能量流动的模型构建
高中生物6 能量流动分流模型解读及相关计算
高考常考，重点强化，思维建模，跨越障碍，全取高考拉分题热点1能量流动分流模型解读1.能量流经不同营养级示意图2.构建能量流动模型(表示方法)方法一：说明：两个去向：同化量(b)＝呼吸作用消耗量(d)＋用于生长发育和繁殖的能量(e)；摄入量(a)＝同化量(b)＋粪便量(c)方法二：说明：三个去向：同化量＝呼吸作用消耗量＋分解者分解量＋下一营养级的同化量方法三：说明：四个去向：同化量＝自身呼吸作用消耗量(A)＋未利用(B)＋分解者的分解量(C)＋下一营养级的同化量(D)【典例】如图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值。
请回答下列有关问题。
(1)流经该生态系统的总能量为(用N1～N6中的字母表示)。
(2)由初级消费者传递给蜣螂的能量为。
(3)图中N3表示________________________________________________________。
(4)能量由生产者传递给初级消费者的传递效率为。
(用N1～N6中的字母表示)。
(5)生态系统具有自我调节能力的基础是。
若要提高生态系统的抵抗力稳定性，一般可采取的措施为______________________________________________。
审题指导答案(1)N2(2)0(3)生产者用于生长、发育和繁殖的能量(4)N5/N2×100% (5)负反馈调节增加各营养级的生物种类1.(2019·辽宁东北育才学校模拟)如图是某池塘生态系统中能量流经贝类的示意图，下列分析错误的是()A.D代表细胞呼吸，一部分能量在细胞呼吸中以热能形式散失B.B是贝类用于自身生长、发育和繁殖所需的能量C.贝类摄入的能量就是流入这个生态系统的总能量D.生态系统的能量流动离不开物质循环和信息传递解析D代表细胞呼吸，一部分能量在细胞呼吸中以热能形式散失，A正确；A 是贝类的同化量，其中一部分通过呼吸作用散失，一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动，B正确；生态系统中的能量流动从生产者固定能量开始，通常，生产者固定的总能量是流入生态系统的总能量，C错误；能量流动和物质循环是同时进行的，二者彼此依存，不可分割，生命活动的正常进行离不开信息传递，D 正确。
能量流动模型构建
1、构建能量流经某营养级的模型
下面是关于生态系统能量流动的关键词，从中选出一些关键 词，用这些关键词和箭头构建能量流经初级消费者的模型。 初级消 费者摄 入 初级消 费者同 化 次级消 费者摄 入 次级消 费者同 化 三级消 费者摄 入 生长 发育 繁殖
光 能 生产 者同 化 分解者
同化量同化量次级消费者次级消费者iiiiii摄入的能量摄入的能量生产者固固定光能呼吸作用散失生长发育育繁殖次级消费费者同化呼吸作用散失生长发育育繁殖三级消费费者摄入初级消费费者摄入粪便生长发育繁殖初级消费费者同化呼吸作用散失次级消费者摄入2构建生态系统能量流动模型遗体残骸遗体残骸粪便遗体残骸分解者利用散失呼吸作用生产者植物初级消费者植食动物次级消费者肉食动物太阳能呼吸作用呼吸作用呼吸作用散失散失散失3生态系统能量流动模型模型一分解者呼吸作用散失的含义初级消费者同化的能量的含义残枝败叶初级消费者的粪便生产者植物初级消费者植食动物植食动物次级消费者肉食动物肉食动物太阳能呼吸作用呼吸作用呼吸作用散失散失散失模型二分解者呼吸作用散失粪便粪便的含义初级消费者摄入的能量的含义残枝败叶下图1表示某草原生态系统中能量流动图解表示相关过程能量流动量
粪便
· ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ·
初级消费者摄入的能量
②的含义
分解者
呼吸作用
粪便
散失
残枝败叶
题型二
下图1表示某草原生态系统中能量流动图解，①～ ④表示相关过程 能量流动量。下列有关叙述正确的是 D A．①是输入兔的总能量 B．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利用 C. 图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率 D．③和④分别属于草和兔同化量的一部分
模型三
题型3
生态系统的能量流动(第一课时)-高二生物同步课件(人教版2019选择性必修2)
一、能量流动的概念
输入 —
源头：太阳能 . 流经生态系统的总能量： 生产者固定的全部太阳能 .
⇓
思考：人工鱼塘需要投喂
传递
⇓
—
途径：食物链和食物网. 形式：有机物中的化学能.
饲料，此时流入鱼塘生态 系统的总能量如何表示？
转化 — 太阳能→有机物中的 化学能 →热能
还有人工投入的有 机物中的化学能。
讨论4：流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来？能量能否从 植食性动物流向生产者？为什么？
原因：①生物之间食物关系是不可逆转的； ②散失的热能不能循环流动。
【总结】能量流动的特点： ①单向流动 ②逐级递减（传递效率为10%-20%）
讨论5：为什么食物链上一般不超过5个营养级？ 能量在流动过程中逐级递减，营养级越多，消耗的能量就越多。
2021年1全国甲卷高考真题
31. 捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是
沿食物链流动的。回答下列问题：
（1）在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象
对捕食者的意义是
（答出1点即可）。
（2）青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成
果分析，这条食物链上能量流动的特点是
第3章 生态系统及其稳定性
第2节 生态系统的能量流动 （第一课时）
本节聚焦: 能量在生态系统中是怎样流动的？ 怎样理解生态金字塔？ 研究能量流动有什么实践意义？
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，只有一只母鸡、15kg玉米可以食用，那么使自己 活的最长的方法是：
A.先吃鸡，再吃玉米。
同化量=摄入量-粪便量
2.粪便中的能量属于初级消费者同化量吗？ 属于生产者的同化量
精品文档 (21)生态系统能量流动模型构建
生态系统是一个开放的能量耗散系统，其能量流动的过程和特点是高中阶段学习的重点和难点。
本文通过构建生态系统能量流动模型对系统内能量的单向流动和逐级递减特点的进行剖析，有利于学生逻辑思维能力的培养和辨证思维能力的提升。
一、能量流动模型的构建1.定量不定时模型构建2.定量定时模型构建备注：与模型构建相关的公式①公式一：摄食量 = 同化量 + 尿粪量②公式二：同化量=净生产量+呼吸量③公式三：净生产量=被下一个营养级利用的+未被下一个营养级利用的+遗体残骸被分解者利用的。
二、能量流动模型解读本模型概述的是某营养级与下一营养级的能量流动关系，因“粪尿量”应属于上一营养级同化的能量，故不予考虑。
3.1定量不定时模型分析流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内去路可有三条：①流入下一营养级的；②被分解者利用的；③自身呼吸消耗的。
当然，这一定量的能量无论如何传递，最终都以热能形式从生物群落中散失，所以生产者只有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。
3.2定量定时模型分析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流入下一营养级的；②被分解者利用的；③自身呼吸消耗的；④未被下一个营养级利用的，即“未利用”。
如果是以年为单位研究，“未利用”的能量将保留到下一年。
说明：只有在定量定时分析时才有“未被利用的能量”一项，如果是定量不定时分析，就没有“未被利用的能量”一项，因为在某一段时间内“未被利用的能量”在以后的时间里终究是会被下一营养级和分解者利用的。
三、能量流动模型的应用例1 试通过模型对教材赛达伯格湖的能量流动图解分析解析：比较“赛达伯格湖的能量流动图解”和“生态系统的能量流动图解”可知，在“赛湖图解”中，美国生态学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，得出的数据中有部分能量在食物链中是“未利用”的。
本模型可以用定量定时模型作一分析：以绿色植物一年的生长为例，用于自身生长繁殖的那部分能量，如果被下一营养级捕食，则传递给下一营养级。
生态系统中能量流动的模型与计算
生态系统中能量流动的模型与计算生态系统是生物圈中多种生物和非生物因素相互作用的综合体。
模拟生态系统中的能量流动和营养物质循环可以帮助我们了解自然规律，预测生物圈的变化，以及开发可持续的资源管理策略。
在这篇文章中，我们将讨论生态系统中能量流动的模型与计算方法。
一、生态系统的能量流动在生态系统中，能量从一个营养级别转移到另一个营养级别。
生态系统的主要能量来源是太阳能。
植物通过光合作用转化太阳能为生物大分子，如葡萄糖。
动物则通过食物链获得能量，将有机物氧化为二氧化碳和水，并以此为燃料维持生命活动。
每个营养级别的生物尽管可以消耗过去营养级别生物的能量和营养物，却无法回收过去营养级别生物消耗掉的耗散能量。
同时，每个营养级别的生物在代谢进程中都会有耗散能量的形成，而这些耗散能量则流向更高纬度的生物等级。
尽管生态系统中存在能量的有限性，但生态系统是一个开放的系统，在较高的生物等级中可以进一步消耗其它能源来源。
例如，许多食肉动物同样会食草，或者是食食肉动物的其他生物。
二、能量流动的模型能量流动可以用生态系统网络模型进行探讨。
生态网络模型中，每个节点代表不同的生物种群，节点之间通过食物链相联结，而每条边代表能量和营养物的转移，例如，从一个草食动物到肉食动物，从种子到小型昆虫。
这个模型可以给予我们对一个生态系统中能量流动的更详细、更全面的理解。
生态网络模型为我们提供了理解生态系统中生物间相互依存和复杂互动的一种方法。
通过对物种依赖关系的模拟和分析，我们可以了解到一些物种如何与其它物种的生命周期相互作用、如何适应环境变化等等。
三、能量流动的计算方法为了更好地理解生态网络模型，我们需要进行数值计算。
基于运动种群的理论，我们可以得到生态网络模型的大量方程。
这些方程描述了系统内各个物种之间的相互影响，包括能量、稳定性、物种组成等方面。
当然，由于生态系统的复杂性和变化性，将生态网络模型精确地简化为可计算的形式仍然是非常困难的。
22人教版高中生物新教材选择性必修2--特色微专题 能量流动的模型分析与相关计算
特色微专题能量流动的模型分析与相关计算一、能量流动模型分析重难突破模型一：用流程图表示不同营养级能量流动模型二：用关系图法分析某营养级的能量流向（1）两个去向：同化量(b)=呼吸作用消耗量(d)+用于生长、发育和繁殖的能量(e)；摄入量(a)=同化量(b)+粪便量(c)。
（2）三个去向：同化量=呼吸作用消耗量+分解者分解量+下一营养级的同化量。
在短期内，流入某一营养级的能量在一定时间内的去路有四条:①自身呼吸作用消耗以热能形式散失；②流入下一营养级（最高营养级除外）；③被分解者分解利用；④未被利用，即未被自身呼吸作用消耗，也未被下一营养级和分解者利用。
模型三：用拼图法分析某营养级能量的流向四个去向：同化量=自身呼吸作用消耗量(A)+未利用(B)+分解者的分解量(C)+下一营养级的同化量(D)。
针对训练1.如图为生态系统中能量流动图解部分示意图（字母表示能量的多少）。
下列选项中正确的是( )A.图中b=h+c+d+e+fB.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%C.“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便的能量属于dD.缩短食物链可以提高能量传递效率答案：C解析：图中初级消费者的摄入量b=粪便量h+同化量c，A错误；生产者与初级消费者之间的能量传递效率应为初级消费者的同化量c除以生产者固定的太阳能a，再乘以百分之百，即c/a×100%，B错误；“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便中的能量是没有被狼同化的能量，仍然属于第二营养级用于生长、发育、繁殖的能量，即属于d，C正确；缩短食物链可以使能量更多地被利用，但不能提高能量传递效率，D错误。
2.如图是某生态系统中能量流动的图解，能量单位为J/(cm2⋅a)，图中A、B、C、D代表该生态系统的组成成分。
由图可知( )A.流入该生态系统的总能量是太阳辐射到该生态系统的能量B.流入该生态系统的总能量与流出该生态系统的总能量相等C.能量从第二营养级到第三营养级的传递效率约为20%D.该生态系统中共有4个营养级答案：C解析：流入该生态系统的总能量是生产者A固定的太阳能，A错误；图中有些能量是未被利用的能量，所以流入该生态系统的总能量大于流出该生态系统的总能量，B错误；能量从第二营养级到第三营养级的传递效率=12.6÷62.8×100%≈20%，C正确；图示生态系统中只有三个营养级，分解者(D)不占营养级，D错误。
2019人教版高中生物选择性必修2课件 3.2生态系统的能量流动
食物链
藻类 虾 小鱼 大鱼
分析： 能量流动的概念简图
输入
？能量 ？
？ 散失 ？
生生物物个种群体
吸收后转化为自身
的能量（同化）
？
传递 ？
藻类 虾 小鱼 大鱼
分析： 与能量有关的关键词
自然界中能量的存在形式：
太阳辐射能 热能 有机物中的化学能
自然界中与能量传递有关的生物间关系：
被捕食者→捕食者 宿主→寄生生物 动物粪便→分解者 生物遗体→分解者
第3章 生态系统及其稳定性
第2节 生态系统的能量流动
温故知新
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? 食物链和食物网
中国谚语之一：
“大鱼吃小鱼， 小鱼吃虾米， 虾米吃泥巴。”
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
①输入：途径：主要是生产者的 光合作用 流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量
②传递：途径：食物链和食物网 形式：有机物中的化学能
③转化：光能 有机物中化学能 热能 ④散失：途径：呼吸作用和分解作用
形式：热能
归纳总结 二、过程
⒈生态系统的能量来源主要是 太阳光能
模型构建 对于分解者
生产者 同化 枯枝 败叶
初级消费者 同化
次级消费者 …
同化
遗体粪便
遗体粪便
分解者
呼吸作用
生态系统能量流动的概念模型
呼吸作用 呼吸作用
呼吸作用 呼吸作用
生产者 （植物）
初级消费者 （植食动物）
次级消费者 （肉食动物）
高中生物能量流动
二. 能量流动的特点
思考•讨论：分析赛达伯格湖的能量流动
讨论2：计算“流出”该营养级能量占“流入”该营养级能量的百分比。
流入 呼吸作用 分解者利用 暂未利用 流出 流出/流入
生产者 464.6 96.3
12.5
293
62.8 13.52%
植食性动物 62.8 18.8
2.1
29.3 12.6 20.06%
一、能量流动的过程
构建模型1-玉米(第一营养级)的能量流动情况
转化 太阳能 有机物中化学能 热能
能量输入
生产者
能量存储 呼吸作用散失
模型1
残枝败叶被分解者分解
初级消费者摄入
能量散失 同化量 = 生产者固定的太阳能总量
形式：热能
呼吸作用
过用程于：生有长机、物发中化学能初级消费者热摄能入
育和繁殖
玉米固定的太阳能的去向：呼吸作用散失；分鸡解摄者入利；用分解者利用
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
能量流动模型训练
③
①
②
⑤
④
思考:
(1)初级消费者粪便中的能量是哪个箭头？ ⑤或由生产者流向分解者的箭头
流入 呼吸作用 分解者利用 暂未利用 流出 流出/流入
生产者 464.6 96.3
12.5
293
生态系统的能量流动(第二课时)高二生物课件(人教版2019选择性必修2)
四、生态金字塔 任务1：构建生态系统能量流动金字塔模型
请将赛达伯格湖的能量流动数据，用相应面积或体积的图形表 示，并按营养级由低到高排列。
生产者 464.6
62.8
四、生态金字塔
1.能量金字塔 （1）概念：将值单转位换时为间相内应各面营积养（级或所体得积到）的的图能形量，数
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。
SzLwh
练习与应用
3.在一定时间内，某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，则a、b、c之间的关系是 ( B )
A. a=b+c B. a>b+c C. a<b+c
D. c=a+b
二、拓展应用
1.下图是两个农业生态系统的模式图。图a 中农作物为人类提供的食物、为家禽和 家畜提供的饲料，都与图b相同。 (1)分析这两幅图，完成这两个生态系统的能量流动图解。
【答案】不能。在一个封闭的系统中,物质总是由有序朝着无 序(熵增加)的方向发展。 硅藻能利用获取的营养通过细胞呼吸释放能量,依靠能量完成 物质由无序向有序的转化,维持其生命活动。能量的输人对于 生态系统有序性的维持来说是不可缺少的。
SzLwh
改变食物比例后的C的能量设为b，则需要A提供的能量为 2/3 b÷10%＋1/3 b÷10%÷10%＝40 b。
由于生产者没有改变，所以流向该生态系统的总能量没有变化， 55 a＝40 b，
即b/a＝1.375。
练习与应用
一、概念检测
1.生态系统中所有生物的生命活动都需要能量，而不同营养级的生物获取能量的途径 是有差别的。据此判断下列表述是否正确。
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。
生态系统中能量流动的模型分析
生态系统中能量流动的模型分析生态系统是由生物群落和与其相互作用的非生物因素组成的动态系统。
其中，能量的流动是生态系统中至关重要的一个过程。
能量的流动以及相关的模型分析，可以帮助我们更好地了解生态系统的结构和功能。
本文将探讨生态系统中能量流动的模型，并进行分析。
首先，我们需要了解生态系统中能量的来源。
能量最初来自太阳，通过光合作用被植物吸收和转化为化学能。
这是生态系统中能量流动的起点。
植物通过自身的代谢过程将一部分能量转化为生物质，同时释放出部分能量作为热能。
其他生物（如食草动物）以植物为食，将其生物质转化为自身的能量和物质。
这一过程构成了食物链的基本模型，能量从一级消费者（植物）转移到二级、三级消费者（其他生物）。
基于这一模型，我们可以进一步分析生态系统中能量的流动。
在食物链中，一级消费者所获得的能量仅仅是二级消费者能量的一部分，而二级消费者又仅仅将其中一部分能量转化为自身的生物质，释放其余的能量。
这个过程将会导致能量的逐级损失，能量的流动呈现金字塔状分布。
能量流动的模型不仅包括食物链的垂直方向，还可以考虑水平方向上的能量转移。
生态系统中存在着复杂的食物网，不同的食物链相互交织，形成了生态系统中的能量网络。
在这个网络中，能量可以通过多种路径从一个物种转移到另一个物种。
这样的复杂交错使得生态系统更加稳定，即使某个环节受到一定破坏，能量依然可以通过其他路径流动，从而维持生态系统的平衡。
除了食物链和食物网，生态系统中还存在能量的非生物转移过程。
这些过程包括光合作用中的能量转换、生物体的代谢过程中的能量转换、以及能量的释放等等。
通过对这些过程的建模和分析，我们可以更好地理解生态系统中能量的流动机制。
需要指出的是，生态系统中能量流动的模型分析并不仅仅限于量化能量的转移和损失。
生态系统中能量流动还与物质循环密切相关。
例如，有机物的降解和分解过程实际上也是一种能量的释放和转移过程。
因此，能量的流动还需要与物质的循环相结合进行综合分析。
生态系统中的能量流动计算解题模型构建
生态系统中的能量流动计算解题模型构建高考常考，重点强化，思维建模，跨越障碍，全取高考拉分题热点1能量流动分流模型解读1.能量流经不同营养级示意图2.构建能量流动模型（表示方法）方法一：说明：两个去向：同化量（b）＝呼吸作用消耗量（d）＋用于生长发育和繁殖的能量（e）；摄入量（a）＝同化量（b）＋粪便量（c）方法二：说明：三个去向：同化量＝呼吸作用消耗量＋分解者分解量＋下一营养级的同化量方法三：说明：四个去向：同化量＝自身呼吸作用消耗量（A）＋未利用（B）＋分解者的分解量（C）＋下一营养级的同化量（D）【典例】如图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值。
请回答下列有关问题。
（1）流经该生态系统的总能量为（用N1～N6中的字母表示）。
（2）由初级消费者传递给蜣螂的能量为。
（3）图中N3表示__________________________________________。
（4）能量由生产者传递给初级消费者的传递效率为。
（用N1～N6中的字母表示）。
（5）生态系统具有自我调节能力的基础是。
若要提高生态系统的抵抗力稳定性，一般可采取的措施为_____________________________________。
审题指导答案（1）N2（2）0（3）生产者用于生长、发育和繁殖的能量（4）N5/N2×100%（5）负反馈调节增加各营养级的生物种类（1）最高营养级能量去路只有3个方面，少了“传递给下一营养级”这一去路。
（2）分解者分解作用的实质仍然是呼吸作用。
（3）流经各营养级的总能量：对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”，对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”。
1.（2017·辽宁沈阳联考）下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位J/（cm2·a）]，据图分析，有关说法正确的是（）A.该生态系统第一营养级同化的能量至少为400B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%D.该生态系统第三营养级同化的能量是15解析题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中A表示该营养级摄入的能量，B表示该营养级同化的能量，C表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，D表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，E表示分解者利用的能量，B错误；题图仅表示能量流经第二营养级的过程，并不能得出第三营养级的同化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率，C错误；由题图知次级消费者摄入的能量为15，而并非第三营养级同化的能量，D错误。
系统生态学中的能量流动模型研究
系统生态学中的能量流动模型研究能量是所有生态系统中最基本的要素之一，它是维持生态系统功能的关键。
系统生态学是研究生态系统组分之间相互作用的学科，能量流动模型是其中的重要研究方向之一。
本文将从理论和应用角度探讨系统生态学中的能量流动模型的研究。
首先，系统生态学中的能量流动模型是通过建立能量转化和传递的数学模型，来描述生态系统中能量从一种形式转化为另一种形式，以及能量在生态系统中的传递过程。
这些模型基于生态系统的结构和功能，考虑到能量输入、输出和转化等因素，以量化能量在生态系统中的变化和流动。
一种常用的能量流动模型是食物链模型。
食物链是描述食物关系的一种模型，其中不同物种按照食物关系从下到上进行排列。
食物链中的生物体通过摄取和消耗其他生物体获取能量。
该模型可用于预测和解释生态系统中的能量流动和相互作用。
除了食物链模型，系统生态学中还有能量流动网络模型。
能量流动网络模型考虑到物种的数量和相互作用，可以更准确地描述生态系统中的能量流动。
该模型可用于分析不同物种之间的能量流动状况，预测生态系统的稳定性并评估生态系统的功能。
此外，系统生态学中还研究了生态系统中的能量转化效率。
能量转化效率衡量了生态系统中能量从一个层次到另一个层次的转化效率。
通过考察能量转化的损失和能量消耗的效率，可以了解生态系统的能量利用效率和能量在生态系统中的分配情况。
在系统生态学中，能量流动模型不仅可以用于理论研究，还可以应用于实际生态系统的管理和保护。
例如，在自然保护领域，能量流动模型可以用于评估物种的食物链结构和能量传递效率，以指导物种保护和恢复计划。
此外，能量流动模型还可以用于评估人为活动对生态系统能量流动的影响，为可持续发展提供决策支持。
然而，系统生态学中的能量流动模型也存在一些挑战和限制。
首先，生态系统的结构和功能非常复杂，存在许多未知因素和可变性。
这给建立准确可靠的能量流动模型带来了一定困难。
其次，能量流动模型往往需要大量的数据支持，包括物种数量、摄食率、能量产量等。
补上一课6 能量流动分流模型解读及相关计算ppt
阐明：四个去处 ：异化量＝自身呼吸感化 耗费量(A)＋未应用(B)＋剖析 者的剖析 量 (C)＋下一营养级的异化量(D)
6
重点题型1
重点题型2
@《创新设计》
【典例】 如图是生态系统的能量流淌 图解，N1～N6表示 能量数值。请回答以下有关 咨询 题。
7
重点题型1
重点题型2
@《创新设计》
(1)流经该生态系统的总能量为________(用N1～N6中的字母表示 )。 (2)由初级 花费 者转达 给蜣螂的能量为________。 (3)图中N3表示 _______________________________________________________。 (4)能量由花费 者转达 给初级 花费 者的转达 效力 为________________。(用 N1～N6中的字母表示 )。 (5)生态系统存在 自我调节 才干的基础是________。假设 要提高生态系统的抵御 力动摇性，普通可采用 的办法 为_________________________________________ ____________________。
4
重点题型1
重点题型2
@《创新设计》
阐明：两个去处 ：异化量(b)＝呼吸感化 耗费量(d)＋用于成长 发育跟 繁殖 的能量(e)； 摄入量(a)＝异化量(b)＋粪便量(c) 办法二：
阐明：三个去处 ：异化量＝呼吸感化 耗费量＋剖析 者剖析 量＋下一营养级的异化量
5
重点题型1
重点题型2
办法三：
@《创新设计》
31
重点题型1
重点题型2
@《创新设计》
【典例3】 (1)假设 人类猎取 动物 性食品 与动物 性食品 的比例是1∶1，将此食品 结 构改为4∶1，能量转达 效力 按10%打算 ，那么调剂 后可赡养 的人口 是前者的 ________倍。 (2)假设 动物 向动物 及向人供给 的能量比例由1∶1调剂 为1∶4，能量转达 效力 按 10%打算 ，那么调剂 后赡养 的人口 是前者的________倍。
人教版能流图解课件(17张)
模型建构
模型一：能量拆分图（二向图）
呼吸作用以热能
同形式化散量失
用于生长发育和繁殖
初级消费者 摄入量
初级消费者
同化量
粪便量
呼吸作用
初级消费者
用于生长发育、 繁殖的能量
次级消费者
摄入量次级消费者 同化量粪量流向分解者 遗体残骸
模型建构
模型二：能量拆分图（三向图）
呼吸作用以热能形式散失
流入下一个营养级 用于生长发育和繁殖
208.3
371.1
乙营养级用于自身生长、发育、繁殖的能量和流入下一
营养级的能量分别为1__9_._8__J/(cm2.a)、0___J/(cm2.a)。
二向图
四向图
能流图解有多样 解题关键同化量 二向三向和四向 总有一种能配上
四向图
四向图
有机物质输入
有机物质输入A
同M化量
有机物质输入
有机物质输入B
N 来自上一营养级
的同化量
N MA
思考：图示相邻两营养级之间的能量传递效率为？
巩固拓展 如图表示某简单的天然湖泊中的能量流动过程示意图， 其中各营养级都有部分能量暂时未被利用。回答问题：
该湖泊的浮游动物同化的能量中可被分解者和小型鱼 类利用的是？ 用于浮游动物自身生长、发育和繁殖等
生命活动的能量 三向图→二向图
巩固拓展 31、（8分）紫花苜蓿是豆科多年生草本植物，是我国 主要的优质栽培牧草，玉米是禾本科一年生作物。紫花 苜蓿和玉米间作种植体系既能保证农牧交错区粮食产量、 满足家畜营养需求，又能减轻该地区的风沙危害、保护 农田生态环境，是一种环境友好型种植模式。 （1）在紫花苜蓿和玉米间作种植体系中，二者株高不 同，对光能的利用有差别，体现了群落的______结构。 流入植物体内的能量，除呼吸作用以热能形式散失外， 另一部分用于____________________________________。
深度学习的理念下层进式分步建构生态系统能量流动概念的模型
文件编号：丨003 - 7586(2020 )08 - 0023 - 03第36卷第8期中学生物学 Vol.36No.82020 年Middle School Biology2020深度学习的理念下层进式分步建构生态系统能量流动概念的模型危宝华(惠州市实验中学广东惠州516006)摘要叙述了学生通过实例、讨论、体验、理解、分析、总结的层进式分步自我构建“能量流经第一个 营养级”的概念模型、“能量流经第二个营养级”的概念模型、“能量流经整个生态系统”的概念模型，总 结出能量传递率的数学模型，最终建立完整的“能量流动”的整体概念模型，通过模型来理解能量流动 的去向和特点。
关键词层进模型概念模型数学模型中图分类号G 633. 91文献标志码B模型作为一种现代科学认识手段和思维方法，《普 通高中生物学课程标准(2017年版)》将之归于科学思 维的行列。
模型建构是一个思维和行为相统一的过 程，通过科学的模型构建来研宄推动教学，有利于学生 借助模型来获取、拓展、深化对知识认识和掌握。
课堂教学建模是一种重要的科学操作与科学思 维的方法。
模型构建是一个思维和行为相统一的过 程，它是为解决特定的问题在一定的抽象、简化、假设本文为2019年广东省教育科学研究“十三五’’规划课题“学科核心素养 视野下构建高中生物概念教学糢型的实践研究”（课题编号为 2019YQJK 289)的研究成果。
的条件下，再现原型客体的某种本质特征。
在课程教学中，深度学习是提高学生综合能力、 实现核心素养的有效途径。
“层进式”教学模式是指在 一定的学习范围内，以某一问题或某一主题为中心， 设计的具有一定逻辑结构的问题，让学生身临其境，激发学生学习兴趣，形成一个会发现问题、构建一定 结构、分析问题、解决问题的逻辑思维的过程。
高中生物人教版《必修3•稳态与环境》中“生态系 统的能量流动”这一节，重点在要分析能量流动的过 程和特点，教师可以通过实例、讨论、体验、理解、分 析、总结的层进式分步建立概念模型，让学生通过建5.6微项目学习成果的反馈应用——联系生活实际为拓展学生对蒸腾作用的理解，本节课设置升 华项目：移栽时，植物幼苗有时会发生萎蔫，从植物 蒸腾作用的角度考虑，有什么办法防止幼苗萎蔫 呢？这个问题实现了生活与所学知识的有机结合， 有利于激发学生更强烈的学习欲望，激励学生敢于 去挑战新任务。
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能量流动的模型构建
主备人：刘晓丽 模型构建 下面是关于生态系统能量流动的关键词，从中选出一些关键词，用这些关键词和箭头构建能量流经初级消费者的模型。
（在方框中构建）
题型一 下图表示能量流经某生态系统Ⅱ营养级的变化示意图，若A 表示该营养级摄入的全部能
量，a ～g 表示能量值。
请据图作答：
（
1）
B 表示
，
（2）F 最可能表示 。
（3）若生产者所固定的太阳能总量为y ，则营养
级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是 。
(用图
中所给字母表示)。
（可有多种表示形式）
模型构建 用下面的关键词在方框中构建生态系统能量流动模型
太阳能 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 呼吸作用 散失 分解者 题型2下图1表示某草原生态系统中能量流动图解，①～ ④表示相关过程能量流动量。
下列有关叙述正确的是 A ．①是输入兔的总能量 B ．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利用 C. 图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率 D ．③和④分别属于草和兔同化量的一部分
题型 3 下图是某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：
(1)该生态系统中肉食动物同化的总能量是 kJ/m2·y
该生态系统中植食动物同化的总能量是 kJ/m2·y
该生态系统中生产者固定的总能量是 kJ/m2·y
(2) 能量从第二营养级到第三营养级传递的效率为 。
变式 改为人工鱼塘，人工投喂饲料 （1）该生态系统中肉食动物同化的总能量是 kJ/m2·y 该生态系统中植食动物同化的总能量是 kJ/m2·y
该生态系统中生产者固定的总能量是 kJ/m2·y
（2）由植食动物输入给肉食动物的总能是 kJ/m2·y 由生产者输入给植食动物的总能量是 kJ/m2·y
（3）第二营养级到第三营养级传递的效率为 。
巩固练习 下图为人工饲养的鱼塘中生态系统中能量流动图解部分示意图，图中数字号码各代表一定的能量值，下列各项中正确的是 A.图中的⑤肯定大于① B.④包含了次级消费者粪便中的能量
C.在食物链中各营养级获得能量的方 式及能量的用途完全相同
D.第二营养级流向第三营养级的能量 传递率为（②/①）
次级消 费者摄 入 初级消 费者摄 入 三级消 费者摄 入 生长 发育 繁殖 分解者 呼吸作用 粪便 散失 遗体残骸
光 能 图2
图1。