高中生物 生态系统的能量流动
生态系统的能量流动
1．食物链与食物网——生态系统能量流动的渠道
(1) 食物链（food chains）
①定义：食物链是指初级生产者获得光能后制造的食物供给各级消费者形成以食物营养为中心的链索关系。
②类型：掠食链、寄生链、腐生链
(2) 食物网（food web）
①定义：许多长短不一的食物链互相交织成复杂的网状关系。
②营养阶(trophic levels)——食物网内从生物到生物的消费者阶梯。
处于食物网某一环节上所有生物种总和。
2．生态金字塔（ecological pyramid）
反映生态系统的营养结构与营养机能的锥体图解模式。
数量金字塔、生物量金字塔、能量金字塔。
3．生态效率（ecological efficiencies）
在生态系统食物链的不同点上，能量之间的百分比率，特指某一营养级的能量输出和输入间的比率。
林德曼效率——“百分之一”或“十分之一”定律（图示）。
在营养级n上的同化量/在营养级n-1上的同化量≈10%。
4．生态系统中能量流动的特点（小结）
①生态系统中能量形成的转换完全符合热力学第一定律（能量转化和守恒）。
系统能量增加，环境能量减少，但总能量不变。
所不同的是，太阳能转化为化学能，再转变为热能、机械能等其他形式。
②能量沿着食物链方向流动，在其流动时，生物中的能量由于各个营养级生物维持自身生命消耗而逐级减少，估计每经一个营养级的剩余能量为原有能量的十分之一左右，其余的都消耗了。
③生态系统的能量流动是单向、非循环的，它只能一次流过生态系统，单程前进，决不可逆。
（热力学第二定律）。
【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。
高中生物生态系统能量流动知识点
高中生物生态系统能量流动知识点生物生态系统能量流动知识点有哪些(1)能量流动的源头：太阳光能(2)能量流动的输入起点：(光→生物群落)①相关生理过程：绿色植物的光合作用将光能转换成化学能。
②输入的总值：绿色植物通过光合作用固定的光能总值。
能量流动是生态系统的重要功能之一，是从绿色植物把太阳能固定在体内以后开始的。
流经生态系统的总能量就是全部生产者所固定下来的太阳能的总量，而不是被我们观察到生产者的那部分生物量。
流入各级消费者的总能量是指各级消费者在进行同化作用过程中所同化的物质中所含有的能量总量。
消费者粪便中所含有的能量未被消费者所同化，故不能计入排便动物所同化物质中的能量。
(3)能量的传递①传递的形式：以有机物的形式。
②传递途径：沿生态系统的营养结构——食物链和食物网。
③传递效率：10%-20%(定量分析是研究能量流动的关键)此含义是指一个营养级的总能量大约只有10%-20%传到下一营养级。
如果按20%这一最高效率计算，以第一营养级的总能量为100%，第二营养级所获得的能量为20%……第n个营养级所能获得的能量是第一营养级的1/5n-1(若按传递效率10%计算，其计算公式为1/10n-1)④能量传递特点：单向流动：能量沿食物链由低营养级流向高营养级，不能逆转，也不能循环流动。
第一，食物链中，相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转，因此能量不能倒流，这是长期自然选择的结果。
第二，各营养级的能量总有一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉，这些能量是无法再利用的。
逐级递减：输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。
第一，各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当一部分能量(ATP、热能);第二，各营养级总有一部分生物或生物的一部分能量未被下一营养级生物所利用，还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传递给分解者。
食物的营养级越多，能量损耗越大。
第五营养级生物同化作用所获得的能量最多仅相当于生产者固定太阳能总量的0.16%，已无法满足该营养级生物生命活动的需要。
高中生物知识点总结之生态系统的能量流动和物质循环篇
高中生物知识点总结之生态系统的能量流动和物质循环篇生态系统的能量流动1．能量流动的概述(1)概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
(2)能量流动的四个环节 输入—⎩⎨⎧ 源头：太阳能流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能⇩ 传递—⎩⎨⎧ 途径：食物链和食物网形式：有机物中的化学能 ⇩ 转化—太阳能→有机物中的化学能→热能⇩ 散失—⎩⎨⎧形式：最终以热能形式散失过程：自身呼吸作用2．能量流动的过程(1)能量流经第二营养级的过程①c代表初级消费者粪便中的能量。
②流入某一营养级(最高营养级除外)的能量的去向d：自身呼吸作用散失。
e：用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量。
i：流入下一营养级。
f：被分解者分解利用。
j：未被利用的能量。
(2)能量流经生态系统的过程①流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能。
②能量流动渠道：食物链和食物网。
③能量传递形式：有机物中的化学能。
④能量散失途径：各种生物的呼吸作用(代谢过程)。
⑤能量散失形式：热能。
3．能量流动的特点及原因分析(1)能量流动是单向的，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产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。
(2)能量流动是逐级递减的原因：①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。
②各营养级的能量都会有一部分流入分解者。
4．研究能量流动的意义(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。
(人教版必修3 P99“科学·技术·社会”)生态农业是指运用________原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代生物科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。
提示：生态学1．生态系统的能量流动是指能量的输入和散失过程。
高中生物高二必修三教学案：第4章_第1节_第2课时_生态系统中的能量流动
第2课时生态系统中的能量流动1.生态系统中能量的输入、传递和输出的过程，称为生态系统的能量流动。
2．能量流动的起点是生产者固定的太阳能，渠道是食物链和食物网，能量形式的变化由光能―→生物体有机物中的化学能―→热能。
3．流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能。
4．能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
5．能量金字塔的形状永远是正金字塔形，数量金字塔有倒置的情况。
能量流动的概念和过程[自读教材·夯基础]1．概念生态系统中能量的输入、传递和输出的整个过程。
2．过程(1)能量来源：太阳能。
(2)输入过程：主要是通过生产者的光合作用，将光能转化成为化学能。
(3)传递途径：太阳能→生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……(4)过程分析(以第一营养级为例)：1．生态系统中能量的源头及流经该生态系统的总能量分别是指哪一部分？提示：能量的源头是太阳能，流经该生态系统的总能量指生产者固定的全部太阳能。
2．结合教材P95图4－8思考：(1)初级消费者摄入的能量是其同化量吗？它们之间存在什么关系？提示：初级消费者摄入的能量不等于其同化量，它们之间存在的关系是：同化量＝摄入量－粪便量。
(2)初级消费者同化的能量会有哪些去向？提示：①通过呼吸作用以热能形式散失；②流入下一营养级；③被分解者分解利用。
(3)初级消费者粪便中的能量是指其流向分解者的吗？为什么？提示：不是，初级消费者粪便中的能量不属于其同化的能量。
3．整个生态系统中能量会因散失而减少，它主要是指哪个生理过程？以什么形式散失？提示：整个生态系统中的能量主要是通过呼吸作用以热能形式散失。
[跟随名师·解疑难]1．生态系统能量流动过程分析(1)能量流动的起点：生产者(主要是植物)固定太阳能。
(2)能量流动的渠道：食物链和食物网。
(3)能量流动中能量形式的变化：太阳光能→生物体有机物中的化学能→热能(最终散失)。
(4)能量在食物链中流动的形式是：有机物(食物)中的化学能。
3.2生态系统的能量流动教学设计-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2
3.2生态系统的能量流动教学设计-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2一、教材分析本节课的内容是《生态系统的能量流动》，选自人教版高中生物选择性必修2。
主要介绍了生态系统中能量流动的概念、特点以及能量流动的过程。
课程内容与学生的实际生活紧密相关，有助于学生更好地理解生态系统中能量的传递和转化。
二、核心素养目标本节课旨在培养学生的生物学核心素养，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。
通过学习生态系统的能量流动，使学生能够建立正确的生命观念，理解生态系统中能量的传递和转化过程，培养学生的科学思维能力。
同时，通过观察和分析实际案例，培养学生的科学探究能力，使学生能够运用所学知识解决实际问题。
最后，通过本节课的学习，使学生认识到保护生态系统的重要性，培养学生的社会责任感。
三、学情分析1. 学生层次：本节课的学生为高二学生，经过一年的高中生物学习，已经具备了一定的生物学基础知识，对生态系统的基本概念有了一定的了解。
但学生在能量流动方面的知识还不够深入，需要通过本节课的学习来进一步理解和掌握。
2. 知识、能力、素质方面：学生在知识方面，对生态系统的结构和功能有一定的了解，但对于生态系统中能量流动的具体过程和特点还不够熟悉。
在能力方面，学生具有一定的观察能力和分析问题的能力，但在运用所学知识解决实际问题的能力上还需要进一步提高。
在素质方面，学生对生态环境的关注度较高，具有一定的社会责任感。
3. 行为习惯：学生在学习过程中认真听讲，积极发言，课堂参与度高。
但在自主学习和探究能力上还有待提高，需要教师在教学过程中进行引导和培养。
4. 对课程学习的影响：由于学生在能量流动方面的知识储备不足，可能会对课程学习产生一定的影响。
因此，教师需要通过生动有趣的案例和直观的图片、视频等教学资源，帮助学生理解和掌握能量流动的过程和特点。
同时，教师还需要关注学生的学习进度，及时解答学生的疑问，帮助学生克服学习中的困难。
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
高中生物选择性必修二：能量流动 课件
如 是指流向 B、C 的总能量占 A 的 10～20%。 (2)根据能量流动的递减性原则，在建立与人类相关 的食物链时，应尽量缩短食物链。
习题：
1.下图食物网中的猫头鹰体重每增加20 g,至少需要消耗 植物( )
A. 200 g B. 250 g
C
C. 500 g D. 1 000 g
●2.下列有关生态系统能量流动的叙述,正确的是( )
2.提示不能，能量流动是单向的。
3 能量流动的特点
①同化量 ②固定的 太阳能 ③流入该 生态系统 的总能量
“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗和 未被后一下营养级和分解者利用的能量
数据分析
生物群落 流入能量
流出能量 （输入下一 个营养级）
流出\流入 （传递效率）
能量 传递 效率
生产者
464.6
62.8
2 能量流动的过程
呼吸
呼吸
呼吸
呼吸
太阳
生产者
(植物)
课本P55
初级消费者
(草食动物)
次级消费者
（肉食动物)
三级消费者
(肉食动物)
分解者(细菌、真菌等） 呼吸
能量流经第一营养级
光合作用
热能
下一营养级 分解者
能 量摄流入经量=第粪二便营量+养同级化量
同化量=
用于生长、 发育、繁殖
+
呼吸作 用散失
初级消 费者的 摄入量
13.52%
植食性动物 62.8
12.6
20.06%
肉食性动物 12.6
分解者
14.6
相邻两个营养级之 间的能量传递效率
=
下一营养级同化量 本营养级同化量
新教材高中生物3.2生态系统的能量流动
二、能量流动的特点
464.6 62.8 13.52% 62.8 12.6 20.06% 12.6
能量传递效率=
某一营养级的同化量 上一营养级的同化量
能量在相邻两个营养级间的 传递效率是10％～20％
二、能量流动的特点
变式：最多需要A__1_0_0_0___kg 方法：多条食物链, 需最少能量：选最短食物链；按÷20%计算 需最多能量：选最长食物链；按÷10%计算
题型三：关于“定值”的计算 在食物网中,某一营养级同时从上一个营养级的多种生物中按一定比例 获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。
【例】有一食物网如图所示。如果能量传递效率为10%，各条食物链传
生态系统的能量流动
在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量， 其去向不应该包括( B )。 A.通过兔子呼吸作用释放的能量 B.通过兔子的粪便流入分解者体内 C.通过狐的粪便流入分解者体内 D.流入狐体内
生态系统的能量流动
下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A.B.C代表三个营养级，数字均为 实际测得的能量数，单位为106kJ。已知该生态系统受到的太阳辐射为1188872×106kJ， 但其中1188761×106kJ的能量未被利用。请回答下面的问题。
3.流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百地流到下一个营养级? 流入某一营养级的能量除了流入下一营养级的之外，还有以下去向： ①一部分通过该营养级的呼吸作用散失； ②一部分作为排出物、遗体或残枝败叶被分解者利用； ③一部分未被捕食，未能进入下一营养级。 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。 4.通过以上分析，你能总结出什么规律? 能量流动是单向的；能量在流动过程中逐级递减。
《生态系统的能量流动》教案
《生态系统的能量流动》教案（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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【高中生物】生态系统的能量流动+相关计算专题+课件+高二上学期生物人教版选择性必修2
总能量为：A1+B1+C1+D1 而 D1=A2+B2+C2+D2
A.生产者固定的总能量可表示为A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2 B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为[D1/A1+B1+C1+D1]×100% C.流入初级消费者的能量为A2+B2+C2 A2+B2+C2+D2=D1 D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
(2)如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级多种生物处获得 能量，且各途径所获得的能量比例确定，则按照各单独的食物链进行计 算后合并。
C
13%
16%
A 10%
a
B 19% D
b
b=a×10%×19%+a×16%×13%
例：如图是一个食物网，假如鹰的食物有 2 来自兔， 2 来自鼠， 1 来自蛇，
三、用拼图法分析营养级能量的流动
自身呼吸消耗 A1
B1
未利用的
分解者 C1
D1
下一级
D1 流向下一营养级
自身呼吸消耗 A2
B2
未利用的
分解者 C2
D2
下一级
D2 流向下一营养级
同化量=呼吸作用消耗量A+未被利用B+分解者的分解量C+流向下一营养级D
例1.如图为“桑基鱼塘”农业生态系统的部分能量流动图解，其中g表示流向
4.下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向（d表示该营养级未被利用的
能量）。下列叙述中正确的是（ D）
A.在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同 B.图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，且所占比例基本相符 C.生产者到初级消费者的能量传递效率为b1/(a1+b1+c1+d1)×100% D.消费者从生产者摄取的能量可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中