生态系统能量流动图形分析
生态系统的能量流动(第二课时)高二生物(人教版2019选择性必修2)
能量金字塔
生物量金字塔
数量金字塔
三 生态金字塔
③数量金字塔：
如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量 金字塔。
➢ 特点：
鹰
一般为正金字塔形
食虫鸟
昆虫 草
有没有倒金 字塔的例子？
能量金字塔
生物量金字塔
数量金字塔
三 生态金字塔
食虫鸟
鹰
鹰 昆虫
食虫鸟
草 昆虫
树
正金字塔形
能量金字塔
倒金字塔形
利用效率=1.3972×108/8.5×109=1.64%
根据计算结果，画出能量流经该玉米种群的图解，图解中应标明各环 节能量利用和散失的比例
太阳能： 8.5×109kJ
呼吸作用： 3.272×107 KJ，23.4%
生态系统的能量玉流米动种是单群向的、逐级递减的，人类无法改变这一规 律， 那么如何利利用用这：一规律来指导生活和生产实践呢？
设葡萄糖为X,则 X*72/180=2675 X=6687.5kg 储存的能量为：6687.5×1.6×104 =1.07×108KJ
问：这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？
2045×1.6×104KJ=3.272×107 KJ
4.在整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能总量8.5×109kJ。 问：这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是多少？呼吸作用 消耗的能量占所固定太阳能的比例是多少？ 玉米固定的太阳能总量是：1.07×108+3.272×107=1.3972×108 呼吸消耗能量占固定太阳能的比例为:3.272×107/1.3972×108=23.4%
能量金字塔
生物量金字塔
数量金字塔
三 生态金字塔
22人教版高中生物新教材选择性必修2--特色微专题 能量流动的模型分析与相关计算
特色微专题能量流动的模型分析与相关计算一、能量流动模型分析重难突破模型一：用流程图表示不同营养级能量流动模型二：用关系图法分析某营养级的能量流向（1）两个去向：同化量(b)=呼吸作用消耗量(d)+用于生长、发育和繁殖的能量(e)；摄入量(a)=同化量(b)+粪便量(c)。
（2）三个去向：同化量=呼吸作用消耗量+分解者分解量+下一营养级的同化量。
在短期内，流入某一营养级的能量在一定时间内的去路有四条:①自身呼吸作用消耗以热能形式散失；②流入下一营养级（最高营养级除外）；③被分解者分解利用；④未被利用，即未被自身呼吸作用消耗，也未被下一营养级和分解者利用。
模型三：用拼图法分析某营养级能量的流向四个去向：同化量=自身呼吸作用消耗量(A)+未利用(B)+分解者的分解量(C)+下一营养级的同化量(D)。
针对训练1.如图为生态系统中能量流动图解部分示意图（字母表示能量的多少）。
下列选项中正确的是( )A.图中b=h+c+d+e+fB.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%C.“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便的能量属于dD.缩短食物链可以提高能量传递效率答案：C解析：图中初级消费者的摄入量b=粪便量h+同化量c，A错误；生产者与初级消费者之间的能量传递效率应为初级消费者的同化量c除以生产者固定的太阳能a，再乘以百分之百，即c/a×100%，B错误；“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便中的能量是没有被狼同化的能量，仍然属于第二营养级用于生长、发育、繁殖的能量，即属于d，C正确；缩短食物链可以使能量更多地被利用，但不能提高能量传递效率，D错误。
2.如图是某生态系统中能量流动的图解，能量单位为J/(cm2⋅a)，图中A、B、C、D代表该生态系统的组成成分。
由图可知( )A.流入该生态系统的总能量是太阳辐射到该生态系统的能量B.流入该生态系统的总能量与流出该生态系统的总能量相等C.能量从第二营养级到第三营养级的传递效率约为20%D.该生态系统中共有4个营养级答案：C解析：流入该生态系统的总能量是生产者A固定的太阳能，A错误；图中有些能量是未被利用的能量，所以流入该生态系统的总能量大于流出该生态系统的总能量，B错误；能量从第二营养级到第三营养级的传递效率=12.6÷62.8×100%≈20%，C正确；图示生态系统中只有三个营养级，分解者(D)不占营养级，D错误。
生态系统的能量流动(第二课时)高二生物课件(人教版2019选择性必修2)
四、生态金字塔 任务1：构建生态系统能量流动金字塔模型
请将赛达伯格湖的能量流动数据，用相应面积或体积的图形表 示，并按营养级由低到高排列。
生产者 464.6
62.8
四、生态金字塔
1.能量金字塔 （1）概念：将值单转位换时为间相内应各面营积养（级或所体得积到）的的图能形量，数
并将图形按照营养级顺序排列，可形成 一个金字塔图形，叫做能量金字塔。
SzLwh
练习与应用
3.在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的
能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a、b、c之间的关系是 ( B )
A. a=b+c B. a>b+c C. a<b+c
D. c=a+b
二、拓展应用
1.下图是两个农业生态系统的模式图。图a 中农作物为人类提供的食物、为家禽和 家畜提供的饲料，都与图b相同。 (1)分析这两幅图，完成这两个生态系统的能量流动图解。
【答案】不能。在一个封闭的系统中,物质总是由有序朝着无 序(熵增加)的方向发展。 硅藻能利用获取的营养通过细胞呼吸释放能量,依靠能量完成 物质由无序向有序的转化,维持其生命活动。能量的输人对于 生态系统有序性的维持来说是不可缺少的。
SzLwh
改变食物比例后的C的能量设为b，则需要A提供的能量为 2/3 b÷10%＋1/3 b÷10%÷10%＝40 b。
由于生产者没有改变，所以流向该生态系统的总能量没有变化， 55 a＝40 b，
即b/a＝1.375。
练习与应用
一、概念检测
1.生态系统中所有生物的生命活动都需要能量，而不同营养级的生物获取能量的途径 是有差别的。据此判断下列表述是否正确。
生态系统的能量流动课件
(2)图 2 中，若 A 表示图 1 中营养级Ⅱ所摄入的全部能量， 则 B 表示________，C 表示________；若图 1 中营养级Ⅰ所固 定的太阳能总量为 y，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是 ________(用图中所给字母的表达式表示)。
(3)由图 2 可以总结出生态系统能量流动的主要特点是 __________________________________。
(4)若图 1 营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构 成食物关系如图 3。其中，甲能量中比例为 X 的部分直接提供给 丙 ， 则 要 使 丙 能 量 增 加 A kJ ， 最 多 需 要 消耗 甲 的 能 量 为 ________kJ(用所给字母的表达式表示)。
[模板构建·思路导引] 识图 图 1：最底层为第一营养级，以上依次为第二、第三、
第四营养级；M1 为进入该生态系统的能量，M2 为散失的能量。 图 2：体现了该营养级能量的输入、传递、转化和散失的过
程。 图 3：食物网中包含 2 条食物链，甲为生产者，丙为最高营
养级的消费者。
转化 (1)M1 为外界进入该生态系统的能量，为太阳能；
M2 为散失的能量，为热能。 (2)生态系统能量传递效率为下一营养级的同化量比上一营
提示：(1)13.5%,20%；计算公式： 下一营养级同化量
生态系统的能量流动课件
第二节 生态系统能流过程与能流分析
●生态系统中能量流动的途径
1 食物链（食物网）是生态系统能量流动的渠道。 牧食食物链和腐食食物链是生态系统能流的主要渠道。
●生产量(production): 是在一定时间阶段中，某个种群或生态系 统所新生产出的有机体的数量、重量或能量。它是时间上积累 的概念，即含有速率的概念。有的文献资料中，生产量、生产 力(production rate)和生产率(productivity)视为同义语，有的 则分别给予明确的定义。
●生物量和生产量是不同的概念，前者到某一特定时刻为止，生 态系统所积累下来的生产量，而后者是某一段时间内生态系统 中积存的生物量。
GP＝NP+R ； NP＝GP－R
影响初级生产的因素
CO2 ②
①光
NP
取食
光合作用
生物量
R
污染物
⑤ O2＋温度⑥
③
④
GP
H2O
营养
陆地生态系统中，初级生产量是由光、二氧化碳、水、营养 物质(物质因素) 、氧和温度(环境调节因素)六个因素决定的。
提高农业初级生产力的途径
初级生产者包括绿色植物和化能合成细菌等 ●因地制宜，增加绿色植被覆盖，充分利用太阳辐射能，
生态系统能量流动的基本规律
一生态系统的能量来源
● 1.太阳能：占 99% 以上 ● 2.自然辅助能 (natural a uxiliary energy ) ：如 地热能、潮汐能、核能等占 <1% ● 3. 人工辅助能 (artificial auxiliary energy) ：人畜 力、燃料、电力、肥料、农药等农业生
【课件】生态系统的能量流动课件-高二上学期生物人教版(2019)选择性必修二
名称 P C1 C2 C3
某草地 15 000 000 2 000 000
900 000 10
个体数量
昆虫
树
资料2 夏季两个生态系统的生物量统计表，单位为g·m－2。
营养级 生产者 初级消费者 次级消费者
某湖泊 96 11 4
某海域
4 21 －
某湖泊
某海域
三. 生态金字塔 2.生物量金字塔 概念：用表示能量金字塔中的方法表示各营养级的生物 量，即为生物量金字塔。
如： 生态农业等 3.研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理的调整 生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向人类最 有益的部分。 如： 确定合理的载畜量、季节性放牧、划区轮牧，除草、除
虫、灭鼠等
1.生态系统的主要功能 2.生态系统能量流动的概念 3.生态系统中能量输入的起点、方式、流经自然生态系 统的总能量 4.生产者同化的能量如何分配？ 5.消费者的同化量与摄入量的关系 6.中间营养级、最高营养级能量分配的异、同点 7.生态系统能量流动的渠道、能量在生物群落内传递的 形式 8.生态系统中能量的转换形式 9.生态系统能量散失的途径、形式 10.生态系统能量流动的特点及原因 11.生态金字塔的类型、特点、构建生态金字塔的意义 12.研究生态系统能量流动的意义
2.甲、乙、丙、丁是某同学绘制的生态金字塔。下列与之相关 的说法，错误的是 A.生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，
基本呈现图丙所示形态 B.由于能量流动具有逐级递减的特征，能量
金字塔通常呈现图丙所示形态 C.不能用图甲表示生物数量金字塔 D.生态金字塔中每一层代表一个营养级，分解者不包含在其中
2、能量分配比例已知
例：在右图的食物网中，如果C从B、F中获得的能量比为 3∶1，C增重1kg，则最少需要消耗A多少kg？
生态系统的能量流动-(共53张PPT)
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？
成千上万只昆虫生活在一株大树上，该 数量金字塔的塔形也会发生倒置。
呼吸
散失
…
...
分解者利用
呼吸
粪便
初级消费者
摄入
能 量
在
初级消费者
第
同化
二
营
遗体 用于生长 残骸 发育和繁殖
养 级 中
的
次级消费者
变
摄入
化
散失
3、兔子把草吃进肚子里,草中的能量都被 兔子吸收了吗?
不是。
4、兔子吸收了能量后,这些能量有哪些 去向?
呼吸作用以热能形式散失；
流向下一营养级的能量； 被分解者利用；
鱼
机
物
蚕粪
质
塘泥
鱼塘
甘蔗
蔗基 蔗叶
塘泥
人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但 可设法调整能量流动方向，使能量流向对人类 最有益的部分
三.研究能量流动的意义
1、对能量进行多级利用，提高能量的利用率。 例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘
“桑基鱼塘”的设计理念是从人类 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。
3、生态系统能量流动的渠道： 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 _____。
能量流动是单向流动，逐级递减的 动物通过消耗自身体内储存的化学能变成爬、跳、飞、游的机械能。 动物通过消耗自身体内储存的化学能变成爬、跳、飞、游的机械能。
生态系统的能量流动
生态系统的能量流动一、生态系统能量流动的概念和过程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．能量流动的过程地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳能。
(1)能量流经第一营养级的过程①能量输入：生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能，固定在它们所制造的有机物中。
②能量去向(2)能量流经第二营养级的过程①初级消费者摄入量＝初级消费者同化量＋初级消费者粪便量。
②初级消费者同化能量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量。
③生长、发育和繁殖的能量＝通过遗体残骸被分解者利用的能量＋被下一营养级摄入的能量。
(3)能量流动图解易错提示：初级消费者粪便中的能量属于箭头①，而不属于箭头②，如兔子吃草，兔子的粪便相当于草的遗体残骸，应该属于草流向分解者的能量。
同理，次级消费者粪便中的能量属于箭头②，而不属于箭头③。
(4)能量流动过程总结3种能量流动过程图比较图1：每一环节能量去向有2个，图中出现粪便量，由于同化量＝摄入量－粪便量，所以A为摄入量，B为同化量；由图可知B同化量总体有2个去向，即D为呼吸散失，C为用于生长、发育和繁殖；C用于生长、发育和繁殖量有2个去向，即E为流入分解者的能量，F为下一营养级摄入量。
图2：每一营养级能量去向有3个(除最高营养级)即：一个营养级同化的能量(A)＝自身呼吸消耗(E)＋流入下一营养级(被下一营养级同化B)＋被分解者分解利用。
图3：每一营养级能量去向有4个(研究某一时间段)(除最高营养级)即：一个营养级同化的能量(A)＝自身呼吸消耗(D)＋流入下一营养级(被下一营养级同化B)＋被分解者分解利用＋未被利用。
“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一个营养级和分解者利用的能量。
重点中的重点各营养级同化量来源和去向注意：最高营养级的能量去路缺少下一营养级同化。
二、能量流动的特点1．能量流动的特点及原因分析 特点 原因分析单向流动 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。
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（2）蚕同化的能量D= A1+B1+C1+D1 （填字母），正常情况下 D∕C的比值__大__于__（填“大于”、“小于”或“等于”）10%．将蚕
沙 （粪便）投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中所含的能量属于第___一___营 养级所含的能量．
（3）人工建立该生态系统的意义是 实现对能量的多级利用和提 。
高能量利用率。
练习3.如图所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动，图中字 母代表相应能量．请据图回答以下问题：
（1）流经图中生态系统的总能量为____A__（填字母），桑树呼吸作 用所散失的热能可用图中的___B___（填字母）来表示，图 中的C和
B1+C1+D1可分别表示桑树和蚕 用于生长、发育和繁殖 的能量。
（输入后一 营养级）
传递ห้องสมุดไป่ตู้ 率
生产者 464.6 62.8 13.52%
植食性 动物
肉食性 动物
62.8 12.6
12.6 20.06%
分解者 14.6
类型2
抄
流入第一营养剂的能量（W1),被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中 以热能的形式散失了（A1），一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖 （B1+C1+D1)。而后一部分能量中，包括现存于植物的B1，流向分解者的 C1，流向下营养级的D1。流经整个生态系统的能量即W1=A1+B1+C1+D1， 流入下一营养级的能量即D1=A2+B2+C2+D2
一般题型 （1）分析掌握每个部分 的含义 （2）基本能量计算。
不管哪种图都遵守能量守 恒定律，流入能量等于流 出能量。
粪便 初级消费者 摄入
分
初级消费者
解 者
同化
利 遗体
用 残骸 用于生长
呼 发育和繁殖
吸
作 用
次级消费者
散失
摄入
呼 吸 作 用
散失
P94图5-6
1.能量在某营养级中的流动（抄）
练习1.某生态系统中有a、b、c、d四种生物，构成食物链a→b→c， d为分解者，如图是该生态系统中能量流入b处发生的一系列变化
生态系统能量流动图
两种能量流动图 1.某营养级内部的能量流动图。 从摄入量开始,依次经历同化量,用于生长发育和繁殖的能量，流入 下一级的能量,同时还有分解者分解作用,呼吸作用。
2.营养级之间的能量流动图。 每一个方格代表一个营养级，大方格代表同化量。这种图没有直 接体现摄入、用于生长发育和繁殖的能量，以同化量代表个营养 级。
C 示意图，下列说法错误的是（ ）
A．图中的甲表示b的同化能量，乙表示b用于生长、发育和繁殖的能量 B．蘑菇可参与丁过程 C．当生态系统处于相对稳定状态时，b的种群数量一般处于K/2值 D．图中d的能量不全部来自b生物
2.能量在营养级之间流动
类型1
用表格形式将图中数据进行整理
流出能 营养级 流入能量 量
某同学绘制了如图所示的能量流动图解（其中W1为生产者固定的 太阳能），下列叙述中不正确的是（ ）
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/W1 C．流入初级消费者的能量为（A2+B2+C2） D．图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减