10能量流动的过程
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。
普通生态学10、生态系统生态学(能量流动)知识介绍
05 生态系统中的食物链与食 物网
食物链的概念与类型
食物链的概念
食物链是生态系统中生物之间通过取食与被取食关系形成的一种链状结构。它描述了能 量和物质在生物之间物链中的位置和作用，食物链可分为捕食食物链、腐食食物链和寄生食物链三种类型。捕食食 物链是由植物到草食动物再到肉食动物的链式关系；腐食食物链是从死亡的生物体开始，通过腐生生物的分
生态系统生态学的研究对象与任务
研究对象
生态系统生态学的研究对象是生态系统，包括其结构、功能、动态和调控机制等方面。
研究任务
揭示生态系统的组成、结构、功能和动态变化规律；阐明生态系统内各组分之间的相互关系和作用机制；探讨生 态系统的稳定性、恢复力和抗干扰能力等特性；为生态系统的保护、管理和可持续利用提供科学依据。
过食物链和食物网将能量传递给其他生物。
能量损失
03
在生产者进行生命活动的过程中，部分能量会以热能的形式散
失到环境中。
消费者的能量流动
能量的获取
消费者通过摄食其他生物获取能量，将食物中的 化学能转化为自身所需的能量。
能量的储存与利用
消费者将获取的能量以化学能的形式储存在体内， 用于维持生命活动和进行繁殖。
生态系统的能量来源
太阳辐射能
生态系统的主要能量来源是太阳辐射 能，植物通过光合作用将太阳能转化 为化学能，并存储在有机物中。
化能合成作用
某些微生物能够利用无机物质氧化过 程中释放的能量来合成有机物，这种 过程称为化能合成作用。
生态系统的能量
呼吸作用
生物体通过呼吸作用将有机物氧化分解，释放出能量供生命 活动所需。
普通生态学10生态系统生态学(能 量流动)知识介绍
contents
科学：食物链的构建与能量流动
科学：食物链的构建与能量流动知识点：食物链的构建与能量流动一、食物链的构建1.食物链的概念：食物链是生态系统中生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
2.食物链的书写原则：食物链中只包含生产者和消费者，不包括分解者和非生物部分；食物链以生产者开始，以最高营养级结束；食物链中的箭头由被捕食者指向捕食者。
3.食物链的种类：单一食物链和复杂食物链。
4.食物链中的能量传递：能量在食物链中逐级递减，一般只有10%-20%的能量能够流入下一个营养级。
二、能量流动1.能量流动的概念：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.能量流动的特点：单向流动，逐级递减。
3.能量流动的途径：食物链和食物网。
4.能量流动的意义：维持生态系统的稳定，促进生物之间的相互依赖和协调发展。
5.能量流动的计算：能量传递效率一般为10%-20%，即每个营养级的能量只有10%-20%能够传递给下一个营养级。
三、食物链的构建与能量流动的关系1.食物链的构建反映了生态系统中生物之间的食物关系，而能量流动则描述了生态系统中能量的传递和转化过程。
2.食物链的构建是能量流动的基础，没有食物链，能量流动就无法进行。
3.能量流动影响着食物链的构建，能量的输入和传递决定了生物群落的结构和动态。
4.食物链的构建与能量流动是生态系统中生物相互作用和能量转换的基本规律，对于维持生态平衡和促进生态系统的健康发展具有重要意义。
四、食物链的构建与能量流动在实际应用中的重要性1.生态农业：通过合理设计食物链，实现农业生态系统中能量的高效利用，减少农药和化肥的使用，提高农产品的产量和质量。
2.生态环境保护：了解和掌握食物链的构建与能量流动规律，有助于我们更好地保护生态环境，维护生物多样性。
3.渔业管理：合理利用食物链中的能量流动规律，制定科学的渔业资源管理政策，保障渔业资源的可持续发展。
4.生态系统监测：通过研究食物链的构建与能量流动，可以有效地监测生态系统的状况和变化，为生态环境保护和修复提供科学依据。
【高中生物】高中生物知识点：生态系统的能量流动
【高中生物】高中生物知识点：生态系统的能量流动生态系统的能量流动：1、概念生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
2、过程：(1)能量的输入③输出生态系统的总能量：生产者紧固的太阳能总量。
(2)能量的传递①传达途径：食物链和食物网。
②传递形式：有机物中的化学能。
③传达过程：(3)能量的转化(4)能量的散佚①形式：热能，热能是能量流动的最后形式。
3、能量流动的特点（1）单向流动①食物链中，相连营养级生物的猎食关系不可逆转，因此能量无法滑液，这就是长期自然选择的结果。
②各营养级的能量总有一部分通过细胞呼吸以热能的形式散失，这些能量是无法再利用的。
（2）逐级递增①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。
②各个营养级的生物都会因细胞体温消耗相当大的一部分能量，可供自身利用和一热能形式散佚。
③各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。
4、能量传递效率能量在相连两个营养级间的传达效率通常为10?～20?，即为输出某一营养级的能量中，只有10?～20?的能量流进下一营养级。
计算方法为：4、研究能量流动的意义：（1）实现对能量的多级利用，提高能量的利用效率（如桑基鱼塘）（2）合理地调整能量流动关系，并使能量持续高效率的流向对人类最有益的部分（例如农作物除草、灭虫）生态系统中能量流动的计算：在化解有关能量传递的排序问题时，首先必须确认有关的食物链，厘清生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%-20%，解题时特别注意题目中与否存有“最多”“最少…至少”等特定的字眼，从而碗定采用l0%或20%去解题。
1．设食物链a→b→c→d，分情况讨论如下：未知d营养级的能量为m，则至少须要a营养级的能量=m÷(20%)3；最多须要a营养级的能量=m÷(10%)3。
已知a营养级的能量为n，则d营养级获得的最多能量=n×(20%)3；d营养级获得的最少能量=n×(l0%)3。
高中生物奥赛辅导名师讲义：第10章-生物与环境(名师特稿)
第十章生物与环境第一节生物与环境的相互关系【知识概要】一、生态因素对生物的影响1．生态因素的概念环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素叫做生态因素。
生态因素包括非生物因素和生物因素。
2．非生物因素对生物的影响（1）阳光①阳光是绿色植物进行光合作用的必要条件。
②光照强度影响植物的生长。
③不同波长的光对植物的意义不同。
波长0.4μm～0.7μm的光是绿色植物的光合作用能够吸收的光波范围，也是一般动物视觉器官所能感受的光波范围。
波长0.7μm以上的红外光能够产生热量，以提高环境的温度。
波长0.4μm以下的紫外光对生物具有杀伤作用，并可诱发突变和畸形。
但紫外光是动物和人合成维生素D的动力。
④日照时间的长短能够影响动物的繁殖活动和生活节律。
（2）温度生物体的新陈代谢需要在适宜的温度范围内进行；极端温度对生物的分布有着重要影响；极端温度能够影响生物的生长和发育；生命所能忍受的温度范围：有些原生动物能够忍受－190℃的低温，有些细菌和蓝绿藻能抵抗100℃的高温，北极鱼能终年在l℃～2℃冰水中生活。
温度系数（Q10定律）动物的新陈代谢（生化反应）速度，随温度上升而加快，这种温度与反应速度的关系称做温度系数，它可以用下面的公式来表示：Q10＝（V2/V1）10/（tQ10即温度系数，表示温度每增高10℃，反应速度增加的倍数。
V1、V2为反应速度，t1、t2为相对温度。
（3）水①水是一切生命活动和生化过程的基本物质。
②水分多或少都会对生物的生长发育有明显的影响。
③在一定地区，一年中的降水总量和雨季的分布，是限制陆地生物分布的主要因素。
④湿度常用的三种指标。
绝对湿度：在单位体积容器中，水蒸气所含的实际量。
通常用g/rn3表示。
相对湿度：容器中水蒸气的实际含量和同一湿度下饱和含量之比。
通常用百分率来表示。
饱和差：某一温度下的饱和湿度和实际的绝对湿度之差。
3．生物因素对生物的影响（1）种内关系：同种生物的不同个体或群体之间的关系。
生物圈中的能量循环[整理]
![生物圈中的能量循环[整理]](https://img.taocdn.com/s3/m/3cca94e3f71fb7360b4c2e3f5727a5e9856a2775.png)
热力学第一定律和生物圈生物圈是地球上最大的生态系统，包括从海平面以下10km到海平面以上9km的范围。
在这个范围内有正常的生命存在，生态系统内部不断进行着物质、能量和信息的交换与循环。
我们主要来讨论能量根据热力学第一定律的原理，在生物圈中的交换与循环。
一、热力学第一定律在生物圈中的体现（一）太阳能的交换与循环地球是一个开放系统，存在着能量的输入和输出。
能量输入的根本来源是太阳能，食物是光合作用新近固定和储存的太阳能，化石燃料则是过去地质年代固定和储存的太阳能。
光合作用是植物固定太阳能的惟一有效途径，其全过程很复杂，包括100多步化学反应，但其总反应式却非常简明：6CO2＋12H2O→C6H12O6+6O2＋6H2O能够通过光合作用制造食物分子的植物被称为“自养生物”，主要是绿色植物。
其他生物靠自养生物取得其生存所必须的食物分子，这些生物称为“异养生物”。
例如，食草的动物和昆虫，它们是绿色植物的消费者。
它们无法固定太阳能，只能直接（如食草兽）或间接（如食肉兽）从绿色植物中获取富能的化学物质，然后通过“呼吸作用”把能量从这些化学物质中释放出来。
呼吸作用也包括70多步反应，但其总反应式同样非常简明：C6H12O6＋6O2→A TP＋6CO2＋6H2O+热量生成物中的A TP即三磷酸腺苷，是生物化学反应中通用的能量，可保存供未来之需，也可以构成和补充细胞的结构以及执行各种各样的细胞功能。
生物圈中的能量流动都是按照热力学第一定律。
根据热力学第一定律，能量可以从一种形式转化为另一种形式，在转化过程中，能量既不会消失，也不会增加，这就是能量守恒原理。
地球生物圈中能量的转移是热力学定律的极好说明。
据测定，进入地球大气圈的太阳能为每分钟每平方厘米8.368J。
其中约30％被反射回去，20％被大气吸收，其余的46％到达地面。
地球表面上大部分地区没有植物，到达绿色植物上的太阳辐射只有10％左右。
植物叶面又反射一部分，能被植物利用太阳能的只有1％左右。
《生态系统能量流动的特点》 说课稿
《生态系统能量流动的特点》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《生态系统能量流动的特点》。
接下来，我将从以下几个方面展开我的说课。
一、说教材（一）教材的地位和作用“生态系统能量流动的特点”是高中生物必修 3《稳态与环境》中第五章第二节的内容。
这部分知识是生态系统的核心内容之一，它在生态系统的物质循环、信息传递以及生态系统的稳定性等方面都起着重要的桥梁作用。
通过对能量流动特点的学习，学生能够更深入地理解生态系统的结构和功能，以及人与自然的关系，为后续学习生态系统的稳定性和环境保护等内容奠定基础。
（二）教学目标1、知识目标（1）理解生态系统能量流动的过程。
（2）掌握生态系统能量流动的特点。
2、能力目标（1）通过分析生态系统能量流动的过程，培养学生的逻辑思维能力和分析问题的能力。
（2）通过对能量流动特点的探讨，提高学生的合作探究能力和综合运用知识的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）让学生认识到能量流动在生态系统中的重要性，增强学生对生态环境保护的意识。
（2）培养学生关注社会、关注生活的态度，引导学生树立可持续发展的观念。
（三）教学重难点1、教学重点（1）生态系统能量流动的过程。
（2）生态系统能量流动的特点。
2、教学难点（1）能量流动过程中能量的来源和去向。
（2）对能量流动特点的分析和应用。
二、说学情学生在学习本节内容之前，已经学习了生态系统的结构等相关知识，对生态系统有了一定的了解，但对于能量流动的过程和特点还缺乏系统的认识。
高二学生具备了一定的逻辑思维能力和分析问题的能力，但对于抽象的概念和复杂的过程理解起来可能会有一定的困难。
因此，在教学过程中，我将通过多媒体辅助教学、实例分析等方式，帮助学生突破难点，掌握重点。
三、说教法为了实现教学目标，突出重点，突破难点，我将采用以下教学方法：1、讲授法通过简洁明了的语言，讲解生态系统能量流动的过程和特点，让学生对知识有一个初步的了解。
2、直观演示法利用多媒体课件展示生态系统能量流动的示意图、动画等，使抽象的知识形象化、直观化，帮助学生更好地理解和掌握。
生态系统的能量流动(完美版)_图文
在相邻两个营养级中的传递效率大
约是10%—20%
能量金字塔
想一想：
从能量流动金字塔可 以看出：营养级越多 ，在能量流动中消耗 的能量就 越__多___。
如果把各个营养级的 生物量（质量）和数量关 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？
数量金字塔
想一想：
有没有例外的 情况？
能量在第一营养级中的变化 呼吸消耗
生产者固定的太阳能
遗体、
用于生长、 残枝败叶 发育、繁殖
分解者利用
初级消费者摄食
呼吸
散 失
… .. .
分解者利用
呼吸
粪便 初级消费者
能
摄入
量
在
初级消费者 同化
第 二 营
遗体 用于生长
养
发育和繁殖
级
残骸
中
散失
次级消费者 摄入
的
变 化
鹰(最高营养级)的能量 去向如何
特点
反馈练习：
1、在一个处于平衡状态的封闭的生态系 统内，要使其中的动物能够长时间存活
，必须提供（D ）
A．o2 B．H2o C．有机物 D．太阳能
2、在一条食物链中，第二营养级能量最
多有多少流入到第五营养级（ B ）
A. 1/5 B.1/125 C.1/25 D.1/625
3、肉食动物不可能是一条食物链中的第几
6.假设一个生态系统的总能量为１００％，按最高传递效
率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量应为（
）C
A.４％和４％
B.０.８％和０.８％
C .４％和０.８％
D.１０％和４％
练习题
1. 根据生态学原理，使能量在流动过程中损耗最低 ，应采用的一组食物结构 B
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练习：如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级
的示意图。对该图分析不合理的是( D )
A.能量流动是伴随着物质利用而进行的 B.图中甲为初级消费者同化的能量，即第二
营养级所含有的能量 C.该图不够完善，缺少甲中因呼吸以热能散
失的能量 D.乙比甲的能量少的原因是甲的遗体、残骸
中的能量被分解者利用而未传递下去
呼吸作用
散 失
呼吸作用
散散失失
次级消费者 摄入
…
生态系统能量流动示意图
呼吸作用 呼吸物）
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
思考：
呼吸作用
4、能量的转化形式、散失形式分别是什么？ 光能→化学能→热能 呼吸作用以热能散失
1、生态系统的能量来自哪里？ 生产者固定的太阳能
2、照射在生产者上的太阳能都被生产者吸收了么？
太阳能中大约只有1%以可见光形式 被生产者通过光合作用固定 3、能量在生态系统中以什么途径流动？
食物链和食物网
生产者
初级消费者
次级消费者
能量流动的过程
1. 能量流经第一营养级的情况
阅读P94页第2段文字， 然后用关键词、方框、 线段和箭头等，构建相 应的图式模型。
学以致用：
假设你像鲁滨逊那样，流落到 荒岛上, 随身尚存的食物只有 一只母鸡和15kg玉米。为了使 自己坚持更长时间，以等待救 援，你将选择哪一种策略？
策略：
①先吃鸡，再吃玉米。 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。
分
生产者 同化
解
呼吸作用
者 利 用
残枝
用于生长
败叶
发育和繁殖
散失
呼吸作用
散失
初级消费者 摄入
同化作用是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成 自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。
2. 能量流经第二营养级的情况
…
初级消费者摄入
粪便
摄入量=同化量+粪便量
初级消费者 同化
分
解
遗体
者
利
残骸
用
用于生长 发育和繁殖
5、每个营养级的同化量去向有哪些共同处？
①呼吸作用散失②流入下一营养级③流入分解者
能量流动的过程总结
1.生态系统的能量来源： 太阳能
2.流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量
3.能量流动的渠道: 食物链和食物网
4.能量的转化形式：太阳能
有机物中的 化学能
热能
①呼吸作用散失
5.能量的去向： ②流入下一营养级
5.2生态系统能量流动
问题探讨： 假设你像鲁滨逊那样，流 落到荒岛上, 随身尚存的 食物只有一只母鸡和15kg 玉米。为了使自己坚持更 长时间，以等待救援，你 将选择哪一种策略？
策略：
①先吃鸡，再吃玉米。
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。
思考：阅读P94页第1段文字，回答3个思考题