第5章 第2节　生态系统的能量流动

(共22张PPT)
第2节
生态系统的能量流动
能量流动的概念和过程
1．能量流动的概念
输入
散失
生态系统中能量的_____、传递、转化和_____的过程。
2．能量流动的过程
太阳
1%
光合作用
(1)能量的主要来源：_____。
(2)输入过程
太阳只有_____以可见光的形式，被生态系统的生产者通过
_________转化成为化学能，固定在有机物中。
图 5－2－1
【探究与学习】在生态系统的能量流动中，能量形式的转
变顺序是(
)
A．光能→化学能→热能
B．热能→光能→化学能
(3)传递过程
次级消费者
呼吸作用
生产者
植食性
C．化学能→光能→热能
D．光能→热能→化学能
【答案】A
单向
逆转
循环
递减
逐渐减少
10%～20%
4～5
1．能量流动的特点
(1)______流动：沿食物链由低营养级流向高营养级，不可
_____，也不能_____流动。
(2)逐级_____：能量在沿食物链流动的过程中是________
的，传递效率约为______________。
(3)能量流动一般不超过_________个营养级。
能量流动的特点及实践
2．能量金字塔：将单位时间内各个_______所得到的_____
数值，由低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形。
3．研究能量流动的实践
营养级
能量
(1)意义
1)帮助人们科学规划、设计______________，使_______得
到最有效的利用。
人工生态系统
能量
2)合理地调整生态系统中的__________关系，使能量持续
高效地流向对人类_______的部分。
能量流动
最有益
(2)实例：作物秸秆的利用；桑基鱼塘；农林牧渔生产体系。
【探究与学习】稻田里，农民要拔掉稗草；鱼塘中，人们
不断清除肉食性的“黑鱼”，请你分析其中的原因是什么？
提示：去掉稗草和“黑鱼”是为了调整生态系统的能量流
动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
生产者固定的能量总量
输入总量
主要为太阳能
源头
输入
分析
过程
能量流动的过程分析
传递 传递途径 食物链和食物网
传递形式 有机物中的化学能
各营养
级能量
的来源 ①生产者的能量来自太阳能
②流入到各级消费者的总能量是指各级消
费者所同化的能量，排出的粪便中的能量
不计入排便生物所同化的能量
③分解者的能量来自生产者和消费者
传递 能量的
分流 ①被该营养级生物细胞呼吸分解消耗一
部分
②进入下一个营养级的生物(最高营养级
生物除外)
③动植物遗体、残枝落叶、粪便等被分解
者分解利用
转化 在食物链、食物网传递中因物质变化而转化：
如光能→[H]→葡萄糖→淀粉等
散失 形式 热能是能量流动的最终归宿
过程 有机物(化学能)通过生产者、消费者、分
解者的呼吸作用产生能量 ATP(用于生物
的各项生命活动)、热能(散失)
特殊
途径 动植物遗体形成的煤炭、石油等燃烧产生
热能(散失)
【例 1】下列有关生态系统中能量流动的叙述中，不正确的
是(
)
A．生态系统中的能量流动是从太阳辐射能开始的
B．生态系统中流动的能量几乎全部来源于太阳能
C．生态系统中的能量流动是逐级递减和单向流动的
D．生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持
【名师点拨】生态系统能量的流动是从能量的输入，即生
产者固定太阳能开始的。
【答案】A
【变式训练 1】生态系统的能量流动是指(
)
A．太阳能被绿色植物固定的过程
B．生态系统内的生物体能量代谢的过程
C．能量在生态系统内的转移过程
D．能量从生物体进入环境的过程
【解析】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。
【答案】C
能量流动的特点及相关的计算问题
1．生态系统能量单向流动的原因
(1)食物链各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选
择的结果。
(2)各营养级的能量总是趋向于以细胞呼吸产生热能的形式
而散失掉，这些能量是无法再利用的。
2．生态系统能量在流动中逐级递减的原因
(1)各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部
分能量。
(2)各营养级的生物中总有一部分能量未被下一营养级的生
物所利用。
(3)还有少部分能量随着残枝、败叶或遗体等直接传给了分
解者。
3．有关能量流动的计算问题
(1)能量传递效率＝
下一营养级同化量
上一营养级同化量
×100%
(2)一般来说能量传递效率为约 10%～20%，即输入某一营
养级的能量中，只有 10%～20%的能量流入到下一个营养级(最
高营养级除外)。
识别能量传递的途径和效率
①最少消耗、获能最多—— 选最短食物链、最大传递率
20%。
②最多消耗、获能最少—— 选最长食物链、最小传递率
10%。
【例 2】某人流落于荒岛上，他的食物中有 1/2 来自藻类，
1/4 来自草食性鱼类，1/4 来自肉食性鱼类。此人获救后发现增
重了 0.5kg，则他最多消耗藻类的数量是(
)
A．10 kg
B．28 kg
C．140 kg
D．280 kg
【变式训练 2】下列不属于描述生态系统内能量流动特征的
是(
)
A．单向流动
B．逐级递减
C．不可逆转
D．可反复利用
【解析】能量流动的特点是单向流动，随食物链传递逐级
递减，不能反复利用。
【答案】D
类型
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 一般为正金字
塔形
象征
含义 能量沿食物链
流动的过程中
具有逐级递减
的特征 生物个体数目在食
物链中随营养级升
高而逐渐递减 生物量(现存生
物有机物的总
量)沿食物链的
流动逐渐递减
每一阶
含义 食物链中每一
营养级生物所
含能量的多少 每一营养级生物个
体的数目 每一营养级生
物的总生物量
1．(2012 年河南焦作期末统考)图 5－2－2 为生态系统中能
量流动图解的部分示意图，①②③④各代表一定的数量值，下
列各项中不正确的是(
)
图 5－2－2
A．①＞②＞③
B．②＞③＋④
C．一般情况下，②为①的 10%～20%
D．①表示流经这个生态系统的总能量
【解析】流经这个生态系统的总能量是生产者固定的总能
量，①表示生产者传递给初级消费者的能量。
【答案】D
(
)
A．环境资源有限
B．被捕食者不能以捕食者为食
C．在每一个环节上都有大量的能量流失
D．ABC 三项均是
2．(2012 年安徽三校联考)俗语“一山不容二虎”的原因是
【解析】因为能量是逐级递减的，最高营养级获得的能量
很少，老虎的营养级较高，该食物链可能无法满足老虎的能量
需要。
【答案】C
效率为 10%，那么此人每增加 1 千克体重，约消耗植物(
)
A．10 千克
C．100 千克
B．28 千克
D．280 千克
3．(2012 年河南豫南九校联考)如果一个人食物中有 1/2 来
自绿色植物，1/4 来自小型肉食动物，1/4 来自羊肉，假如传递
【解析】此人每增加 1 千克，则所需的 0.5 千克从绿色植物
获得，所需的 0.25 千克从小型肉食动物获得，所需的 0.25 千克
从羊肉获得。一共需要获得的植物数量：0.5/10%＋0.25/10%/10%/10%
＋0.25/10%/10%＝280 千克。
【答案】D