高中生物必修三生态系统的能量流动

X×20%×20%=1Kg
即x=25Kg
3、根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的特点进行计算: 猫头鹰
牧草
鼠
蛇
如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则
猫头鹰最少能获得___1___焦耳能量, 最多
能获得__4__0__焦耳能量.
2、能量传递效率
某一营养级的同化量 （1）传递效率= 上一营养级的同化量 ×100%
固
定
呼吸作用
未利用
122.6
327.3
二、能量流动的特点
1、特点 （1）单向流动 只能沿食物链由低营养级流向高营养级
（2）逐级递减
1、各营养级生物会因呼吸作用而 散失部分能量
2、各营养级生物总有一部分能量 不能被下一营养级利用
3、还有少部分能量随着残枝败叶 或遗体残骸等流入分解者
2、能量传递效率
不超过五个，为什么？
营养级越多，在能量流动过程 中消耗的能量就越多，所以生 态系统中的能量流动一般不超 过4—5个营养级。
如果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，叫做能量 金字塔。塔基是生产者，塔 形是正锥形。
任何生态系统都需要不断得到能
量补充，以便维持生态系统的正常功能。 如果一个生态系统在一段较长的时
相邻营养级的传递效率大约是10%—20%。（能量传 递效率是对整体而言，不能用于某一次具体的摄食 过程） (2)“至少需要”、“最多利用”——20%，选最短食物链
“最大消耗”、“最少利用”——10%，选最长食物链
× 10%=
÷ 10%=
× 20%=
÷ 20%=
3、生态金字塔
思考讨论：
食物链中的营养级一般
为（ A ）
A. 0 B. 10%m C. 10~20%m D. 不知道 同化量＝摄入量－粪便量
二、能量流动的特点
赛达伯格湖的能量流动 P95资料分析
太阳能
分解者
12.5
14.6
2.1
微量
生产者 464.6 62.8
植食性动物 62.8
12.6
肉食性动物 12.6
未
293 96.3
18.8 29.3 7.5 5.0
当堂练习
以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是
A．恒温动物的④/③值一般高于变温动物
C
B．哺乳动物的③/①值一般为10%～20%
C. 提高圈养动物生长量一般需提高③/②值
D．食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物
有如图所示的一个食物网(能量传递效率按10%计算)，则 下列叙述中正确的是( )
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、帮助人们合理的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有益的部分。
1、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们 科学规划、设计人工生态系统，使能量得到
最有效的利用。
沼气池
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。
残骸 呼
散 失
a. 被分解者分解；
吸
次级消费者
b. 流向下一营养级。
散失
摄入
c. 未被利用部分
2.级消费者
呼吸散失
摄入
初级消费者
同化
用于生长、
发育、繁殖
次级消费者摄入 遗体、 分解者 残骸
同化量=摄入量-粪便量
呼吸散失
生态系统能量流动的过程
呼吸
输入 生产者
呼吸
初级消 费者
1.能量流经第二营养级示意图
摄入的能量：
粪便
粪便中的能量（未被同化的能量） 上一营养级同化量的一部分
初级消费者 摄入
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 同化
同化量的去向：
分 解
呼
⑴
本营养级个体自身呼吸消耗(散失)；
者 利
遗体
用于生长
吸
⑵ 本营养级个体自身生长、发育
用
发育和繁殖
繁殖的积累（储存）。
根据“赛达伯格湖的能量流动图解”， 计算相邻两个营养级间能量传递效率。
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
未 固
传递效率= 上本一营营养养级级的的同同化化量量×100%
定 试计算：
从第一营养级到第二营养级的传递效率？13.5%
从第二营养级到第三营养级的传递效率？20%
生态系统的能量流动
温故而知新
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?它的功能？
食物链和食物网 它是物质循环和能量流动的渠道
能量流动的概念
生态系统的能量流动是指生态系 统中能量的输入、传递、转化和散失 的过程。
结论：相邻营养级的传递效率大约是10%—20%。
题型1、食物链中的能量传递效率倍数计算题
例题1：如果一个人的食物有1/2来自绿色植物，1/4 来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假如传递效率为
10%，那么该人每增加1kg体重，约消耗植物（ D ）
A、10kg B、28kg C、100kg D、280kg
题型2、有关“至多”“至少”的相关计算
假设有这样一条食物链A→B→C→D
(1)如果D营养级净增重M，则至少需要A营养级的量？
至多需要A营养剂的量？
至少：X*20%*20%*20%=M 至多：X*10%*10%*10%=M 例题2：在绿色植物→鼠→猫头鹰这条食物链中，猫 头鹰增重1Kg，至少需要消耗绿色植物_2_5_k_g__Kg。
(10)同化量/流入量/输入量= 摄入量-粪便量
及时巩固
1、若鹿的进食能量为100%，其粪便能量为36%，
呼吸能量为48%，则鹿的同化量为（ A ）
A．64% B．84% C．16% D．52%
2、大象是植食性动物，有一种羌螂专以大象粪 为食。如果在某段时间大象所同化的能量为 m，则这部分能量中可以流入羌螂体内的约
一.能量流动的过程
生态系统的能量流动图解:
呼吸
呼吸
呼吸
呼吸
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
次级消费者 (肉食动物)
… 三级消费者
(肉食动物)
分 解者
请讨论:
呼吸
流经某生态系统的能量能否再回到
这个生态系统中来?
能量在第一营养级中的变化
能
呼吸作用
量
流
动
生产者
初级消费者
的
（植物）
（植食性动物）
散失
呼吸
呼吸
次级消 费者
… 三级消
费者
传递
分
解
生产者固定的太阳
能总量为流经这个
呼吸
生态系统的总能量
者
以有机物的形 式沿食物链向下 一营养级传递
3.能量流动的过程总结
(1)生态系统的能量源头：太阳能
(2)流经生态系统的总能量：生产者所固定的太阳能
的总量
(3)能量流动的起点：生产者固定的太阳能开始
(4)流动的渠道: 食物链和食物网
过
遗体 残骸
程
被下一营养级
分解者
的生物所利用
1.能量在第二营养级中的变化
第二营养级摄入的能量：
粪便 初级消费 者摄入
粪便中的能量
初级消费
分
者同化
该营养级所同化的能量
解 者 遗体
呼 吸
利
用于生长
摄入量= 粪便量 +同化量 用 残骸 发育和繁殖 散
失
上一营养级所同化的量
呼 吸 散失
次级消费 者摄入
…
（2）数量金字塔： 通常呈正金字塔形， 有例外（如树和其 上的鸟的数量）
鸟 昆虫
树
（3）生物量金字塔：
一般呈正金字塔形， 生物量（现存生物 有机物的总质量） 沿食物链逐级递减， 有例外（如浮游植 物个体小，繁殖快 有时生物量小于浮 游动物的）
鱼 浮游动物 浮游植物
三、研究能量流动实践意义 P96
间内没有能量输入，这个生态系统就会 崩溃。
数量金字塔存在吗？
思考题：如果把各个营养级的生物数量关系，用 绘制能量金字塔的方式表达出来，是不是也是金 字塔形？如果是，有没有例外？
一般是金字塔形； 有例外。
鸟 昆虫
树
3、生态金字塔的类型及含义
（1）能量金字塔： 呈正金字塔形， 能量沿食物链流 动时逐级递减
C
A．该食物网中初级消费者是昆虫，次级消费者是鸟 B．昆虫属于第一营养级，鸟属于第二营养级 C．若绿色植物固定的太阳能总量为M，昆虫获得的总 能量为m1，鸟获得的总能量为m2，则M>m1＋m2 D．在鸟类的食物构成中，若动物性食物占1/3，植物性 食物占2/3，则鸟类增加能量A时，生产者需提供能量为 55A
(5)能量在食物链中的流动形式：有机物中的化学能
生产者 ——太阳能
(6)来源：
消费者 ——前一营养级 分解者 ——生产者、消费者的遗体和
排遗物
呼吸作用消耗
(7)去路： 流向下一营养级
被分解者所利用
(8)能量的转化： 太阳能
生物体内 有机物中 的化学能
热能
(9)能量散失的主要途径： 呼吸作用
能量散失的主要形式：热能