高中生物必修三-5.2生态系统的能量流动
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2018版高中生物人教版必修3课件：5.2 生态系统的能量流动
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第2节 生态系统的能量流动 一二三
目标导航
Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
一、生态系统能量流动的概念 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系 统的能量流动。
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第2节 生态系统的能量流动
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Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
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第2节 生态系统的能量流动 一二三
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重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
三、研究生态系统能量流动在实践中的意义 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;还可以帮助人们合理地调整生态系统中能量流动关系,使 能量持续高效地流向对人类有益的部分。
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第2节 生态系统的能量流动 一二三四
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HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
3.根据表格数据呈现的能量值构建食物链(网) 下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,表中A、 B、C、D分别表示不同的营养级,Pg表示生物同化作用固定能量的 总量。
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
一二三
二、能量流动的过程 1.输入生态系统的总能量:即生产者固定的太阳能总量。 2.起点:生产者固定太阳能开始。 3.能量流动的途径:食物链和食物网。 4.能量流动的过程(以初级消费者为例):
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。
人教版生物必修3第5章第2节 生态系统的能量流动
课堂练习
4、下图中曲线Ⅱ表示的是牛被引入某孤岛后 的种群数量变化。如果当初被引入的是羊，则 羊的种群数量变化曲线为
A．Ⅳ B．Ⅲ C．Ⅰ D．V
一、能量流动的过程 2、能量流动的分析
能量输入
种群
能量储存 能量散失
能量流经第一营养级示意图
太阳
植物呼吸作用
残枝败叶等
初级消费者捕食
能量流经第一营养级示意图
呼吸散失
生产者固定 的太阳能 (同化量)
遗体、 残枝败叶 用于生长、 发育、繁殖 暂未利用
分解者
初级消费者摄食
能量流经第二营养级示意图
捕食
同化
粪便
同化量=摄入量-粪便量
能量流经第二营养级示意图
呼吸作用
同化
残骸 分解者
次级消费者
粪便 初级消费者
能
摄入
量
流
经
初级消费者
第
同化
分
解 者 利 用
遗体 残骸ຫໍສະໝຸດ 用于生长 发育和繁殖呼 吸 散
二 营 养 级
吸
失
示
呼
次级消费者
意
散失
摄入
图
...
能量流动的过程
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
生
产者
残枝败叶等 分解者
未利用 327.3
1、分析和处理数据
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= 上某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%
人教版高中生物必修3第5章第二节生态系统的能量流动
2、实现能量的多级利用，提高能量的利用率．
学以致用
：假设你流落在不毛的荒岛上，只有少量
的玉米和鸡可以食用，那么使自己活的
最长的办法是（ A ） A.先吃鸡，然后吃玉米 B.先吃玉米，然后吃鸡 C.用玉米喂鸡，然后吃鸡 D.用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后再吃鸡
课堂练习:
在草 兔 鹰这条食物链中 ，如果鹰每增重10千克，至少需要 消耗草多少千克？至多呢？
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 呼吸（分解作用）
2、能量流动 过程：
1、输入：生产者固定的全部太阳能 （总能量 ）
2、传递：食物链和食物网 （有机物中化学能
）
3、转化：太阳能 有机物中化学能 热能
同化量=摄入量-粪便 （粪便：上一营养级的能量
）
4、散失：能量沿营养级逐级都有散失（热能 ）
3、生态系统能量流动的特点：
• 1）、单向流动：沿食物链（不逆转、不循环
）
• 2）、逐级递减：传递效率（10％～20％）
练习：在草 兔 鹰，这条食物链 中，如果草的能量是1000焦，则鹰最多 可以获得多少能量？最少呢？
某个湖的能量金字塔
思考：
如把各个营养级的生物 的数量用金字塔的方式 表示，是否也成金字塔 形？有无例外？
问题1：草中的能量是如何得来的？ 问题2：草中的能量将何去何从？
•
草
• （固定的太阳能）
呼吸消耗
被牛吃掉（部分 被同化）
分解者分解
生长发育和繁殖
问题3：牛同化的能量何去何从？
•
牛
• （同化草的能量）
呼吸消耗 流入下一营养级 分解者分解 生长发育和繁殖
人教版高中生物必修三5.2《生态系统的能量流动》ppt教学课件
D．生态系统中玉米、牛和人三种群不一定符合能量金字塔
【解析】 能量沿食物链单向流动，并随营养级的升高而逐级递 减，但是能量的传递效率的高低和营养级的高低没有关系，一般传递 效率不变，都是 10%－20%，A 项错误；A 能养活 10 000 人，说明需 要玉米的数量至少为 10 000÷20%＝50 000，若 A 和 B 中玉米的数量相 同，则 B 至少能养活 50 000×10%×10%＝500 人，B 项正确；生物富 集现象的特点是一条食物链中，营养级越高，难降解的污染物积累越 多，所以土壤中含相同浓度的难降解污染物时，A 中的人比 B 中的人 体内污染物浓度低，C 项正确；生态系统中的能量金字塔每一阶层代 表的是一个营养级，而不是某一生物种群，对于某一生物种群来说不 一定符合能量金字塔，D 项正确。
2．生态金字塔
生态金字塔是生态学中表示不同关系的一种形式，生态学中常以
金字塔的形式表示的有能量金字塔、数量金字等。不同的金字塔能
形象地说明营养级与能量、生物个体数量之间的关系，是定量研究生
态系统的直观体现。
项目
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
形状
特点
正金字塔形
一般为正金字塔 形，有时会出现倒
金字塔形
1 新情境·激趣引航
能量是生态系统的动力，是一切生命活动的基础。一切生命活动 都伴随着能量的变化，没有能量的转化，也就没有生命和生态系统。 生态系统的重要功能之一就是能量流动，能量流动的起点主要是生产 者通过光合作用所固定的太阳能(还有化能自养型生物通过化学能改 变生产的能量)。流入生态系统的总能量主要是生产者通过光合作用所 固定的太阳能的总量。能量流动的渠道是食物链和食物网。
该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和或答
【解析】 能量沿食物链单向流动，并随营养级的升高而逐级递 减，但是能量的传递效率的高低和营养级的高低没有关系，一般传递 效率不变，都是 10%－20%，A 项错误；A 能养活 10 000 人，说明需 要玉米的数量至少为 10 000÷20%＝50 000，若 A 和 B 中玉米的数量相 同，则 B 至少能养活 50 000×10%×10%＝500 人，B 项正确；生物富 集现象的特点是一条食物链中，营养级越高，难降解的污染物积累越 多，所以土壤中含相同浓度的难降解污染物时，A 中的人比 B 中的人 体内污染物浓度低，C 项正确；生态系统中的能量金字塔每一阶层代 表的是一个营养级，而不是某一生物种群，对于某一生物种群来说不 一定符合能量金字塔，D 项正确。
2．生态金字塔
生态金字塔是生态学中表示不同关系的一种形式，生态学中常以
金字塔的形式表示的有能量金字塔、数量金字等。不同的金字塔能
形象地说明营养级与能量、生物个体数量之间的关系，是定量研究生
态系统的直观体现。
项目
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
形状
特点
正金字塔形
一般为正金字塔 形，有时会出现倒
金字塔形
1 新情境·激趣引航
能量是生态系统的动力，是一切生命活动的基础。一切生命活动 都伴随着能量的变化，没有能量的转化，也就没有生命和生态系统。 生态系统的重要功能之一就是能量流动，能量流动的起点主要是生产 者通过光合作用所固定的太阳能(还有化能自养型生物通过化学能改 变生产的能量)。流入生态系统的总能量主要是生产者通过光合作用所 固定的太阳能的总量。能量流动的渠道是食物链和食物网。
该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和或答
人教版生物必修三第五章 第2节 生态系统的能量流动
三级消费者
赛达伯格湖的能量流动图解
12.
太阳能
生产者
5
464.6
62.
8
分解者 14.6
2.1
植食性动物 62.8
未
固
定
呼吸作用
122.6
微量
12.6
肉食性动物 12.6
未利用 327.3
营养级
生产者 植食性动物 肉食性动物
分解者
流入能量
464.6 62.8 12.6 14.6
流出能量 （输入后一个营养级）
生态系统能量流动的过程
呼吸
散失
呼吸
呼吸
呼吸
输
生产者
入
初级消 费者
次级消费 者
… 三级消
传
费者
递
分
生产者固定的太阳能总 量为流经这个生态系统 的总能量
解
者
呼吸
以有机物的形式 沿食物链和食物网 向下一营养级传递
二、能量流动的特点
1.单向流动： 不循环，不可逆
生产者 初级消费者 次级消费者
2.逐级递减：
结论：相邻营养级的传递效率大约是10%—20%。
流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百流到下一个 营养级？
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；一部分作为遗体或残枝败叶被分解 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。
生产者固定
初级消费者
分解者 (细菌、真菌等）
散失
思考： 1、兔子把草吃进肚子里,草中的能量都被兔子吸收了吗?
2、兔子吸收了能量后,这些能量有哪些去向?
人教版高中生物必修3第五章生态系统的能量流动(共29张PPT)
三、生态系统能量流动的特点
美国生态学家林德曼1942年对赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析
资料分析
营养级
1、2：
流入能 量 464.6 62.8 12.6 14.6
流出能量 （输入后一 个营养级）
出入比 13.52% 20.06%
生产者 植食性动物 肉食性动物 分解者
62.8 12.6
各营养级之间的传递效率在大范围内? 某一营养级得到的能量 传递效率 = 10％－20％ 上一营养级的总能量
一、生态系统的能量流动概念
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。
学习目标
1.生态系统能量流动的分析方法。 2.能量流动的起点、途径和流经生态系统的 总能量。 3.每个营养级的能量来源和去路。 4.能量单向流动和逐级递减的原因。
能量流动的分析
就一个生物个体（如人）而言，能量是如 何输入、储存和散失的 能量输入 个体
？
储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量
能量流动的分析
能量输入
个体1
储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量
个体2
个体3
…
能量流动的分析
能量流经一个种群的情况：
能量输入
种群
能量储存 能量散失
研究生态系统中能量流动一般在群体水平上。
二、能量流动的过程
请同学们阅读教材94页“能量流动的过 程”2个自然段，完成下面几个问题：
1.能量的来源是什么？ 2.能量是如何输入生态系统第一营养级的？ 3.流经生态系统的总能量？ 4.能量流动的主要渠道（途径）是什么？ 5.能量的散失形式？
人教生物必修3第5章第2节 生态系统的能量流动
思考
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？
生物数量金字塔：食物链不同环节上生物个体的 数量存在巨大的差异。
人们对一片草地上草牧链的所有生物成员作 了统计：
生产者（野草）
5842424株；
消费者Ⅰ（草原动物、昆虫）
708624只
B．5.8×107kJ D．4.5×108 kJ
课堂检测： 1.流经生态系统的总能量是指（ C） A. 照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全部太阳能 B. 射进该系统的全部太阳能 C. 该系统全部生产者所固定的太阳能的总量 D. 生产者传递给消费者的全部能量 2.下面有关生态系统能量流动的表述，不正确的是 （C）
2、合理调整能量流动方向，使能量流向对人 类最有益的部分。
例如，在森林中，最好使能量多储存在 木材中；在草原牧场上，则最好使能量更多 地流向牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、 肉、皮、奶等畜产品。
能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级的 传递效率约为多少？
(2.1+5.1+0.05+0.25-5)/(4+9+0.5+ 2.1+5.1+0.05+0.25-5)=15.6%
第二节 生态系统的能量流动
第一课时
一、能量流动的概念与过程 1.概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程 。 2.过程 第一营养级（生产者）的能量流动过程
(1)输入过程:从生产者固定太阳能（光合作用）开始,总能 量为生产者所固定的全部太阳能。 (2)传递途径:输入第一营养级的能量：一部分通过生产者的 呼吸作用以热能形式散失；一部分用于生产者的生长、发育 和繁殖， 储存在有机物中。而构成植物有机物中的能量一 部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放;另一部分被初级 消费者摄入体内 二、能量流动的特点：
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(a-b)-c-d
能量的传递效率的计算方法
传递效率=（某Leabharlann 营养级的同化量/上一营养 级的同化量）% 在浮游植物小鱼海豹虎鲸这条食物链中， 最多 若虎鲸增加1kg体重，至少消耗浮游植物的量 为（ ） D A．1kg B．10kg C．125kg D．1000kg
能量的传递效率的计算方法
传递效率=（某一营养级的同化量/上一营养 级的同化量）% 在浮游植物小鱼海豹虎鲸这条食物链中， 最多 若虎鲸增加1kg体重，至少消耗浮游植物的量 为（ ） D A．1kg B．10kg C．125kg D．1000kg
能量流动的过程
呼吸 生产者 (植物) 呼吸 呼吸
次级消费者 (肉食动物)
呼吸
三级消费者 (肉食动物)
初级消费者 (植食动物)
…
分解者的分解作用
请思考:
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?
练一练
某生态系统中第二营养级的摄入量为a，粪 便量为b，呼吸作用消耗的能量c，被分解 者利用的能量为d,则流入第三营养级的能 量为多少？
如图食物网中，假如鹰的食物有2/5来自兔， 2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么，鹰若要增加20g 体重，最少需要消耗的植物为（B ） A．80g B．900g C．800g D．600g
大象吃草，蜣螂吃大象的粪便，问大象流向 D ） 蜣螂的能量传递效率应为（ A．10-20% B．20% C．10% D．0%
生态系统的能量流动
同化量是指某一营养级从外环境中得 到的全部化学能
对生产者（一般为绿色植物）来说，是 指在光合作用中所固定的太阳能。 对消费者（一般为动物）来说，是指消 化道吸收的能量（吃进的食物不一定都 能吸收）。
同化量=摄入量-粪便量
某一营养级的能量来源和去向
来源：
生产者 ——太阳光能 消费者 ——前一营养级 呼吸作用消耗 去路： 被下一营养级的生物所利用 被分解者所利用
能量金字塔
由单位时间内各营养级所得到的能量数值， 由低到高绘制的图形叫做能量金字塔. 思考：
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， 是否也是金字塔的形式？
鸟
昆虫
树
数量金字塔