生态系统中的能量流动
生态系统能量流动的特点
生态系统能量流动的特点
生态系统中的能量流动具有以下特点：
生态系统中的能量是有限的，不断流动，且不可循环利用。
通常情况下，生态系统中的能量来源于太阳，并通过生物体的活动和食物链的传递而流动。
能量流动具有层次性，从生物体消耗能量，到食物链的传递，再到生态系统的整体水平。
能量流动是不可逆的，它在每一个层次中都会损失一部分能量，最终在生态系统的整体水平上被消耗掉。
能量流动是动态的，随着环境的变化和生态系统的发展，能量流动的方向和强度会发生变化。
因此，生态系统中的能量流动是一个复杂而动态的过程，其特点是有限、层次性、不可逆性和动态性。
生态系统的能量流动
1.已知较低营养级生物具有的能量(或生物 .已知较低营养级生物具有的能量( ),求较高营养级生物能够从较低营养级 量),求较高营养级生物能够从较低营养级 生物获得能量(或生物量) 生物获得能量(或生物量)的最大值 例1. 若某生态系统固定的总能量为24000kJ, 1. 24000kJ 则该生态系统的第三和第四营养级所获得的 能量最多是( ) A. 540kJ和81kJ C. 240kJ和24kJ B. 3600kJ和960kJ D. 960kJ和192kJ
【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. 因而第三和第四营养级所能获得的最大能量分别是: 24000×20%×20%和24000×20%×20%×20%,即960kJ和 192kJ. 【答案】D 【小结】在未知能量传递效率时,按能量传递效率为20%进行计 算,所得数值为较高营养级从较低营养级获取的最多能量.在此 基础上,可演变为另外一种题型,即"已知较低营养级具有的能 量(或生物量)及其能量传递效率时,求较高营养级从较低营养 级获得的最多能量(或生物量)",此时,依据给定的能量传递 效率计算即可.
什么是能量金字塔?
能量金字塔
由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叫做能量金字塔. 绘制的图形叫做能量金字塔 由低到高绘制的图形叫做能量金字塔
说一说
能量金字塔可以说明 什么问题? 什么问题?
在一个生态系统中, 在一个生态系统中,营养级 越多, 越多,在能量流动的过程中 消耗的能量就越多, 消耗的能量就越多,能量流 动是单向,逐级递减的. 动是单向,逐级递减的.
生态系统中的能量流动
生态系统中的能量流动1. 引言生态系统是一个由相互作用的生物群体和环境组成的复杂系统。
在生态系统中，能量的流动十分重要。
本文将介绍生态系统中能量的来源、转化和流动过程。
2. 能量的来源生态系统中的能量主要来自太阳辐射，太阳光是地球上大部分生物所依赖的能量来源。
植物通过光合作用将太阳光能转化为化学能，并为整个生态系统提供能量。
3. 能量的转化能量在生态系统中通过食物链的转化过程不断传递和转化。
食物链由食物网中的不同级别组成，包括植物、草食动物、食肉动物等。
植物通过光合作用获得能量，并被草食动物食用，能量从植物转移到草食动物。
接着，食肉动物捕食草食动物，能量再次转移。
能量的转化过程持续进行，直到能量最终以热能的形式散失。
4. 能量的流动能量在生态系统中通过食物链的流动来传递和分配。
能量流动的方向是从太阳、植物、草食动物到食肉动物，最后以热能散失。
这个过程中，能量逐渐减少，因为每一次能量转化都会有能量损失。
能量的流动影响着生态系统中各个生物之间的相互作用和生态平衡。
5. 能量流动的重要性生态系统中的能量流动是维持生态平衡的重要因素。
不同生物之间的能量流动构成了复杂的食物网关系，通过能量的传递和转化，生物之间形成了复杂的相互依赖关系。
能量的流动还影响着生态系统中的物质循环和生物多样性。
6. 结论生态系统中的能量流动是一个复杂而重要的过程，它构成了生态系统的基础。
能量的来源、转化和流动过程形成了一个互相依赖的生态环境，维持着生态平衡和生物多样性。
深入理解生态系统中能量的流动将有助于保护和管理生态系统，以实现可持续发展的目标。
生态系统的能量流动
生态系统的能量流动生态系统是由相互作用的生物群体、环境条件和物质循环组成的。
其中一个重要的组成部分是能量流动。
能量在生态系统中的流动过程可以帮助我们更好地理解生态系统的运作机制。
一、太阳能的输入生态系统中能量流动的起源是太阳能。
太阳能以光的形式输入到地球上。
植物通过光合作用将太阳能转化成化学能，并将其储存为有机物质（如葡萄糖）。
这个过程被称为能量的初级生产者，是生态系统中能量流动的基础。
二、食物链和食物网能量在生态系统中通过食物链和食物网的方式流动。
食物链描述了生物之间的食物关系，其中一种生物以另一种生物为食。
食物链可以被连接起来形成食物网，其中多种生物之间相互依存。
在食物链中，能量从一个层级转移到下一个层级。
植物是第一层级，被称为初级生产者。
草食动物是第二层级，被称为初级消费者，它们以植物为食物。
肉食动物是第三层级，被称为次级消费者，它们以草食动物为食物。
能量在每个层级中不断转移，但数量逐渐减少。
三、能量的捕获和转化生态系统中的能量主要通过食物链中的捕食行为来转移。
食物链中的捕食者通过捕食其它生物来获得能量。
捕获的能量以有机物的形式存储在捕食者的体内，并通过新的食物链继续流动。
捕食者利用捕获的能量维持生命活动，并进行生长和繁殖，同时也消耗了一部分能量。
这些未被消耗的能量有一部分通过摄取食物、呼吸和其他代谢过程转化为热能，散发到环境中。
因此，能量的转化过程通常是不完全的，有一部分能量会损失。
四、能量的流失和生态效率能量在生态系统中的流失主要源自能量转化过程中的损失。
生态系统中的能量流失可以通过两个方面来理解：一个是由于食物链中每个层级中的能量减少，另一个是由于能量在转化过程中的浪费。
在食物链中，每个层级中的能量减少主要是因为能量的转化效率较低。
植物通过光合作用将太阳能转化为有机物，其中只有一部分能量被存储。
同样，食物链中每个层级中的捕食者只能获得部分能量，并将剩余的能量丢失。
另一方面，能量在转化过程中的浪费也会导致能量的流失。
【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。
第六章 生态系统的能量流动
生态系统中营养物质的循环主要有下列几种途径: 生态系统中营养物质的循环主要有下列几种途径
• 1.物质由动物排泄返回环境：任何动物都有一部分物质超过 排泄返回环境，浮游动物的排泄量较大。 • 2.物质中微生物分解碎屑过程和返回环境：在草原、温带森 林等。 • 3.通过在植物系中共生的真菌，直接从植物殖体（枯枝落叶） 中吸收营养物质而重新返回到植物体。在热带，尤其是热 带雨林生态系统中存在这种途径。 • 4.风化和侵蚀过程中伴同水循环携带着沉积元素，由非生 物库进入生物库。 • 5.动、植物尸体或粪便不经任何微生物分解作用也能释放营 养物质。如水中浮游生物的自溶。 • 6.人类利用化石燃料生产化肥，用海水制造淡水以及对金 属的利用。
第六章 生态系统的能量流动和物质循环
第一节 生态系统的能量流动 第二节 生态系统的物质循环 第三节 生态系统的信息传递
第一节 生态系统的能量流动
Hale Waihona Puke 一、生态系统能量流动的基本原理 二、生态效率 三、生态系统中的初级生产
一、生态系统能量流动的基本原理
（一）生态系统中的能量流动（energy flow of ecosystem ）
（三）生物地球化学循环
• 是营养物质在生态系统之间输入和输出，以及它 是营养物质在生态系统之间输入和输出， 们在大气圈、水圈和土壤圈之间的交换。 们在大气圈、水圈和土壤圈之间的交换。主要有 ）、液相 气相（气体型循环）、液相（水循环） 气相（气体型循环）、液相（水循环）和固相循 沉积型循环）三种形式。 环（沉积型循环）三种形式。
三 生态系统中的初级生产
（一）初级生产的基本概念 初级生产是指绿色植物的生产，即植物通过光合作用 吸收和固定光能，把无机物转化成有机物的生产过程。 6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O 总初级生产量（GPP）：植物在单位面积、单位时间 内，通过光合作用固定太阳能的量。 植物呼吸作用消耗的能量（R） 净初级生产量（NPP）：总初级生产量减去呼吸作用 消耗的能量。 GPP= NPP+ R 照在植物叶面的太阳能作100%，光合作用利用的仅 有0.5%---3.5%。
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。
生态系统的能量流动
1、概念：包括能量的 输入、 传递、转化 和 散失 的过程。
生态系统
无机环境
输入
光能
生物群落
传递和转化
生产者
消费者
分解者
散失
热量
热量 热量
2.起点：从生产者固定太阳能开始 3.总能量：生产者固定的太阳能总量 4.能量流动的过程：
（1）输入：
①含义：能量由无机环境进入生物群落
18.8
植食性动物 62.8
2.1
分解者 14.6
7.5
12.6 29.3
0.1
肉食性动物 12.6
5.0
未利用 327.3
…
能量流经第二营养级示意图P173
摄入的能量：
粪便
粪便中的能量（未被同化的能量）
初级消费者 摄入
属于上一营养级同化量的一部分
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
②参与者: 生产者 ③相关生理过程：光合作用、化能合成作用
④总能量 : 生产者固定的太阳能总量 （流入到生态系统的总能量）
⑤形式 : 有机物固定
（2）、传递： ①形式： 有机物中的化学能
②途径： 食物链和食物网 ③每一 环节能量的来源：
A、生产者：太阳能 B、消费者：上一营养级所同化的能量 C、分解者：生产者（遗体、残枝败叶）； 消费者（尸体、粪便）
C
例3豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫 ，蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫。研究人 员用蔬果剂处理去除部分豆荚后，测试以上动 物密度的变化，结果见下表（单位：个/株，蔬 果剂对以上动物无危害）。
（1）调查豌豆群的种群密度应采用 法，施用
3.2 生态系统的能量流动-高二生物上册课件(人教版2019选择性必修2)
习题巩固
3.某同学绘制了如下图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定 的太阳能,方框大小表示所含能量的多少)。下列叙述中不正确的
是( B )
A. 生产者固定的总能量可表示 为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)
【原因】 ①生物的捕食和被捕食关系是自然选择的结果，不能逆转。
食物链中各营养级的顺序是不可逆转的； ②生态系统中的能量最终以热能的形式散失，所以不可逆转，
也不能循环流动。
课堂小结
特点2：逐级递减
输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级， 能量沿着食物链流动过程中逐级减少。
一般来说，相邻两个营养级之间的能量传递效率10%~20%。 营养级越多，能量流动过程中消耗的能量就越多。因此，生态系 统中能量流动一般不超过5个营养级。 【原因】 ①各营养级生物会因自身的呼吸作用而散失部分能量 ②各营养级的能量会有一部分流向分解者。 ③各营养级生物总有一部分能量未被下一营养级利用
思考•讨论：分析赛达伯格湖的能量流动
分解者
太阳能
12.5 生产者 464.6 62.8
14.6
2.1
微量
植食性动物
肉食性动物
62.8 12.6
12.6
未 固
293 18.8 96.3
定
呼吸作用
122.6
7.5 29.3 5.0
未利用 327.3
单位（焦/厘米2 ·年）
思考•讨论：分析赛达伯格湖的能量流动
若为人工生态系统，流 经生态系统的总能量还 有人工补充的能量。
3.转化 4.散失
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。
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。
生态系统中能量流动和循环规律
生态系统中能量流动和循环规律生态系统是指由生物体、生物群落和它们所处环境组成的生物复合体。
生态系统中能量的流动和循环是维持生态系统稳定、平衡和可持续发展的重要因素之一。
能量的流动和循环规律是指能量在生态系统中从一个组成部分向另一个组成部分的转移和再利用过程。
本文将重点探讨生态系统中能量流动和循环的规律，以及它们对生态系统的重要意义。
能量在生态系统中的流动是通过食物链的形式进行的。
食物链是指生物之间通过摄取食物而建立起来的能量转移关系。
一般来说，食物链包括植物、草食动物、肉食动物等不同层次的生物。
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，并被草食动物摄取。
草食动物再被肉食动物摄取，从而实现能量的转移。
通过这种能量流动，生物体能够获取生存所必需的能量，并将剩余能量传递给下一级的生物。
除了食物链，能量还可以通过食物网进行循环和流动。
食物网是指生物之间通过多种不同的食物关系相互联系起来的生态系统。
不同的生物之间通过多条食物链相互交织在一起，形成复杂的食物网。
通过食物网，能量可以在不同层次的生物之间进行循环和转移，使得生态系统具有更高的稳定性和灵活性。
当某一层次的生物数量发生变化时，整个食物网都会受到影响，从而影响到能量的流动和循环。
另外，能量的循环也包括生物体内外环境之间的能量转换。
生物体通过呼吸作用将身体内产生的化学能转化为热能，排放到环境中。
同时，光能、化学能等形式的能量可以通过生物体的代谢活动被吸收和利用。
这种内外能量之间的转换和循环，在一定程度上影响着生态系统的能量平衡和稳定性。
生态系统中能量流动和循环规律的重要意义不可忽视。
首先，它能够保持生态系统的稳定性和平衡性。
生态系统中的能量流动和循环可以使得能量得到合理利用，减少能量的浪费，从而维持生物的正常生长和发展。
其次，能量的流动和循环还能够维持物种之间的相互依存关系。
通过食物链和食物网，不同物种之间相互依赖，形成了复杂而稳定的生态系统。
最后，能量的流动和循环也对生物多样性的维持和保护起到重要的作用。
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。
生态系统的能量流动规律总结
一．生态系统的能量流动规律总结：1.能量流动的起点、途径和散失：起点：生产者；途径：食物链网；散失：通过生物的呼吸作用以热能形式散失2.流经生态系统的总能量：自然生态系统：生产者同化的能量=总初级生产量=流入第营养级的总能量人工生态系统：生产者同化的能量+人工输入有机物中的能量3.每个营养级的能量去向：非最高营养级：①自身呼吸消耗以热能形式散失②被下营养级同化③被分解者分解利用④未被利用转变成该营养级的生物量,不一定都有,最终会被利用※②+③+④=净同化生产量用于该营养级生长繁殖；最高营养级：①自身呼吸消耗以热能形式散失② 被分解者分解利用③未被利用4.图示法理解末利用能量流入某一营养级的能量来源和去路图：流入某一营养级最高营养级除外的能量去向可以从以下两个角度分析：1定量不定时能量的最终去路：自身呼吸消耗；流入下一营养级；被分解者分解利用;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;2定量定时：自身呼吸消耗；流入下一营养级；被分解者分解利用；末利用即末被自身呼吸消耗,也末被下一营养级和分解者利用;如果是以年为单位研究,未被利用的能量将保留到下一年;5.同化量与呼吸量与摄入量的关系：同化量=摄入量-粪便量=净同化量用于生长繁殖+呼吸量※初级消费者的粪便量不属于初级消费者该营养级的能量,属于上一个营养级生产者的能量,最终会被分解者分解;※用于生长繁殖的能量在同化量中的比值,恒温动物要小于变温动物6.能量传递效率与能量利用效率：1能量的传递效率=下一营养级同化量/上一营养级同化量×100%这个数值在10%－20%之间浙科版认为是10%,因为当某一营养级的生物同化能量后,有大部分被细胞呼吸所消耗,热能不能再利用,另外,总有一部分不能被下一营养级利用;传递效率的特点：仅指某一营养级从上一个营养级所含能量中获得的能量比例；是通过食物链完成,两种生物之间只是捕食关系,只发生在两营养级之间;2能量利用率能量的利用率通常是流入人类中的能量占生产者能量的比值,或最高营养级的能量占生产者能量的比值,或考虑分解者的参与以实现能量的多级利用;在一个生态系统中,食物链越短能量的利用率就越高,同时生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,能量的利用率就越高;在实际生产中,可以通过调整能量流动的方向,使能量流向对人类有益的部分,如田间除杂草,使光能更多的被作物固定；桑基鱼塘中,桑叶由原来的脱落后被分解变为现在作为鱼食等等,都最大限度的减少了能量的浪费,提高了能量的利用率;3两者的关系从研究的对象上分析,能量的传递效率是以＂营养级＂为研究对象,而能量的利用率是以＂最高营养级或人＂为研究对象;另外,利用率可以是不通过食物链的能量“传递”; 例如,将人畜都不能食用的农作物废弃部分通过发酵产生沼气为人利用； 人们利用风能发电、水能发电等； 这些热能、电能最终都为人类利用成为了人类体能的补充部分;※7.能量流动的计算规律：“正推”和“逆推”规律1规律2 在能量分配比例已知时的能量计算 规律3 在能量分配比例未知时计算某一生物获得的最多或最少的能量①求“最多”则按“最高”值20％流动 ②求“最少”则按“最低”值10％流动 ①求“最多”则按“最高”值10％流动②求“最少”则按“最低”值20％流动未知较高营养级 已知 较低营养级8.研究意义 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;具体措施：农田的除草灭虫---调整能流的方向尽量缩短食物链；充分利用生产者和分解者,实现能量的多级利用,提高能量利用效率9. 能量流动的几种模型图：二：物质循环1. 物质循环易错点生产者 最少消耗 最多消耗 选最短食物链选最大传递效率20% 选最长食物链选最小传递效率10% 消费者获得最多消费者获得最少2.海洋圈水圈对大气圈的调节作用:海洋的含碳量是大气的50倍；二氧化碳在水圈与大气圈的界面上通过扩散作用进行交换水圈的碳酸氢根离子在光合作用中被植物利用3.碳循环的季节变化和昼夜变化影响碳循环的环境因素即影响光合作用和呼吸作用的因素；碳循环的季节变化二．生态系统的稳态及调节1.生态系统的发展反向趋势：物种多样性,结构复杂化,功能完善化2.对稳态的理解：生态系统发展到一定阶段顶级群落,它的结构和功能保持相对稳定的能力；结构的相对稳定：生态系统中各生物成分的种类和数量保持相对稳定；功能的相对稳定：生物群落中物质和能量的输入与输出保持相对平衡;3.稳态的原因：自我调节能力但是有一定限度自我调节能力的大小与生态系统的组成成分和营养结构有关系,物种越多,形成的食物链网越复杂,自我调节能力越强;4.稳态的调节：反馈调节其中负反馈调节是自我调节能力的基础,也是生态系统调节的主要方式。
生态系统的能量流动课件
第二节 生态系统能流过程与能流分析
●生态系统中能量流动的途径
1 食物链（食物网）是生态系统能量流动的渠道。 牧食食物链和腐食食物链是生态系统能流的主要渠道。
●生产量(production): 是在一定时间阶段中，某个种群或生态系 统所新生产出的有机体的数量、重量或能量。它是时间上积累 的概念，即含有速率的概念。有的文献资料中，生产量、生产 力(production rate)和生产率(productivity)视为同义语，有的 则分别给予明确的定义。
●生物量和生产量是不同的概念，前者到某一特定时刻为止，生 态系统所积累下来的生产量，而后者是某一段时间内生态系统 中积存的生物量。
GP＝NP+R ； NP＝GP－R
影响初级生产的因素
CO2 ②
①光
NP
取食
光合作用
生物量
R
污染物
⑤ O2＋温度⑥
③
④
GP
H2O
营养
陆地生态系统中，初级生产量是由光、二氧化碳、水、营养 物质(物质因素) 、氧和温度(环境调节因素)六个因素决定的。
提高农业初级生产力的途径
初级生产者包括绿色植物和化能合成细菌等 ●因地制宜，增加绿色植被覆盖，充分利用太阳辐射能，
生态系统能量流动的基本规律
一生态系统的能量来源
● 1.太阳能：占 99% 以上 ● 2.自然辅助能 (natural a uxiliary energy ) ：如 地热能、潮汐能、核能等占 <1% ● 3. 人工辅助能 (artificial auxiliary energy) ：人畜 力、燃料、电力、肥料、农药等农业生
生态系统的能量流动
生态系统的能量流动一、生态系统能量流动的概念和过程1．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。
2．能量流动的过程地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳能。
(1)能量流经第一营养级的过程①能量输入：生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能，固定在它们所制造的有机物中。
②能量去向(2)能量流经第二营养级的过程①初级消费者摄入量＝初级消费者同化量＋初级消费者粪便量。
②初级消费者同化能量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量。
③生长、发育和繁殖的能量＝通过遗体残骸被分解者利用的能量＋被下一营养级摄入的能量。
(3)能量流动图解易错提示：初级消费者粪便中的能量属于箭头①，而不属于箭头②，如兔子吃草，兔子的粪便相当于草的遗体残骸，应该属于草流向分解者的能量。
同理，次级消费者粪便中的能量属于箭头②，而不属于箭头③。
(4)能量流动过程总结3种能量流动过程图比较图1：每一环节能量去向有2个，图中出现粪便量，由于同化量＝摄入量－粪便量，所以A为摄入量，B为同化量；由图可知B同化量总体有2个去向，即D为呼吸散失，C为用于生长、发育和繁殖；C用于生长、发育和繁殖量有2个去向，即E为流入分解者的能量，F为下一营养级摄入量。
图2：每一营养级能量去向有3个(除最高营养级)即：一个营养级同化的能量(A)＝自身呼吸消耗(E)＋流入下一营养级(被下一营养级同化B)＋被分解者分解利用。
图3：每一营养级能量去向有4个(研究某一时间段)(除最高营养级)即：一个营养级同化的能量(A)＝自身呼吸消耗(D)＋流入下一营养级(被下一营养级同化B)＋被分解者分解利用＋未被利用。
“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一个营养级和分解者利用的能量。
重点中的重点各营养级同化量来源和去向注意：最高营养级的能量去路缺少下一营养级同化。
二、能量流动的特点1．能量流动的特点及原因分析 特点 原因分析单向流动 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。
高中生物生态系统能量流动知识点
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肉食性动物 植食性动物 浮游植物
800kJ/(m2·年） 4009kJ/(m2·年）
39000kJ/(m2·年）
(1)生态系统中能量流动的渠道是_食_物__链__（__网_）. (2)从能量流动的方向看，其特点是 _单_向__流__动__、__逐_级__递__减__.
练习 如图表示某水生生态系统的能量金字塔，请 回答：
情景2 养殖业中能量流动计算 下图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及 的能量值（单位为103kJ/m2·y）。试回答下列有关问题：
有机物输入
zxxkw
2
5 12
阳 光
生产者
3 70 23
14 植食动物
2.5 肉食动物 0.25 顶位肉食动物
0.5 9
0.05 5.1 分解者
4
2.1
贮存
草
10000
草
10000
鼠
1000 2000
鼠
1000 2000
猫头鹰
100 400
蛇
100 400
猫头鹰
10 80
食物链越长，最高营养级获得的能量越 少 。 散失的能量越 多 。
例2：下列食物链中若猫头鹰要获得10KJ的能量，草至少 需要多少能量？
草鼠
250 50 1000 100
猫头鹰
10 10
从第二营养级流入第三营养级的能量，占初级消费者所同化 的能量总
量的百分比是多少？ (20%)
思考: 流入某个营养级的能量，为什么不能百分之百地流向后一个
营养级?
分解者
12.5
14.6
2.1
微量
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
293
18.8
7.5
5.0
23.9
过程，称为生态系统的能量流动。
练习 (2009玉溪模拟)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.通过兔呼吸作用释放的能量 B.通过兔的粪便流入到分解者体内 C.通过狐的粪便流入到分解者体内 D.流入到狐体内
探究二：能量流经整个生态系统的模式图构建
肉食性动物 植食性动物 浮游植物
800kJ/(m2·年） 4009kJ/(m2·年）
39000kJ/(m2·年）
(3)能量流经各个营养级的传递效率是 ___1_0_%__~_2_0_%____. (4)食物链越长，营养级越多，能量损失 ___越__多________.
探究3：能量流动的相关计算
情景1：人如果以猪、羊、分别说出它们属于哪种金字塔（能 量金字塔、数量金字塔）？
zxxkw
鸟
虫
树
能量金字塔
结论：能量金字塔没有倒置现象； 数量金字塔可能有倒置现象。
鸟 虫 树
数量金字塔
研究能量流动的实践意义
评价与应用
确定草原合理放牧量的依据是什么？
使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
练习 如图表示某水生生态系统的能量金字塔， 请回答：
第2节 生态系统的稳态
第1课时 生态系统的能量流动
授课人： 郭小红
探究一 能量流经一个种群的模式图构建
粪便
分解者利用
初级消费 者摄入
初级消费 者同化
遗体残骸
用于生长、 发育、繁殖
次级消费 者摄入
散失 呼吸作用 粪便中的能量属于哪一营养级同化的能量？
上一营养级同化的能量
概念： 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的
人
则消耗相同植物总量，可供养人口数量是原来的
（ 55/28倍 ）。
谢 谢！
②
输 出
①
①
①
①
①
（1）图中①代表的生理过程是 呼吸作用，图中②代表的能量主要以_有__机__物__形式贮存。
（2）该生态系统中生产者固定的总能量是_1_._1_×__1_0_5 _kJ/m2·y。
（3）能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为_1_5_.6_%__。
情景3：每年的7月11日被定为“世界人口日”，人口问题越来越受到 国际社会的重视，为缓解人口增长带来的世界性粮食危机，人类可以 适当改变膳食结构，使地球可供养的人口更多。
若将（草食）动物性与植物性食物的比例由1：1调整为1：4，地球可 供养的人口数量是原来的 1.96 倍。 （能量传递效率按10％计算，结果精确到小数点后两位数字）
假设世界粮食总能量为E，供养一个人口需要能量为a，则
人
消耗粮食 /人 可供养人口数
植物 1 ︰ 1动物
结构1
55a
4︰1
结构2
28a
E/55a E/28a
问：假如一个生态系统主要由生产者、初级消费 者、次级消费者……等生物组成，能量流经该生 态系统的模式图是如何？
呼吸
生产者 （植物）
呼吸
初级消费者 （植食动物）
呼吸 呼吸
次级消费者 （肉食动物）
三次消费者 （肉食动物）
分
解
者
*流经生态系统的总能量？ *能量流动的传递途径？ *能量流动的特点？
呼吸
计算: 从第一营养级流入第二营养级的能量，占生产者所固定的能量 占总量的百分比是多少？ (13.5%)
未 固
96.3
呼吸
定
122.6
未利用 327.3
某个湖的能量金字塔
A 第一营养级 B 第二营养级 C 第三营养级 D 第四营养级
思考： 1、逐级递减这一特点与能量守 恒定律矛盾吗？ 2、从能量流动的特点角度解释 “一山不容二虎”？
例1：若草含有10000KJ的能量，下列食物链中猫头鹰最多 和最少获得的能量是多少？
谷杂粮为主。（以计算说明）
①
问题1：若人增加1kg体重，至少消
植物
羊②
耗植物多少Kg？ 人
5Kg
③
小型肉食动物
问题2：若人增加1kg体重，最多消耗 植物多少Kg？ 1000Kg
问题3：若人增加1kg体重，其中食物1/2来自绿色植物，1/4来自 小型肉食动物，1/4来自羊，至少消耗草多少Kg？ 40Kg