生态系统中能量传递效率计算PPT课件
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生态系统的能量流动33PPT-PPT优秀课件
四、研究生态系统能量流动的意义
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。 （对能量进行多级利用，提高能量的利用率。） 例如：沼气工程（秸秆的多级利用）、桑基鱼塘
2、合理地调整能量流动关系，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、羊等牲畜体
7.流经生态系统的总能量是指( c )
A. 照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全
部太阳能
B. 射进该系统的全部太阳能
C. 该系统全部生产者所固定的太阳能的总量
D. 生产者传递给消费者的全部能量
5 . 2 生 态 系 统的能 量流动 33PPT
5 . 2 生 态 系 统的能 量流动 33PPT
8.下列有关生态系统功能的叙述中，哪项不
补充：生物富集现象
指化学杀虫剂（如DDT）、有害物质（如重 金属元素Hg、Pb等）通过食物链逐渐累积和浓 缩，在生物体内高度富集，导致危害的现象。
浮游植物 浮游动物 小鱼 大鱼 鱼鹰
DDT含量 3x10 -12 4x10 -8 5x10 -7 2x10 -6 2.5x10 -5
写出食物链， 分析生物体 内DDT含量 在食物链的 传递过程中 有什么特点？
第五章生态系统及其稳定性 第2节 生态系统的能量流动
一、能量流动的含义：
1.能量流动：生态系统中能量的输入、
传递、转化和散失的过程。
（1）起点：生产者固定的太阳能
（2）总能量：生产者固定太阳能的总
量
（3）渠道：食物链、食物网
（4）方向：低营养级
高营养级
研究生态系统中能量流动一般在群体
生态系统能量传递效率计算
生态系统能量传递效率计算
生态系统能量传递效率（Ecological efficiency）是指在生态系统中，有多少可消耗能量转化为下一阶段的生产力和生物量。
在自然界中，能量通常以化学能的形式通过食物链进行传递。
能量在生物体内通过代谢过程消耗并且释放，在环节间的失去也很常见。
因此生态系统能量传递效率计算公式如下：
能量传递效率= 当前级别生产力/ 上一级别的进食量
例如，当小草的生物量为1000克时，它被小夜蛾消耗，小夜蛾的生物量增加到100克，那么能量传递效率为：
能量传递效率= (小夜蛾的生物量增加/ 小草的生物量) * 100%
能量传递效率= (100 g / 1000 g) * 100% = 10%
这意味着小草的1000克只转移了10%的能量到小夜蛾的100克身上，而其余90%的能量则失去了。
同样，当小夜蛾被蝴蝶捕食并增加到1克时，能量传递效率将继续减少。
【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
下列叙述中不正确的是（ C ）
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
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
生态系统中能量传递效率计算
答案：1.96
பைடு நூலகம்
第十二页，共14页。
谢谢(xiè xie)各位的聆 听
第十三页，共14页。
第七页，共14页。
3．有一食物网如下图所示。如果能量传递效率为 10% ，各条食物
链传递到庚的能量相等，则庚增加 1 kJ 的能量，丙最少含多
少能量
()
A．550 kJ
B．500 kJ
解C．析4：00设kJ丙的能量为 x，D经．丙10→0 丁kJ→己→庚传递到庚的能量 为 0.5 kJ，则需要丙 0.5÷(10%)3＝500(kJ)，经丙→戊→庚传 递到庚的能量为 0.5 kJ，则需要丙 0.5÷(10%)2＝50(kJ)，即丙 最少含 500＋50＝550(kJ)的能量。
(xūyào)) 能量最少
选最短食物链按×20%计 算
选最长食物链按×10%计 算(jìsuàn)
选最长食物链按÷10% 计算
选最短食物链按÷20%计 算(jìsuàn)
第四页，共14页。
1．下图是某草原生态系统中部分营养结构。请据图回答：
(1)若草固定的总能量为 6.8×109 kJ，食草昆虫和鼠同化的总 能量是 1.3×108 kJ，则人最多能获得的能量________kJ。
第八页，共14页。
4．右图为一食物网。若要使丙体重增加 x，已知其食
用的动物性食物(乙)所占比例为 a，则至少需要的
生产者(甲)的量为 y，那么 x 与 y 的关系可表示为( )
A．y＝90ax＋10x
B．y＝25ax＋5x
C．y＝20ax＋5x
D．y＝10ax＋10x
解析：由题干中的“至少”可知，应该按最大传递效率 20%计
第六页，共14页。
生态系统的能量流动课件(共42张PPT)人教版选择性必修2
分
解
者
呼吸作用
思考：1、人工鱼塘需要投喂饲料，此时流入鱼塘生态系统的总能量如何表示？
2、各营养级的能量都会按照图示途径全部利用吗？
被分解者分解利用 一定时间内未被自身呼吸作用消耗，也未被
用于自身生长、 发育、繁殖
流入下一个营养级 后一个营养级和分解者利用的能量。 未被利用的能量 (短时间内，定时)
课堂练习
第3章 生态系统及其稳定性
第2节
生态系统的能量流动
问题探讨
假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，除了有能饮用的水 ，几乎没有任何食物。你身边尚存的食物只有1只母鸡、15 kg玉米。
你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？
方案1
先
方案2
一部分 后
一、能量流动
1.概念 生态系统中能量的__输__入___、__传__递___、__转__化___和__散__失___的过程。
二、能量流动的过程
归纳：能量流经第二营养级（兔子）的示意图
呼吸作用
散失（热能）
摄入
粪便 属于兔子的同
化量吗？
同化
用于生长 发育和繁殖
捕食者摄入
遗体残骸
分解者利用 呼吸作用 散失（热能）
摄入量 = 同化量 + 粪便量 同化量= 呼吸作用散失＋自身生长发育繁殖
流向分解者的能 量包含哪些？
同化量= 呼吸作用散失＋捕食者摄入＋分解者利用
（5）兔子吸收了能量后,这些能量有哪些去向?
二、能量流动的过程
兔吃草后能将摄入的草全部同化吗？ 呼吸作用
同化
摄入
同化 流入
分解者
粪便
二、能量流动的过程
兔同化了小草的能量后，这些能量有哪些去向？
【课件】生态系统的能量流动课件-2022-2023学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修2
分析赛达伯格湖的能量流动
图中数字为数值，单位是 J/（cm2‧a）。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 未被后一营养级和分解者 利用的能量。
1. 用表格的形式，将图中的数据进行整理。 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
➢ 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顺序排列，可形成 一个金字塔图形，叫做能量金字塔。 直观的反映出生态系统各营养级间能量 的关系 通常都是上窄下宽的正金字塔形
➢ 数量金字塔 用表示能量金字塔的方法表示各营养
级的生物个体的数目比值关系，即为数 量金字塔。
捕食害虫的动物∶蜘蛛（包括圆蛛、跳蛛、小黑蛛）、青蛙等 以浮游植物为食的动物∶ 浮游动物、底栖动物（田螺、摇蚊） 分解者∶土壤中微生物、水中底栖动物∶田螺、摇蚊、蚯蚓等动物
➢ 绘制该生态系统的部分能量流动图，思考稻田生态系统中生产者的主 体是什么？其他生产者、初级消费者、次级消费者分别有哪些？它们 与农作物是什么关系？有害还是有益？
太阳能
水稻
鸭舌草 水稗草
稻飞虱 稻螟虫
跳蛛 青蛙
➢ 将害虫与益虫进行归类，简化表示该生态系统能量流动关系
➢ 结合以上分析，提出提高稻田产量，使稻田能量最大限度流入人类的
新措施。
提高水稻光合效率、减少杂草的 竞争、减少害虫取食造成能量流失
太阳能
人
水稻
杂草
害虫
益虫
是否有将害虫与杂草中能量通过二次转化，被人类利用的方法呢？
间种
多层育苗
稻—萍—蛙立体农 业
五、研究能量流动的实践意义
51--生态系统的能量流动物质循环信息传递PPT课件
-
23
*
•
物质循环与能量流动综合
如图是某生态系统的物质和能量流向示意图(能量传递效
率按10%计算)。下列有关叙述正确的是
C
A．X1过程的完成必须依赖一种具有双层膜结构的细胞器
B．X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的 CO2总量相等
C．当该生态系统处于相对稳定状态时，X3过程的能量值 约为X1过程能量值的1%
•
-
27
• 纠错演练
1．在分析生态系统的能量流动时经常涉及“输入
量(输入到某一营养级的能量)”、“摄入量”、
“同化量”、“粪便量”等说法，则下列说法中
正确的是
( C )。
A．某一营养级生物的摄入量即同化量
B．某一营养级生物的粪便量是该营养级生物同 化量的一部分
C．输入到某一营养级的能量即该营养级生物的 同化量
种 有利于生物种群 群 的__繁_衍__
生 调节生物___种_间_ 作 态 ___关_系___，维持 用 系 生态系统的
统 __稳_定__
①植物开花需光信息刺激； ②昆虫分泌性外激素，引诱异性个体
①草原上，草返青时，“绿色”为食草 动物提供了可采食的信息； ②森林中狼与兔相互依据对方的气味捕 食或躲避； ③烟草释放化学物质调控害虫天敌
主要成分
必备成分
-
1
一 生态系统的能量流动
能量流动 的
图解分析
能量流动的 有关计算
-
2
能量流动的过程
起点: 始于生产者固定太阳能，即流经生态系统的总能量。
去向: 自身呼吸作用散消失耗（（热呼能吸散作失用，）生命活动）；
分解者所利用；被下一营养级同化
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答案：1.96
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2019/7/11
6．若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是 1∶1，将此食物结构 改为 4∶1，能量流动效率按 10%计算，则调整后可供养的人口是前 者的________倍。 解析：若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是 1∶1，如下 左图，共需植物性食物的相对值为 55；如果动物性食物与植物性 食物的比例是 1∶4，则共需植物性食物的相对值是 28(如下右图)。 前者对食物的消耗量是后者的 1.96 倍，这也就说明后者可供养的 人数是前者的 1.96 倍。
该杂食鱼从出生到死亡，共需海洋植物
()
A．28 kg
B．280 kg
C．16 kg
D．160 kg
解析：依题意构建食物网，如图所示。
从图中可看出，杂食海洋鱼的食物来自 3 条食物链，分别是 ①海洋植物→杂食海洋鱼，②海洋植物→草食鱼类→杂食海 洋鱼，③海洋植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→杂食海洋 鱼。能量传递效率按 20%计算，由①得：4×(1/2)÷ 20%＝ 10(kg)； 由 ② 得 ： 4×(1/4)÷20%÷20% ＝ 25(kg)； 由 ③ 得 ： 4×(1/4)÷20%÷20%÷20%＝125(kg)。故共消耗海洋植物的 量为 10＋25＋125＝160(kg)。 答案：D
中消耗的越少。
具体计算方法如下：
知低营养级求高营养级 知高营养级求低营养级
获得(需要) 选最短食物链按×20% 选最长食物链按÷10%
能量最多 计算
计算
获得(需要) 选最长食物链按×10% 选最短食物链按÷20%
能量最少养结构。请据图回答：
(1)若草固定的总能量为 6.8×109 kJ，食草昆虫和鼠同化的总 能量是 1.3×108 kJ，则人最多能获得的能量________kJ。
4．右图为一食物网。若要使丙体重增加 x，已知其食
用的动物性食物(乙)所占比例为 a，则至少需要的
生产者(甲)的量为 y，那么 x 与 y 的关系可表示为( )
A．y＝90ax＋10x
B．y＝25ax＋5x
C．y＝20ax＋5x
D．y＝10ax＋10x
解析：由题干中的“至少”可知，应该按最大传递效率 20%计
算，a 表示动物性食物(乙)所占比例，则 1—a 表示直接从生产者
(甲)获得食物所占比例，故有(1－a)x÷20%＋ax÷20%÷20%＝y，
即 y＝20ax＋5x。
5．由于“赤潮”，一条 4 kg 的杂食海洋鱼死亡，假如此杂食
鱼的食物有 1/2 来自植物，1/4 来自草食鱼类，1/4 来自以草
食鱼类为食的小型肉食鱼类，能量传递效率按 20% 计算，
复习提问： １生态系统能量的源头和能量流动的渠道分别是 ２流经生态系统的总能量是
３每个营养级（除最高营养级）同化能量
４生态系统能量流动的特点 ５生态系统能量流动逐级递减的原因
能量传递效率＝下本一营营养养级级的的同同化化量量×100%
生态系统中能量传递效率的相关计算
1．能量传递效率的相关“最值”计算 (1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多。 (2)生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程
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2．能量传递效率的有关“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。
3．有一食物网如下图所示。如果能量传递效率为 10% ，各条食物
链传递到庚的能量相等，则庚增加 1 kJ 的能量，丙最少含多
少能量
()
A．550 kJ
B．500 kJ
解C．析4：00设kJ丙的能量为 x，D经．丙10→0 丁kJ→己→庚传递到庚的能量 为 0.5 kJ，则需要丙 0.5÷(10%)3＝500(kJ)，经丙→戊→庚传 递到庚的能量为 0.5 kJ，则需要丙 0.5÷(10%)2＝50(kJ)，即丙 最少含 500＋50＝550(kJ)的能量。
2.右图所示的食物网中，若人的体重增加 1 kg，最少消耗水藻________kg，最多 消耗水藻________kg。 解析：能量在相邻两个营养级间的传递效率是 10%～20%。 求最少消耗水藻时，选最短的食物链，如水藻→小鱼→人，传 递效率按 20%计算，设最少消耗水藻为 x，则 x×20%×20% ＝1 kg，x＝25 kg；求最多消耗水藻时，选最长的食物链，如 水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人，传递效率按 10%计算， 设最多消耗水藻为 y，则 y×10%×10%×10%×10%×10% ＝1 kg，y＝100 000 kg。 答案：25 100 000
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6．若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是 1∶1，将此食物结构 改为 4∶1，能量流动效率按 10%计算，则调整后可供养的人口是前 者的________倍。 解析：若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是 1∶1，如下 左图，共需植物性食物的相对值为 55；如果动物性食物与植物性 食物的比例是 1∶4，则共需植物性食物的相对值是 28(如下右图)。 前者对食物的消耗量是后者的 1.96 倍，这也就说明后者可供养的 人数是前者的 1.96 倍。
该杂食鱼从出生到死亡，共需海洋植物
()
A．28 kg
B．280 kg
C．16 kg
D．160 kg
解析：依题意构建食物网，如图所示。
从图中可看出，杂食海洋鱼的食物来自 3 条食物链，分别是 ①海洋植物→杂食海洋鱼，②海洋植物→草食鱼类→杂食海 洋鱼，③海洋植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→杂食海洋 鱼。能量传递效率按 20%计算，由①得：4×(1/2)÷ 20%＝ 10(kg)； 由 ② 得 ： 4×(1/4)÷20%÷20% ＝ 25(kg)； 由 ③ 得 ： 4×(1/4)÷20%÷20%÷20%＝125(kg)。故共消耗海洋植物的 量为 10＋25＋125＝160(kg)。 答案：D
中消耗的越少。
具体计算方法如下：
知低营养级求高营养级 知高营养级求低营养级
获得(需要) 选最短食物链按×20% 选最长食物链按÷10%
能量最多 计算
计算
获得(需要) 选最长食物链按×10% 选最短食物链按÷20%
能量最少养结构。请据图回答：
(1)若草固定的总能量为 6.8×109 kJ，食草昆虫和鼠同化的总 能量是 1.3×108 kJ，则人最多能获得的能量________kJ。
4．右图为一食物网。若要使丙体重增加 x，已知其食
用的动物性食物(乙)所占比例为 a，则至少需要的
生产者(甲)的量为 y，那么 x 与 y 的关系可表示为( )
A．y＝90ax＋10x
B．y＝25ax＋5x
C．y＝20ax＋5x
D．y＝10ax＋10x
解析：由题干中的“至少”可知，应该按最大传递效率 20%计
算，a 表示动物性食物(乙)所占比例，则 1—a 表示直接从生产者
(甲)获得食物所占比例，故有(1－a)x÷20%＋ax÷20%÷20%＝y，
即 y＝20ax＋5x。
5．由于“赤潮”，一条 4 kg 的杂食海洋鱼死亡，假如此杂食
鱼的食物有 1/2 来自植物，1/4 来自草食鱼类，1/4 来自以草
食鱼类为食的小型肉食鱼类，能量传递效率按 20% 计算，
复习提问： １生态系统能量的源头和能量流动的渠道分别是 ２流经生态系统的总能量是
３每个营养级（除最高营养级）同化能量
４生态系统能量流动的特点 ５生态系统能量流动逐级递减的原因
能量传递效率＝下本一营营养养级级的的同同化化量量×100%
生态系统中能量传递效率的相关计算
1．能量传递效率的相关“最值”计算 (1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多。 (2)生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程
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2．能量传递效率的有关“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。
3．有一食物网如下图所示。如果能量传递效率为 10% ，各条食物
链传递到庚的能量相等，则庚增加 1 kJ 的能量，丙最少含多
少能量
()
A．550 kJ
B．500 kJ
解C．析4：00设kJ丙的能量为 x，D经．丙10→0 丁kJ→己→庚传递到庚的能量 为 0.5 kJ，则需要丙 0.5÷(10%)3＝500(kJ)，经丙→戊→庚传 递到庚的能量为 0.5 kJ，则需要丙 0.5÷(10%)2＝50(kJ)，即丙 最少含 500＋50＝550(kJ)的能量。
2.右图所示的食物网中，若人的体重增加 1 kg，最少消耗水藻________kg，最多 消耗水藻________kg。 解析：能量在相邻两个营养级间的传递效率是 10%～20%。 求最少消耗水藻时，选最短的食物链，如水藻→小鱼→人，传 递效率按 20%计算，设最少消耗水藻为 x，则 x×20%×20% ＝1 kg，x＝25 kg；求最多消耗水藻时，选最长的食物链，如 水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人，传递效率按 10%计算， 设最多消耗水藻为 y，则 y×10%×10%×10%×10%×10% ＝1 kg，y＝100 000 kg。 答案：25 100 000