生态系统的能量流动 - 1126
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%
生态系统的能量流动
生态系统的能量流动生态系统是由相互作用的生物群体、环境条件和物质循环组成的。
其中一个重要的组成部分是能量流动。
能量在生态系统中的流动过程可以帮助我们更好地理解生态系统的运作机制。
一、太阳能的输入生态系统中能量流动的起源是太阳能。
太阳能以光的形式输入到地球上。
植物通过光合作用将太阳能转化成化学能，并将其储存为有机物质（如葡萄糖）。
这个过程被称为能量的初级生产者，是生态系统中能量流动的基础。
二、食物链和食物网能量在生态系统中通过食物链和食物网的方式流动。
食物链描述了生物之间的食物关系，其中一种生物以另一种生物为食。
食物链可以被连接起来形成食物网，其中多种生物之间相互依存。
在食物链中，能量从一个层级转移到下一个层级。
植物是第一层级，被称为初级生产者。
草食动物是第二层级，被称为初级消费者，它们以植物为食物。
肉食动物是第三层级，被称为次级消费者，它们以草食动物为食物。
能量在每个层级中不断转移，但数量逐渐减少。
三、能量的捕获和转化生态系统中的能量主要通过食物链中的捕食行为来转移。
食物链中的捕食者通过捕食其它生物来获得能量。
捕获的能量以有机物的形式存储在捕食者的体内，并通过新的食物链继续流动。
捕食者利用捕获的能量维持生命活动，并进行生长和繁殖，同时也消耗了一部分能量。
这些未被消耗的能量有一部分通过摄取食物、呼吸和其他代谢过程转化为热能，散发到环境中。
因此，能量的转化过程通常是不完全的，有一部分能量会损失。
四、能量的流失和生态效率能量在生态系统中的流失主要源自能量转化过程中的损失。
生态系统中的能量流失可以通过两个方面来理解：一个是由于食物链中每个层级中的能量减少，另一个是由于能量在转化过程中的浪费。
在食物链中，每个层级中的能量减少主要是因为能量的转化效率较低。
植物通过光合作用将太阳能转化为有机物，其中只有一部分能量被存储。
同样，食物链中每个层级中的捕食者只能获得部分能量，并将剩余的能量丢失。
另一方面，能量在转化过程中的浪费也会导致能量的流失。
第六章 生态系统的能量流动
生态系统中营养物质的循环主要有下列几种途径: 生态系统中营养物质的循环主要有下列几种途径
• 1.物质由动物排泄返回环境：任何动物都有一部分物质超过 排泄返回环境，浮游动物的排泄量较大。 • 2.物质中微生物分解碎屑过程和返回环境：在草原、温带森 林等。 • 3.通过在植物系中共生的真菌，直接从植物殖体（枯枝落叶） 中吸收营养物质而重新返回到植物体。在热带，尤其是热 带雨林生态系统中存在这种途径。 • 4.风化和侵蚀过程中伴同水循环携带着沉积元素，由非生 物库进入生物库。 • 5.动、植物尸体或粪便不经任何微生物分解作用也能释放营 养物质。如水中浮游生物的自溶。 • 6.人类利用化石燃料生产化肥，用海水制造淡水以及对金 属的利用。
第六章 生态系统的能量流动和物质循环
第一节 生态系统的能量流动 第二节 生态系统的物质循环 第三节 生态系统的信息传递
第一节 生态系统的能量流动
Hale Waihona Puke 一、生态系统能量流动的基本原理 二、生态效率 三、生态系统中的初级生产
一、生态系统能量流动的基本原理
（一）生态系统中的能量流动（energy flow of ecosystem ）
（三）生物地球化学循环
• 是营养物质在生态系统之间输入和输出，以及它 是营养物质在生态系统之间输入和输出， 们在大气圈、水圈和土壤圈之间的交换。 们在大气圈、水圈和土壤圈之间的交换。主要有 ）、液相 气相（气体型循环）、液相（水循环） 气相（气体型循环）、液相（水循环）和固相循 沉积型循环）三种形式。 环（沉积型循环）三种形式。
三 生态系统中的初级生产
（一）初级生产的基本概念 初级生产是指绿色植物的生产，即植物通过光合作用 吸收和固定光能，把无机物转化成有机物的生产过程。 6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O 总初级生产量（GPP）：植物在单位面积、单位时间 内，通过光合作用固定太阳能的量。 植物呼吸作用消耗的能量（R） 净初级生产量（NPP）：总初级生产量减去呼吸作用 消耗的能量。 GPP= NPP+ R 照在植物叶面的太阳能作100%，光合作用利用的仅 有0.5%---3.5%。
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
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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
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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
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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
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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。
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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
生态系统的能量流动生态系统是由各种生物和非生物因素相互作用而形成的复杂网络。
在这个网络中，能量是生命的基础和动力之源。
本文将探讨生态系统中的能量流动，解释其中的重要概念和机制，并阐述能量流动对生态系统的影响。
1.能量的来源和储备生态系统中的能量主要来自太阳辐射。
太阳能被光合作用捕获并转化为植物体内的化学能，形成食物链的起点。
植物通过光合作用将太阳能转化为有机物质，并储存在其组织中。
这些有机物质被称为生物质，可供其他生物利用。
2.能量的转移和转化能量在生态系统中通过食物链的转移和转化发生变化。
食物链是生物之间能量流动的路径。
它由一系列相互依赖的生物组成，其中每个生物都是下一个生物的食物来源。
能量从一个生物传递到另一个生物时，会发生能量的损失和转化。
这是因为每个生物在代谢过程中会消耗一部分能量用于生命维持和运动。
3.营养级和能量金字塔生态系统中的生物可以根据其在食物链中的位置被分为不同的营养级。
营养级指的是生物在食物链中所处的位置，越靠近基础的植物，处于较低的营养级，而越靠近顶端捕食者，处于较高的营养级。
能量金字塔可用于表示生物在营养级中的能量转移。
能量金字塔的结构表明，能量在每个营养级之间会减少。
这是因为能量的转移和转化导致了能量的损失。
因此，顶端捕食者所获取的能量相对较低，而植物所获取的能量最高。
4.能量流动的影响能量流动对生态系统的稳定性和生物多样性起着重要作用。
如果某个营养级的生物数量变化，将会对其他营养级的生物产生影响。
例如，当食草动物数量增加时，它们可能会过度捕食植物，导致植物种群减少。
这将进一步影响食草动物的数量，并可能对其他食肉动物造成连锁反应。
能量流动还影响着生态系统的能量利用效率。
由于能量在转化过程中会有损失，因此高级捕食者所获取的能量相对较低。
这一现象也解释了为什么生态系统中较高级别的食肉动物数量较少。
生态系统的能量流动是生命的基础，是维持生态系统稳定性和平衡的重要因素。
通过食物链的转移和转化，能量在不同营养级之间流动，影响着生物的生态角色和数量。
生态学中的生态系统能量流动
生态学中的生态系统能量流动生态学研究的是生物与环境之间的相互关系。
生态系统是一个有机的整体，由生物、非生物和它们之间的相互作用组成。
生态系统的能量流动是生态学最重要的基本概念之一，也是生态学研究的基础。
一、生态系统的能量来源生态系统中的能量主要来自太阳。
地球上的生物大部分都是通过光合作用获取能量的，光合作用是一种生物化学反应，能将太阳光能转化为生物能量。
在生态系统中，光合作用主要由绿色植物和一些浮游生物完成。
二、生态系统的能量流动途径生态系统的能量流动是生态学的核心概念，能量能够从一种生物转移到另一种生物，从而维持生态系统的平衡。
在生态系统中，能量的流动路径主要分为以下三种：1. 生物间的食物链生物间的食物链是生态系统中最基本的能量转移途径。
在食物链中，食物链的高端等级生物通过吃食物链的低端等级生物来获取能量。
例如，狮子吃羚羊、人类吃植物和动物等。
食物链的每一个层次中，一部分能量会被消耗，一部分会被储存和传递下去。
2. 生物间的食物网除了单一的食物链外，生态系统中还存在着交错的、相互重叠的复杂食物关系，称为食物网。
食物网不同于食物链，它是多个食物链的交错，表现出不同物种之间相互依存的关系。
食物网的存在使得一个生物被其他多种生物食用，其自身营养来源更加复杂，也更加多样化。
3. 群落间的能量流动不同的群落之间并不是孤立存在的。
它们之间有着相互作用和支持的关系。
例如，森林生态系统中的枝繁叶茂的树木能为动物们提供栖息场所和食物，而动物们也能为树木传播其种子。
这种相互支持和作用的关系就是群落间的能量流动。
相对于食物链和食物网，群落间的能量流动更加复杂和难以理解。
三、生态系统的能量损失在生态系统内，能量具有向下且不可逆的特性，能量的流动主要表现为能量由高层级生物转移到低层级生物，同时伴随着大量的能量损失。
能量的损失主要有以下三种形式：1. 代谢损失在生物生长和发育的过程中，由于代谢活动的存在，大量的能量被消耗掉了。
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
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。
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.能量流动的起点、途径和散失：起点：生产者；途径：食物链网；散失：通过生物的呼吸作用以热能形式散失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：非最高营养级：①自身呼吸消耗以热能形式散失②被下营养级同化③被分解者分解利用④未被利用转变成该营养级的生物量,不一定都有,最终会被利用※②+③+④=净同化生产量用于该营养级生长繁殖；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流入某一营养级的能量来源和去路图：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定量不定时能量的最终去路：自身呼吸消耗；流入下一营养级；被分解者分解利用;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定量定时：自身呼吸消耗；流入下一营养级；被分解者分解利用；末利用即末被自身呼吸消耗,也末被下一营养级和分解者利用;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：同化量=摄入量-粪便量=净同化量用于生长繁殖+呼吸量※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;※用于生长繁殖的能量在同化量中的比值,恒温动物要小于变温动物6.能量传递效率与能量利用效率：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%这个数值在10%－20%之间浙科版认为是10%,因为当某一营养级的生物同化能量后,有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;传递效率的特点：仅指某一营养级从上一个营养级所含能量中获得的能量比例；是通过食物链完成,两种生物之间只是捕食关系,只发生在两营养级之间;2能量利用率能量的利用率通常是流入人类中的能量占生产者能量的比值,或最高营养级的能量占生产者能量的比值,或考虑分解者的参与以实现能量的多级利用;在一个生态系统中,食物链越短能量的利用率就越高,同时生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,能量的利用率就越高;在实际生产中,可以通过调整能量流动的方向,使能量流向对人类有益的部分,如田间除杂草,使光能更多的被作物固定；桑基鱼塘中,桑叶由原来的脱落后被分解变为现在作为鱼食等等,都最大限度的减少了能量的浪费,提高了能量的利用率;3两者的关系从研究的对象上分析,能量的传递效率是以＂营养级＂为研究对象,而能量的利用率是以＂最高营养级或人＂为研究对象;另外,利用率可以是不通过食物链的能量“传递”; 例如,将人畜都不能食用的农作物废弃部分通过发酵产生沼气为人利用；人们利用风能发电、水能发电等；这些热能、电能最终都为人类利用成为了人类体能的补充部分;※7.能量流动的计算规律：“正推”和“逆推”规律1规律2在能量分配比例已知时的能量计算规律3在能量分配比例未知时计算某一生物获得的最多或最少的能量8.研究意义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;具体措施：农田的除草灭虫---调整能流的方向尽量缩短食物链；充分利用生产者和分解者,实现能量的多级利用,提高能量利用效率9. 能量流动的几种模型图： ①求“最多”则按“最高”值20％流动 ②求“最少”则按“最低”值10％流动①求“最多”则按“最高”值10％流动②求“最少”则按“最低”值20％流动 未知 较高营养级 已知 较低营养级 生产者 最少消耗 最多消耗 选最短食物链选最大传递效率20% 选最长食物链 选最小传递效率10% 消费者获得最多消费者获得最少二：物质循环1.物质循环易错点2.海洋圈水圈对大气圈的调节作用:海洋的含碳量是大气的50倍；二氧化碳在水圈与大气圈的界面上通过扩散作用进行交换水圈的碳酸氢根离子在光合作用中被植物利用3.碳循环的季节变化和昼夜变化影响碳循环的环境因素即影响光合作用和呼吸作用的因素；碳循环的季节变化二．生态系统的稳态及调节1.生态系统的发展反向趋势：物种多样性,结构复杂化,功能完善化2.对稳态的理解：生态系统发展到一定阶段顶级群落,它的结构和功能保持相对稳定的能力；结构的相对稳定：生态系统中各生物成分的种类和数量保持相对稳定；功能的相对稳定：生物群落中物质和能量的输入与输出保持相对平衡;3.稳态的原因：自我调节能力但是有一定限度自我调节能力的大小与生态系统的组成成分和营养结构有关系,物种越多,形成的食物链网越复杂,自我调节能力越强;4.稳态的调节：反馈调节其中负反馈调节是自我调节能力的基础,也是生态系统调节的主要方式。
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。
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。
生态系统中的能量流动
生态系统中的能量流动生态系统是由物种、环境和能量流动所构成的复杂生物系统。
能量在生态系统中的流动是生态系统生存和维持平衡的基本要素之一。
本文将讨论生态系统中能量的来源、转化和流动。
一、能量的来源生态系统中能量的主要来源是太阳能。
太阳能以光的形式照射到地球上，被光合作用中的植物和其他光合有机体吸收并转化为化学能。
在光合作用过程中，植物利用光能将水和二氧化碳转化为葡萄糖和氧气，释放出大量化学能。
这种化学能被储存在植物体内，成为生态系统中的第一级能量。
二、能量的转化能量在生态系统中通过食物链的形式进行转化。
食物链是生物体之间相互依存的能量传递关系。
食物链由依赖光合作用的植物开始，然后是食草动物、食肉动物等不同生物组成的层层关系。
每一层的生物通过捕食下一层生物来获取能量，同时传递能量给上一层生物。
在这个过程中，能量会有部分损失，转化效率一般在10%左右。
这意味着每一层生物只能获取到上一层生物的10%的能量。
三、能量的流动能量在生态系统中通过食物链的流动而不断传递。
一般来说，越靠近食物链的顶端，生物数量越少，能量转化效率也越低。
这是因为能量在转化过程中不断损失，使得顶级捕食者所获取的能量更少。
此外，能量的流动还受到其他生态因素的影响。
例如，环境因素如气候、温度和湿度变化等也会对能量流动产生影响。
当环境发生变化时，某个生物种群中的数量可能会受到影响，从而影响到整个食物链中的能量流动。
这可以导致生态系统的动态平衡发生改变。
总结：生态系统中的能量流动是生态系统能够运转和维持平衡的基础。
能量通过食物链的转化和流动而传递，最终由生物体利用和消耗。
太阳能是生态系统的能量来源，能量通过光合作用转化为化学能，并通过食物链的形式不断传递。
能量流动受到环境因素和生物种群数量的影响，影响着生态系统的稳定性和平衡。
生态系统中的能量流动是一个动态的过程，对于生态系统的生存和演化至关重要。
通过进一步研究和理解能量流动的规律，我们可以更好地保护和管理生态系统，实现生态环境的可持续发展。
生态系统的能量流动及其意义
生态系统的能量流动及其意义生态系统是指由物种、环境和它们之间的相互作用所构成的一个复杂系统。
在这个系统中，最重要的是能源的流动，也是所有生物生存和稳定运转的基础。
能量在生态系统中的流动方式，对该系统的生物多样性、生产力以及稳定性有着重要的影响。
一、生态系统中的能量流动生态系统中的能源来自太阳辐射，太阳能被植物通过光合作用转化成有机物，然后被其他生物所摄取。
从而形成了一个由植物、食草动物、食肉动物等生物组成的食物链。
每个食物链都是能量的一个环节。
在食物链中，植物消耗阳光能量后，会将其存储在有机物中，作为生物体的能源。
而植物被食草动物所吃后，能量被传递到了食草动物的身体中，同时，食草动物的身体会消耗一部分能量来维持自身的基本生命活动，而剩下的能量还能继续往上流动，被食肉动物所吃。
这样，能量就形成了一个能量食物网。
二、生态系统中能量流动的意义1. 维持生态系统平衡生态系统中的物种之间相互依存，而能量的流动是支撑这种相互依存的基础。
通过生物体的摄取和消耗，整个生态系统中的物种形成了一张错综复杂的网络。
在这个网络中，一个环节受到影响，都有可能引发其他环节的受损甚至崩溃，从而破坏生态系统的平衡。
因此，只有在能量流动得以持续、均衡流动时，才能维持生态系统的稳定性和生物多样性。
2. 促进种间相互作用生态系统中的能量流动还会促进物种间的相互作用，从而推动生物体的进化和生态系统的演化。
通过不断地摄取其他物种的能量，一些物种的生长和繁殖受到限制，而其他物种则会因得到充足的能量而有更优势的生存机会。
这样，在长时间的进化和自然筛选过程中，各种物种逐渐形成了适应环境和相互协调的生态系统。
3. 保护生态安全生态安全也是由生态系统中能量流动的支撑。
当生态系统中一些重要物种数量下降或消失时，食物链和食物网将被中断，整个生态系统可能会受到打击，进而威胁人类的生存。
而当一个物种数量过多时，它将对其他物种造成影响，从而进一步破坏生态系统平衡。
《生态系统的能量流动》 知识清单
《生态系统的能量流动》知识清单一、什么是生态系统的能量流动生态系统的能量流动，简单来说，就是能量在生态系统中的输入、传递、转化和散失的过程。
能量的最初来源是太阳，太阳的光能通过生产者（比如绿色植物）的光合作用转化为化学能，储存在有机物中。
这些有机物被各级消费者（比如食草动物、食肉动物）所摄取，能量也就随之在食物链和食物网中流动。
二、能量流动的特点1、单向流动能量在生态系统中的流动是单向的，只能从一个营养级流向下一个营养级，而不能反向流动。
这是因为能量在转化和传递的过程中，有很大一部分以热能的形式散失掉了，无法再被生物所利用。
比如说，草通过光合作用固定了太阳能，兔子吃草获取了能量，但兔子的能量无法再回到草中去。
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，上一个营养级传递给下一个营养级的能量，只有 10% 20%能够被下一个营养级所同化利用，其余的大部分都在传递过程中散失了。
例如，一片草地上的青草所含的能量为 1000 焦耳，那么吃草的羊最多只能获得 200 焦耳的能量，而吃羊的狼最多只能获得 40 焦耳的能量。
三、能量流动的过程1、输入生态系统的能量输入主要依赖于生产者的光合作用。
生产者将太阳能转化为有机物中的化学能，从而为生态系统提供了最初的能量来源。
2、传递能量通过食物链和食物网在生态系统中传递。
在食物链中，每一营养级的生物都会通过摄食获取上一营养级生物所含的能量。
3、转化能量在生态系统中会不断发生转化。
例如，动物通过呼吸作用将有机物中的化学能转化为热能和 ATP 中的化学能，用于生命活动。
4、散失能量的散失主要通过生物的呼吸作用，以热能的形式散失到环境中。
四、研究能量流动的意义1、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。
比如，在农业生产中，合理密植可以提高光能的利用率，增加农作物的产量。
2、帮助人们科学规划和设计人工生态系统，实现能量的多级利用，提高能量的利用率。
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生态系统及其稳定性
第二能量流入：
初级消费者
初级消费者
摄入
粪便
同化
分解者利用
同化量=摄入量—粪便中的能量
1.能量流动的过程
想一想 ：
假设在某段时间内大象粪便中的能量为A
（千焦），如果蜣螂的吸收效率为 m，那么被大 象同化的能量中有多少流入蜣螂？
源头：太阳能 同化量：生产者通过光 合作用固定的太阳能
去向同第二营养级
1.能量流动的过程
呼吸 呼吸 呼吸 呼吸
…
太阳能 生产者 (第一营养级) 初级消费者 (第二营养级) 次级消费者 (第三营养级) 三级消费者 (第四营养级)
分解者(细菌、真菌等）
流经生态系统的总能量是生产者通过光合 作用固定的太阳能，生态系统能量流动的 渠道是食物链和食物网，这些能量最终以 呼吸产生的热能的形式散失。
生产者固定的 流经生态系统的总能量：太阳能的总量
途径： 食物链或食物网 过程 同化量=摄入量—粪便量 某一营养级的能量来源：
某一营养级 能量的去向
呼吸作用以热能形式散失
流入下一个营养级的能量
用于生长、发育、 被分解者利用的能量 繁殖的能量
（未被利用的能量）
单向流动： 沿食物链方向由低营养 级流向下一营养级 特点 逐级递减： 传递效率为10%～20%。
课后巩固练习
（1）根据能量流动图乙所示可知，
初级消费者自身生命活动所消耗的 ⑤ ；三级消 能量是图中的箭头_____ 费者排出的粪便中仍含有部分能量， 这一部分能量应属于图示中的箭头 ⑨ 。（用图中的①~⑩来表示） _____ （2）从不同营养级间能量传递的 情况来看，图中②③④的特点是 单向流动，逐级递减 。 ________________
分解者(细菌、真菌等）
呼吸
2.能量流动的特点
第一：能量流动是单向的： 生产者→初级消费者→次级消费者→ 三级消费者……不可逆转，也不能循环 第二：能量流动是逐级递减的： 传递率为10％～20％
2.能量流动的特点
(图中数字为能量数值，单位是J/(cm2· a)(焦每平方厘米年)。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，也未被后个营养级和分解者利用的能量。 为研究方便起见，这里将肉食性动物作为一个营养级。)
呼吸
1.能量流动的过程
概念： 生态系统中能量的输入、传递、转化和 散失过程,称为生态系统的能量流动。
1.能量流动的过程
合作探究：
图解法深化认识能量流动的过程
A1 W1 B1 D1 D1
A2
B2 D2 D2 C2
初级消费者
…
C1
生产者
1.能量流动的过程
呼吸 呼吸 呼吸 呼吸
…
太阳能 生产者 (第一营养级) 初级消费者 (第二营养级) 次级消费者 (第三营养级) 三级消费者 (第四营养级)
思考讨论Ⅰ：
第二营养级的能量去向：
呼吸作用 未被利用 初级消费者 摄入 散失
初级消费 者同化
用于生长、 发育和繁殖 遗 体
残 骸
次级消费 者摄入
…
粪便
分解者利用
1.能量流动的过程
思考讨论Ⅱ：
（1）能量在第三、第四等其它营养级的来源和去向
来源和去向大致与第二营养级情况相同 但最高营养级没有流入下一营养级的这部分能量 （2）生产者的能量来源和去向 来源
2.能量流动的特点
资料分析：
（1）以表格形式，整
理每个营养级的能量 “流入”和“流出” （输入后一个营养级）。 （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
一（生产者） 二（植食性动物） 三（肉食性动物）
流入能量
流出能（输入 后一个营养级）
出入比
464.6 62.8 12.6
62.8 12.6 —
13.52％ 20.06％ —
学以致用
1.为什么肉类食品的价格比青菜贵？
2.为什么食物链一般不超过五个营养级？
3.试从能量流动特点的角度解释“一山不容二 虎”的原因。
本课小结
生 态 系 统 的 能 量 流 动
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程 概念：
能量的源头：太阳能
0
某一营养级粪便中的能量属于 上一个营养级的同化量
1.能量流动的过程 你瞅啥？驱动这车的能量 也不是你的同化量，你的 知道同化量都去哪了吗？
翔的力量？！
作为世界上首辆以 “便便”为燃料的 生物巴士，据说只 需要5个成年人一 年的“粪量”，就 能支撑这辆BioBus走完305km。
1.能量流动的过程