3.2 生态系统的能量流动（第一课时） 课件(共34张PPT)-2025-2026学年高二《生物》（人教版）选必修2

(共34张PPT)
第3章 第2节
人教版 选择性必修2
01
能量流动的过程
一
能量流动的过程
1.能量流动的概念：
生态系统中能量的_____、_____、_____和_____的过程。
输入
传递
转化
散失
你知道你吃下食物后能量流动的过程吗？
早餐
有机物中的化学能
（摄入量）
表示一个生物所摄取的能量。
对于动物来说，它代表动物吃进的食物的能量
有机物中的化学能
（摄入量）
表示一个生物所摄取的能量。
对于动物来说，它代表动物吃进的食物的能量
对于植物来说，它代表光合作用所吸收的日光能；
葡萄糖
氨基酸
脂肪酸和甘油
吸收进入体内的有机物中的能量
（同化量）
有机物中的化学能
（摄入量）
表示一个生物所摄取的能量。
对于动物来说，它代表动物吃进的食物的能量
对于植物来说，它代表光合作用所吸收的日光能；
葡萄糖
氨基酸
脂肪酸和甘油
吸收进入体内的有机物中的能量
（同化量）
对于动物来说，它是消化后吸收的能量
对于植物来说，它指在光合作用中所固定的能量
对于分解者来说，它是指从细胞外吸收的能量
（粪便量）
存在于粪便中未被同化或吸收的能量
热能
（散失）
用于合成ATP
（各项生命活动）
除热能散失外，其余储存在体内的能量
能量输入
能量转化
能量散失
摄入量
吸收
同化量
未吸收
粪便量
摄入量
吸收
同化量
未吸收
粪便量
呼吸作用散失的能量
储存在体内的能量
去路？
如果将一个营养级中的所有种群作为一个整体？
某营养级
能量传递
分解者
根据之前的学习，你能分析各营养级的能量流动过程吗？
1×1019kJ/天
大气层
绝大部分都被地球表面的大气层所吸收、散射和反射掉了
大约只有1%以可见光的形式，被生态系统的生产者通过光合作用转化成化学能
1×1019kJ/天
大气层
绝大部分都被地球表面的大气层所吸收、散射和反射掉了
大约只有1%以可见光的形式，被生态系统的生产者通过光合作用转化成化学能
太阳能
生产者通过光合作用固定的能量
未固定的能量
（同化量）
呼吸作用以热能形式散失
用于生长、发育和繁殖
（储存在体内的能量）
下一
营养级
枯枝、败叶等
分解者
蝗虫
摄入量
蝗虫
同化量
蝗虫
粪便量
问：蝗虫的粪便量属于谁的同化量？
玉米的同化量
呼吸作用以热能形式散失
用于生长、发育和繁殖
下一
营养级
蝗虫
摄入量
蝗虫
同化量
蝗虫
粪便量
呼吸作用以热能形式散失
用于生长、发育和繁殖
分解者
遗体残骸
下一
营养级
下一
营养级
蝗虫
摄入量
蝗虫
同化量
蝗虫
粪便量
呼吸作用以热能形式散失
用于生长、发育和繁殖
分解者
遗体残骸
下一
营养级
下一
营养级
蝗虫
摄入量
蝗虫
同化量
蝗虫
粪便量
呼吸作用以热能形式散失
用于生长、发育和繁殖
分解者
遗体残骸
下一
营养级
下一
营养级
蝗虫
摄入量
蝗虫
同化量
蝗虫
粪便量
呼吸作用以热能形式散失
用于生长、发育和繁殖
分解者
遗体残骸
下一
营养级
青蛙
摄入量
青蛙
同化量
青蛙
粪便量
分解者
呼吸作用以热能形式散失
用于生长、发育和繁殖
遗体残骸
下一
营养级
能看懂了吗？
根据之前的学习，你能分析各营养级的能量流动过程吗？
同化量
（生产者通过光合作用固定的能量）
玉米呼吸作用
分解者
残枝败叶
蝗虫呼吸作用
蝗虫
摄入量
蝗虫粪便
蝗虫
遗体残骸
青蛙
摄入量
青蛙呼吸作用
青蛙粪便
青蛙
遗体残骸
蛇
摄入量
蛇呼吸作用
蛇粪便
蛇
遗体残骸
鹰
摄入量
鹰呼吸作用
鹰粪便
鹰
遗体残骸
问：在食物链中流动的能量是同化量还是摄入量？
同化量
（生产者通过光合作用固定的能量）
玉米呼吸作用
分解者
残枝败叶
蝗虫呼吸作用
蝗虫
同化量
蝗虫粪便
蝗虫
遗体残骸
青蛙
同化量
青蛙呼吸作用
青蛙粪便
青蛙
遗体残骸
蛇
同化量
蛇呼吸作用
蛇粪便
蛇
遗体残骸
鹰
同化量
鹰呼吸作用
鹰粪便
鹰
遗体残骸
蝗虫
摄入量
青蛙
摄入量
蛇
摄入量
鹰
摄入量
蝗虫
粪便量
青蛙
粪便量
蛇粪便
鹰粪便
①
②
③
④
(1)初级消费者粪便中的能量是哪个箭头？
　
(2)哪些或哪个箭头代表初级消费者的同化量？
(3)哪些箭头代表初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量？
⑤或由生产者流向分解者的箭头
①或②＋③＋④
①－③或②＋④
思考:
⑤
生产者固定的太阳能
生产者
的同化量
呼吸作用以热能形式散失
用于生长、发育和繁殖
被下一营养级所摄食
分解者利用
初级消费者摄入
初级消费者粪便量
初级消费者同化量
呼吸作用以热能形式散失
用于生长、发育和繁殖
被下一营养级所摄食
分解者利用
次级消费者摄入
次级消费者粪便量
次级消费者同化量
呼吸作用以热能形式散失
用于生长、发育和繁殖
…….
①源头： 。
②起点：从 开始。
③流入生态系统总量： 。
④主要方式：__________。
⑤能量转化： 。
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
过
程
输入
生产者固定太阳能
生产者固定的太阳能总量
光能
化学能
光合作用
①传递渠道： 。
②传递过程：
食物链和食物网
传递
转化
太阳能
化学能
热能
ATP中活跃的化学能
散失
①大部分热能形式散失，
②需要分解者的分解作用和每一级生物的呼吸作用
生产者→初级消费者→次级消费者……
太阳能
能量流动模型训练
例.如图表示能量流经第二营养级的示意图，a~g表示相应能量的数值大小，据图回答
1、A~E分别表示
A:_______________________________B：________________________________
C:______________________________________
D：_________________________E:________________________
第二营养级摄入的能量
第二营养级同化的能量
用于生长、发育、繁殖的能量
流向第三营养级的能量
流向分解者的能量
02
能量流动的特点
二
能量流动的特点
分析赛达伯格湖的能量流动
思考.讨论
Raymond Lindeman
林德曼（1915-1942）
赛达伯格湖
1941年美国耶鲁大学生态学家林德曼发表了《一个老年湖泊内的食物链动态》的研究报告。他对50万平方米的赛达伯格湖作了野外调查和研究后用确切的数据说明，生物量从绿色植物向食草动物、食肉动物等按食物链的顺序在不同营养级上转移。
二
能量流动的特点
植食性动物
62.8
62.8
太阳能
未
固
定
生产者
464.6
分解者
12.5
呼吸作用
96.3
未利用
327.3
293
2.1
18.8
29.3
12.6
肉食性动物
12.6
微量
7.5
5.0
122.6
14.6
分析赛达伯格湖的能量流动
思考.讨论
例.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)，你知道各个字母代表什么能量吗？
能量流动模型训练
生产者的同化量
生产者呼吸量
流向分解者
未利用
流向下
一营养级
二
能量流动的特点
流入 呼吸作用 分解者利用 暂未利用 流出 流出/流入
生产者
植食性动物
肉食性动物
464.6
96.3
12.5
293
62.8
62.8
18.8
2.1
29.3
12.6
12.6
7.5
微量
5.0
能量流动过程中逐级递减
分析赛达伯格湖的能量流动
思考.讨论
二
能量流动的特点
不矛盾。能量在流动过程中逐级递减，指的是流入各个营养级的能量。能量守恒定律可以用于衡量流入某个生态系统的总能量，总能量=储存在生态系统(生物体的有机物)中的能量+被各个营养级的生物利用、散发至非生物环境中的能量。因此，虽然能量在流动过程中逐级递减，但总能量依然遵循能量守恒定律。
问：能量在流动过程中逐级递减，与能量守恒定律矛盾吗？为什么？
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。如果一个生态系统在一段较长时期内没有能量（太阳能或化学能）输入，这个生态系统就会崩溃。
二
能量流动的特点
分析赛达伯格湖的能量流动
思考.讨论
流入 呼吸作用 分解者利用 暂未利用 流出 流出/流入
生产者
植食性动物
肉食性动物
464.6
96.3
12.5
293
62.8
62.8
18.8
2.1
29.3
12.6
12.6
7.5
微量
5.0
20.06%
13.52%
能量传递效率 =
下一营养级同化量
上一营养级同化量
×100%
注意：能量在相邻两个营养级间的传递效率为 。
10%～20%
二
能量流动的特点
分析赛达伯格湖的能量流动
思考.讨论
流入 呼吸作用 分解者利用 暂未利用 流出 流出/流入
生产者
植食性动物
肉食性动物
464.6
96.3
12.5
293
62.8
62.8
18.8
2.1
29.3
12.6
12.6
7.5
微量
5.0
20.06%
13.52%
问：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？
各营养级的能量都有一部分通过呼吸作用散失；一部分未被下一营养级利用；一部分被分解者分解。
二
能量流动的特点
分析赛达伯格湖的能量流动
思考.讨论
单向流动
②通过呼吸作用散失的热能不能再次被利用
①食物链中的捕食关系不能逆转
能量流动特点
逐级递减
原因
总有一部分能量经自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。（能量传递效率为10%～20%）
原因
二
能量流动的特点
人获得能量多
人获得能量少
请你来解释
玉米
鸡
人
玉米
鸡
人