入水中经过一定时 间，滤出浮游植物，干燥后在计数器测定放射 活性，然后计算：
14定的碳量
P=Pg+Pr Pr：生殖后代的生产量， Pg：个体增重
根据生物量净变化△B和死亡损失E，估计P
P＝ △B＋ E 08.04.2021
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生态系统中的分解
资源分解的过程：分碎裂过程、异化过程和淋溶过程等 三个过程。 资源分解的意义： ➢理论意义：
❖通过死亡物质的分解，使营养物质再循环，给生 产者提供营养物质；
❖维持大气中二氧化碳的浓度； ❖稳定和提高土壤有机质含量，为碎屑食物链以后
各级生物生产食物； ❖改善土壤物理性状，改造地球表面惰性物质； ➢实践意义： ❖粪便处理 ❖污水处理
08.04.2021
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分解作用的三个过程
碎化：把尸体分解为颗粒状的碎屑
异化：有机物在酶的作用下，进行生物化学的 分解
从聚合体变成单体(如纤维素降解为葡萄糖)
生态系统的能量流动(第二课时)课件-高二生物人教版(2019)选择性必修2
营养级
流入 呼吸作用 分解者利用 未利用 流出
生产者 464.6 植食性动物 62.8 肉食性动物 12.6
96.3 18.8 7.5
能量传递效率 =
12.5 2.1
293 29.3
微量
5.0
某一营养级同化量 ×100% 上一营养级同化量
62.8 12.6
流出/流入
20.06% 13.52%
Part 1 能量流动的特点
× (2)相邻两个营养级的能量传递效率一定是10%～20%。（
）
不是的。相邻两个营养级的能量传递效率一般是10%～20%，这个数值这个数 值是林德曼根据赛达伯格湖统计出来的，并不适用于所有的生态系统。具体到 某相邻两个营养级的能量传递效率，则可能会小于10%或大于20%。
随堂训练
第 12 页
2.下面是利用人工湿地净化生活污水（主要含有机物）的原理简图。
第 21 页
资料：下图是某稻田生态系统中部分生物。当地农民对害虫、杂草、秸 秆的处理措施：对水稻秸秆的处理是用来部分喂牛、部分焚烧。对杂草 与害虫是使用除草剂与杀虫剂处理。
陌上菜
水稗草
稻螟虫
将害虫与益虫进行归类，简化表 示该生态系统能量流动关系如下 图：
鸭舌草 跳蛛
田螺
Part 3 研究能量流动的意义
第4页
思考·讨论 分析赛达伯格湖的能量流动
1.请同学们认真分析赛达伯格湖的能量流动图解。 2.前后桌为一组讨论完成相关题目。 3.每组选出代表分享讨论结果。
Part 1 能量流动的特点
第5页
思考·讨论 分析赛达伯格湖的能量流动
讨论1.用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营 养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单(“流出”的能 量不包括呼吸作用散失的能量)。
第九章 生态系统的能量流动
7
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。
8
第二节 生态系统中的初级生产
17
(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。
18
19
(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
生态系统中的能量流动和物质循环
26
分类二：海陆间循环、陆地内循环、海上内循环（见图）。
27
水循环的基本环节和作用意义（见下表）
28
影响水循环的因素
1.自然因素：主要有气象条件（大气环流、风向、风 速、温度、湿度等）和地理条件（地形、地质、土壤、 植被等）。 2.人为因素：对水循环也有直接或间接的影响。人类 活动不断改变着自然环境，越来越强烈地影响水循环 的过程：人类构筑水库，开凿运河、渠道、河网，以 及大量开发利用地下水等，改变了水的原来径流路线， 引起水的分布和水的运动状况的变化（目前人类主要 通过对水循环中的地表径流环节施加影响，以改变水 的空间分布）；农业的发展，森林的破坏，引起蒸发、 径流、下渗等过程的变化；城市和工矿区的大气污染 和热岛效应也可改变本地区的水循环状况。
9
二、生态系统的能量流动
能量流动：
在生态系统中，各个营养级的生物都需要能量。 生态系统中能量的输入、传递和散失的过程，称为 生态系统的能量流动。
能量流动的意义：
研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理 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。 生态系统中生物之间的最重要联系是通过食物 链和食物网联成一个整体，所以食物链和食物网是 生态系统中能量流动和物质循环的主渠道。
10
环境专栏—生态系统相互依存
非洲的毛里求斯，曾有两种特有的生物，一种是渡渡鸟，另一种是大颅 榄树。渡渡鸟是一种不会飞的鸟，它身体大，行动迟缓，样子有点丑陋。由 于没有天敌，它们在树林里建窝孵蛋，繁殖后代。 大颅榄树是一种珍贵的树木，树干挺拔，木质坚硬，树冠秀美。渡渡鸟 在其间生活。 十六七世纪，带着来福枪和猎犬的欧洲人来到毛里求斯。不会飞、跑不 快的渡渡鸟被枪打狗咬，鸟飞蛋打，没有多少年越来越少。1681年，最后一 只渡渡鸟也被人类杀死了！ 奇怪的事情发生了，自从渡渡鸟灭绝以后，大颅榄树也日渐稀少，似乎 患上了不育症。到20世纪80年代，毛里求斯只剩下13株大颅榄树了，眼看这 种树木就要从地球上消失了 1981年，美国生态学家坦普尔来到毛里求斯，他细心地测定了大颅榄树 的年轮，发现树龄正好是300年，也就是说，渡渡鸟灭绝之日，也正是大颅 榄树绝育之时。他终于在找到的一个渡渡鸟遗骸中发现了秘密：在渡渡鸟的 遗骸中发现了几颗大颅榄树的种子，原来渡渡鸟喜欢吃这种树木的果实。 他把大颅榄树的种子给与渡渡鸟比较相似的吐绶鸟吃下后，从粪便中排出种 子的外壳被消化了一层，种在苗圃后，终于发出了新芽。
11-1 生态系统的结构与能量流动
11.1 生态系统的结构与能量流动考点一生态系统的结构1．生态系统及其组成成分(1)生态系统的范围(2)生态系统的组成成分①非生物的物质和能量：光、热、水、空气、无机盐等。
②生物群落2．生态系统的营养结构①食物链②食物网[概念检测](1)硝化细菌虽不能进行光合作用，但属于自养生物。
(√)(2)生态系统中分解者的作用是将有机物分解成无机物。
(√)(3)食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大。
(×)(4)食物网中某生物的营养级是固定不变的。
(×)(5)在生态系统中，一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。
(√)[教材拾遗]1．(选择性必修2 P49“思考·讨论”拓展)不同生态系统中，除食物链之外还有哪些成分对生态系统来说是不可缺少的？为什么？提示：还有非生物的物质和能量、分解者。
非生物的物质和能量是生命活动存在的最基本条件，生命活动本质上也是物质与能量的变化，非生物物质是生物赖以生存的环境；分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，是生态系统的必需成分。
2．在农田、果园等人工生态系统中，可否通过增加或延长食物链，提高生态系统稳定性并获得更多产品？为什么？提示：可以。
农田和果园等人工生态系统的食物链单一，自身稳定性差，易受病虫害破坏。
通过研究生物之间的相互关系，增加或延长食物链，使之成为立体农田和立体果园，可以提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。
例如，水田养鱼、果园养鸡等。
1．构建食物链的一般方法(1)根据种群数量变化曲线图构建①分析依据：先上升、先下降者为被捕食者。
②食物链：乙→丙→甲。
(2)根据所含能量(生物量)构建①分析依据：根据相邻营养级间能量传递效率约为10%～20%，可推测，能量相差在5倍以内，很可能为同一营养级。
②结果：图2可形成一条食物链：丙→甲→乙→丁。
图3生物可形成食物网：(3)根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链(网)。
生态系统中能量流动的几个易错问题
４ 能量的散失
５ ２ 能量在非 相邻 的两个 营养级之 间的传 递效率 ． 能量传递效率等于其 中每两个相邻营养级之间的传递
效率的积 。
例 ２ 某一生态系统 中， 已知一只鹰增重 ２ 千克要
吃１ ０千克小鸟 ， 小鸟增重 ０ ２ ．５千 克要 吃 ２千克 昆虫 ， 而昆虫增重 １０千克要 吃 １０ ０ ０ ０千克绿 色植 物。在此
（） ２ 能量从第一 营养级 到第二 营养级 的转 化效率 — ， 从第二 营养 级到 第三级 营养 级 的 — 。 转化效率为—
部分的太 阳辐 射能 没 有 被生 产 者所 “ 捕捉 ” 固定 。 和
也不仅仅是保 留在 植物体 内的能 量 ， 还包 括植 物通过 呼吸作用所散失的能量（ 参见例 １ １ ） （） 。
维普资讯
生物学教 学 ２ ６ 第３卷） ０ ０ 年（ １ 第１期 Ｏ
・
５ １・
生 态 系统 中能 量 流 动 的几个 易错 问题
石建华 （ 北 南 中 ０ ７ ） 河 省 宫 学 ５ ５ ５０
能量流动是生态 系统 的两大主要功 能之一 。下 面
中基 因型为 ｘ ｘ 的雌性个体不存在。
最低传递效率 １ ％计算 ，最 多” ０ “ 一般按最高传递 效率 ２ ％计算 。另 一 种 是 已 知 较 高 营 养 级 的 能量 （ 物 ０ 生 量） 计算 消耗较 低 营养级 的能量 （ ， 生物 量 ） 。此 种情 况 ， 除以每相邻 两个 营养级 的 能量传 递效 率。若 没 要 有说明传递效率 是多少 ， 至少” 则“ 一般按最高 传递效
存在有机物 中的化学能的形式流 动。 ３ 流入一个营养级 的能量
是指该营养级生物 的 同化 量 ， 同化 量 ＝摄入 量 一
【高中生物】生态系统的能量流动+相关计算专题+课件+高二上学期生物人教版选择性必修2
总能量为：A1+B1+C1+D1 而 D1=A2+B2+C2+D2
A.生产者固定的总能量可表示为A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2 B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为[D1/A1+B1+C1+D1]×100% C.流入初级消费者的能量为A2+B2+C2 A2+B2+C2+D2=D1 D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
(2)如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级多种生物处获得 能量，且各途径所获得的能量比例确定，则按照各单独的食物链进行计 算后合并。
C
13%
16%
A 10%
a
B 19% D
b
b=a×10%×19%+a×16%×13%
例：如图是一个食物网，假如鹰的食物有 2 来自兔， 2 来自鼠， 1 来自蛇，
三、用拼图法分析营养级能量的流动
自身呼吸消耗 A1
B1
未利用的
分解者 C1
D1
下一级
D1 流向下一营养级
自身呼吸消耗 A2
B2
未利用的
分解者 C2
D2
下一级
D2 流向下一营养级
同化量=呼吸作用消耗量A+未被利用B+分解者的分解量C+流向下一营养级D
例1.如图为“桑基鱼塘”农业生态系统的部分能量流动图解，其中g表示流向
4.下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向（d表示该营养级未被利用的
能量）。下列叙述中正确的是（ D）
A.在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同 B.图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，且所占比例基本相符 C.生产者到初级消费者的能量传递效率为b1/(a1+b1+c1+d1)×100% D.消费者从生产者摄取的能量可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中
生态系统的能量流动
鸟
昆虫
树
能量金字塔
若干 只鸟
＞1000昆虫
1树
1树
数量金字塔
问题探讨：
假如你像小说中的鲁滨 逊那样，流落在一个荒岛上， 除了饮用水之外没有任何食 物。你随身带的食物只有一 只母鸡、15Kg玉米。
策略：
1.先吃鸡再吃玉米。
2.先吃玉米，同时用一部分 玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋， 最后吃鸡。
玉米
A、先吃鸡，
甲乙 丙 丁
【学习力-学习方法】
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
小案例—哪个是你
忙忙叨叨，起早贪黑， 上课认真，笔记认真， 小A 就是成绩不咋地……
好像天天在玩， 上课没事儿还调皮气老师， 笔记有时让人看不懂， 但一考试就挺好…… 小B
目 录/contents
1. 什么是学习力 2. 高效学习模型 3. 超级记忆法 4. 费曼学习法
人
再吃玉米
鸡
B、先吃玉米，
同时用一部分
玉米
人
玉米喂鸡，吃
鸡产下的蛋，
鸡
最后吃鸡。
总结
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
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
散失： 各级生物的呼吸作用及分解者的分解 作用（呼吸），能量以热能散失
能量的大小)（ C ）
A
B
下列叙述正确的是（ C ）
C
D
A、当狼吃掉一只兔时，就获得了兔的全部能量
B、当狼捕食兔并经同化作用合成自身有机物时，能量就从
第一营养级流入了第二营养级
C、生产者通过光合作用制造了有机物时，能量就由非生物
苏教版生物八年级上册7.19.2生态系统中的能量流动和物质循环素养提升练(含解析)
苏教版生物八年级上册7.19.2生态系统中的能量流动和物质循环素养提升练（含解析）第7单元生物和环境是统一体第十九章生态系统第二节生态系统中的能量流动和物质循环基础过关全练知识点1生态系统中的能量流动1.（2023江苏仪征三中期中）在生态系统中，能量的最终来源是（）A.生产者B.太阳能C.消费者D.分解者2.（2023辽宁沈河期末）在“草→昆虫→鸟→狐”这条食物链中，根据食物链中的能量流动特点分析，你认为获得能量最多和最少的生物分别是（）A.草、狐B.鸟、昆虫C.鸟、狐D.草、昆虫3.（2023广东南海狮山期中）食物链中的第一营养级是（）A.生产者B.草食动物C.肉食动物D.分解者4.（2023宁夏中考）如图为某草原生态系统中草、田鼠、蛇、猫头鹰四种生物所含能量的关系。
其中丙最可能代表（）A.草B.田鼠C.蛇D.猫头鹰5.（2023陕西武功期中）如图中四种生物可构成一条食物链，方框面积表示这四种生物体内有毒物质的含量。
下列相关叙述不正确的是（）A.该食物链能量流动的起点是丁固定的太阳能B.乙、丙、丁属于生态系统中的消费者C.该食物链可以表示为：丁→丙→乙→甲D.有毒物质会沿着食物链积累，因此甲位于食物链顶端知识点2生态系统中的物质循环6.（2022辽宁新民期末）无机环境中的二氧化碳逐步进入生物体内，那么生物体内的碳回到无机环境中的途径是（）①绿色植物的光合作用②腐生微生物的分解作用③所有生物的呼吸作用④绿色植物的蒸腾作用A.①②B.①④C.②④D.②③7.（2022江苏射阳实验中学月考）下列有关生态系统中物质和能量的叙述不正确的是（）A.物质循环伴随能量流动B.能量沿食物链单向流动C.生态系统中的物质循环是反复进行的D.生产者的能量不能流向分解者8.（2022山东安丘期末）图中甲、乙、丙、丁分别代表生态系统中的四种成分，下列说法不正确的是（）A.乙可以把简单的无机物转化为复杂的有机物B.甲的存在可以促进生态系统的能量流动和物质循环C.丙可表示大气中的二氧化碳D.丁能将太阳能转化为有机物中的化学能9.【新独家原创】2023年1月13日，江苏省生态环境厅与盐城市人民政府在南京签署合作框架协议，共建绿色低碳发展示范区，助力盐城建设“绿色制造之城、绿色能源之城、绿色生态之城、绿色宜居之城”。
【课件】生态系统的能量流动课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修2
数量是原来的( A )
A．1.375倍
B．1.875倍
C．1.273倍
D．0.575倍
设C原来的能量为a，则需要A提供的能量为 1/2 a÷10%÷10%＋1/2 a÷10%＝55 a；
改变食物比例后的C的能量设为b，则需要A提供的能量为 2/3 b÷10%＋1/3 b÷10%÷10%＝40 b。
三、能量流动的特点
思考1：流入初级消费者的能量能否返还到生产者而被生产者利用吗？ 特点1：单向流动：生态系统中能量流动是单向的 在生态系统中，能量流动只能沿着_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__；
原因：
（1）生物之间的捕食关系是长期自然选择的结果，一般不可逆转； （2）各营养级呼吸作用散失的热能无法再利用，因此能量流动无法循环。
用作吸呼
遗体 残骸
用于生长 发育和繁殖
次级消费者
作 用
热能散 失
养 级 中 的
热能散失
摄入
变 化
...
2.其他营养级的能量流动 非同化（粪便）
消费者 摄入的能量
呼吸作用以热能散失
同化
流入下一营养级(最高营养级除外）
用于自身生长、 被分解者分解利用 发育、繁殖
未利用（若时间过短）
未利用:指未被自身呼吸作用消耗，也未被下一个营养级和分解者利用的能量。 （如：沉积到湖底的有机物残体）
1.能量金字塔
（1）概念：将单位时间内各营养级所得 到的能量数值转换为相应面积（或 体积）的图形，并将图形按照营养 级顺序排列，可形成一个金字塔图 形，叫做能量金字塔。
（2）意义： 直观 地反映出生态系 统各营养级间能量的关系。
人教版高中生物必修三课下提能：第五章 第2节 生态系统的能量流动 含解析
第五章第2节生态系统的能量流动课下提能一、选择题1．在生态系统的能量流动中，能量形式的转变顺序是()A．光能→化学能→热能B．热能→光能→化学能C．化学能→光能→热能D．光能→热能→化学能[解析]选A绿色植物通过光合作用把光能转化为有机物中的化学能，生物群落中的化学能最终以热能的形式散失。
2．下列有关生态系统能量流动的叙述，不正确的是()A．能量流动是单向的，不可逆转的B．食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多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[解析]选C由于相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%～20%，无论初级消费者多少，次级消费者获得的能量都是初级消费者的10%～20%。
3．在由“草→鼠→狐”组成的一条食物链中，鼠经同化作用所获得的能量，其去向不包括()A．通过鼠呼吸作用释放的能量B．通过鼠的粪便流入分解者体内C．通过狐的粪便流入分解者体内D．流入狐体内并被同化的能量[解析]选B鼠为第二营养级，同化的能量一部分通过呼吸作用以热能的形式散失；其余的用于生长、发育和繁殖等生命活动，其中一部分以遗体残骸的形式被分解者利用，一部分被狐摄入，被狐摄入的能量中一部分以粪便的形式被分解者利用，剩下的被狐所同化；由于鼠的同化量等于摄入的能量减去粪便中的能量，因此鼠的粪便中的能量属于草的同化量。
4．下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是()A．兔子吃了1 kg的草，则这1 kg草中的能量就流入到了兔子体内B．一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中约有10%～20%的能量流入到狼的体内C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入到生物群落D．生态系统的能量是伴随物质而循环利用的[解析]选C兔子吃了1 kg的草，但能被兔子同化的能量只是部分，因为有部分能量不会被同化，会随粪便排出。
能量传递效率是指相邻两个营养级之间的传递效率，而不是指个体。
生产者通过光合作用合成有机物，此过程中利用了太阳能，因此能量从无机环境流入到了生物群落。
【课件】生态系统的能量流动课件-2022-2023学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修2
分析赛达伯格湖的能量流动
图中数字为数值，单位是 J/（cm2‧a）。图中“未 固定”是指未被固定的太 阳能。“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。
1. 用表格的形式，将图中的数据进行整理。 2. 计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。
营养级
➢ 能量金字塔 将单位时间内各营养级所得到的能量
数值转换为相应面积（或体积）的图形， 并将图形按照营养级顺序排列，可形成 一个金字塔图形，叫做能量金字塔。 直观的反映出生态系统各营养级间能量 的关系 通常都是上窄下宽的正金字塔形
➢ 数量金字塔 用表示能量金字塔的方法表示各营养
级的生物个体的数目比值关系，即为数 量金字塔。
捕食害虫的动物∶蜘蛛（包括圆蛛、跳蛛、小黑蛛）、青蛙等 以浮游植物为食的动物∶ 浮游动物、底栖动物（田螺、摇蚊） 分解者∶土壤中微生物、水中底栖动物∶田螺、摇蚊、蚯蚓等动物
➢ 绘制该生态系统的部分能量流动图，思考稻田生态系统中生产者的主 体是什么？其他生产者、初级消费者、次级消费者分别有哪些？它们 与农作物是什么关系？有害还是有益？
太阳能
水稻
鸭舌草 水稗草
稻飞虱 稻螟虫
跳蛛 青蛙
➢ 将害虫与益虫进行归类，简化表示该生态系统能量流动关系
➢ 结合以上分析，提出提高稻田产量，使稻田能量最大限度流入人类的
新措施。
提高水稻光合效率、减少杂草的 竞争、减少害虫取食造成能量流失
太阳能
人
水稻
杂草
害虫
益虫
是否有将害虫与杂草中能量通过二次转化，被人类利用的方法呢？
间种
多层育苗
稻—萍—蛙立体农 业
五、研究能量流动的实践意义
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不同生态系统类型初级生产效率
生产效率=被固定的光能/入射光能 玉米地 荒地 Mendota湖 Cedar Bog湖
—Department of Environmental Science and Engineering1—3
（1）玉米地
Edgar Transeau,1946
入射日光能 总生产量GP 净生产量NP
—Department of Environmental Science and Engineering1—0
1.3 初级生产的生产效率
—Department of Environmental Science and Engineering—
最适条件下的初级生产力
—Department of Environmental Science and Engineering— 12
Байду номын сангаас
—Department of Environmental Science and Engineering—
—Department of Environmental Science and Engineering—
1.2 地球上初级生产力的分布
不同生态系统类型的初级生产力不同； 陆地比水域的初级生产力总量大； 陆地上初级生产力有随纬度增加逐渐降低的趋势； 海洋中初级生产力由河口湾向大陆架和大洋区逐渐降低； 生态系统的初级生产力随群落的演替而变化； 水体和陆地生态系统的生产力有垂直变化； 初级生产力随季节变化。
温度
—Department of Environmental Science and Engineering— 21
营养元素
—Department of Environmental Science and Engineering— 22
—Department of Environmental Science and Engineering—
—Department of Environmental Science and Engineering—
—Department of Environmental Science and Engineering—
呼吸R 用于蒸腾作用 未被利用的日光能
热值 106 Kcal (4050m2) 2043 33.0 25.3 7.7 910 1100
占入射日光能/总 生产(%) 100% 1.62 1.24
0.38/23.3 44.40 54.00
—Department of Environmental Science and Engineering—
Average net primary productivity in grams of organic mate—riDaleppaerrtmseqnut aofreEnmvierotenrmpenetralySecaiernocef and Engineering— 9 some terrestrial and aquatic ecosystems
—Department of Environmental Science and Engineering—
不同生态系统的初级生产力
—Department of Environmental Science and Engineering— 8
NET PRIMNAeRt pYrimary production PRODUCTIVITY
（4）Cedar Bog 湖
Lindeman, 1942
入射日光能 总生产量GP 净生产量NP 呼吸R
热值 (cal/cm2·a)
118872 111.3 87.9 23.4
占入射日光能/总 生产(%) 100% 0.09 0.07
0.02/21.0
—Department of Environmental Science and Engineering—
（3）Mendota湖
Lindeman, 1942
入射日光能 总生产量GP 净生产量NP 呼吸R
热值 (cal/cm2·a)
118872 399+29 299+22 100+7
占入射日光能/总 生产(%) 100% 0.36 0.27
0.09/25.0
—Department of Environmental Science and Engineering—
初级生产力的分布
生产力极低的区域：1000kcal/m2.a或者更少，如大部 分海洋和荒漠。
中等生产力区域：1000-10000kcal/m2.a，如草地、沿 海区域、深湖和一些农田。
高生产力的区域：10000-20000kcal/m2.a或者更多，如 大部分湿地生态系统、河口湾、泉水、珊瑚礁、热带 雨林和精耕细作的农田、冲积平原上的植物群落等。
（2）荒地
F. B. Golley, 1960
入射日光能 总生产量GP 净生产量NP 呼吸R
热值 (104 Kcal/m2·a)
471 5.83 4.95 0.88
占入射日光能/总 (%)
100% 1.24 1.05 0.19/15.1
—Department of Environmental Science and Engineering—
1.4 初级生产量的限制因素
—Department of Environmental Science and Engineering—
1.4.1 陆地生态系统 辐射强度和日照时间：光强升高，光照时间长，提 高产量； 光合途径：光合作用途径的不同，直接影响初级生 产力的高低； 水：光合作用的原料，缺水显著抑制光合速率； 温度：温度升高，总光合速率升高； 营养元素 二氧化碳
—Department of Environmental Science and Engineering—
C3、C3植物的光合速率
Fig. Photosynthetic rate as a function of light intensity in red oa—kD,eapaCrtm3enptloaf nEnt,viaronndmeinntalpSicgiewnceeeadn,d aEnCgi4neperlinagn—t. 20