第5章 生态系统能量流动的概念和过程 (1)
第五章 生态系统及其稳定性(笔记)
第五章 生态系统及其稳定性第 1 节 生态系统的结构一、生态系统1.概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的一个统一整体，叫做生态系统。
生态系统=群落+无机环境生态系统可大可小，把地球看做最大的生态系统，就是生物圈。
2.类型：二、生态系统的结构：成分+食物链、食物网（营养结构）1.生态系统的成分：非生物的物质和能量（无机环境）+[生产者+消费者+分解者]（生物群落）（1）非生物的物质和能量：阳光、热能、空气、水、无机盐等。
生态系统必备的成分（缺乏非生物的物质 和能量，生态系统就会崩溃）。
（2）生产者：①定义：能直接利用光能（或化学能）通过光合作用（或化能合成作用）把无机物转化成有机物，把光能（化学能）转化成有机物中化学能的生物。
⎯⎯⎯⎯⎯ 不同+同种→种群 ⎯⎯⎯→群落 ⎯ 无机环境→生态系统 个体 ⎯⎯⎯②作用：使无机环境的非生物的物质和能量进入生物群落。
③同化作用类型：自养型（生产者包括光能自养型：绿色植物、光合细菌、蓝藻；化能自养型：硝化细菌等。
④地位：生态系统的主要成分（基石），是生态系统必备的成分。
（3）消费者：①定义：自身不能制造有机物，必须直接或间接的依靠生产者的生物。
②作用：加快生态系统的物质循环和能量流动，对植物的传粉、种子的传播等有重要作用。
③同化作用类型：异养型（消费者主要是捕食和寄生的生物：牛、菟丝子等）④分类：初级消费者（植食性动物）、二级消费者（以植食性动物为食的肉食性动物）、三级消费者等⑤地位：非必需，但对生态系统的物质循环和能量流动具有重要意义。
（4）分解者：①定义：能将动植物的遗体、排出物和残落物中的有机物分解成无机物的生物。
②作用：使生物群落的有机物变成无机物回归到无机环境，促进物质的循环。
③同化作用类型：异养型[分解者是营腐生生活的生物：大多数细菌、真菌、部分动物(蚯蚓、蜣螂等)]④地位：生态系统必备的成分。
（使有机物回归到无机环境，否则会导致垃圾成堆，生态系统崩溃。
《森林生态学》课件第五章生态系统
章生态系统
第一节 生态系统
一、概念
在一定空间范围内，各生物成分〔包括人类在
内〕和非生物成分〔环境中物理和化学因子〕，通过
能量流动和物质循环而相互作用、相互依存所形成的
一个功能单位。
第一节 生态系统
2. 消费者
异养型生物，生活在生态系统中的各类动物和某
些腐生或寄生生物，只能依赖生产者生产的有机物为
量，即生产的速率。
总初级生产力(GPP) ：指单位时间和单位面积内绿
色植物通过光合作用所制造的有机物的总量〔包括植
物呼吸消耗掉的局部〕。
净初级生产力(NPP) ：指绿色植物除去呼吸消耗之
后的有机物的积累速率。
地球上绝大多数的生物的能量来源于生态系统的净
生产力。
第二节 生态系统的能量流动
第二节 生态系统的能量流动
增加的趋势；因此，净生产力在中年到达最高值。
第二节 生态系统的能量流动
各种生态系统的生产力比较：
➢
奥德姆根据初级生产力将生态系统划分为4级：
➢
最低：荒漠和深海，通常为0.1g/m2•天或少于2 •
天。
➢
较低：山地森林、热带稀树草原、某些临时农耕
地、半干旱草原、深湖和大陆架2 •天。
➢
较高：热带雨林，长久性农耕地和浅湖，3-10
第二节 生态系统的能量流动
四、生态系统的能量动态和储存
〔一〕名词解释
1. 与生产量有关的概念：
初级生产量：绿色植物所固定的太阳能或所制造的
有机物质。
净初级生产量：总初级生产量减去呼吸损失的局部。
总初级生产量(GPP)：在初级生产过程中，合成的
有机物质总量。
次级生产量：消费者的生产量。
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课件-高考生物一轮复习(选择性必修二)
3）要点突破，为什么一般不超过5 个营养级？
①相邻两个营养级间的能量传递效率为10%-20%； ②营养级越多，在能量流动中消耗的能量越多； ③营养级越高，得到的能量越少； ④生态系统中能量流动一般不超过5个营养级。
每个营养级同化量 = 下一个营养级同化量 +
呼吸消耗的 + 分解者利用的 +未被利用能量
二、能量传递中的极值计算
1. 食物链中有关计算
在食物链中，若题干未作具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%，则：
已知 较低营养级
未知
①求“最多”，则按20%流动 ②求“最少”，则按10%流动
①求“最多”，则按10%流动 ②求“最少”，则按20%流动
未知 较高营养级
已知
例：在下图的食物链中，A增重1kg，C最少增重多少，最多增重多少？若已知为C增重1kg,求消耗
同化的能量中流向分解者的部分。 4）初级消费者同化的能量＝呼吸作用消耗的能量+用于生长、发
育和繁殖的能量 5）生长、发育和繁殖的能量＝下一营养级同化的能量+分解者
利用的能量+未被利用的能量
3.生态系统能量流动示意图
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
…
分解者
呼吸作用
1）每一营养级获得能量的方式和能量的去路是有差别的。 2）生态系统能量的输入：生产者固定的太阳能（生产者通过光合作用同化的能量） 3）生态系统能量流动的渠道（途经）：以有机物中化学能的形式主要沿食物链、食物网流动。注意：也流向分解者 4）生态系统能量的散失：通过所有生物呼吸作用以热能形式散失。 5）生态系统能量流动中的变化：太阳能→有机物中的化学能→热能
生态系统的能量流动(完美版)_图文
在相邻两个营养级中的传递效率大
约是10%—20%
能量金字塔
想一想：
从能量流动金字塔可 以看出：营养级越多 ，在能量流动中消耗 的能量就 越__多___。
如果把各个营养级的 生物量（质量）和数量关 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？
数量金字塔
想一想：
有没有例外的 情况？
能量在第一营养级中的变化 呼吸消耗
生产者固定的太阳能
遗体、
用于生长、 残枝败叶 发育、繁殖
分解者利用
初级消费者摄食
呼吸
散 失
… .. .
分解者利用
呼吸
粪便 初级消费者
能
摄入
量
在
初级消费者 同化
第 二 营
遗体 用于生长
养
发育和繁殖
级
残骸
中
散失
次级消费者 摄入
的
变 化
鹰(最高营养级)的能量 去向如何
特点
反馈练习：
1、在一个处于平衡状态的封闭的生态系 统内，要使其中的动物能够长时间存活
，必须提供（D ）
A．o2 B．H2o C．有机物 D．太阳能
2、在一条食物链中，第二营养级能量最
多有多少流入到第五营养级（ B ）
A. 1/5 B.1/125 C.1/25 D.1/625
3、肉食动物不可能是一条食物链中的第几
6.假设一个生态系统的总能量为１００％，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％和４％
B.０.８％和０.８％
C .４％和０.８％
D.１０％和４％
练习题
1. 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
人教版高中生物必修3第5章第二节生态系统的能量流动
2、实现能量的多级利用，提高能量的利用率．
学以致用
：假设你流落在不毛的荒岛上，只有少量
的玉米和鸡可以食用，那么使自己活的
最长的办法是（ A ） A.先吃鸡，然后吃玉米 B.先吃玉米，然后吃鸡 C.用玉米喂鸡，然后吃鸡 D.用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后再吃鸡
课堂练习:
在草 兔 鹰这条食物链中 ，如果鹰每增重10千克，至少需要 消耗草多少千克？至多呢？
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 呼吸（分解作用）
2、能量流动 过程：
1、输入：生产者固定的全部太阳能 （总能量 ）
2、传递：食物链和食物网 （有机物中化学能
）
3、转化：太阳能 有机物中化学能 热能
同化量=摄入量-粪便 （粪便：上一营养级的能量
）
4、散失：能量沿营养级逐级都有散失（热能 ）
3、生态系统能量流动的特点：
• 1）、单向流动：沿食物链（不逆转、不循环
）
• 2）、逐级递减：传递效率（10％～20％）
练习：在草 兔 鹰，这条食物链 中，如果草的能量是1000焦，则鹰最多 可以获得多少能量？最少呢？
某个湖的能量金字塔
思考：
如把各个营养级的生物 的数量用金字塔的方式 表示，是否也成金字塔 形？有无例外？
问题1：草中的能量是如何得来的？ 问题2：草中的能量将何去何从？
•
草
• （固定的太阳能）
呼吸消耗
被牛吃掉（部分 被同化）
分解者分解
生长发育和繁殖
问题3：牛同化的能量何去何从？
•
牛
• （同化草的能量）
呼吸消耗 流入下一营养级 分解者分解 生长发育和繁殖
2021年高中人教版生物必修3练习：第5章 第2节 生态系统的能量流动 Word版含答案
第2节生态系统的能量流动目标导航 1.结合概念图，描述能量在生态系统中的流动过程，概述能量流动的概念。
2.结合教材中的有关数据，分析总结能量流动特点。
3.结合实例，阐明研究能量流动的意义。
一、生态系统能量流动的过程(阅读P93－94)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．能量在某个生态系统中流动过程图解二、能量流动的特点(阅读P95－96)1．能量流动的特点2．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，可形成一个金字塔图形。
三、研究能量流动的实践意义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。
判断正误：(1)生态系统的能量流动指能量的输入和散失过程。
()(2)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。
()(3)散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统。
()(4)流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量。
()(5)相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%。
()(6)研究能量流动，可合理设计人工生态系统，提高能量的传递效率。
()(7)多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多。
()(8)研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类。
()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×解析(2)流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，而不是照射在生产者上的太阳能。
《生态系统的能量流动》 导学案
《生态系统的能量流动》导学案一、学习目标1、理解生态系统能量流动的概念。
2、分析生态系统能量流动的过程和特点。
3、阐明研究生态系统能量流动的意义。
二、学习重点1、生态系统能量流动的过程。
2、能量流动的特点。
三、学习难点1、能量流动过程中能量的去向分析。
2、能量流动的数学模型构建及分析。
四、知识梳理（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（1）源头：太阳能。
（2）相关生理过程：光合作用。
（3）输入总量：生产者固定的太阳能总量。
2、能量的传递（1）途径：食物链和食物网。
（2）形式：有机物中的化学能。
3、能量的转化（1）太阳能→有机物中的化学能（生产者的光合作用）（2）有机物中的化学能→热能（通过呼吸作用）4、能量的散失（1）形式：热能。
（2）过程：通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用，以热能形式散失到环境中。
（三）能量流动的特点1、单向流动能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动。
原因：（1）食物链中各营养级的顺序是不可逆转的。
（2）各营养级通过呼吸作用散失的热能无法被生物再利用。
2、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个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。
一般来说，在输入到某一个营养级的能量中，只有 10%～20%的能量能够流到下一个营养级。
（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，可以通过合理密植、间作套种等措施，提高光能的利用率。
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。
例如，在草原上放养牲畜时，要合理确定载畜量，避免过度放牧导致草场退化。
五、例题解析例 1：在草原生态系统中，下列哪条食物链的相邻两个营养级之间的能量传递效率可能低于 10%？（）A 草→兔→狐B 草→食草昆虫→食虫鸟C 草→鼠→鹰D 草→羊→狼解析：一般来说，在食物链中，相邻两个营养级之间的能量传递效率在 10%～20%之间。
_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。
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
必修3 第5章 能量流动与物质循环
呼吸作用 丁：_________
分解者 戊：_______
太阳能 。 2.生态系统所需能量的最终来源是_______ 生产者的光合作用 。 3.能量输入生物群落的途径主要是_________________ 4.据图分析食物链中甲营养级能量的去向 呼吸作用 以_____ 热能 的形式散失。 (1)通过自身_________ 下一营养级 同化。 (2)被___________ 分解者 分解。 (3)残枝败叶、遗体残骸等被_______ (4)未被利用。
…
分
解 呼吸
者
特别提问
练习1. 大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象
粪为食。设一大象在某段时间所同化的能量为107KJ， 则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为： A．0 KJ B．105 KJ C．106 KJ D．106－2×106 KJ
2.能量流动特点及原因分析 (1)单向流动： 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。
A.甲是生产者，乙是消费者 B.该生态系统是一个开放的系统 C.能量通过光合作用固定并进入系统，以热能形式输出 D.甲、乙和分解者所储存的能量之和是输入该生态系统的总能 量
【解析】选D。根据题中简图可知，甲能够固定太阳能，为生 产者，乙从甲获取能量，为消费者；该生态系统需要从外界获 得能量，同时能量也可以扩散到外界，是一个开放的生态系统； 能量通过光合作用进入生态系统，经过生产者、消费者和分解 者的呼吸作用后有一部分以热能的形式散失；输入该生态系统
初级消费者 (植食动物)
呼吸
次级消费者 (肉食动物)
呼吸
三级消费者 (肉食动物)
生产者 （植物）
…
分
解 呼吸
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?
【课件】生态系统的能量流动课件-高二上学期生物人教版(2019)选择性必修二
名称 P C1 C2 C3
某草地 15 000 000 2 000 000
900 000 10
个体数量
昆虫
树
资料2 夏季两个生态系统的生物量统计表，单位为g·m－2。
营养级 生产者 初级消费者 次级消费者
某湖泊 96 11 4
某海域
4 21 －
某湖泊
某海域
三. 生态金字塔 2.生物量金字塔 概念：用表示能量金字塔中的方法表示各营养级的生物 量，即为生物量金字塔。
如： 生态农业等 3.研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理的调整 生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向人类最 有益的部分。 如： 确定合理的载畜量、季节性放牧、划区轮牧，除草、除
虫、灭鼠等
1.生态系统的主要功能 2.生态系统能量流动的概念 3.生态系统中能量输入的起点、方式、流经自然生态系 统的总能量 4.生产者同化的能量如何分配？ 5.消费者的同化量与摄入量的关系 6.中间营养级、最高营养级能量分配的异、同点 7.生态系统能量流动的渠道、能量在生物群落内传递的 形式 8.生态系统中能量的转换形式 9.生态系统能量散失的途径、形式 10.生态系统能量流动的特点及原因 11.生态金字塔的类型、特点、构建生态金字塔的意义 12.研究生态系统能量流动的意义
2.甲、乙、丙、丁是某同学绘制的生态金字塔。下列与之相关 的说法，错误的是 A.生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，
基本呈现图丙所示形态 B.由于能量流动具有逐级递减的特征，能量
金字塔通常呈现图丙所示形态 C.不能用图甲表示生物数量金字塔 D.生态金字塔中每一层代表一个营养级，分解者不包含在其中
2、能量分配比例已知
例：在右图的食物网中，如果C从B、F中获得的能量比为 3∶1，C增重1kg，则最少需要消耗A多少kg？
能量流动与物质循环的关系
三、信息传递在农业生产中的应用
讨论：信息传递在农业生产中的应用有 哪些？
1.提高农产品或畜产品的产量
例1
利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可 以提高果树的传粉效率和结实率。P108相关信息
例2
养鸡业在给鸡增加营养的基 础上延长光照时间，可以提高 产蛋率。
10:01
三、信息传递在农业生产中的应用 2.对有害动物进行控制
太阳
太阳每天照射到地球的能量，大约只 有1%以可见光的形式，被绿色植物利 用，通过光合作用转化成化学能，固 定在有机物中。
生产者固定 的太阳能
自身呼吸以热能散失 遗体、 分解者 残枝败叶 被初级消费者摄食（下传）
能量流经第二营养级时的分流情况总结如下：
由上图可知：流入某一营养级的一定量的能量在一定 时间内的去路可有四条：①自身呼吸消耗；②流入下一营 养级；③被分解者分解利用；④未被自身呼吸消耗，也未 被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。如果是以年 为单位研究，这部分的能量(即d)将保留到下一年。
• • • • • •
⑤碳返回无机环境的途径： a.生产者、消费者的呼吸作用 b.分解者的分解作用 c.化石燃料的燃烧 ⑥碳由生物群落回到无机环境的形式：CO2 ⑦碳在无机环境和生物群落间循环的主要 形式：CO2
A:大气中二氧化碳库 D：生产者 F:初级消费者 E：次级消费者 B：三级消费者 C：分解者
四、能量金字塔P96
营养级和能量的关系（反比）
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
三、生态金字塔
（ 1 ） 能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三者都是用来说明 食物链中能量流动的情况，三者统称为生态金字塔。 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
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)。
【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选择性必修2
●能量在流动过程中逐级递减，指的是流入各个营养级的能量。
●能量守恒定律可以用于衡量流入某个生态系统的总能量，总能量=储 存在生态系统(生物体的有机物)中的能量+被各个营养级的生物利用、 散发至非生物环境中的能量。
●因此，虽然能量在流动过程中逐级递减，但总能量依然遵循能量守恒 定律。
能量流动模型分析与相关计算
物的排遗物等获得物质和能量 6.许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构是食物网，一种生物在食物网中可能占据多个营养级，
两种生物之间可能同时具有捕食和种间竞争关系。食物链上的营养级一般不超过五个 7食物链和食物网是生态系统的营养结构。是生态系统物质循环和能量流动的渠道。 8 错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外 界干扰的能力强。 9 形成食物链的根本原因是各种生物之间的食物关系。
能量流动模型训练
2.某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述中 不正确的是（ C ）
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/W1 C.流入初级消费者体内的能量可表示为(A2＋B2＋C2) D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
1、A~E分别表示 A:__第__二__营__养__级___摄__入__的__能___量_________B：_____第__二__营__养__级___同__化__的__能___量_______ C:__用__于__生__长___、__发__育__、___繁__殖__的__能___量_________ D：_流__向__第__三___营__养__级__的__能___量____E:___流__向__分__解___者__的__能__量______
2017-2018学年高中生物第5章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动学案
第2节 生态系统的能量流动1．能量流动的含义生态系统中能量的⎩⎪⎨⎪⎧ 输入传递转化散失2．能量流动的过程(1)能量输入⎩⎪⎨⎪⎧ 来源：太阳能过程：主要是生产者通过光合作用将光能转化为化学能(2)过程图解：1．生态系统中能量的源头及流经该生态系统的总能量分别是指哪一部分？提示：能量的源头是太阳能，流经该生态系统的总能量是指生产者固定的全部太阳能。
2．结合教材P94图56思考：(1)初级消费者摄入的能量是其同化量吗？它们之间存在什么关系？1.生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失等过程。
2．能量流动的起点是绿色植物的光合作用，渠道是食物链和食物网，能量的转化方式为光能→生物体内有机物中的化学能→热能。
3．流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量。
4．能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
5．某一营养级的能量有三个去向：通过呼吸作用以热能的形式散失，流入下一营养级，被分解者分解利用。
6．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。
提示：初级消费者摄入的能量不等于其同化量，它们之间存在的关系是：同化量＝摄入量－粪便量。
(2)初级消费者同化的能量会有哪些去向？提示：①通过呼吸作用以热能形式散失；②流入下一营养级；③被分解者分解利用。
(3)初级消费者粪便中的能量是指其流向分解者的那部分能量吗？为什么？提示：不是，初级消费者粪便中的能量不属于其同化的能量。
3．整个生态系统中能量会因散失而减少，它主要是指哪个生理过程？以什么形式散失？提示：整个生态系统中的能量主要是通过呼吸作用以热能形式散失。
[跟随名师·解疑难]1．能量流动过程分析由上图分析可知：(1)能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始。
(2)能量流动的途径：食物链和食物网。
(3)能量流动的过程中能量的变化：太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能。
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知识点一
知识点二
当堂检测
课时作业
①能量传递效率指各□15 营养级 之间的能量传递，能量传递效率公
式为□16
某营养级的同化量
上一营养级的同化量×100% ，由上表可以看出，能量在相邻两营
养级的传递效率约为□17 10%～20% 。
②能量流动第二个特点：能量在沿□18 食物链和食物网 流动过程中是
□19 逐级递减 □ 的。其原因：a. 20 各营养级生物呼吸消耗大部分能量 ；b.各
知识点一
知识点二
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课时作业
提示
典题分析 题型一 能量流动的过程 [例 1] 如图是该生态系统中能量流向物种甲后发生的一系列变化示意 图，下列有关叙述不正确的是( )
知识点一
知识点二
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课时作业
A．A 表示物种甲同化的能量 B．D 表示物种甲呼吸散失的能量 C．B 表示物种甲用于生长、发育和繁殖的能量 D．A 中的能量包括粪便中的能量
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课时作业
(2)据图分析能量流动第一个特点
①图中生产者□04 不能 捕食肉食性动物来完成能量循环。 ②呼吸散失的热能□05 不能 再被生物群落利用。 ③能量流动第一个特点是□06 单向流动 ，不可□07 逆转 ，也不能 □08 循环流动 。
知识点一
知识点二
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课时作业
(3)完成表格分析能量流动第二个特点 将各营养级的能量“输入”和“输出”清单整理出来填在表格中(“输 出”的能量不包括呼吸作用散失的能量)。[单位：J/(cm2·a)]
知识点一
知识点二
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课时作业
2．能量流动的过程 (1)能量流经第一营养级的过程
①输入：生产者通过□03 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
a．在生产者的呼吸作用中以□04 热能 形式散失。
b．随着残枝败叶等被□05 分解者 分解而释放出来。
c．被初级消费者摄食同化，流入□06 第二 营养级。
知识点一
知识点二
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提示
3．生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？
提示：遵循。因为生产者固定的总量等于流动中散失的和储存的能量之 和。
知识点一
知识点二
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提示
4．流经生态系统的能量能否再回到生态系统中来？
提示：不能。流经某生态系统的能量最终都以热能形式散失，以维持地 球上能量的收支平衡，这些能量再也不能回到这个生态系统了。
[学习目标] 1.识记和理解生态系统能量流动的过程和特点。2.掌握能量 流动过程中数据的分析和处理。3.掌握能量流动金字塔和数量金字塔模型的 构建。
知识点一
知识点二
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课时作业
知识点一 生态系统能量流动的概念和过程
知识梳理 1.能量流动的概念
生态系统中能量的输入、传递、□01 转化 和□02 散失 的过程。
知识点一
知识点二
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提示
2．流经生态系统的总能量是辐射到该地区太阳能的总能量吗？
提示：不是。辐射到该地区的太阳能大部分被大气层或地面吸收、散射 和反射掉了，大约只有 1%以可见光的形式被生产者通过光合作用转化为化 学能，固定在它们所制造的有机物中，这样才能被生物利用，因此，流经生 态系统的总能量是生产者通过光合作用固定在有机物中的总能量。
□25 持续高效 地流向□26 对人类最有益 的部分。
知识点一
知识点二
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课时作业
[问题思考] 1.生物界中营养级一般不超几个？
提示：生态系统中能量流动所经过的营养级一般不超过 4～5 个，因为 营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。
知识点一
知识点二
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课时作业
提示
2．农民在进行田间管理的时候，要进行灭虫除草，目的是什么？ 提示：使能量尽可能地流向农作物中，即流向对人类最有益的部分。
[解题分析] 分析物种甲的能量去路可知，A 表示物种甲同化的能量； B 表示物种甲用于自身生长、发育和繁殖等生命活动所需的能量；C 表示分 解者利用的能量；D 表示通过呼吸作用散失的能量；物种甲粪便中的能量不 属于其同化量。
[答案] D
知识点一
知识点二
当堂检测课时作业Fra bibliotek解析答案
知识点二 能量流动的特点和意义
②消费者同化能量＝□13 呼吸消耗的能量 ＋
□14 用于生长、发育和繁殖的能量
。
□ ③生长、发育和繁殖的能量＝ 15 通过遗体残骸被分解者利用的能量 ＋
□16 被下一营养级摄入的能量
。
知识点一
知识点二
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(3)能量流动图解
知识点一
知识点二
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课时作业
(4)各营养级能量来源和去向
来源生 消产 费者 者的 的同 能化 量量 来来 自自 上太 一阳 营能 养级同化量
营养级的能量一部分流入分解者；c.还有部分未被利用的能量。
知识点一
知识点二
当堂检测
课时作业
2．能量金字塔：将□21 单位时间 内各个□22 营养级 所得到的能量
数值，□23 由低到高
绘制成的一个金字塔图形。
3．意义
(1)帮助人们科学规划、设计□24 人工生态系统
，使能量得到最有效
的利用，实现对能量的多级利用，提高能量的利用率。 (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
自身呼吸消耗
去向□27 流入下一营养级即下一营养级同化量
被分解者利用
未利用的能量研究某一时间段的能量变化时应存在
知识点一
知识点二
当堂检测
课时作业
5能量流动过程总结
知识点一
知识点二
当堂检测
课时作业
[问题思考] 1.能量只能通过光合作用输入到生态系统中吗？
提示：能量的输入过程，绝大部分是通过绿色植物的光合作用进行的， 但在极少数空间，如深海热泉口生态系统，是通过特殊细菌的化能合成作用 完成的。
知识点一
知识点二
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课时作业
(2)能量流经第二营养级的过程
知识点一
知识点二
当堂检测
课时作业
①初级消费者摄入量＝初级消费者同化量＋粪便量
同化量才是真正流经该营养级的□11 总能量 。粪便中的能量不是该营
养级的能量，而是□12 上一个营养级的同化量 的一部分。如羊吃草，羊粪便
中的能量是草同化的能量，并不属于羊。
知识梳理
1.特点
美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的
能量流动进行了定量分析，分析课本 P95 图 5－8，完成以下问题：
(1)图中未利用的能量指未被□01 自身呼吸作用
消耗，也未被
□ □ 02 后一营养级和分解者利用 的能量。未固定指 03 未被固定的太阳能
。
知识点一
知识点二