5.32调查当地农田生态系统中的能量流动情况
生态系统能量流动过程分析和计算
生态系统能量流动过程分析和计算
2.生产者：植物被称为生态系统的生产者，它们通过光合作用将无机
物转化为有机物，同时释放出氧气。
植物的有机物经过不同的通道进入食
物网中。
3.消费者：消费者是生态系统中的动物，它们通过摄食植物或其他动
物来摄取有机物，将有机物中的化学能转化为生物能。
4.分解者：分解者是生态系统中的细菌和真菌，它们分解死亡的生物
体或有机物残渣，释放出能量和营养物质，使其能够再次进入生物体循环。
5.营养循环：消费者和分解者将有机物中的化学能释放出来，其中一
部分通过呼吸作为热量散失掉，另一部分作为新的有机物储存在生物体中。
这样，能量会在生态系统内不断循环。
生态效率是指生物体将摄取的能量转化为有用的化学能的比例。
生态
效率可以分为两个部分：产量效率和趋同效率。
1.产量效率是指生物体将净生产量转化为新的生物体质量的比例。
产
量效率可以通过测量新生物体质量和摄入能量的变化来计算。
2.趋同效率是指生物体将摄入能量转化为新生物体质量的比例。
趋同
效率可以通过测量摄入能量和消耗能量的差异来计算。
通过测量物种的生物量和生态效率，可以计算整个生态系统的能量流动。
通常使用单位面积或单位体积的能量流动来表示。
总之，生态系统能量流动是生态系统中能量传递和转化的过程。
通过
光能捕获和食物链，能量从植物到消费者，最终转化为热量和新生物体质
量。
通过测量生物体的生物量和生态效率，可以计算整个生态系统的能量流动。
调查当地农田生态系统中的能量流动情况（生物论文）
调查当地农⽥⽣态系统中的能量流动情况（⽣物论⽂）调查当地农⽥⽣态系统中的能量流动情况⼀、前⾔：通过学习《⽣态系统的能量流动》这⼀章节，我们知道了⽣态系统中的能量流动过程和特点。
可是，单单靠掌握书中的知识是不⾜以让我们理解透彻的，因此，我们就当地的农⽥⽣态系统做出详尽的调查，通过实践解决⼀些问题来加深我们对书本知识的理解。
⼆、调查过程：1.调查⽅式：询问亲友、⽹上搜集资料、电话访谈2.调查问题：P971)农⽥⽣态系统中⽣产者的主体是什么？2)哪些种类的⽣物是⽣产者？3)农民是⽤什么办法抑制其他⽣产者的数量？4)初级消费者有哪些？5)其中哪些是对农业⽣产有益的/有害的？6)对这些初级消费者，农民分别采取了哪些措施？7)次级消费者有哪些？与农作物有什么关系？8)养殖动物的饲料来源是怎样的？9)农民对农作物秸秆是如何处理的？10)⼈们通过什么⽅式来提⾼光能利⽤效率？11)怎样才能使该⽣态系统中的能量得到更加充分的利⽤？3.解决问题：1)⽣产者：由于⼴州处于南⽅，⼤多数农⽥都是种植⽔稻、油菜、⽢蔗、棉花等等。
根据调查，我们知道农⽥⾥可以种植不同种类的农作物，⽐如上⾯提到的⽔稻、油菜、⽢蔗、棉花等等，除此之外还会有⼀些野花野草、浮游植物——这些都是农⽥⽣态系统中的⽣产者，它们都能够通过光合作⽤来合成有机物。
可是野花野草作为⽣产者的同时，却影响了农作物的健康⽣长。
据资料显⽰，只要杂草没有死亡，它就⼀直在⽣长，只是⽣长快慢的问题。
农民除草的办法⼀般是除草机、⼈⼿除草、除草药剂。
可是⾯临着⼀⽅⾯，除草剂的除草活性越来越来强；另⼀⽅⾯，作物对他们的敏感性越来越强。
⽣产上，由于施⽤长残留性除草剂⽽对下茬作物造成药害的现象越来越多，给⽣产造成了不应有的损失。
2)初级消费者：农⽥的初级消费者主要是⼀些害⾍：⽔稻⾍害主要有稻螟和飞虱叶蝉蝽象两⼤类；油菜⾍害主要有蚜⾍、菜青⾍、猿叶甲和跳甲等；棉花⾍害主要有棉蓟马、盲蝽蟓和棉叶螨等，还有其他的蝗⾍、⽑⾍、蝼蛄、⽼⿏、⿇雀等。
新教材适用高中生物第3章第2节生态系统的能量流动学案新人教版选择性必修2(含答案)
新教材适用高中生物学案新人教版选择性必修2：第2节生态系统的能量流动核心素养1．分析生态系统能量流动的过程和特点。
(生命观念、科学思维)2．概述研究能量流动的实践意义。
(科学思维、社会责任)3．尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。
(科学探究)学霸记忆1．能量流动的概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2．初级消费者摄入的能量＝初级消费者同化的能量＋粪便中的能量，即动物粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，应为上一个营养级固定或同化的能量。
3．初级消费者同化的能量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量。
4．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝遗体残骸中的能量＋次级消费者摄入的能量＋未被利用的能量。
5．未被利用的能量：包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料的形式被储存起来的能量。
6．能量单向流动的原因(1)能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。
(2)各营养级通过呼吸作用所散失的热能不能被生物群落重复利用，因此能量无法循环。
7．能量逐级递减的原因(1)各营养级生物都会因呼吸作用消耗一部分能量。
(2)各营养级的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养级生物利用的部分。
8．生态金字塔有能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三种类型。
9．研究能量流动的意义(1)研究能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。
(2)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。
(3)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。
知识点一生态系统能量流动的过程及特点教材梳理1．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。
2．基本研究思路研究生态系统的能量流动时，通常将一个种群或一个_营养级中的所有种群__作为一个整体来研究，我们一般研究这个整体的能量输入、能量储存和能量散失。
农业生态系统中的能量流动
农业生态系统中的能量流动能量的流动是生态系统存在与发展的动力，一切的生命活动都依赖生物与环境之间的能量流通和转换。
由于生物与生物、生物与环境之间不断进行进行物质循环和能量转换的过程，不但使生物得以维持生存、繁衍与发展．而且也使得生态系统保持平衡与稳定。
在生态系统中．能量流动主要是从初级生产者向次级生产者流动。
能量的流动渠道主要通过’‘食物链”与“食物网”来实现。
在农业生态系统中，能址流动的主要渠道通常有三种形式：在生态系统中．能量流动主要是从初级生产者向次级生产者流动。
能量的流动渠道主要通过’‘食物链”与“食物网”来实现。
在农业生态系统中，能址流动的主要渠道通常有三种形式：( 1 ）捕食食物链从植物到草食动物再到肉食动物所联系的链条，如稻田中的“青草一昆虫一青蛙一蛇一人”。
( 2 ）寄生食物链由大有机体到小有机体进行能址的流动，如’‘人体寄生虫”、“哺乳动物一跳蚤”。
( 3 ）腐生食物链由利川死休的微生物组成，并通过腐烂分解，将有机体还原成无机物的食物链。
在生态系统中食物链不是唯一的，由于某一消费者不只吃一种食物（生物），每种食物（或生物）又被许多生物所食，因此形成相互交错、彼此联系的网状结构，故称食物网。
由于能量从一个营养级（水稻、杂草）到另一个营养级（如昆虫、老以）的流动过程中，有一部分被固定下来形成有机物的化学潜能．而另一部分通过多种途径被消耗，直到最后耗尽为止。
平均每个营养级的能量转化效率为10 % ，这就是著名的“十分之一定律”。
因此，营养级由低级到高级，依据个体数目、生物金与能址的分布，形成了底宽而顶尖的金字塔形，称之为生态金字塔或能量金字塔．即顺着营养级位序列（食物链）向上，能量急剧递减。
在每个营养级中将所有的生物量或活组织连起来，随若营养级的增加，其生物虽随着减少，形成生物量金字塔，这种金字塔在陆地生态系统和浅水生态系统中最为明显。
农业生态系统的能量流动
第四章农业生态系统的能量流动一、本章学习目标：重点掌握：农业生态系统能流调控途径；能量分析方法一般掌握：林德曼效率；农业生态系统能量的来源与流动途径；初级生产与次级生产的关系；人工辅助能对农业生产的影响识记：食物链与食物网、辅助能、生态金字塔的概念二、本章主要内容（一）农业生态系统能量的来源1.生态系统能量的基本形式在生态系统中，能量有三种表现形式，即日光能、生物化学能和热能。
2.生态系统的能量来源地球生态系统的能量90% 以上有来自于日光能，另外不足10% 是来自于地热能、潮汐能、风能、水能等。
太阳辐射能以电滋波的形式投射到地球。
来自太阳的能量是生态、经济和社会系统的基础动力，经过绿色植物的光合作用，太阳能被转化为有机态的化学能，贮存于植物体内．这些贮存的化学能随绿色植物进入食物链，在流经食物链各环节的过程中，生物质被动物和微生物消化和分解，贮存的化学能经过不同的转化过程最终以热能的形式散发到大气中——这就是自然生态系统的能流过程。
农业生态系统能量来源一部分与自然生态系统一样来自日光能，各种农业生物生长需要依靠太阳光完成光合作用，转化日光能为贮存于生物质中的化学能。
但是，农业生态系统还要另一项重要的能量来源，那就是人工辅助能。
人工辅助能：指人类通过各种生产活动所投入到农业生态系统中的人力、畜力、燃料、电力、机械、化肥、农药、饲料等。
食物链：指生态系统中生物组分通过吃与被吃的关系彼此连接起来的一个序列，组成一个整体，就像一条链索一样，这种链索关系就被称为食物链。
在自然界，一个完整和发育成熟的生态系统常具有这样一条典型的食物链：植物-—食草动物—一级食肉动物——二级食肉动物——顶级食肉动物。
营养级：食物链上能量和物质被暂时贮存和停留的位置，也即每一种生物所处的位置（环节）称为营养级。
食物链在不同生态系统中均可以按食物链的发端和生物成员取食的方式归纳为三种类型：（1）捕食食物链：亦称为草牧食物链，这种食物链起始于植物，经过食草动物，再到食肉动物这样一条以活有机体为能量来源的食物链类型。
第四章 农业生态系统的能量流动..
第二节 初级生产的能量转化
一、初级生产中的能量平衡关系
1、初级生产 初级生产：指自养生物利用无机环境中的能量 进行同化作用，在生态系统中首次把环境的能 量转化成有机体化学能，并贮存起来的过程。
其化学反应过程可以表示为：
6CO2+12H2O+太阳辐射能C6H12O6+6H2O+O2
植物每生产1mol有机物（C6H12O6），就能 以化学能的形式固定2821kJ的太阳能。
不同植物种类、不同品种、不同生态环境以及不 同的生态系统，初级生产力不同。如在不同植物 种类当中，C3植物光饱和点低，光呼吸明显，光 呼吸约消耗了一半的光合产物，因而，初级生产 力低。C4植物的光饱和点高，光呼吸消耗只占光 合产物的2%～5%，因而初级生产力较高。
几种类型的C3作物和C4作物的净光合生产力
第四节 生态系统中的辅助能
一、生态系统的辅助能
第一节
能量流动的基本规律
一、能量的概念与度量
1、能量的基本概念： 能量：在物理学上指的是物质具有做功的能力。 能是物质运动的量度。 能量作为一种做功的动力，根据是否做功，可 划分为动能与潜能。 潜能：静态能量，是尚未做功，但具有潜在的做 功能力的能量。 动能：是正在做功的能量。 如储存在动植物体内部的各种化学能、埋藏于地 下的各种化石能、静止水体中的潜在水能等。 如正在流动的气流、水流所产生的风能与水能等
P=NI+I
I = A+(R1+R2)+(F+U+G)
P：净初级生产总量 NI：未被次级生产者食用部分所含能量 I：被次级生产者采食部分所含能量 A：次级生产者贮存的能量 R1：体增热消耗 R2：维持能，是用于基础代谢的能量损耗 F：固体排泄物所含的能量 U：液体排泄物所含的能量 G：气体排泄物所含的能量
实验二 农业生态系统的能流分析
实验二农业生态系统的能流分析一、目的意义1．学会农业生态系统投入能结构和产出能效率分析和计算，分析各种能量流之间的关系；2．从能量角度评价系统的基本情况，为改善系统投入能结构和建立新的农业生态系统提供依据；3．了解常用的能流分析方法：统计分析法、输入—输出法和过程分析法等。
二、实验性质和学时1. 实验性质：必修2. 实验学时：3学时三、方法和步骤1．确定研究对象和系统的边界根据研究目的不同，农业生态系统的研究对象可以是单独的一个农田系统、林木系统、畜禽系统或鱼塘系统。
也可以是一个由作物、畜禽、林木、桑园、茶园、果园、鱼塘等亚系统构成的完整的农业生态系统。
系统的边界可以是国家、省、地、县、乡、村的自然疆界（道路、田埂、沟渠、河流、分水岭等），或者是占有的田地、山场和边界，进入边界的能量和物质统称为输入，移出边界的物质和能量称为输出。
2．确定系统的组成成分及相互关系(1)明确系统的生产者、消费者和分解者农业生态系统的生产者包括各种大田作物、蔬菜、桑树、果树、竹木、水草、野草等。
消费者包括牛、羊、猪、兔、鸡、鸭、鹅、蚕、蜂、鱼类等，分解者主要是存在于土壤、有机肥、塘泥、河泥中的微小生物，以及可用于食物生产的食用菌类等。
在划分组分（即亚系统）时，根据研究工作的要求，可粗可细。
例如，生产者组分可以把性质相近的并在一起，如农作物、林果木和草类分别划分为三个组分。
(2)在组分确立后，分别确定各亚系统的输入和输出项目对于生产者亚系统的输入，包括太阳辐射能和燃油、电力、农业机械、化肥、农药、除草剂等各种工业辅助能以及人畜力、秸秆、有机肥料等可再生生物能；输出则包括主要目的产品—粮食和收获的秸杆等。
对于畜牧业亚系统来说，输入部分有饲料、饲草、畜牧机械、管理畜牧的人工、畜舍和棚圈等建筑物形式的能量输入部分；其输出部分则有肉、奶、蛋、皮、毛等畜产品以及畜力和粪便等。
在各亚系统中，有对系统外部的输出，也有其它系统的输出。
生态系统的能量流动+第2课时+示范教案
第2节生态系统的能量流动（第2课时）◆教学目标1.用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系。
2.概述研究生态系统能量流动的意义。
3.尝试调查当地某生态系统的能量流动情况。
◆教学重难点【教学重点】生态金字塔。
【教学难点】尝试调查当地某生态系统的能量流动情况。
◆教学过程【新课引入】【教师活动】教师提出问题，通过复习导入新课。
生态系统的能量流动具有什么特点呢？生态系统能量传递效率是多少？为什么生态系统中能量流动一般不超过5个营养级？假设第一营养级的能量是A，第五营养级最多可以获得多少能量？最少可以获得多少能量呢？【学生活动】思考讨论上述问题，结合第1课时的知识进行解答。
单向流动，逐级递减。
10%~20%。
营养级越多，在能量流动过程中散失消耗的能量越多。
A×（20%）4 =A/625；A×（10%）4 =A/10000。
【新知讲解】一、生态金字塔【学生活动】阅读课本57~58页生态金字塔的内容，认识能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔。
能量金字塔单位时间内各营养级所得到的能量数值转换成面积图形，并将图形按照营养级的次序排列，得到的金字塔图形，叫作能量金字塔。
生物量金字塔用类似的方法表示各个营养级生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重）之间的关系，得到的图形叫作生物量金字塔。
数量金字塔表示各营养级的生物个体的数目比值关系，得到的叫作数量金字塔。
【教师活动】教师展示赛达伯格湖能量流动的数据，指导学生构建能量金字塔的模型。
【学生活动】以小组为单位，结合各个营养级的能量数据构建能量金字塔模型。
【设计意图】培养学生动手实践、获取信息、分析问题的能力。
在这个过程中理解能量流动的特点。
【教师活动】展示资料分析。
资料1：夏季某两个生态系统的生物个体数量统计表，单位为个/hm2。
资料2：夏季两个生态系统生物量统计表，单位为g/m-2。
【学生活动】根据数据分别建构两个生态系统的数量金字塔和生物量金字塔，并与同学进行交流。
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利用情况如图：
该玉米种群各个环节能量利用情况
（1）
（2）图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以 以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该 生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。
2.不能。在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无 序的方向发展。 硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能 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。
与陆地自然生态系统的主要区别是：
系统中的生物群落结构较简单，优势群落往往只有 一种或数种作物；伴生生物为杂草、昆虫、土壤微生物、 鼠、鸟及少量其他小动物；大部分经济产品随收获而移 出系统，留给残渣食物链的较少。 生态农业是利用生态学的原理、系统工程的方法，遵 循自然规律建立起来的农业生产体系。 它的主要特点是结构协调，合理种养，全面发展，应 用现在技术，资源高效利用，内部良性循环，稳定持续发 展。如：桑基鱼塘生态系统、农作物秸秆利用生态系统等。
4.下图是一个食物网，如果鹰的食物有2/5来自兔， 有2/5来自鼠，有1/5来自蛇，那么鹰要增重20克体重， 最多要消耗植物多少克？
【调查】 调查当地农田生态系统中的能量流动情况
农田生态系统是人工建立的生态系统，其主要特点是人 的作用非常关键，人们种植的各种农作物是这一生态系统的 主要成员。
农田中的动植物种类较少，群落的结构单一。人们必须 不断地从事播种、施肥、灌溉、除草和治虫等活动，才能够 使农田生态系统朝着对人有益的方向发展。 因此，可以说农田生态系统是在一定程度上受人工控制 的生态系统。一旦人的作用消失，农田生态系统就会很快退 化；占优势地位的作物就会被杂草和其他植物所取代。
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； （4）分解者：多种微生物。
1.你所调查的农田生态系统中生产者的主体是什么？还有哪 些种类的生物是生产者？农民是用什么方法抑制其他生产者 的数量的？ 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.初级消费者有哪些？其中哪些是对农业生产有益的？哪 些是有害的？对这些初级消费者，农民分别采取了哪些措 施？ 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。
5.农民对作物秸杆是如何处理的？
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.人们通过ห้องสมุดไป่ตู้么方式来提高光能利用效率？
光能利用率一般是指单位土地面积上，农作物通过光合作用 所产生的有机物中所含有的能量，与这块土地所接受的太阳 能的比。 合理密植。 7.怎样才能使该生态系统中的能量得到更充分的利用？ 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。
这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5 kg， 计算公式是(12+18)/12×2675， 这些葡萄糖储存的能量是1.07×108 kJ 计算公式是EG=MG×1.6×104；
这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×107 kJ 计算公式为ΔE呼=ΔMG×1.6×104； 这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.3972×108 kJ 计算公式为E固=EG+ΔE呼，呼吸作用消耗的能量占所固定太阳 能的比例是23.4%； 这块玉米田的太阳能利用效率是1.64% 计算公式为η=1.3972×108/8.5×109。
3.次级消费者有哪些？它们与农作物是什么关系？
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。 4.养殖动物的饲料来源是怎样的？ 动物养殖需要的营养大致包括纤维素、淀粉、蛋白质、 维生素、矿物质等，通常可使用农作物秸秆/藤蔓、牧草、 粮食（如玉米）、饼粕、添加剂（如维生素、矿物质）等， 具体的要根据养殖动物的需求合理搭配各种营养。