第2节 生态系统的能量流动

第2节 生态系统的能量流动

第一步曲 课前自主探究（认真阅读课本，完成下列填空）

一、能量流动

生态系统中能量的输人、传递、转化和散失的过程。

二、能量流动的过程

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(以能量在第一营养级的变化为例)

(1)在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失。

(2)用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物

中。 (3)构成植物体的有机物中的

能量：

①一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。

②另一部分则被初级消费者摄人

体内，流入第二营养级。

3．过程图解

三、能量流动的特点

1．生态系统中能量流动是单向的

原因：在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动。

2．能量在流动过程中逐级递减

(1)原因：输入到某一个营养级的能量中，只有10％～20％的能量能够流到下一个营养级。

(2)能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低级到高级绘制成图，可形成一个金字塔图形。

(3)在一个生态系统中，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。

四、研究能量流动的实践意义

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

1．能量流动是逐级递减的，那么前一营养级的一个个体一定比后一营养级的一个个体含有的能量多吗?

提示：不一定。例如，牛吃草，而牛含的能量比草多。

2．建立新型农业生态系统，能提高能量的传递效率吗?

提示：不能。但能提高能量的利用率，使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分。

第二步曲 名师要点精析

一、如何全面理解“生态系统的能量流动”?

1．能量的输入

(1)源头：太阳能或氧化无机物产生的化学能。

(2)相关生理过程：光合作用或化能合成作用。

(3)能量形式转换：光能或氧化无机物产生的化学能→有机物中的化学能。

(4)输入总量：生产者固定的能量总值。

2．能量的传递

(1)传递的途径：食物链和食物网。

(2)传递的形式：有机物中的化学能。

(3)传递的效率：10％～20％。

(4)传递的特点：单向流动、逐级递减。

(5)能量的分流：每一营养级的生物获得的能量可分为以下三部分：

①被该营养级生物呼吸作用分解消耗一部分，其中产生的ATP用于生命活动，产生的热能从生物群落散失到大气中。

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。

排出的粪便中的能量不属于生物所同化的能量。

②分解者的能量来自生产者和消费者。

3．能量的散失

(1)形式：热能，热能是能量流动的最终归宿。

(2)过程：

(3)特殊途径

动植物遗体形成的煤炭、石油等→（工业/燃烧）热能

二、如何准确理解能量单向流动、逐级递减的原因?能量的传递效率能说明一个什么问题?教材中图5—7与图5—8能量流动的分析方法有何不同?

1．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，如肉食性动物以植食性动物为食，而植食性动物不能反过来以肉食性动物为食。

(2)各营养级的能量总是趋向于以呼吸作用产生热能而散失掉，这些能量是无法再利用的。

2．能量流动逐级递减的原因

(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．能量传递效率为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)，计算方法为：能量传递效率=（下—营养级同化量）/（上—营养级同化量）×100%。因能量传递效率=20％，传到第五营养级时，能量已经很少

5个。

应先确定相关的食物链，理清生物所处的营养级，再根据题目常用

“最多”、“最少”和“至少”等特殊字眼，限定使用10％或20％来解题。

4．能量流动的分析方法

比较教材“赛达伯格湖的能量流动图解”和“生态系统能量流动示意图”可以发现，在

“赛达伯格湖的能量流动图解”中，流人每一营养级的能量去路中多了一条“未利用”，即未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级

和分解者利用的能量。出现这种差别的

原因在于两种能量流动图解的分析方法

和理解角度小同。理解流人每一营养级

的能量去向可从以下两个角度分析：

(1)定量不定时分析：流人某一营养

级的一定量的能量在 …… 此处隐藏：5601字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……