生态系统能量流动的概念
生态系统能量流动的概念和过程

三级消费者 … (肉食性动物)
分
04 能量流动的渠道: 食物链和食物网
解
者
呼吸作用
能量的转化
太阳能
化学能
热能
能量流动的过程
传递
渠道:食物链和食物网
输入
生产者固定的太阳能
转化
散失
热能形式
太阳能→化学能→热能
THE END 感谢观看,一起奋斗吧!
生态系统的 能量流动
概念和过程
先
吃
我会
玉
下蛋
米
呵呵。。。
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
输入 散失
无机环境
生产者 传递 消费者 分解者
散失 散失
一、能量流动的过程
呼吸作用
生产者固定 的太阳能
用于生长、 发育、繁殖
初级消费者摄入
分解者
能量的源头:太阳能
02 流经生态系统的总能量: 生产者所固定的太阳能总量
初级消费者
能 量
粪 便
摄入
流 经
分 解
初级消费者
同化
呼
吸
第
者
作
二 营 养 级
利 用
遗体 残骸
呼பைடு நூலகம்
吸
用于生长 发育和繁殖
用 散 失
示
散失
意
次级消费者 摄入
...
图
营养级能量的去向
呼吸作用消耗 流入下一营养级 分解者利用
呼吸作用
呼吸作用 呼吸作用
呼吸作用
生产者 (植物)
初级消费者 (植食性动物)
次级消费者 (肉食性动物)
生态系统的能量流动和物质循环.

食物链中每 一营养级生 物所含能量 的多少
每一营养级 生物个体的 数目
每一营养级 生物的总生 物量
(1)能量金字塔不会出现倒置现象。数量金字 塔在前一营养级的生物个体很大,而后一营 养级的生物个体很小时,会出现倒置现象。 如树林中,树、昆虫和食虫鸟个体数比例关系可形成如右 图所示的数量金字塔。
(2)在人工生态系统中因能量可人为补充,可能会使能量金字 塔呈现倒置状况。如人工鱼塘中生产者的能量未必比消费 者(鱼)多。天然生态系统则必须当能量状况表现为金字塔形 状时,方可维持生态系统的正常运转,从而维持生态系统 的稳定性。
养的人数将会
(增多、不变、减少),理由
是
。
[课堂笔记] (1)玉米、鸡、牛、人之间的食物关系见答案。 (2)因人与鸡均食用玉米子粒,而牛食用玉米秸秆,且人还食 用鸡和牛,故人与鸡的种间关系为竞争和捕食,人与牛的种 间关系为捕食,而牛与鸡之间无竞争关系。 (3)该农场生态系统中的生产者为玉米,生产者(玉米)固定的 太阳能为流经生态系统的总能量。 (4)食物链越长,能量沿食物链流动时损耗越多,高营养级获 得的能量也就越少。改变用途的1/3玉米中的能量流入人体内 所经过的食物链延长,故人获得的总能量将减少。
[例1] (2009·全国卷Ⅰ)某种植玉米的农场,其收获的玉米
子粒既作为鸡的饲料,也作为人的粮食,玉米的秸秆则加
工成饲料喂牛,生产的牛和鸡供人食用。人、牛、鸡的粪
便经过沼气池发酵产生的沼气作为能源,沼渣、沼液作为
种植玉米的肥料。据此回答(不考虑空间因素):
(1)请绘制由鸡、牛、玉米和人组成的食物网:
②由于能量流动是逐级递减的,能量流经每一营养 级时均有损耗,故食物链营养级环节越多,能量 损耗越大,欲减少能量损耗应缩短食物链。
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。
生态系统能量流动分析
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二.能量流动的过程 ⒈生态系统的能量来源: 请阅读并讨论 : 太阳光能
2.起点: 生产者 渠道:食物链和食物网 ⒈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%)
3.流经生态系统的总能量是什么? 生产者 ——太阳光能
4.来源:
4.各个营养级能量的来源又是什么? 5. 各营养级能量的去路有哪些? 5.去路: 被下一营养级的生物所利用 请以生产者(第一营养级)为例说明.
被分解者所利用
消费者 ——前一营养级
呼吸作用消耗
定量不定时分析
呼吸作用散失 某一营养级 同化能量 流入下一营养级 分解者分解
定量定时分析
呼吸作用散失 某一营养级 流入下一营养级 同化能量 分解者分解 未被利用
指在一定时间内未被 呼吸消耗、未被分解 者所利用、未被下一 个营养级所同化的能 量。 未被利用的能量最终 被分解者所利用。
注意
1.只有满足Q输入≧Q储存+Q散失,生态系统才可能保持 稳定。Q输入 〈Q储存+Q散失,生态系统将会崩溃。 2.人工养殖生态系统的总能量=生产者固定太阳能总量+ 人工投放有机物(饵料)中能量
例2.若某生态系统固定的总能量为24000kJ,则该 生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是( ) A. 24kJ B. 192kJ C.96kJ D. 960kJ
【解析】据题意,生态系统固定的总能量是生态系统 中生产者(第一营养级)所固定的能量,即24000kJ, 当能量的传递效率为20%时,每一个营养级从前一 个营养级获得的能量是最多的。因而第四营养级所获 得能量的最大值为: 24000×20%×20%×20%=192kJ。 答案:B。
生态系统中的能量流动和物质循环知识点总结

生态系统中的能量流动和物质循环知识点总结生态系统是一个生物群落和其非生物环境相互作用的复杂系统。
能量的流动和物质的循环是维持生态系统稳定运行的重要过程。
下面我来总结一下关于生态系统中能量流动和物质循环的知识点。
1.能量的流动:-能量转换:生物体通过呼吸作用将有机物(如葡萄糖)转化为能量,并释放二氧化碳和水。
这种能量的转换是通过产生底物磷酸化或通过电子传递链来完成的。
-能量流动:能量在生态系统中以食物链的形式传递。
食物链描述了生物体之间的能量流动关系,包括生产者、消费者和分解者。
能量从一个营养级传递到下一个营养级,但只有约10%的能量能够被转移到下一个营养级。
这叫做能量金字塔。
-能量损失:能量在流动过程中会有损失,主要体现在呼吸作用与热量的散失。
能量的损失导致了生态系统中氮平衡的维持。
2.物质的循环:-主要元素:生态系统中的物质循环主要涉及氮、碳、磷和水等元素。
例如,碳循环包括了生物体的呼吸作用、光合作用和分解作用等过程。
-氮循环:氮是构成生物体蛋白质和核酸的重要元素。
氮的循环包括了固氮、硝化、脱氮和平衡作用等过程。
一部分氮是通过固氮作用从大气中转化为可利用的形式,而分解者通过蛋白质和尿素的分解将氮循环回生态系统。
-碳循环:碳在地球上以有机和无机形式存在。
植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机碳,而动物通过呼吸作用释放出二氧化碳。
分解者通过分解过程将有机碳循环回生态系统。
-磷循环:磷是构成生物DNA、RNA和ATP的关键元素。
磷循环包括了矿物磷和有机磷相互转化的过程。
分解者通过分解过程将有机磷转化为矿物磷,而植物通过吸收和利用矿物磷来生长。
-水循环:水是生态系统中最重要的物质之一、水循环包括了蒸发、降水、渗透和蒸腾等过程。
植物通过根吸水后蒸腾作用将水分传递到大气中,降水后又重新回到地面。
综上所述,能量的流动和物质的循环是生态系统中两个重要的过程。
能量流动维持了生物体的能量供给,而物质循环保证了生态系统中各种元素的供应和存留。
新教材高中生物3.2生态系统的能量流动
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二、能量流动的特点
464.6 62.8 13.52% 62.8 12.6 20.06% 12.6
能量传递效率=
某一营养级的同化量 上一营养级的同化量
能量在相邻两个营养级间的 传递效率是10%~20%
二、能量流动的特点
变式:最多需要A__1_0_0_0___kg 方法:多条食物链, 需最少能量:选最短食物链;按÷20%计算 需最多能量:选最长食物链;按÷10%计算
题型三:关于“定值”的计算 在食物网中,某一营养级同时从上一个营养级的多种生物中按一定比例 获取能量,则按照单独的食物链进行计算后再合并。
【例】有一食物网如图所示。如果能量传递效率为10%,各条食物链传
生态系统的能量流动
在由草、兔、狐组成的一条食物链中,兔经同化作用所获得的能量, 其去向不应该包括( B )。 A.通过兔子呼吸作用释放的能量 B.通过兔子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
生态系统的能量流动
下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A.B.C代表三个营养级,数字均为 实际测得的能量数,单位为106kJ。已知该生态系统受到的太阳辐射为1188872×106kJ, 但其中1188761×106kJ的能量未被利用。请回答下面的问题。
3.流入某一营养级的能量,为什么不会百分之百地流到下一个营养级? 流入某一营养级的能量除了流入下一营养级的之外,还有以下去向: ①一部分通过该营养级的呼吸作用散失; ②一部分作为排出物、遗体或残枝败叶被分解者利用; ③一部分未被捕食,未能进入下一营养级。 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。 4.通过以上分析,你能总结出什么规律? 能量流动是单向的;能量在流动过程中逐级递减。
生态系统的能量流动(精校)
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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。
生物:5.2《生态系统的能量流动》课件(新人教版必修3)

ATP: ATP:用于生物的各项生命活动 能量 热能: 热能:散失
燃烧
③特殊途径:动、植物遗体形成的煤炭、石油等 工业 特殊途径: 植物遗体形成的煤炭、 热能。 热能。
注意: 注意: 生物个体的生命活动无时无刻不在消耗着能量, 生物个体的生命活动无时无刻不在消耗着能量,能量是推 动生物体进行各种生命活动的动力。同样, 动生物体进行各种生命活动的动力。同样,由生物群落和无 机环境组成的生态系统,其生存和发展也离不开能量供应。 机环境组成的生态系统,其生存和发展也离不开能量供应。 即:能量必须不断地从无机环境输入到生物群落,并沿着食 能量必须不断地从无机环境输入到生物群落, 物链( 物链(网)传递,才能维持生态系统中各种生物正常的生命 传递, 活动。 活动。
二、能量流动的特点 1.单向流动 1.单向流动 食物链各营养级的顺序是不可逆转的, (1)食物链各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选 择的结果。 择的结果。 能量之所以单向流动即能量只能从第一营养级流向第二营养 再依次流向后面各个营养级,既不能逆向流动, 级,再依次流向后面各个营养级,既不能逆向流动,也不能循环 流动,这是因为生物之间的捕食关系是一定的, 流动,这是因为生物之间的捕食关系是一定的,能量只能由被捕 食者流向捕食者而不能逆流。 食者流向捕食者而不能逆流。 各营养级的生物在细胞呼吸时产生的热能, (2)各营养级的生物在细胞呼吸时产生的热能,全部被散失 掉了,这些能量是不能再利用的。 掉了,这些能量是不能再利用的。 由于太阳能是生态系统能量的源头, 由于太阳能是生态系统能量的源头,生产者只有通过光合作 用,才能将太阳能固定在它所合成的有机物中并输入到生态系统 的第一营养级。而当能量沿食物链流动时, 的第一营养级。而当能量沿食物链流动时,每个营养级的生物都 进行呼吸作用释放一部分热能,这部分热能一旦散失, 进行呼吸作用释放一部分热能,这部分热能一旦散失,生产者是 不能固定的。因此,能量不能循环流动。由此可见, 不能固定的。因此,能量不能循环流动。由此可见,生态系统是 一个开放的能量耗散系统,太阳能必须不断地输入生态系统, 一个开放的能量耗散系统,太阳能必须不断地输入生态系统,才 能满足各营养级生物对能量的需求。但是,生态系统从属于“ 能满足各营养级生物对能量的需求。但是,生态系统从属于“物 理系统” 其能量流动照样遵循能量守恒定律。 理系统”,其能量流动照样遵循能量守恒定律。
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。
必修3 521生态系统的能量流动和物质循环

物质循环和能量流动的区别和联系
项目
能量流动
物质循环
形式 含碳有机物
组成生物体的基本元素
土壤中是否含有微生物
A
A1 不变蓝 A2 产生砖红色沉淀
B
B1 变蓝 B2 不产生砖红色沉淀
【提醒生】态流入系各统级消的费能者的量总流能量动是指各级消费者在进行同化作用
过程中所同化的物质中含有的能量总和,消费者粪便中所含有的能 量(不1)能定计量入不排定便时生分物析所:同流化入物某质一中营的养能级量的。一定量的能量在足够长
的时间内的去路可有三条:①自身呼吸消耗;②流入下一营养级 ;③被分解者分解利用。但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。
研究能量流动的意义: 设法调整能量流动关系,使能量持续高效地流
向对人类有益的部分。
饲 料
秸秆
种植食 用菌
粪
燃 研究可能以量帮流助动沼人的渣们意科义学: 规划,设计气人工生态系统, 使能量得到最沼有液效的利沼用气池(实现对能量的多级利 用,大大提高能量的利用率)。
14:42:01
生态系统的能量流动
(1)能量来源 ①生产者的能量来自于太阳能。 ②各级消费者的能量一般来自上一个营养级(同化量=摄入量- 粪便中所含能量)。 (2)能量去路 ①每个营养级生物细胞呼吸产生的能量一部分用于生命活动,另 一部分以热能散失。 ②每个营养级生物的一部分能量流到后一个营养级中。 ③每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量被分解者分 解而释放出来。 ④未利用能量(现存量:最终被分解者利用,也可归为③)。
生态系统的能量流动

思考:
2.食物链一般不超过5个营养级?
从能量传递的数量和效率看,能量流经各营养级是逐 级递减的,单向不循环的,传递效率为10%-20% 所以,食物链一般不超过五个营养级,到第五营养级 以后,可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度 了。因为能量每流经一级都要丢失一大部分,所以食 物链越长,流量流失就越多。
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
营养级越多,在能量流动中消耗的能量就越多 规律:
能量金字塔
单位时间内各营养级所得到的能 量数值,由低到高绘制的图形
如果把各个营养级的 生物数量关系,用绘 制能量金字塔的方式 表达出来,是不是也 是金字塔形? 如果是,有没有例外?
...
能 量 流 经 第 二 营 养 级 示 意 图
初级消费者摄入
粪 便
初级消费者 同化 呼 吸 散 失
分 解 者 利 用
遗体 残骸
用于生长 发育和繁殖
次级消费者 摄入
吸呼
散失
...
一、能量流动的过程
呼吸散失 生产者 固定的 太阳能 呼吸散失 次级消费 者摄入
初级消费 初级消费 者同化 者摄食
次级消费 者同化
计算:
如D鱼体重增加1kg,所需浮游植物至少需要 125 约_____kg 能量传递效率的含义与 计算: 在一食物链中,若求某 营养级获得最多能量, 一般取20%作为传递效 率;若求某营养级获得 最少能量,取10%作为 传递效率
湖泊生态系统能量金字塔
练习:
1、假设生产者固定的能量数值相等,能量沿食物链 传递的效率也相等,则猫头鹰获得能量最多的食物 链是( ) A.绿色植物→蝗虫→蜘蛛→蜥蜴→蛇→猫头鹰 B.绿色植物→鼠→猫头鹰 C.绿色植物→蝗虫→青蛙→蛇→猫头鹰 D.绿色植物→鼠→蛇→猫头鹰
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生态系统能量流动的概念
引言
生态系统能量流动是生态学中的一个重要概念,它描述了能量在生态系统中的传递和转化过程。
生态系统中的能量流动是维持生物多样性和生态平衡的关键因素之一。
本文将深入探讨生态系统能量流动的概念,包括能量来源、能量传递路径、能量转化过程以及能量流动对生态系统的影响。
能量来源
能量在生态系统中的来源主要有两个方面:太阳能和化学能。
太阳能
太阳能是地球上生物生存的主要能量源。
太阳能通过光合作用被植物吸收,并转化为化学能。
植物利用太阳能将二氧化碳和水合成为有机物质,同时释放出氧气。
这些有机物质成为其他生物的食物来源,从而将太阳能转化为化学能,并在生态系统中传递和转化。
化学能
除了太阳能,化学能也是生态系统中的能量来源之一。
化学能主要来自于化学反应和生物代谢过程中的能量释放。
例如,一些细菌和真菌可以利用化学反应中的能量来合成有机物质,并为其他生物提供食物来源。
能量传递路径
能量在生态系统中通过食物链和食物网的形式传递。
食物链描述了生物之间的食物关系,食物网则更加复杂,包含了多个食物链之间的相互联系。
食物链
食物链是描述生物之间食物关系的线性模型。
它由食物网中的多个层次组成,每个层次包含一个或多个物种。
食物链通常以植物为起点,然后是食草动物,再到食肉
动物。
能量在食物链中通过捕食和被捕食的过程传递。
例如,草食动物吃植物,食肉动物吃草食动物,能量从植物转移到草食动物,再转移到食肉动物。
食物网
食物网是多个食物链相互交织而成的复杂模型。
在食物网中,一个物种可以同时属于多个食物链,与其他物种之间存在多种食物关系。
这种复杂的网络结构使得能量在生态系统中的传递更加灵活和稳定。
当一个物种数量发生变化时,食物网可以通过调整其他物种的数量来保持生态平衡。
能量转化过程
能量在生态系统中通过一系列的转化过程进行传递。
这些转化过程包括光合作用、呼吸作用、分解作用和化学合成等。
光合作用
光合作用是植物将太阳能转化为化学能的过程。
植物利用叶绿素吸收光能,并将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气。
光合作用是生态系统中能量流动的起点,为其他生物提供了食物来源。
呼吸作用
呼吸作用是生物将有机物质氧化释放能量的过程。
在呼吸作用中,生物通过分解有机物质来释放能量,并将其转化为可用能量。
呼吸作用是能量在生态系统中传递和转化的重要过程。
分解作用
分解作用是将有机物质分解为无机物质的过程。
分解作用由分解者(如细菌和真菌)完成,它们通过分解死亡的生物体和有机废物来释放能量,并将有机物质转化为无机物质。
分解作用是生态系统中有机物质循环的关键过程。
化学合成
化学合成是生物利用能量合成有机物质的过程。
通过化学合成,生物可以将无机物质转化为有机物质,并利用这些有机物质进行生长和繁殖。
化学合成是能量在生态系统中转化和积累的重要过程。
能量流动对生态系统的影响
生态系统中的能量流动对维持生态平衡和生物多样性具有重要影响。
维持生态平衡
能量流动是维持生态系统稳定的重要因素之一。
通过食物链和食物网,能量在生态系统中传递和转化,维持了物种之间的平衡关系。
当某个物种数量发生变化时,能量流动可以通过调整其他物种的数量来保持生态平衡,避免生态系统的崩溃。
促进物种多样性
能量流动在生态系统中促进了物种多样性的形成和维持。
不同物种之间的食物关系使得生态系统中存在丰富的物种组合。
能量流动通过食物链和食物网的形式,使得不同物种之间的相互依存关系更加紧密,促进了物种的繁衍和进化。
影响能量利用效率
能量流动的效率对生态系统的稳定性和可持续性具有重要影响。
能量在生态系统中的转化和利用过程存在损耗,能量利用效率越高,生态系统越稳定。
因此,生态系统中的能量流动需要高效利用能量资源,减少能量的浪费和损耗。
结论
生态系统能量流动是生态学中的一个重要概念,它描述了能量在生态系统中的传递和转化过程。
能量来源于太阳能和化学能,通过食物链和食物网的形式在生态系统中传递。
能量在生态系统中通过光合作用、呼吸作用、分解作用和化学合成等过程进行转化。
能量流动对维持生态平衡和生物多样性具有重要影响,它可以帮助维持生态系统的稳定性,促进物种的繁衍和进化。
为了保持生态系统的可持续性,我们需要高效利用能量资源,减少能量的浪费和损耗。
通过深入理解生态系统能量流动的概念,我们可以更好地保护和管理生态系统,实现人与自然的和谐共生。