高中生物必修三生态系统的能量流动

1.能量流经第二营养级示意图
摄入的能量：
粪便
粪便中的能量（未被同化的能量） 上一营养级同化量的一部分
初级消费者 摄入
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 同化
同化量的去向：
分 解
呼
⑴
本营养级个体自身呼吸消耗(散失)；
者 利
遗体
用于生长
吸
⑵ 本营养级个体自身生长、发育
用
发育和繁殖
繁殖的积累（储存）。
根据“赛达伯格湖的能量流动图解”， 计算相邻两个营养级间能量传递效率。
太阳能 生产者 464.6 62.8
植食性动物 62.8
12.6
肉食性动物 12.6
未 固
传递效率= 上本一营营养养级级的的同同化化量量×100%
定 试计算：
从第一营养级到第二营养级的传递效率？13.5%
从第二营养级到第三营养级的传递效率？20%
固
定
呼吸作用
未利用
122.6
327.3
二、能量流动的特点
1、特点 （1）单向流动 只能沿食物链由低营养级流向高营养级
（2）逐级递减
1、各营养级生物会因呼吸作用而 散失部分能量
2、各营养级生物总有一部分能量 不能被下一营养级利用
3、还有少部分能量随着残枝败叶 或遗体残骸等流入分解者
2、能量传递效率
（2）数量金字塔： 通常呈正金字塔形， 有例外（如树和其 上的鸟的数量）
鸟 昆虫
树
（3）生物量金字塔：
一般呈正金字塔形， 生物量（现存生物 有机物的总质量） 沿食物链逐级递减， 有例外（如浮游植 物个体小，繁殖快 有时生物量小于浮 游动物的）
鱼 浮游动物 浮游植物
三、研究能量流动实践意义 P96
(5)能量在食物链中的流动形式：有机物中的化学能
生产者 ——太阳能
(6)来源：
消费者 ——前一营养级 分解者 ——生产者、消费者的遗体和
排遗物
呼吸作用消耗
(7)去路： 流向下一营养级
被分解者所利用
(8)能量的转化： 太阳能
生物体内 有机物中 的化学能
热能
(9)能量散失的主要途径： 呼吸作用
能量散失的主要形式：热能
为（ A ）
A. 0 B. 10%m C. 10~20%m D. 不知道 同化量＝摄入量－粪便量
二、能量流动的特点
赛达伯格湖的能量流动 P95资料分析
太阳能
分解者
12.5
14.6
2.1
微量
生产者 464.6 62.8
植食性动物 62.8
12.6
肉食性动物 12.6
未
293 96.3
18.8 29.3 7.5 5.0
当堂练习
以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是
A．恒温动物的④/③值一般高于变温动物
C
B．哺乳动物的③/①值一般为10%～20%
C. 提高圈养动物生长量一般需提高③/②值
D．食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物
有如图所示的一个食物网(能量传递效率按10%计算)，则 下列叙述中正确的是( )
C
A．该食物网中初级消费者是昆虫，次级消费者是鸟 B．昆虫属于第一营养级，鸟属于第二营养级 C．若绿色植物固定的太阳能总量为M，昆虫获得的总 能量为m1，鸟获得的总能量为m2，则M>m1＋m2 D．在鸟类的食物构成中，若动物性食物占1/3，植物性 食物占2/3，则鸟类增加能量A时，生产者需提供能量为 55A
(10)同化量/流入量/输入量= 摄入量-粪便量
及时巩固
1、若鹿的进食能量为100%，其粪便能量为36%，
呼吸能量为48%，则鹿的同化量为（ A ）
A．64% B．84% C．16% D．52%
2、大象是植食性动物，有一种羌螂专以大象粪 为食。如果在某段时间大象所同化的能量为 m，则这部分能量中可以流入羌螂体内的约
题型2、有关“至多”“至少”的相关计算
假设有这样一条食物链A→B→C→D
(1)如果D营养级净增重M，则至少需要A营养级的量？
至多需要A营养剂的量？
至少：X*20%*20%*20%=M 至多：X*10%*10%*10%=M 例题2：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_2_5_k_g__Kg。
过
遗体 残骸
程
被下一营养级
分解者
的生物所利用
1.能量在第二营养级中的变化
第二营养级摄入的能量：
粪便 初级消费 者摄入
粪便中的能量
初级消费
分
者同化
该营养级所同化的能量
解 者 遗体
呼 吸
利
用于生长
摄入量= 粪便量 +同化量 用 残骸 发育和繁殖 散
失
上一营养级所同化的量
呼 吸 散失
次级消费 者摄入
…
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、帮助人们合理的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有益的部分。
1、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们 科学规划、设计人工生态系统，使能量得到
最有效的利用。
沼气池
从人类所需出发，通过能量多 级利用，充分利用流经各营养级的 能量，提高生产效益。
X×20%×20%=1Kg
即x=25Kg
3、根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的特点进行计算: 猫头鹰
牧草
鼠
蛇
如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则
猫头鹰最少能获得___1___焦耳能量, 最多
能获得__4__0__焦耳能量.
2、能量传递效率
某一营养级的同化量 （1）传递效率= 上一营养级的同化量 ×100%
不超过五个，为什么？
营养级越多，在能量流动过程 中消耗的能量就越多，所以生 态系统中的能量流动一般不超 过4—5个营养级。
如果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，叫做能量 金字塔。塔基是生产者，塔 形是正锥形。
任何生态系统都需要不断得到能
量补充，以便维持生态系统的正常功能。 如果一个生态系统在一段较长的时
结论：相邻营养级的传递效率大约是10%—20%。
题型1、食物链中的能量传递效率倍数计算题
例题1：如果一个人的食物有1/2来自绿色植物，1/4 来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假如传递效率为
10%，那么该人每增加1kg体重，约消耗植物（ D ）
A、10kg B、28kg C、100kg D、280kg
一.能量流动的过程
生态系统的能量流动图解:
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 解者
请讨论:
呼吸
流经某生态系统的能量能否再回到
这个生态系统中来?
能量在第一营养级中的变化
能
呼吸作用
量
流
动
生产者
初级消费者
的
（植物）
（植食性动物）
间内没有能量输入，这个生态系统就会 崩溃。
数量金字塔存在吗？
思考题：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？
一般是金字塔形； 有例外。
鸟 昆虫
树
3、生态金字塔的类型及含义
（1）能量金字塔： 呈正金字塔形， 能量沿食物链流 动时逐级递减
相邻营养级的传递效率大约是10%—20%。（能量传 递效率是对整体而言，不能用于某一次具体的摄食 过程） (2)“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
× 10%=
÷ 10%=
× 20%=
÷ 20%=
3、生态金字塔
思考讨论：
食物链中的营养级一般
残骸 呼
散 失
a. 被分解者分解；
吸
次级消费者
b. 流向下一营养级。
散失
摄入
c. 未被利用部分
2.传递过程
粪便 分解者 呼吸散失
初级消费者
呼吸散失
摄入
初级消费者
同化
用于生长、
发育、繁殖
次级消费者摄入 遗体、 分解者 残骸
同化量=摄入量-粪便量
呼吸散失
生态系统能量流动的过程
呼吸
输入 生产者
呼吸
初级消 费者
散失
呼吸
呼吸
次级消 费者
… 三级消
费者
传递
分
解
生产者固定的太阳
能总量为流经这个
呼吸
生态系统的总能量
者
以有机物的形 式沿食物链向下 一营养级传递
3.能量流动的过程总结
(1)生来自百度文库系统的能量源头：太阳能
(2)流经生态系统的总能量：生产者所固定的太阳能
的总量
(3)能量流动的起点：生产者固定的太阳能开始
(4)流动的渠道: 食物链和食物网
生态系统的能量流动
温故而知新
1.生态系统的结构包括哪两方面？
生态系统的成分,食物链和食物网
2.生态系统的成分有哪些？
生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量
3.生态系统的营养结构是什么?它的功能？
食物链和食物网 它是物质循环和能量流动的渠道
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。