高中生物人教版必修三：能量流动

过
分解者
程
能
一
量
在
能
第
量
二 营
流
养
动
级
的
中
过 程
的
变 化
粪便
初级消费者 摄入
分
初级消费者
解
同化
者
利 用
遗体 残骸
用于生长
发育和繁殖
呼
吸
作 用
散失
次级消费者 摄入
呼 吸 作 用
散失
能量在生态系统中流动的过程： 一
能
呼吸 呼吸
呼吸 呼吸
量
流
生产者 （植物）
初级消费者 次级消费者 三级消费者
（植食性动物） （肉食性动物） （肉食性动物）
量
流
动
桑基
的
鱼塘
意
义
概念：生态系统中能量的输入、传递和散失的过程
能量的源头：太阳能
本 节
能
过 程
流经生态系统的总能量：生太产阳者能固的定总的量
知量
途径：食物链或食物网
识流
单向流动：沿食物链方向由低营养
体动 特
级流向下一营养级
系
点 逐级递减：能量沿食物链流动过程中逐级递
减；传递效率为10%~20%。
…
的
呼吸作用散失的能量组
分
卷网
析
能量 输入
种群
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
生态系统中能量的输入、传递
一 和散失的过程，称为生态系统
能 的能量流动。
量
流
1、能量是如何输入生态系统的？
动
的
2、能量在生态系统中是如何传递
过
和散失的？
程
1、能量是如何输入生态 一 系统中的？
能 量 （1）生态系统所需要的能量来 流 自哪里？ 动 的 （2）太阳能是如何输入生态系 过 统中的？ 程
能量金字塔：
研究 调整生态系统中的能量流动关系，使能量持 意义 续高效的流向对人类最有益的部分
调查得知某河流生态系统的营养结构共有四
个营养级（以a、b、c、d表示）。经测定，
一年中流经这四个营养级的能量分别为：
基
础
营养级
能量（J·m-2）
练
a
141.10×105
习
b c
15.91×105 0.88×105
动
可能低于浮游动物的量。 当然，总的来看，一年中
的
流过浮游植物的总能量还 是比流过浮游动物的要多。
特
与此同理，成千上万只昆 虫生活在一株大树上，该
点
数量金字塔的塔形也会发
生倒置。
三
研 究 能
调“桑整基生鱼态塘系”的统设的计能理量念流是从动人关 系益类充提所分高， 的需 利 生使 部出用产能 分发流效量 。，经益通各。流过营向能养对量 级人多的类级能利量最用，有，
动
的
分解者
过
程
呼吸
思考与讨论：
1、生态系统中的能量流动和转化是否 遵循能量守恒定律？
遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转 化后，一部分储存在生态系统（生物体有机物）中， 而另一部分被利用、散发至无机环境中，两者之和 与流入生态系统的能量相等。
2、流经某个生态系统的能量能否再回 到这个生态系统当中来？
2、能量在生态系统中是如何
一
传递和散失的？
能
量
流
动
百度文库
生产者 （植物）
初级消费者 次级消费者 三级消费者
（植食性动物） （肉食性动物） （肉食性动物）
的
过
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
程
能量在第一营养级中的变化
一
呼吸作用
能
量
流
生产者
（植物）
用于生长 发育和繁殖
初级消费者
（植食性动物）
动
的
遗体 残骸
（三）资料分析
3.提示：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；一部分作为排出物、遗体或残枝败 叶不能进入下一营养级，而为分解者所利 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。
4.提示：生态系统中能量流动是单向的；能 量在流动过程中逐级递减。
能
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；一部分作为排
量 出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而
流
为分解者所利用；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
动 不可能百分之百地流到下一营养级。
的 2、通过以上分析，你能得出什么规律？
特
（四）思考与讨论2 提示：“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发，通过能量多级利用，充分利用流 经各营养级的能量，提高生产效益。 （五）调查 参考调查点：稻田生态系统 组成成分： （1） 非生物的物质和能量； （2） 生产者： 水稻、杂草、浮游植物等； （3）消费者：田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等；（3）分解 者：多种微生物。 问题提示： 1.生产者主体是水稻，其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂，或 人工除草的方式抑制杂草的生长。 2.初级消费者有：田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言，植食 性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害，田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生 长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。 3.次级消费者有：泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言，这些消费者对水稻生长 利大于害。农民通过禁捕，或适量放养等措施，实现生态农业的目标。 5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等；现代农业提出了综合利用思想，例如， 秸秆可作为多种工业原材料，还可以用来生产沼气，以充分利用其中的能量。 6.主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。 7.通过稻田养鱼等措施，实现立体化生态农业；通过建造沼气池，实现能量的多级利用。
二
能量金字塔
能
想一想：
量 流
如果把各个营养 级的生物数量关
动
系，用绘制能量
的
金字塔的方式表
特 点
达出来，是不是 也是金字塔形？
二
一般情况数下，量也金是字金字塔
塔形。但是有时候会出现
能
倒洋置生的态塔系形统想。中例，一如由想，于：在生海产
者（浮游植物）的个体小，
量 流
寿命短，又有会没不有断例地被外浮的 游刻动调物查吃到掉的情， 浮况所 游？以 植某 物一 的时 量
d
871.27×105
该生态系统中初级消费者是（A ） A、a； B、b； C、c； D、d。
能量在生态系统中流动的过程：
呼吸 呼吸
呼吸 呼吸
生产者 （植物）
初级消费者 次级消费者 三级消费者
（植食性动物） （肉食性动物） （肉食性动物）
分解者
呼吸作用
四、答案和提示
（一）问题探讨 提示：应该先吃鸡，再吃玉米（即选择1）。 若选择2，则增加了食物链的长度，能量逐 级递减，最后人获得的能量较少。 （二）思考与讨论1 1.提示：遵循能量守恒定律。能量在生态系 统中流动、转化后，一部分储存在生态系 统（生物体有机物）中，而另一部分被利 用、散发至无机环境中，两者之和与流入 生态系统的能量相等。
二 生态系统中的能量流动
生 态 系 统
问 题 探 讨
备选策略1：先吃鸡，再吃玉米； 备选策略2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡， 吃鸡产下的 蛋，最后吃鸡。学科网 zxxk
个体
储存在体内的能量
能 能量
呼吸作用散失的能量
量
输入
个体 2 储存在体内的能量
流
呼吸作用散失的能量
动
个体 3 储存在体内的能量
不能，能量流动是单向的。
二
赛达伯格湖的能量流动图解
能 量 流 动 的 特 点
二
数据分析与处理
流出能量
能
营养级 流入能量 （输入后一营 出入比
量
养级）
流
生产者 464.6 62.8 13.52%
动
植食性
的
动物 62.8 12.6 20.06%
特 点
肉食性
动物 12.6
分解者 14.6
二
1、流入某一营养级的能量，为什么不能百 分之百地流到下一个营养级？
生态系统中能量流动是单向的；
点
能量在流动过程中逐级递减
二 小结：
1、生态系统中的能量流动是单向的。
能 量
2、能量在流动过程中逐级递减。
流
动 能量在相邻两个营养级中的传递效率大
的
约是10%~20% ；
特 如果把单位时间内各个营养级所得到的
点
能量数值，由低到高绘成图，可以形成一 个金字塔图形，叫做“能量金字塔”。