5月1日 能量流动的概念和过程
生物-能量流动的过程及特点
能量流动的过程及特点[高中生物] 通过分析能量在各营养级间的流动情况和赛达伯格湖的能量流动，概述生态系统的能量流动的过程和特征。
[素养要求] 1.生命观念：物质与能量观——一切生命活动都离不开能量，能量摄入并在生态系统中流动，这个过程伴随着物质的变化，保证了生命活动的进行。
2.科学思维：模型建构——在明确研究能量流动基本思路的基础上建立能量流动的概念模型。
1．能量流动的概念：指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2．能量流动的过程(1)第一营养级能量的输入和输出①输入：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。
②输出a．在生产者的呼吸作用中以热能形式散失。
b.(2)能量流经第二营养级的示意图(3)生态系统能量流动的示意图据图分析，流入各营养级(最高营养级除外)的能量的去路：①通过自身呼吸作用以热能形式散失。
②流入下一个营养级。
③被分解者分解利用。
3．能量流动的特点4．能量传递效率的计算(1)计算公式能量传递效率＝×100%。
下一个营养级同化量上一个营养级同化量(2)一般生态系统中相邻两个营养级间的能量传递效率为10%～20%。
5．生态系统维持正常功能的条件任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。
判断正误(1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能( )(2)生产者和各级消费者的能量均可流入下一个营养级( )(3)散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统( )(4)当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×探讨点1 研究能量流动的基本思路1．研究能量流经一个种群的情况，可以列举该种群中每一个个体的情况：如果以个体为单位研究能量流动，有什么问题？提示 以个体为研究对象，有很大的局限性和偶然性，如个体会死亡，数据可能不准确，不同个体之间的差异过大。
生态系统能量流动的概念和过程
三级消费者 … (肉食性动物)
分
04 能量流动的渠道： 食物链和食物网
解
者
呼吸作用
能量的转化
太阳能
化学能
热能
能量流动的过程
传递
渠道：食物链和食物网
输入
生产者固定的太阳能
转化
散失
热能形式
太阳能→化学能→热能
THE END 感谢观看，一起奋斗吧！
生态系统的 能量流动
概念和过程
先
吃
我会
玉
下蛋
米
呵呵。。。
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
输入 散失
无机环境
生产者 传递 消费者 分解者
散失 散失
一、能量流动的过程
呼吸作用
生产者固定 的太阳能
用于生长、 发育、繁殖
初级消费者摄入
分解者
能量的源头：太阳能
02 流经生态系统的总能量： 生产者所固定的太阳能总量
初级消费者
能 量
粪 便
摄入
流 经
分 解
初级消费者
同化
呼
吸
第
者
作
二 营 养 级
利 用
遗体 残骸
呼பைடு நூலகம்
吸
用于生长 发育和繁殖
用 散 失
示
散失
意
次级消费者 摄入
...
图
营养级能量的去向
呼吸作用消耗 流入下一营养级 分解者利用
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 （植食性动物）
次级消费者 (肉食性动物)
生态系统能量流动的概念
生态系统能量流动的概念引言生态系统能量流动是生态学中的一个重要概念，它描述了能量在生态系统中的传递和转化过程。
生态系统中的能量流动是维持生物多样性和生态平衡的关键因素之一。
本文将深入探讨生态系统能量流动的概念，包括能量来源、能量传递路径、能量转化过程以及能量流动对生态系统的影响。
能量来源能量在生态系统中的来源主要有两个方面：太阳能和化学能。
太阳能太阳能是地球上生物生存的主要能量源。
太阳能通过光合作用被植物吸收，并转化为化学能。
植物利用太阳能将二氧化碳和水合成为有机物质，同时释放出氧气。
这些有机物质成为其他生物的食物来源，从而将太阳能转化为化学能，并在生态系统中传递和转化。
化学能除了太阳能，化学能也是生态系统中的能量来源之一。
化学能主要来自于化学反应和生物代谢过程中的能量释放。
例如，一些细菌和真菌可以利用化学反应中的能量来合成有机物质，并为其他生物提供食物来源。
能量传递路径能量在生态系统中通过食物链和食物网的形式传递。
食物链描述了生物之间的食物关系，食物网则更加复杂，包含了多个食物链之间的相互联系。
食物链食物链是描述生物之间食物关系的线性模型。
它由食物网中的多个层次组成，每个层次包含一个或多个物种。
食物链通常以植物为起点，然后是食草动物，再到食肉动物。
能量在食物链中通过捕食和被捕食的过程传递。
例如，草食动物吃植物，食肉动物吃草食动物，能量从植物转移到草食动物，再转移到食肉动物。
食物网食物网是多个食物链相互交织而成的复杂模型。
在食物网中，一个物种可以同时属于多个食物链，与其他物种之间存在多种食物关系。
这种复杂的网络结构使得能量在生态系统中的传递更加灵活和稳定。
当一个物种数量发生变化时，食物网可以通过调整其他物种的数量来保持生态平衡。
能量转化过程能量在生态系统中通过一系列的转化过程进行传递。
这些转化过程包括光合作用、呼吸作用、分解作用和化学合成等。
光合作用光合作用是植物将太阳能转化为化学能的过程。
植物利用叶绿素吸收光能，并将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气。
高三生物一轮复习课件：生态系统的能量流动、物质循环
考点一 生态系统的能量流动
5、能量流动的相关计算——生态系统中能量的相关计算 • 如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·a)]，据图分析： (3)生产者→植食性动物、 植食性动物→肉食性动物的 能量传递效率分别是多少？ (结果保留一位有效数字)
生产者→植食性动物的能量传递效率： 植食性动物固定的能量中来自生产者的能量/生产者固定的总能量 ×100%＝(16－2)/110× 100%≈12.7%；
生态系统 对人类最有益的部位
采取措施
森林
优质木材
适量砍伐
草原
肉、奶、优质皮革
适度放牧
农田
农作物
清除杂草、除虫
湖泊
鱼类
适度放养、适时捕捞
考点一 生态系统的能量流动
• (2021年湖南六校高三联考)如图甲表示食物链上能量流动的部 分情况，图乙表示兔的能量来源与去向。
下列有关叙述正确的是
( B)
A．图甲中草到兔的能量传递效率为(能量②/能量①)×100%
考点二 生态系统的物质循环
✓ 碳循环
非生物环境 （ CO2 ）
光合作用、化能合成作用 呼吸作用、微生物分解作用
生物群落 （有机物）
非生物 环 境 （CO2）
呼光
呼
微
吸合
吸
生 物 的 分
作作
用用
捕食
生产者（有机物）食物链（网）
作
燃
用
烧
消费者（有机物）
解
作
用
分解者
煤、石油
考点二 生态系统的物质循环
✓ 物质循环的概念
单向流动
①只能沿食物链由低营养级流向高营养级 ②以热能形式散失的能量无法再被利用
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。
生物：5.2《生态系统的能量流动》课件(新人教版必修3)
(2)输入生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量。 2.能量的流动 (1)能量流动的主要形式：太阳光能→生物体内有机物中的化 学能→热能，即主要通过食物关系进行，而热能是能量流动的最 终点，分解者将流入生态系统的能量最终以热能形式散失。
(2)能量流动的途径：食物链和食物网。 (3)流动过程（如图所示）：
由图解可以看出，一个营养级所同化的能量，有三个去向： a.呼吸作用消耗； b.被下一营养级同化（食物链的最后一个营养级除外）； c.遗体、残骸等被分解者分解。
（3）能量的转化 ①生产者：光能 光合作用 有机物中的化学能 自身化学能
消化、吸收 合成
②消费者：食物化学能 （4）能量的散失
①形式：热能，是能量流动的最后形式。 ②过程：有机物（化学能） 生产者、消费者、分解者
•
从上面分析可知，能量流动逐 级递减的原因是：①各营养级生 物呼吸消耗；②生产者的遗体、 Content 残枝败叶，消费者的尸体、粪便 中的能量被分解者利用，经微生 物的呼吸作用消耗；③各营养级 生物中都有一部分能量未被下一 个营养级生物所利用。 以鼠类危害麦田里的小麦为例： 尽管麦田里有鼠类危害，但小麦 植株并非一定全都遭到鼠类的咬 食；一些小麦植株虽然被鼠类咬 断，但鼠类食用的主要是其中的 籽粒。
二、能量流动的特点 1.单向流动 （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。 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 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，能量只能由被捕 食者流向捕食者而不能逆流。 （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。 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，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，生产者是 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，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“物 理系统”，其能量流动照样遵循能量守恒定律。
初中生物_能量流动和物质循环第一课时教学设计学情分析教材分析课后反思
第三节能量流动和物质循环（第一课时）教学设计教学目标：1、知识目标：（1）分析生态系统能量流动的过程和特点（2）概述研究能量流动的实践意义（3）尝试调查农业生态系统中的能量流动情况2、能力目标：通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。
3、情感目标：通过学习本节内容，使学生理解生物之间存在着能量的流动，能量流动与农业生产的关系及应用，增强环境保护的意识。
教学重点、难点:1、生态系统能量流动的输入、传递、散失的过程2、生态系统能量流动的特点教学方法:利用多媒体ppt教学教学过程板书设计:第3节：能量流动和物质循环（第一课时）一、能量流动的概念：二、能量流动的特点:1、能量流动的特点是：单向流动、逐级递减2、能量传递效率是：10%~20%三、研究能量流动的实践意义:学情分析经过一年多的学习，学生对初中生物科有了大概的了解，并逐渐认识到生物的重要性，从而根据以往经验探索更适合自己的学习方法。
本节课的学习，在传授知识的同时要特别注意科学研究方法的培养，注意对学生综合能力和学习兴趣的培养，通过学习使学生更清楚地知道能量流动的概念、特点和研究能量流动的意义，使学生更有意识地保护生物，维护生态平衡。
学生已经学习生物知识一年多了，储备了一定的知识基础：比如：光合作用呼吸作用储存着能量的有机物营养级食物链食物网等等。
在熟练运用这些知识的基础上，递进式的设计５个小问题，引导学生层层剥开现象，分析本质。
另初二学生已经开始学习物理知识，了解了能量的概念能量守恒定理能量转化能量传递等，在学习能量流动时，已经做好了知识铺垫。
学生对能量流动的知识了解较少，特别是每一个营养级中能量的来源与去向问题，学生较难掌握，能量的流动特点也是学生学习的一大难点。
可以从生活实际出发，引导学生学习本节内容，如：为什么肉比玉米价格贵，为什么种地要除草。
引起学生的学习兴趣。
“能量流动的过程”，在初一学习植物“光合作用”的基础上，理解生态系统中用于能量流动的“能量”来源，并详细地分析了第一营养级(生产者)获得能量的全过程，定性地阐述了该营养级的能量变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5月1日能量流动的概念和过程
高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆
某生态系统中有A、B、C、D四种生物，构成食物链A→B→C，D为分解者，如图是该生态系统中能量流入B处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是
A．图中的甲表示B的同化量，乙表示B用于生长、发育和繁殖的能量
B．参与丁过程的都是异养型生物，包括细菌、真菌等
C．当生态系统处于相对稳定状态时，B的种群数量一般处于K/2
D．图中D的能量不全部来自B生物
【参考答案】C
【试题解析】当生态系统处于相对稳定状态时，B种群数量达到环境容纳的最大值，一般处于K值，C错误；B摄入量为其同化量和粪便量之和，其同化量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身的生长、发育和繁殖；丁过程为分解者的分解作用，分解者主要是营腐生生活的细菌、真菌等，都是异养型生物；D的能量可来自于B的粪便，而此部分属于上一营养级A 的能量。
1．在一条食物链中，初级消费者同化的能量的去向不包括
A．通过呼吸作用散失
B．通过初级消费者粪便流向分解者
C．流入到次级消费者体内
D．流入到分解者体内
2．下表是某生态系统各营养级能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁分别代表不
同的营养级，戊为分解者单位：102 kJ/（m2·年）]。
对该生态系统营养关系叙述正确的是
A．丁为肉食性动物
B．甲随丙的增加而增加
C．乙是能量流动的起点
D．戊是丁的前一营养级
1．【答案】B
【解析】初级消费者同化的能量一部分用于自身呼吸消耗，其余用于该营养级生物的生长、发育和繁殖等生命活动，其中初级消费者粪便中的能量不属于自身同化量，而是生产者的能量。
2．【答案】C
【解析】根据能量流动关系，形成了乙→丁→甲→丙的食物链。
乙是生产者，能量流动从生产者固定的太阳能开始，C正确；丁是植食性动物，A错误；甲随丙的增加而减少，B 错误；戊是分解者，不参与构成食物链，D错误。