第2节：能量流动
新教材高中生物第3章生态系统第2节生态系统的能量流动课件苏教版选择性必修
关键能力·突破重难
核心点一 核心点二
能量流动过程
1．能量流动概念的理解 源头：太阳能
输入 —流经生态系统总能量：生产者固定的太阳能总量 ↓
途径：食物链和食物网 传递 —形式：有机物中的化学能
↓ 转化 —太阳能→有机物中的化学能→热能 ↓
形式：最终以热能形式散失 散失 —过程：呼吸作用
2．流入某一营养级的能量的来源和去路 (1)能量来源ba..生消产费者者的的能能量量主来要自来上自一太营阳养能级同化的能量 (2)能量去向：流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可从 以下两个角度分析：
三、生态金字塔 1．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__的次序排列，可形成一个金字塔图 形。
2．生物量金字塔 用能量金字塔的方法表示各个营__养__级__生__物__量__(每个营__养__级__所容 纳的有__机__物__的__总__干__重__)之间的关系。 3．数量金字塔 用能量金字塔的方法表示_各__个__营__养__级_的__生__物__个__体__的数目比值关 系。 4．生态金字塔 _能__量__金__字__塔__、_生__物__量__金__字__塔__和__数__量__金__字__塔__统称为生态金字塔。
1．用能量流动的原理，解释谚语“一山不容二虎”隐含的道理。 提示：根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律可知， 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”。
2．如果你被困荒岛，要维持更长时间等待救援，要获得更多能 量，究竟要采用以下哪种生存策略呢？
第2节 生态系统的能量流动
8. 蓝色箭头表示： 该能量是散失到系统外的，不能再利用的能量
9. 能量散失的主要途径： 通过呼吸作用以热能形式散失 10.能量传递的效率： 10％～20％
能量传递效率的有关计算
选取最短食物链
消费 者获 得的 能量 最多 最大的传递效率20%
选取最长食物链
最少 最小的传递效率10%
五、能量金字塔
3、下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，各代 表一定的能量值，下列各项中，不正确的是（ B ）
A．生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，所以能 量流动具单向性 B．①表示流经生态系统内部的总能量 C．一般情况下，②为①的10％～20％ D．从能量关系看：②>③＋④
4．某草原上长期生活着野兔、狐和狼，它们共 同形成一个稳定的生态系统，经测定其各种生物 所含能量如表5－1。请回答下面的问题。
呼吸作用
生产者
（植物） 遗体 残骸
初级消费者
（植食性动物）
分 解 者
被下一营养级 的生物所利用
…
….
粪便
初级消费者 摄入
2.能量流经第二营养级示意图
分 初级消费者 解 同化 呼 者 去路： 遗体 吸 利 用于生长 呼吸作用消耗 发育和繁殖 用 残骸 失散 呼 分解者分解利用 次级消费者 吸 下一营养级摄食 摄入 散失
能量是如何流动的？从哪里开始研究？
请同学们认真阅读教材第94页,并 分析下面的问题:
二.能量流动的过程 请阅读并讨论: ⒈生态系统的能量最终来源： 太阳光能
2.起点： 生产者 渠道:食物链和食物网 1.生态系统的能量来源是什么？
生产者所固定的太阳 3.流经生态系统总能量： 2.能量流动的起点和渠道是什么？ 能的总量(约占1%)
【高中生物】高中生物(人教版)必修3同步教师用书：第5章-第2节-生态系统的能量流动
第2节 生态系统的能量流动1．理解能量在生态系统中的流动过程。
(重难点)2．掌握能量流动的特点及意义。
(重点)3．尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。
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．过程(1)输入⎩⎨⎧ 能量来源：太阳光能输入生物：生产者主要方式：光合作用能量转化：光能→化学能(2)第一营养级的能量分析(3)能量流经第二营养级的过程：(4)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：a．通过自身呼吸作用以热能形式散失。
b．被下一营养级同化。
c．被分解者分解利用。
[合作探讨]探讨1：输入第二营养级的能量是初级消费者摄入的还是其同化的？提示：是同化的能量。
探讨2：判断“一只老虎捕食了一只野兔，则野兔的全部能量都流向了老虎”的对错，并思考消费者摄入的能量、同化的能量与粪便中的能量有什么关系？提示：错，还有一部分未被老虎消化吸收的残渣、粪便中的能量存在；同化的能量＝消费者摄入的能量－粪便中的能量。
探讨3：在一定时间内，某自然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值为c，试分析a、b、c三者之间的关系。
提示：生产者固定的能量传递给了消费者和分解者的同时，还有一部分能量以热能的形式散失了，所以a>b＋c。
[思维升华]生态系统能量流动过程分析(1)能量的来源：太阳能。
(2)能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始。
(3)流经生态系统的总能量：生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。
(4)能量流动的渠道：食物链和食物网。
(5)能量的转化：太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能。
(6)能量的散失：通过呼吸作用以热能的形式散失。
1．关于草原生态系统能量流动的叙述，错误．．的是()【导学号：67330032】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【解析】能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失过程，A正确；分解者的作用就是将有机物分解成无机物，并从中获取生命活动所需的能量，B正确；生态系统维持正常功能需要不断地输入光能，C正确；生产者固定的能量除用于自身呼吸外，部分流向分解者，部分流向下一营养级，D错误。
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。
5.2生态系统的能量流动
(2)逐级递减:能量在相邻两个_营__养__级__间的传递效 率大约是_1_0_%_～__2_0_%_。
2.能量金字塔: (1)概念: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,可形成一个金字塔图形,叫 做能量金字塔。
(2)能量金字塔中的营养级:在一个生态系统中,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。
【解题指南】(1)关键信息:题干“若鹰迁入了蝉、螳 螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中”。 (2)关键知识:生产者固定太阳能是食物链(网)能量流 动的开始,高营养级生物的加入增加了能量消耗的环节, 并不增加或改变能量流动的方向。
【解析】选C。本题主要考查生态系统的成分、食物 链(网)和能量流动。A项,题干中包含的食物链:植物 →蝉→螳螂→黄雀→鹰,鹰的迁入会导致黄雀减少、 螳螂增加、蝉减少等变化,故错误。B项,该生态系统 中细菌产生的能量不参与能量流动,生产者一般是通 过光合作用固定太阳能,故错误。C项,鹰的迁入使该
A.造成Ⅱ的原因可能是生产者的生活周期很短或初级 消费者的个体很小 B.Ⅰ、Ⅱ中的消费者的总能量都大于生产者同化的总 能量 C.Ⅰ中的各营养级之间的能量传递效率应该大于Ⅱ中 的各营养级之间的能量传递效率 D.Ⅰ中的生产者同化的总能量大于消费者的总能量, 但Ⅱ中的则相反
【解析】选A。由图分析可知,Ⅱ有4个营养级,且第二 营养级个体数量大于第一营养级,造成Ⅱ的原因可能 是生产者的生活周期很短或初级消费者的个体很小数 量很多;能量流动的起点是生产者,且能量流动的特点 是单向流动、逐级递减,因此Ⅰ、Ⅱ中的消费者的总 能量都小于生产者同化的总能量;生态系统中的能量 传递效率是相同的,为10%～20%;Ⅰ中的生产者同化的 总能量大于消费者的总能量,Ⅱ中也是。
_高中生物第五章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动五教案新人教版必修
第二节生态系统的能量流动多级利用。
〖技能训练〗分析和处理数据〖提示〗这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是 6 687.5 kg，计算公式是(12+18)/12×2 675，这些葡萄糖储存的能量是 1.07×1011kJ（计算公式是EG=MG×1.6×107）；这些玉米呼吸作用消耗的能量是 3.272×1010kJ（计算公式为ΔE呼=ΔMG×1.6×107）；这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.397 2×1011 kJ（计算公式为E固=EG+ΔE呼），呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%；这块玉米田的太阳能利用效率是 1.64%（计算公式为η=1.397 2×1011/8.5×1012）。
典型例题例1（2004年陕西、内蒙卷）一个池塘有生产者（浮游植物）、初级消费者（植食性鱼类）、次级消费者（肉食性鱼类）、分解者（微生物）。
其中生产者固定的全部能量为a，流入初级消费者、次级消费者、分解者的能量依次为b、c、d，下列表述正确的是A．a=b+d B．a＞b+d C．a＜b+d D．a＜c+d解析：一个生态系统中，流经该系统的总能量是生产者固定的太阳能。
该生态系统中生产者固定的全部能量是a，即流经该系统的各个营养级的总能量是a，数值是最大的。
这些能量一部分在生产者的呼吸作用中以热能形式散失到环境中，一部分用于自身的生长、发育、繁殖。
在后一部分能量中，一部分随植物遗体和残枝败叶等被分解者分解释放出来，还有一部分沿着食物链流入初级消费者，除小部分能量随动物粪便排出体外，其余被初级消费者同化。
能量依次沿食物链单向流动、逐级递减传递下去。
本题正确答案是B。
目标检测1．右图表示某湖泊生态系统的营养结构，a—e代表各营养级的生物，下列叙述不正确．．．的是A．共有3条食物链B．各营养级中，能量最多的是c,生物个体数量最多的是aC．若水体受有机磷农药轻度污染，则受害最严重的是aD．若c所含能量为5.8×109kJ,d含1.3×108kJ,则a至少约含4.5×107kJ2．在浮游植物→小鱼→海豹→虎鲸这条食物链中，若虎鲸增加1kg体重，至少消耗浮游植物的量为A、1kgB、10kgC、125kgD、1000kg3．下列除哪项外．均为对生态系统内能量流动特征的描述：A、食物链和食物网是能量流动的渠道B、食物链中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越多C、单向流动，逐级递减D、食物链越短，可供养的消费者越多4．某池塘生态系统全部生产者所固定的大阳能总值为a，全部消费者所利用的能量总值为b，全部分解者所利用的能量总值为c．那么，a、 b、c三者之间的关系为：A、a>b，b=cB、a=b+cC、a>b+cD、a<b+c5. 在一个阴湿山洼草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蜘蛛、老鼠等动物。
第2节 生态系统的能量流动
2.[第 54 页]可以把一个营养级中的所有种群作为一个整体来研究能量流动, 也可以把一个种群作为一个整体来研究能量流动。 ( √ ) 3.[第 55 页]太阳输送到地球的能量大多数被第一营养级固定在它们所制造的 有机物中。 (× )
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.生态系统中能量流动的计算 (1)计算某一生物所获得的最多(最少)的能量规律(设食物链为 A→B→C→D):
已知
D营养级
净增重M
A营养级
净增重N
问题
至少需要A营养级多少(设为N1) 最多需要A营养级多少(设为N2) D营养级最多增重多少(设为M1) D营养级至少增重多少(设为M2)
求解思路
N1=M÷(20%)3 N2=M÷(10%)3 M1=N×(20%)3 M2=N×(10%)3
(2)涉及多条食物链的能量流动计算时,若根据要求只能选择食物网中的 一条食物链,计算某一生物获得的最多(或最少)的能量。其规律如下:
1.研究生态系统的能量流动,可以参考如下模型。下列有关叙述错误的是( C )。
A.一般在群体营养级水平上研究生态系统中的能量流动 B.研究流经某一种群的能量时,要考虑到能量被利用和未被利用等方面 C.模型中的“能量输入”就是指捕食者的捕食 D.模型中的“能量散失”主要指呼吸作用散失的能量
人教版生物必修三第五章 第2节 生态系统的能量流动
三级消费者
赛达伯格湖的能量流动图解
12.
太阳能
生产者
5
464.6
62.
8
分解者 14.6
2.1
植食性动物 62.8
未
固
定
呼吸作用
122.6
微量
12.6
肉食性动物 12.6
未利用 327.3
营养级
生产者 植食性动物 肉食性动物
分解者
流入能量
464.6 62.8 12.6 14.6
流出能量 （输入后一个营养级）
生态系统能量流动的过程
呼吸
散失
呼吸
呼吸
呼吸
输
生产者
入
初级消 费者
次级消费 者
… 三级消
传
费者
递
分
生产者固定的太阳能总 量为流经这个生态系统 的总能量
解
者
呼吸
以有机物的形式 沿食物链和食物网 向下一营养级传递
二、能量流动的特点
1.单向流动： 不循环，不可逆
生产者 初级消费者 次级消费者
2.逐级递减：
结论：相邻营养级的传递效率大约是10%—20%。
流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百流到下一个 营养级？
流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营 养级的呼吸作用散失了；一部分作为遗体或残枝败叶被分解 者所利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一营养级。 所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营 养级。
生产者固定
初级消费者
分解者 (细菌、真菌等）
散失
思考： 1、兔子把草吃进肚子里,草中的能量都被兔子吸收了吗?
2、兔子吸收了能量后,这些能量有哪些去向?
5.2生态系统的能量流动
-20-
第2节 生态系统的能量流动
学习目标导航
J 基础知识 Z 重点难点
ICHUZHISHI
IHONGDIANNANDIAN
D典型例题 S随堂练习
IANXINGLITI
UITANG LIANXI
一
二
三
四
本表呈现的是某生物体的有机汞浓度。 有机汞存在生物富集现象,即随 着营养级的增加,汞浓度增加,所以从表中有机
一
二
三
四
象征含义 每一级的 含义
能量沿食物链 流动过程中具 有逐级递减的 特征 每一营养级所 含能量的多少
生物个体数目在 食物链中随营养 级升高而逐级递 减 每一营养级生物 个体的数目
生物量(现存生物有机物 的总质量)沿食物链升高 而逐级递减 每一营养级生物的有机物 总量
-16-
第2节 生态系统的能量流动
-8-
第2节 生态系统的能量流动
学习目标导航
J 基础知识 Z 重点难点
ICHUZHISHI
IHONGDIANNANDIAN
D典型例题 S随堂练习
IANXINGLITI
UITANG LIANXI
一
二
三
四
一、能量流动的过程
1 .能量的输入 几乎所有的生态系统——太阳能 (1)源头 深海热泉生态系统——氧化无机物产生的化 学能 相关 (2)生理 过程 (3)输入生态系统的总能量:生产者固定的太阳能总量。
-13-
第2节 生态系统的能量流动
学习目标导航
J 基础知识 Z 重点难点
ICHUZHISHI
IHONGDIANNANDIAN
D典型例题 S随堂练习
IANXINGLITI
第3章 第2节 生态系统的能量流动
第2节生态系统的能量流动一、能量流动的概念和过程1．能量流动的概念：是指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(1)输入：生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能，固定在它们所制造的有机物中。
(2)传递、转化和散失过程(以第一营养级为例)输入第一营养级的能量：①一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失。
②另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。
构成植物体有机物中的能量：a．一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。
b．另一部分则被初级消费者摄入体内，流入第二营养级。
3．能量在某个生态系统中流动的过程图解可以看出：生产者及各级消费者(除最高营养级)能量流动相同的三个去向是通过呼吸作用以热能的形式散失；流向下一营养级；被分解者分解利用。
(1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能()(2)呼吸作用所产生的能量都是以热能的形式散失()(3)生产者和各级消费者的能量均可流入下一营养级()(4)散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统()(5)当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×如图表示能量流经第二营养级示意图，请据图思考下列问题：(1)摄入量(a)和粪便量(c)、初级消费者的同化量(b)之间具有怎样的等量关系？提示摄入量＝粪便量＋同化量。
(2)初级消费者粪便中的能量属于哪个营养级的能量？第三营养级粪便中的能量呢？提示初级消费者粪便中的能量属于第一营养级的能量；第三营养级粪便中的能量属于第二营养级的能量。
(3)初级消费者同化的能量有几个流向？提示三个：自身呼吸散失、被分解者利用和流向下一营养级。
关键点拨生态系统的能量流动(1)能量的输入：生产者的同化量。
(2)能量的输出：各生物成分的呼吸量。
(3)消费者的同化量：摄入量－粪便量。
(4)同化量的去路(某营养级能量的去路)：呼吸消耗量＋用于生长、发育和繁殖的能量＝呼吸消耗量＋流入下一营养级的能量＋被分解者利用的能量。
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。
第2节 生态系统的能量流动
生态系统的能量流动
假设你像小说中的鲁宾逊那样， 流落在一个荒岛上，那里除了 有能饮用的水之外，几乎没有
任何食物。你随身尚存的食物
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。
一 能量流动的概念和过程（完成学案梳理并思考下列问题）
光合作用，将光能转化为 ②输入过程：主要是通过生产者的_________ 化学能。 _______
(2)传递：
食物链和食物网 。 ①传递途径：_______________ ②传递过程：
生产者
次级消 费者
分解者
(3)转化和散失过程(以第一营养级为例)： 呼吸作用 过程中以热能的形式散失； ①_________ 生长、发育和繁殖 等生命活动，储存在植物体的_____ 有机 ②用于_________________ 物 中。 ___ 分解者 分解而释放出来； a.一部分随着残枝败叶等被_______ 第二 营养级。 b.另一部分则被初级消费者摄入体内，流入_____
1.人们常用能量金字塔来描述一个生态系统中各营养级所 得到的能量的数值，下面的说法正确的是（ A ） A．生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中损失的 能量越多
B.最多约有20%的能量从第一营养级流入次级消费者
C.生产者呼吸消耗的能量一般没有流入初级消费者的能量 多 D.位于金字塔顶部的消费者获能最多
1、太阳能如何进入生态系统（输入）？
绿色植物的光合作用 就一个生物个体（如人）而言，能量是如何输入、储存、
转化和散失的呢？ 能量输入
个体 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 能量流经一个生物个体的模型
能量流动的分析
高二生物 生态系统的能量流动
能量流经第二营养级示意图
生态系统能量流动示意图
能量流动的特点
※ 为什么肉类食品的价格总比
蔬菜价格高？
※ 俗话说，“一山不能容二虎”，
有没有道理？为什么
探讨
1.生态系统中能量流动有什么特点 2.形成这些特点的原因是什么 3.相邻两个营养级之间的能量传递 效率是多少
赛达伯格湖的能量流动图解
分析
3、家民经常拔除稻田里的稗草，人们要不断地清除 鱼塘中食肉的“黑鱼”。用生态学的观点分析，这 样做是为了（ ）
C
A、保持生态平衡 B、保持生物群落的单一性
C、调整能量在生态系统中的流动方向
D、使物质和能量能尽快地流动
4、能量在生态系统内单向流动的原因不包括（ D ） A、各营养级利用的能源物质不同
B、生物体内的能量最终以呼吸散失
C、生产者不能固定呼吸热
D、食物链中营养级关系不可逆转
林德曼的研究发现，生态系统的 能量流动具有两个明显的特点：
1.能量流动是单向的
2.能量在流动过程ຫໍສະໝຸດ 逐级递减能量金字塔研究能量流动的实践意义
例如： 沼气池
桑基鱼塘 合理放牧
沼气池
桑基鱼塘
珠江三角洲人民因地制宜，在低洼处挖土成池，蓄水养 鱼，在较高处筑基种桑（或蔗、果），形成塘泥护桑， 桑叶养蚕，蚕粪养鱼的充分合理利用水热资源的立体用 地模人，创造可持续利用环境资源的农业生态系统
研究能量流动的实践意义
生态系统能量流动的概念 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
怎样研究生态系统能流？
※ 生态系统能流分析可以在个
体和群体水平上进行
※ 研究生态系统能流一般在群
体水平，这种将群体视为一 个整体进行研究是系统科学 常用的研究方法
21-22版：5.2 生态系统的能量流动（创新设计）
知低营养级求高营养级
知高营养级求低营养级
获能量最多 选最短食物链按×20% 需最多能量 选最长食物链按÷10%计算
计算
获能量最少 选最长食物链按×10% 需最少能量 选最短食物链按÷20%计算
计算
24
读教材自主梳理
研教材互动探究
理教材网络构建
@《创新设计》
2.能量传递效率的“定值”计算 (1)已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计 数。例如，在食物链A→B→C→D中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的 能量为M，则D获得的能量为M×a%×b%×c%。 (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获得能量，且各途 径所获得的生物量比例确定，则按照各单独的食物链进行计算后合并。
18
读教材自主梳理
研教材互动探究
理教材网络构建
@《创新设计》
解析 生产者呼吸过程中释放的化学能，一部分以热能形式散失，一部分转移到 ATP中暂时储存，ATP是物质不是能量，A错误；生产者同化的能量是N2，初级消 费者同化的能量是N5，因此能量的传递效率是N5/N2×100%，B错误；流经该生态系 统的总能量为N2，由初级消费者流向蜣螂的能量为0，流向蜣螂的能量N6是来自生 产者，C错误；根据题图分析可知，N5的去向之一是用于初级消费者的生长、发育 和繁殖，D正确。 答案 D
生产者固定的太阳能的总量 食物链和食物网
@《创新设计》
2
读教材自主梳理
研教材互动探究
理教材网络构建
二、能量流动的过程(阅读 P94) 能量流动图解
生产者
初级
次级
三级
分解者 呼吸作用
@《创新设计》
3
能量流动
3.一般地说，在食物链中随营养级的递增，生 一般地说，在食物链中随营养级的递增， 一般地说 物个体数量将依次： 物个体数量将依次： C A.递增 递增 B.不变 不变 C.递减 递减 D.稍增加 稍增加
4.在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的 在生态系统的能量金字塔中， 在生态系统的能量金字塔中 成分是： 成分是： A A.生产者 B.初级消费者 C.次级消费者 D.分解者 生产者 初级消费者 次级消费者 分解者
7.假设一个生态系统的总能量为１０ 7.假设一个生态系统的总能量为１０ 假设一个生态系统的总能量为 ％，按最高传递效率计算 按最高传递效率计算， ０％，按最高传递效率计算，第三营 养级和三级消费者所获得的能量应为 （ C ） A.４ B.０ A.４％和４％ B.０.８％和０.８％ C.４ D.１０ １０％ C.４％和０.８％ D.１０％和４％
落叶林
3'C
草地
4'C
数量
2'C 1'C p
3'C 2'C 1'C p
4'C
能量
3'C
2'C 1'C p
3'C 2'C 1'C p
落叶林及草地数量 能量金 数量和 落叶林及草地数量和能量金字塔
为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？ 为什么几平方公里才能有一只虎,而几平方米却 有百万昆虫? 人增加一千克，要消耗多少克的植物？ (从不同食物链考虑) 生物富集作用?
练习题
1. 根据生态学原理，使能量在流动过程中损耗最低， 根据生态学原理，使能量在流动过程中损耗最低， 应采用的一组食物结构 B A.以淡水养殖的鱼类为主 B.以谷物与植物蛋白为主 以淡水养殖的鱼类为主 以谷物与植物蛋白为主 C.以海洋鱼类为主 以海洋鱼类为主 D.以禽肉与蛋为主 以禽肉与蛋为主
第二节 生态系统的能量流动
二、能量流动的过程
1、生态系统的能量来源是什么？ 太阳光能 2、能量流动的起点和渠道是什么？ 起点：生产者 渠道:食物链和食物网 3、流经生态系统的总能量是什么？ 生产者所固定的太阳能的总量(约占1%) 4、各个营养级能量的来源又是什么？ 生产者----太阳光能 消费者----前一营养级 5、各营养级能量的去路有哪些？ 请以生产者(第一营养级)为例 说明。 植物呼吸作用消耗 被初级消费者所利用 遗体、残骸被分解者所利用
四、研究能量流动的意义
锄去农田中的杂草，修去树木的侧枝，目的是什么? 研究能量流动的意义：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。持续——合理地开发 和利用；高效——多级利用能量，提高 利用效率 桑基鱼塘 沼气工程
实现对能量的多级利用， 大大提高能量的利用率。
二、能量流动的过程
生态系统的能量流动图解 思考与讨论： 1、生态系统的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？为什么？ 遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分 储存在生态系统（生物体有机物）中，而另一部分被利用、散发至 无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。 2、流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来? 不能，能量流动是单向的。
五、农田生态系统能量流动情况调查
1、生产者主体是水稻，其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主 要通过喷洒除草剂，或人工除草的方式抑制杂草的生长。 2、初级消费者有：田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟 类等。一般而言，植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害， 田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷 洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。 3、次级消费者有：泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言， 这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕，或适量放养等措 施，实现生态农业的目标。 5、农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等；现代农业提出了 综合利用思想，例如，秸秆可作为多种工业原材料，还可以用来生 产沼气，以充分利用其中的能量。 6、主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。 7、通过稻田养鱼等措施，实现立体化生态农业；通过建造沼气池， 实现能量的多级利用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在一片树林中，树、昆虫和食虫 鸟的个体数比例和能量关系如下
鸟
昆虫
鸟
昆虫
树
能量金字塔
树
数量比例图
三、研究能量流动有何意义？
提醒:能量传递效率是指各营养级之间的比例，一般为
10%—20%，若题目中给出具体值，则按具体值计算。
若在食物网中有：A
B C
在计算时，应将B、C看做同一营养级来对待，流向B、C 的总量占A的10%—20%
生态系统中能量的输入、传递、转化和 概念： 散失的过程
本 节 知 识 体 系
能量的源头： 太阳能
小结**二、生态系统能量流动的特点：
单向流动
能量流动不是循环的而是单向的 逐级递减 传递率为10％～20％
你能解释：荒岛的 故事？ 先吃鸡，后吃玉米
只能从第一营养级→到第二营养级→……。
其余80%—90%的能量的去向？
呼吸、分解、未被利用
根据单位时间内各个营养 级所得到的能量数值绘制 而成 --能量金字塔
能量流动定义：生态系统中能量的输入、 传递、转化、散失的过程。
** 小 结 一 能 量 流 动 的 过 程
能量在第一营养级中的变化
呼吸作用 固定
生产者
（植物）
绝大部分被散失
用于生长 发育和繁殖
遗体 残骸
初级消费者
（植食性动物）
分
解
者
1、能量的源头： 太阳能 2、流经生态系统的总能量: 生产者所固定太阳能的总量
生产者 （植物）
呼吸
ห้องสมุดไป่ตู้
呼吸
呼吸
三级消费者
初级消费者 次级消费者
（植食性动物） （肉食性动物） （肉食性动物）
分
解
者
3、总渠道： 呼吸 食物链和食物网 4、能量的去处： ①呼吸作用散失
②给下一个营养级 ③给分解者
资料分析
J/(cm2· a)
1、能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？为何？ 2、能量流动可以循环利用吗？为何? 3、第一到第二营养级能量传递效率是多少？
A D E B
A.
7.1 10 kJ
8
B.
2.3 10 kJ
7
C.
4.8 10 kJ
7
D.
5.95 107 kJ
A的总能量最少为
=(7.1×10 －2.3×10 ÷10%)×10％×10％＝ 4.8×10 7 KJ
9 8
例4．(2011· 广雅中学摸底)某生态系统中存在如右图所 示的食物网，如将C的食物比例由A∶B＝ 1∶1调整为 2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C 的数量是原来的( B ) A．1.875倍 C．1.273倍 B．1.375倍 D．0.575倍
益的部分
(1)设当C的食物比例为A∶B＝1∶1时，C的能量为X，
需要的A为(1/2)X÷10%＋(1/2)X÷10%÷10%＝55X。
(2)设当C的食物比例为2∶1时，C的能量为Y， 需要的A为(2/3)Y÷10%＋(1/3)Y÷10%÷10%＝40Y，
(3)由于两种情况下，生产者的数量是一定的，
所以55X＝40Y，则Y＝1.375X。
问 题 探 讨
备选策略1：先吃鸡，再吃玉米； 备选策略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。
第2节：生态系统的功能 －－－能量流动？
与能量有关的概念有哪些？
思考： (1)兔子和草是什么关系？ (2)草的能量是怎样得来的？ (3)草的能量将何去何从？ 全部被兔子利用了吗？ (4)兔子中的能量又到哪里 去了？
** 小 结 一 能 量 流 动 的 过 程
能 量 在 第 二 营 养 级 中 的 变 化
粪便
初级消费者 摄入
同化量=摄入 量-粪便量
分 解 者 利 用
呼 吸 作 用
初级消费者 同化
遗体
残骸
用于生长 发育和繁殖
呼 吸 作 用
散失
散 失
次级消费者 摄入
** 小 结 一 能 量 流 动 的 过 程
呼吸
C、2×106KJ
D、106KJ~2×106KJ
例题1:在绿色植物→鼠→猫头鹰 这条食物链中，猫头鹰增重1Kg，至少需 要消耗绿色植物______Kg。
X×20%×20%=1Kg x=25Kg 草 鼠
例题2:有一食物网如图1所示。假如猫头鹰的食物 2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么猫 头鹰要增加20g体重，最多消耗植物多少克？
生产者固定 过 流经生态系统的总能量： 的太阳能的 能 程 总量 渠道：食物链或食物网 量 沿食物链方向由低营养级 流 特 单向流动： 流向下一营养级 动 点
逐级递减： 能量沿食物链流动过程中逐级
递减；传递效率为10%-20%。
能量金字塔：各个营养级所得到的能量
研究 调整生态系统中的能量流动关系， 使能量持续高效的流向对人类最有 意义
人不能改变能量的流动效率（规律）， 1.可以改变方向----向对人有利的方向流动 2.目的---充分利用各营养级的能量---能量的多级利用. 提高人对能量的利用率
能量多级利用\高效流 向对人有益方向
大象是植食性动物，有一种屎壳螂则专以象粪为食。设一
大象在某一段时间所同化的能量为107KJ，则这部分能 量中可流入屎壳螂体内的为 A、0KJ B、106KJ
消耗最多按最低效率计算
最多 要消 耗下 一营 养级 200g 兔占80g X1*10%=80 X1=800g X2*10%=80 X2=800g X3*10%=40 X3=400g
鹰20g
植 物
鼠占80g
蛇占40g
总共最多消耗植物 =800+800+4000=5600g
鼠
最多要消耗植物4000g
例3. 下图为某生态系统食物网简图，若E生物种群总 9 7.1 10 kJ ，B生物种群总能量 能量为 8 2 . 3 10 kJ ，从理论上计算，A贮存的总能量最 为 少为（ C ） C
营养级 生产者 植食性动物 肉食性动物
同化的能量
传递的能量
传递效率
464.6
62.8
13.5% 20.1%
62.8 12.6
12.6
62.8=
分解者 同化量：摄取食物，合成 14.6 自身成分的量
18.8+2.1+12.6+29.3
传递效率=下一营养级同化的量/上一营养级同化的量
结论：能量流动是守恒的、不可逆的、低效率的