高中生物人教版必修三：能量流动

（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。
（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。
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
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
2、能量在生态系统中是如何
一
传递和散失的？
能
量
流
动
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
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
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%。
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？
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，
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。
…
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
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？
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
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）
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Hale Waihona Puke 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”。