【高中生物】高中生物知识点: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生态系统是由生物群落和非生物环境组成的一个生态单位,其中能量的流动是维持生态系统稳定运行的重要因素之一。
生态系统中的能量流动是指能量从一个组织者或生物群落转移到另一个组织者或生物群落的过程。
本文将探讨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的能量主要来自太阳辐射。
太阳辐射是地球上所有生物的主要能量来源,它通过光合作用被植物转化为化学能。
光合作用是指植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质(如葡萄糖)的过程。
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,同时释放出氧气。
二、能量的转化能量在生态系统中通过食物链进行转化。
食物链是描述生物之间能量转移关系的模型。
食物链由食物网组成,其中每个生物都有自己的位置。
食物链的基本结构是:植物(生产者)-消费者(一级消费者)-消费者(二级消费者)-消费者(三级消费者)-分解者(腐解者)。
在食物链中,能量从一个级别转移到另一个级别。
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,成为生态系统中的生产者。
一级消费者是以植物为食物的动物,它们通过摄取植物来获取能量。
二级消费者是以一级消费者为食物的动物,它们通过摄取一级消费者来获取能量。
三级消费者是以二级消费者为食物的动物,它们通过摄取二级消费者来获取能量。
分解者是将死亡的生物体分解为无机物质的微生物,它们通过分解有机物质来释放能量。
三、能量的流动能量在生态系统中以一定的方向流动。
能量从生产者流向消费者,再从一级消费者流向二级消费者,最后流向三级消费者。
这种能量的流动被称为能量金字塔。
能量金字塔的底层是生产者,能量逐级递减,顶层是三级消费者,能量最少。
能量的流动还受到能量损失的影响。
能量在生态系统中的转化过程中会有能量损失,主要体现在代谢损失、热量损失和未被消化吸收的食物残渣。
这些能量损失导致能量在生态系统中逐级递减。
四、能量的利用生态系统中的能量主要被生物用于生长、繁殖和维持生命活动。
能量的利用效率是指生物利用能量的比例。
高中生物同步备课系列【知识梳理】3.2 生态系统的能量流动-人教2019版选择性必修2
3.2 生态系统的能量流动 知识梳理1.能量流动的含义:生态系统中能量的 输入 、 传递 、 转化 和 散失 的过程。
2.能量的输入(1)能量的源头: 太阳能 。
(2)能量流动的起点: 生产者固定的太阳能 。
(3)相关生理过程:光能 有机物中化学能 (主要途径)无机物氧化放出的化学能 有机物中的化学能(4)流入生态系统的总能量: 生产者通过光合作用固定的太阳能总量 。
注:流入人工生态系统的总能量包括: 生产者通过光合作用固定的太阳能 + 人工投入的能量 。
3. 能量的传递(1)生产者(第一营养级)能量的来源和去路(2)各级消费者能量的来源和去路各级消费者摄入的能量不等于其同化量,它们之间的关系式:同化量= 摄入量 - 粪便量。
光合 作用绿色植物、光合细菌化能合成 作用硝化细菌(3)传递形式:有机物中的化学能。
(4)传递途径:食物链和食物网。
4. 能量的转化和散失5. 赛达伯格湖的能量流动分析(定时分析)图例分析:能量流动图解分析(见下图)(1)W1表示生产者固定的总能量,W1=A1+B1+C1+D1。
(2)D1表示初级消费者同化的能量,D1=A2+B2+C2+D2。
(3)A表示呼吸作用以热能形式散失的能量,B表示未被利用的能量,C表示流向分解的能量(或分解者利用的能量),D表示流向下一营养级的能量。
(4)由生产者到初级消费者的能量传递效率=D1W1=A2+B2+C2+D2A1+B1+C1+D1。
6.能量流动的特点(1)单向流动。
原因:能量只能从上一营养级流入下一营养级,不可逆转,也不能循环流动。
食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果。
(2)逐级递减。
原因:①各营养级生物呼吸作用以热能形式散失大部分能量,无法再利用。
②各营养级的生物中有一部分能量未被下一营养级的生物利用,即未被利用部分。
③少部分能量被分解者分解利用。
7.能量传递效率:一般来说,能量在相邻两个营养级之间的传递效率大约是10%~20%。
高二生物必修三 生态系统的能量流动
课堂练习
1、在一定的时间内,某生态系统中的全部生产者固定的太阳能为a,全部消费者所同
化的能量为b,全部分解者获得的能量为c,则a 、 b 、c之间的关系是( B)
A.a=b+c
B.a>b+c
C.a<b+c
D.a>b=c
2、下列有关生态系统能量流动的叙述中错误的是(A)
A.当狼捕食兔子并转化为自身的有机物时,能量就从第一营养级流入第二营养级 B.当狼吃掉一只兔子时,狼不可能获得兔子的全部能量 C.生产者通过光合作用合成有机物,能量就从非生物环境流入生物群落 D.生态系统的能量流动是单向的,逐级递减的
流出能量 (输入后一个营养级)
62.8 12.6
出入比 (传递效率)
13.52%
20.06%
知识讲解
③流入某一营养级的能量,为什么不是百分百地流到下 一营养级?
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而被分解者所分解。 还有一部分进入下一营养级(被捕食) 。
D、③生生产者态所系固统定的的能太量阳能流动过程图解:
知识讲解
3.能量流动的过程小结
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(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: 转化:
能量沿着食物链(网)逐级流动
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 以热能散失
知识讲解
粪便 (未同化)
初级消费者 摄入
【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。
生态系统能量流动知识点
生态系统能量流动知识点一、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。
二、能量流动的过程。
1. 能量的输入。
- 源头:太阳能。
- 输入生态系统的总能量:生产者固定的太阳能总量。
对于大多数生态系统来说,生产者通过光合作用将太阳能转化为化学能,固定在有机物中。
例如,绿色植物通过叶绿素吸收光能,把二氧化碳和水合成葡萄糖等有机物,同时将光能转化为化学能。
2. 能量的传递。
- 途径:食物链和食物网。
- 传递形式:有机物中的化学能。
例如,当草被兔子吃了,草中的化学能就传递到兔子体内;兔子被狐狸吃了,兔子体内的化学能又传递到狐狸体内。
3. 能量的转化。
- 在生物体内,能量不断进行转化。
例如,在细胞呼吸过程中,有机物中的化学能转化为热能和ATP中的化学能。
其中热能散失到环境中,ATP中的化学能可以用于生物的各项生命活动,如细胞分裂、物质合成等。
4. 能量的散失。
- 形式:热能。
- 过程:通过生物的呼吸作用,以热能的形式散失到周围环境中。
三、能量流动的特点。
1. 单向流动。
- 原因:- 食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果。
例如,狼吃羊,羊不能反过来吃狼。
- 各营养级的能量总是趋向于以细胞呼吸产生热能而散失掉,而热能是不能再被生物利用的。
2. 逐级递减。
- 原因:- 各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量。
- 各营养级总有一部分生物未被下一级生物所利用,如枯枝败叶等。
- 能量传递效率:相邻两个营养级之间的能量传递效率大约是10% - 20%。
例如,在“草→兔→狐”这条食物链中,如果草固定了1000kJ的能量,兔最多能获得200kJ(按20%传递效率计算),狐最多能获得40kJ(兔获得的200kJ能量按20%传递给狐)。
四、研究能量流动的意义。
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。
- 例如,在农业生态系统中,采用套种、间种等方式,提高光能利用率;同时,合理调整能量流动关系,如除草、除虫,使能量更多地流向对人类有益的部分。
高中生物生态系统的能量流动知识点归纳
高中生物生态系统的能量流动知识点归纳
高中生物生态系统的能量流动知识点归纳
名词:
能量金字塔:可以将单位时间内各个营养级的能量数值,由低到高绘制成图,这样就形成一个金字塔图形,就叫做能量金字塔。
语句:
1、起点:从生产者固定太阳能开始(输入能量)。
2、生产者所固定的太阳能的总量=流经这个生态系统的总能量
3、渠道:沿食物链的营养级依次传递(转移能量)
4、生产者固定的太阳能的三个去处是:呼吸消耗,下一营养级同化,分解者分解。
对于初级消费者所同化的能量,也是这三个去处。
并且可以认为,一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量十分解者释放的能量十被下一营养级同化的能量。
但对于最高营养级的情况有所不同。
5、特点:传递方向:单向流动(能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动);传递效率:逐级递减,传递效率为10%~20%(能量在相邻两个营养级间的传递效率只有10%~20%)。
6、人们研究生态系统中能量流动的主要目的,就是设法调整生态系统的能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部
分。
7、计算规则:消耗最少要选择食物链最短和传递效率最大20%,消耗最多要选择食物链最长和传递效率最小10%。
高中生物生态系统与能量流动概要
高中生物生态系统与能量流动概要生态系统是由生物群落与其非生物环境相互作用而形成的动态平衡系统。
在生态系统中,能量流动是维持其稳态的关键。
能量从太阳辐射到地球上,通过生物体的吸收、传递和释放,最终返回至环境中。
本文将概述高中生物生态系统与能量流动的关系。
1. 生物生态系统的概念与组成生态系统由生物群落与其非生物环境组成。
生物群落是同一地区内相互作用、互相依赖的各种物种的总体,而非生物环境包括土壤、水、空气等。
生物群落中的各个物种相互作用形成食物链,能量在食物链中传递。
2. 能量流动的基本原理能量的流动遵循废物-消耗规律。
生物体通过食物链的方式获取的能量只有部分被利用,其余转化为废物。
能量流动时会产生热量,并在传递过程中减少能量的数量。
因此,生态系统的能量流动呈现递减的趋势。
3. 生态金字塔与能量传递生态金字塔是描述生态系统中能量传递和生物数量关系的图示。
常见的生态金字塔包括能量金字塔、生物数量金字塔和生物体重金字塔。
能量金字塔以能量的递减为特点,底层是生产者,顶层是消费者。
生物数量金字塔则以生物数量的递减为特点,顶层的消费者数量最少。
4. 生态系统中的能量流动途径能量在生态系统中通过食物链和食物网的方式传递。
食物链是描述食物关系的单线路结构,食物网则是由多个食物链相互交织而成的网络。
能量从一级生产者(光合生物)开始,通过被食草动物摄取并转化为其能量,再被肉食动物摄取,最终传递到食物链的顶端。
5. 能量捕捉与能量损失能量的捕捉是指生态系统中的生物将太阳能转化为化学能的过程。
植物通过光合作用将太阳能转化为有机物质,成为食物链的起点。
然而,在生物体内能量转化过程中,能量会损失一部分,主要以热量的形式散失。
6. 人类活动对生态系统的影响人类的活动对生态系统的能量流动产生了深远的影响。
随着人口增加和经济发展,能源消耗量不断增加,导致能量流动速率加快。
同时,乱砍滥伐和过度渔捞等行为破坏了生物群落的结构,对生态系统的能量流动造成负面影响。
高中生物知识点总结之生态系统的能量流动和物质循环篇
高中生物知识点总结之生态系统的能量流动和物质循环篇生态系统的能量流动1.能量流动的概述(1)概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
(2)能量流动的四个环节 输入—⎩⎨⎧ 源头:太阳能流经生态系统的总能量:生产者固定的太阳能⇩ 传递—⎩⎨⎧ 途径:食物链和食物网形式:有机物中的化学能 ⇩ 转化—太阳能→有机物中的化学能→热能⇩ 散失—⎩⎨⎧形式:最终以热能形式散失过程:自身呼吸作用2.能量流动的过程(1)能量流经第二营养级的过程①c代表初级消费者粪便中的能量。
②流入某一营养级(最高营养级除外)的能量的去向d:自身呼吸作用散失。
e:用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量。
i:流入下一营养级。
f:被分解者分解利用。
j:未被利用的能量。
(2)能量流经生态系统的过程①流经生态系统的总能量:生产者固定的太阳能。
②能量流动渠道:食物链和食物网。
③能量传递形式:有机物中的化学能。
④能量散失途径:各种生物的呼吸作用(代谢过程)。
⑤能量散失形式:热能。
3.能量流动的特点及原因分析(1)能量流动是单向的,原因:①能量流动是沿食物链进行的,食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果,是不可逆转的。
②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用,因此能量流动无法循环。
(2)能量流动是逐级递减的原因:①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。
②各营养级的能量都会有一部分流入分解者。
4.研究能量流动的意义(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。
(人教版必修3 P99“科学·技术·社会”)生态农业是指运用________原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代生物科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。
提示:生态学1.生态系统的能量流动是指能量的输入和散失过程。
高三生物能量流动知识点
高三生物能量流动知识点在生物学中,能量流动是一个非常重要的概念。
它揭示了生物体如何获取、转化和利用能量的过程,对于我们理解生物生命活动的基本原理至关重要。
一、能量的来源和获取能量的来源主要是太阳能。
太阳能通过光合作用被植物吸收,被转化为化学能,形成有机物质。
而动物则通过摄食植物或其他动物来获取这些有机物质,从而获得能量。
二、能量在生物体内的转化能量在生物体内的转化主要通过代谢的过程实现。
生物体将摄入的有机物质分解为较小的分子,产生能量并生成无机物质。
这个过程被称为呼吸作用。
细胞通过呼吸将有机物分解为二氧化碳和水,并释放出能量。
这个能量被用于维持细胞的正常功能和生活活动。
三、能量在生物体内的传递能量在生物体内通过食物链来传递。
食物链是不同生物互相依赖的一种关系,它将生物按照养分来源和能量获取方式进行排列。
食物链的顶端通常是食肉动物,它们依赖于其他动物的摄取来获取能量。
而底端则是植物,它们通过光合作用获取太阳能转化为能量。
四、能量流动的路径和限制能量在生物体内的流动路径可以分为两个方面:一个是垂直的,另一个是水平的。
垂直的能量流动是指能量在生物体内从个体水平向群体水平的流动。
在生物种群中,能量的流动通常是自上而下的,即从植物到草食动物,再到食肉动物。
而废弃物和尸体等则被分解微生物所利用,最终变为无机物质重新进入环境。
水平的能量流动是指不同生物之间的能量传递。
通过食物链,能量从一个个体传递到另一个个体。
其中,绿色植物是能量转化的起始点,而食肉动物是能量传递的终点。
然而,能量流动也有一定的限制。
首先,能量在转化过程中会有损失。
在光合作用中,只有部分太阳能被植物吸收,大部分被反射或散失。
而在呼吸作用中,细胞内的能量转化也不是百分之百高效的,会有一定的能量损失。
其次,生物体在生长和发育过程中也会消耗一部分能量。
比如,植物需要能量来维持细胞分裂和新陈代谢,动物需要能量来完成生长和运动。
因此,能量流动过程中会有一定的损耗和浪费。
高中生物生态系统的能量流动知识点总结
高中生物生态系统的能量流动知识点总结生物生态系统的能量流动是生态学中一个关键的概念。
在生态系统中,能量从一个生物向另一个生物传递,维持着整个生态系统的运转。
本文将对高中生物学中涉及到生态系统能量流动的几个重要知识点进行总结。
一、光合作用与化学能量转化光合作用是生态系统中最基本的能量转换过程。
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,并将其储存于有机物中。
在光合作用中,植物吸收光能,利用叶绿素等色素吸收光的能量,并将其转化为化学能,用于合成葡萄糖等有机物。
二、食物链和食物网食物链描述了生物之间的能量传递和食物关系。
食物链中,能量从植物传递给食草动物,再传递给食肉动物。
而食物网则更加复杂,由多个食物链交织在一起形成。
通过食物链和食物网,能量在生物之间传递,维持着生态系统的平衡。
三、生物的营养方式与能量流动不同的生物根据其营养方式的不同,对能量的获取也各有差异。
植物通过光合作用自主获取能量,被称为自养生物。
而动物则通过摄取其他生物的有机物来获取能量,称为异养生物。
根据食性不同,动物可以分为食草动物、食肉动物和杂食动物。
这些生物之间的能量转换通过食物链和食物网进行。
四、能量流失与能量转化效率能量在生物体内的流动是不断损失的,能量的损失主要是通过代谢、呼吸和排泄等过程来实现。
能量损失的结果是,每个能量级别的生物数量相对较少,生物的生物量逐渐减少。
同时,能量转化的效率也会降低。
通常情况下,能量在生物间的转化仅有10%左右的转化效率,这意味着能量流动是高度不稳定和容易受到干扰的。
五、氮循环与能量流动氮循环是生物体内重要的物质循环之一,也涉及到能量的转化。
在氮循环中,植物通过吸收土壤中的氮化合物合成蛋白质,而动物则通过摄取植物或其他动物来获取氮化合物。
氮化合物的循环使得氮能在生物体内流动,参与蛋白质合成和能量转换的过程。
综上所述,生物生态系统的能量流动是一个复杂而重要的过程。
通过光合作用、食物链、食物网、生物的营养方式等,能量从一个生物传递到另一个生物,并在生物体内进行转化和利用。
【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
【高中生物】高中生物知识点:生态系统的能量流动
【高中生物】高中生物知识点:生态系统的能量流动生态系统的能量流动:1.概念是生物系统中能量输入、传输、转换和损失的过程。
输入到生态系统的总能量是生产者的固定太阳能,它沿着食物链和食物网传输,损失以热能的形式通过呼吸损失。
2、过程:(1)能量输入③输入生态系统的总能量:生产者固定的太阳能总量。
(2)能量转移①传递途径:食物链和食物网。
② 传递形式:有机物中的化学能。
③传递过程:(3)能量转换(4)能量的散失① 形式:热能,是能量流动的最终形式。
3、能量流动的特点(1)单向流①食物链中,相邻营养级生物的捕食关系不可逆转,因此能量不能倒流,这是长期自然选择的结果。
② 每个营养水平的一些能量通过细胞呼吸以热能的形式损失,不能再利用。
(2)逐级递减① 生物的每一个营养级总有一部分能量不能被下一个营养级使用。
②各个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量,供自身利用和一热能形式散失。
③ 每种营养水平的一部分能量都应该流入分解器。
4、能量传递效率能量在相邻两个营养级间的传递效率一般为10?~20?,即输入某一营养级的能量中,只有10?~20?的能量流到下一营养级。
计算方法为:4、研究能量流动的意义:(1)实现能源多层次利用,提高能源利用效率(如桑吉鱼塘)(2)合理地调整能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分(如农作物除草、灭虫)生态系统能量流的计算:在解决有关能量传递的计算问题时,首先要确定相关的食物链,理清生物在营养级上的差别,能量传递效率为10%-20%,解题时注意题目中是否有“最多”“最少…至少”等特殊的字眼,从而碗定使用l0%或20%来解题。
1.设定食物链a→ B→ C→ D、具体讨论如下:已知d营养级的能量为m,则至少需要a营养级的能量=m÷(20%)三;最多需要a营养级的能量=m÷(10%)三。
假设营养级a的能量为n,营养级d获得的最大能量=n×(20%)3D营养水平下获得的最小能量=n×(l0%)32.如果在食物网中,同一营养水平同时从上一营养水平的多个生物体获得能量,则应根据每个单独的食物链进行计算后合并。
高考生物知识点:生态系统能量流动
高考生物知识点:生态系统能量流动
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高考生物知识点:生态系统能量流动
能量是生物活动必须的物质,以下是生态系统能量流动知识点相关内容,请查看。
⑴能量流动是生态系统的两大功能之一。
⑵能量流动的起点是从生产者固定太阳能开始的,流经生态系统的总能量是指生产者固定的太阳能的总量。
⑶在生态系统中能量的变化是:光能→生物体有机物中的化学能→热能,而热能是不能重复利用的,所以能量流动是单向的,不循环的。
⑷流入到各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量,排出的粪便中的能量不计入排便生物所同化的能量中。
⑸能量流动之所以是单向的原因是:第一,食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果;第二,各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。
⑹能量流动逐级递减的原因是:第一,各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分能量;第二,各营养级总有一部分生物未被下一营养级利用,如枯枝败叶。
⑺生态系统的能量传递效率为10%~20%的含义,是指一个营养级的总能量大约只有10%~20%传递到下一个营养级。
《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。
高中生物生态系统能量流动知识点
高中生物生态系统能量流动知识点生物生态系统能量流动知识点有哪些(1)能量流动的源头:太阳光能(2)能量流动的输入起点:(光→生物群落)①相关生理过程:绿色植物的光合作用将光能转换成化学能。
②输入的总值:绿色植物通过光合作用固定的光能总值。
能量流动是生态系统的重要功能之一,是从绿色植物把太阳能固定在体内以后开始的。
流经生态系统的总能量就是全部生产者所固定下来的太阳能的总量,而不是被我们观察到生产者的那部分生物量。
流入各级消费者的总能量是指各级消费者在进行同化作用过程中所同化的物质中所含有的能量总量。
消费者粪便中所含有的能量未被消费者所同化,故不能计入排便动物所同化物质中的能量。
(3)能量的传递①传递的形式:以有机物的形式。
②传递途径:沿生态系统的营养结构——食物链和食物网。
③传递效率:10%-20%(定量分析是研究能量流动的关键)此含义是指一个营养级的总能量大约只有10%-20%传到下一营养级。
如果按20%这一最高效率计算,以第一营养级的总能量为100%,第二营养级所获得的能量为20%……第n个营养级所能获得的能量是第一营养级的1/5n-1(若按传递效率10%计算,其计算公式为1/10n-1)④能量传递特点:单向流动:能量沿食物链由低营养级流向高营养级,不能逆转,也不能循环流动。
第一,食物链中,相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转,因此能量不能倒流,这是长期自然选择的结果。
第二,各营养级的能量总有一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉,这些能量是无法再利用的。
逐级递减:输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。
第一,各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当一部分能量(ATP、热能);第二,各营养级总有一部分生物或生物的一部分能量未被下一营养级生物所利用,还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传递给分解者。
食物的营养级越多,能量损耗越大。
第五营养级生物同化作用所获得的能量最多仅相当于生产者固定太阳能总量的0.16%,已无法满足该营养级生物生命活动的需要。
高中生物—生态系统的能量流动
能量流动与物质循环的区别
范围 方向 特点
能量流动
各生态系统 单向(开放型)
逐级递减 能量传递效率10~20%
物质循环
生物圈 循环(封闭型)
反复利用 物质不灭
能量来自太阳
物质由地球提供
信息传递
❖ 生态系统中的信息指能引起生物生理、生化 和行为变化的信号。
生态系统的能量流动
生态系统的能量流动是指生态系统 中能量的输入、传递和散失的过程。
初级生产量
❖ 绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或 所固定的能量。
·总初级生产量(GP):固定的总能量 ·净初级生产量(NP):呼吸(R)消耗以外的
能量 GP=NP+R
影响初级生产量的因素
• 日光 • 叶面积的大小 • 二氧化碳、水分、营养物质 • 温度、氧气
❖ 绿色植物通过光合作用合成有机物,大气二氧化碳 库中的二氧化碳进入生物群落,被各种生物利用。
❖ 通过各级动物的摄食,有机物中的碳在生物群落中 传递。
❖ 各种生物的呼吸作用以及分解者对动植物遗体和排 泄物的分解作用,有机物中的碳以二氧化碳的形式 释放,返回大气二氧化碳库。
生态系统中的物质循环
Q1: 人类的生活和生产活动对生态系统 的碳循环有什么影响?
能量流动的过程
生态系统的能量流动
•在能量流动中,从 第一营养级流入第 二营养级的能量, 占生产者所固定能 量总量的百分比是 多少? •从第二营养级流入 第三营养级的能量 展出及消费者所同 化的能量总量的百 分比是多少?
生态系统的能量流动
❖ 该生态系统生产者固定的能量为 464/(cm2.a)
❖ 植食动物从第一营养级获得的能量为 62.8/(cm2.a)
生态系统中的物质循环
中考生物《生物与环境》知识点:生态系统的能量流动
中考生物《生物与环境》知识点: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通过食物链和食物网转移和传递能量的过程。
1. 生物体的分类:生态系统中的生物体可以分为生产者、消费者和分解者三类。
- 生产者:指光合作用的植物和蓝藻,它们能够利用太阳能将无机物质转化为有机物质,是能量的最初来源。
- 消费者:包括食草动物、食肉动物和杂食动物,它们通过摄食其他生物体来获得能量和养分。
- 分解者:主要指细菌和真菌,它们能够分解死亡的有机物质,将有机物质转化为无机物质,从而回归到生态系统中。
2. 食物链和食物网:生态系统中的生物体通过食物链和食物网相互连接。
食物链是描述生物体间食物关系的线性序列,食物网是由多个食物链构成的综合网络。
食物链的起点是光合作用的生产者,终点是分解者。
食物网由多个食物链互相交织而成,更真实地反映了生态系统中的食物关系。
3. 能量的转移与损失:在食物链和食物网中,能量通过摄食转移到下一个营养级别的生物体。
然而,在能量传递的过程中,存在能量损失。
根据生态能量传递的规律,每个营养级别的生物体能够获得的能量仅为上一级别的10%左右。
这是因为转化为生物体组织的能量仅占摄入能量的很小一部分,大部分能量通过代谢作用转化为热能消耗。
4. 生态系统的能量流动:生态系统的能量流动是指能量在生物体间的传递和循环。
能量从光合作用的生产者开始,通过食物链和食物网逐级转移到消费者和分解者,最后以热能形式散失。
生态系统中的能量流动维持了生态系统的稳定和生物体的生存。
生态系统的能量流动是生物体间相互作用和相互依存的重要过程,它对维持生态平衡和生态系统的可持续发展具有至关重要的作用。
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【高中生物】高中生物知识点:生态系统的能量流动生态系统的能量流动:
1、概念生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,传递沿食物链、食物网,散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
2、过程:
(1)能量的输入
③输出生态系统的总能量:生产者紧固的太阳能总量。
(2)能量的传递
①传达途径:食物链和食物网。
②传递形式:有机物中的化学能。
③传达过程:
(3)能量的转化
(4)能量的散佚
①形式:热能,热能是能量流动的最后形式。
3、能量流动的特点
(1)单向流动
①食物链中,相连营养级生物的猎食关系不可逆转,因此能量无法滑液,这就是长期自然选择的结果。
②各营养级的能量总有一部分通过细胞呼吸以热能的形式散失,这些能量是无法再利用的。
(2)逐级递增
①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。
②各个营养级的生物都会因细胞体温消耗相当大的一部分能量,可供自身利用和一热能形式散佚。
③各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。
4、能量传递效率能量在相连两个营养级间的传达效率通常为10?~20?,即为输出某一营养级的能量中,只有10?~20?的能量流进下一营养级。
计算方法为:
4、研究能量流动的意义:
(1)实现对能量的多级利用,提高能量的利用效率(如桑基鱼塘)
(2)合理地调整能量流动关系,并使能量持续高效率的流向对人类最有益的部分(例如农作物除草、灭虫)
生态系统中能量流动的计算:
在化解有关能量传递的排序问题时,首先必须确认有关的食物链,厘清生物在营养级上的差别,能量传递效率为10%-20%,解题时特别注意题目中与否存有“最多”“最少…至少”等特定的字眼,从而碗定采用l0%或20%去解题。
1.设食物链a→b→c→d,分情况讨论如下:
未知d营养级的能量为m,则至少须要a营养级的能量=m÷(20%)
3
;最多须要a营养级的能量=m÷(10%)
3。
已知a营养级的能量为n,则d营养级获得的最多能量=n×(20%)
3
;d营养级获得的最少能量=n×(l0%)
3。
2.如果是在食物网中,同一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量,则按照各单独的食物链进行诗算后合并。
3.在食物网中分析如a→b→c→d确认生物量变化的“最多”或“最少”时,还应当遵从以下原则:
(1)食物链越短,最高营养级获得的能量越多;
(2)生物间的捕食关系越直观,生态系统消耗的能量就越少,例如未知d营养级的能量为m,排序至少须要a营养级的能量时,马热里角最长食物链a→d,并以20%的效率展开传达,即为等同于m÷20%;排序最多须要a营养级的能量时,应当挑最久的食物链
a→b→c→d,并以10%的效率展开传达,即为等同于m÷(10%)
3。
4.已知较低营养级生物的能量求解较高营养级生物的能量时,若求解“最多”值,则说明较低营养级的能量按“最高”效率传递;若求解“最(至)少”值,则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递。
具体规律如下:
表解生态系统三种金字塔的相同:
项目\类型
能量金字塔
数量金宇塔
生物量金字塔
形状
特点
正金字塔
通常呈正金字塔,有时呈圆形倒金字塔
一般为正金字塔
寓意含义
能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性
生物个体数目在食物链中随营养级增高而逐级递增
生物量(现存生物有机物的总量)沿食物链流动逐级递减
每一阶含义
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
异常分析
人工鱼塘中的生产者并不多,需要人工给鱼施加有机饲料,如图
成千上万只昆虫生活在一棵大树上时,该数量金字塔的塔形可以发生变化,例如图
浮游植物的个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间浮游植物的生物量会低于浮游动物,如图
易错指点:
1、图解中的箭头由粗到细表示流如下一营养级的能量逐级递减;方块面积越来越小表示营养级的升高,储存在生物体内的能量越来越少。
2、每一营养级的能量来源及何人流向一个营养级的能量石指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
营养级的能量的来源与去路如下:
3、消费者产生的粪便不属于该营养级同化的能量,它属于上一营养级未被利用的部分。
4、动物同化的能量并不等于摄取的能量:动物同化的能量=动物摄取的能量-动物粪便中的能量。
知识拓展:
1、由于能量传递效率为10?~20?,传至第五营养级时,能量已经很少了,再往之下传达无法保持一个营养级,所以一条食物链中营养级通常不少于5个。
2、食物网中,能量传递效率是指某营养级流向各食物链下一营养级的总能量占该营养级比例。
例如:
是指流向b、c的总能量占a的10?~20?。
3、根据能量流动的递减性原则,在创建与人类有关的食物链时,应当尽量延长食物链。