生态系统能量流动的概念
引言
生态系统能量流动是生态学中的一个重要概念，它描述了能量在生态系统中的传递和转化过程。生态系统中的能量流动是维持生物多样性和生态平衡的关键因素之一。本文将深入探讨生态系统能量流动的概念，包括能量来源、能量传递路径、能量转化过程以及能量流动对生态系统的影响。
能量来源
能量在生态系统中的来源主要有两个方面：太阳能和化学能。
太阳能
太阳能是地球上生物生存的主要能量源。太阳能通过光合作用被植物吸收，并转化为化学能。植物利用太阳能将二氧化碳和水合成为有机物质，同时释放出氧气。这些有机物质成为其他生物的食物来源，从而将太阳能转化为化学能，并在生态系统中传递和转化。
化学能
除了太阳能，化学能也是生态系统中的能量来源之一。化学能主要来自于化学反应和生物代谢过程中的能量释放。例如，一些细菌和真菌可以利用化学反应中的能量来合成有机物质，并为其他生物提供食物来源。
能量传递路径
能量在生态系统中通过食物链和食物网的形式传递。食物链描述了生物之间的食物关系，食物网则更加复杂，包含了多个食物链之间的相互联系。
食物链
食物链是描述生物之间食物关系的线性模型。它由食物网中的多个层次组成，每个层次包含一个或多个物种。食物链通常以植物为起点，然后是食草动物，再到食肉
动物。能量在食物链中通过捕食和被捕食的过程传递。例如，草食动物吃植物，食肉动物吃草食动物，能量从植物转移到草食动物，再转移到食肉动物。
食物网
食物网是多个食物链相互交织而成的复杂模型。在食物网中，一个物种可以同时属于多个食物链，与其他物种之间存在多种食物关系。这种复杂的网络结构使得能量在生态系统中的传递更加灵活和稳定。当一个物种数量发生变化时，食物网可以通过调整其他物种的数量来保持生态平衡。
能量转化过程
能量在生态系统中通过一系列的转化过程进行传递。这些转化过程包括光合作用、呼吸作用、分解作用和化学合成等。
光合作用
光合作用是植物将太阳能转化为化学能的过程。植物利用叶绿素吸收光能，并将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气。光合作用是生态系统中能量流动的起点，为其他生物提供了食物来源。
呼吸作用
呼吸作用是生物将有机物质氧化释放能量的过程。在呼吸作用中，生物通过分解有机物质来释放能量，并将其转化为可用能量。呼吸作用是能量在生态系统中传递和转化的重要过程。
分解作用
分解作用是将有机物质分解为无机物质的过程。分解作用由分解者（如细菌和真菌）完成，它们通过分解死亡的生物体和有机废物来释放能量，并将有机物质转化为无机物质。分解作用是生态系统中有机物质循环的关键过程。
化学合成
化学合成是生物利用能量合成有机物质的过程。通过化学合成，生物可以将无机物质转化为有机物质，并利用这些有机物质进行生长和繁殖。化学合成是能量在生态系统中转化和积累的重要过程。
能量流动对生态系统的影响
生态系统中的能量流动对维持生态平衡和生物多样性具有重要影响。
维持生态平衡
能量流动是维持生态系统稳定的重要因素之一。通过食物链和食物网，能量在生态系统中传递和转化，维持了物种之间的平衡关系。当某个物种数量发生变化时，能量流动可以通过调整其他物种的数量来保持生态平衡，避免生态系统的崩溃。
促进物种多样性
能量流动在生态系统中促进了物种多样性的形成和维持。不同物种之间的食物关系使得生态系统中存在丰富的物种组合。能量流动通过食物链和食物网的形式，使得不同物种之间的相互依存关系更加紧密，促进了物种的繁衍和进化。
影响能量利用效率
能量流动的效率对生态系统的稳定性和可持续性具有重要影响。能量在生态系统中的转化和利用过程存在损耗，能量利用效率越高，生态系统越稳定。因此，生态系统中的能量流动需要高效利用能量资源，减少能量的浪费和损耗。
结论
生态系统能量流动是生态学中的一个重要概念，它描述了能量在生态系统中的传递和转化过程。能量来源于太阳能和化学能，通过食物链和食物网的形式在生态系统中传递。能量在生态系统中通过光合作用、呼吸作用、分解作用和化学合成等过程进行转化。能量流动对维持生态平衡和生物多样性具有重要影响，它可以帮助维持生态系统的稳定性，促进物种的繁衍和进化。为了保持生态系统的可持续性，我们需要高效利用能量资源，减少能量的浪费和损耗。通过深入理解生态系统能量流动的概念，我们可以更好地保护和管理生态系统，实现人与自然的和谐共生。
能量流动的过程 1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 (1)流经生态系统的总能量：是生产者通过光合作用所固定的全部太阳能。 (2)渠道：食物链和食物网。 (3)能量转化：太阳能→有机物中的化学能→热能(最终散失)。流动形式是
有机物中的化学能。 (4)散失途径：呼吸作用，包括各个营养级自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用。 (5)能量散失的形式：以热能形式散失。 2．过程图解 在各营养级中，能量的三个去路：通过呼吸作用以热能的形式散失；流向下一营养级生物利用；被分解者利用。 3．特点：单向流动和逐级递减。 4．意义 ①帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到有效的利用。 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。 判断下列有关能量流动叙述的正误。 (1)生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到(2011·海南卷，2A)(√) (2)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能(×) (3)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用(2010·新课标全国卷，5C)(×) (4)多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多(2010·江苏卷，11C)(√) (5)流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量(×) (6)某营养级生物的粪便量属于上一营养级生物的同化量(√) 临考视窗高考侧重于考查能量流动的过程、特点及有关计算。以流程图、表格数据、示意图的形式命题，考查学生图文转换、获取信息的能力。 (2014·河南郑州一模)如图是一个处于平衡状态生态系统的能量流动图解，其中A、B、C、D分别代表不同营养级的生物类群，对此图解理解正确的一项是( ) A．流经该生态系统的总能量就是A通过光合作用固定的太阳能减去自身
生态系统的能量流动 生态系统是由相互作用的生物群体、环境条件和物质循环组成的。 其中一个重要的组成部分是能量流动。能量在生态系统中的流动过程 可以帮助我们更好地理解生态系统的运作机制。 一、太阳能的输入 生态系统中能量流动的起源是太阳能。太阳能以光的形式输入到地 球上。植物通过光合作用将太阳能转化成化学能，并将其储存为有机 物质（如葡萄糖）。这个过程被称为能量的初级生产者，是生态系统 中能量流动的基础。 二、食物链和食物网 能量在生态系统中通过食物链和食物网的方式流动。食物链描述了 生物之间的食物关系，其中一种生物以另一种生物为食。食物链可以 被连接起来形成食物网，其中多种生物之间相互依存。 在食物链中，能量从一个层级转移到下一个层级。植物是第一层级，被称为初级生产者。草食动物是第二层级，被称为初级消费者，它们 以植物为食物。肉食动物是第三层级，被称为次级消费者，它们以草 食动物为食物。能量在每个层级中不断转移，但数量逐渐减少。 三、能量的捕获和转化
生态系统中的能量主要通过食物链中的捕食行为来转移。食物链中的捕食者通过捕食其它生物来获得能量。捕获的能量以有机物的形式存储在捕食者的体内，并通过新的食物链继续流动。 捕食者利用捕获的能量维持生命活动，并进行生长和繁殖，同时也消耗了一部分能量。这些未被消耗的能量有一部分通过摄取食物、呼吸和其他代谢过程转化为热能，散发到环境中。因此，能量的转化过程通常是不完全的，有一部分能量会损失。 四、能量的流失和生态效率 能量在生态系统中的流失主要源自能量转化过程中的损失。生态系统中的能量流失可以通过两个方面来理解：一个是由于食物链中每个层级中的能量减少，另一个是由于能量在转化过程中的浪费。 在食物链中，每个层级中的能量减少主要是因为能量的转化效率较低。植物通过光合作用将太阳能转化为有机物，其中只有一部分能量被存储。同样，食物链中每个层级中的捕食者只能获得部分能量，并将剩余的能量丢失。 另一方面，能量在转化过程中的浪费也会导致能量的流失。能量被用于维持生命活动、运动和繁殖等，而这些过程中的能量损失是不可避免的。 综上所述，生态系统中的能量流动是一个复杂的过程。太阳能的输入为生态系统提供了能量的来源，而能量在生态系统中通过食物链和食物网的方式流动。能量的捕获和转化过程中，能量会有部分损失，
生态系统能量流动的概念 引言 生态系统能量流动是生态学中的一个重要概念，它描述了能量在生态系统中的传递和转化过程。生态系统中的能量流动是维持生物多样性和生态平衡的关键因素之一。本文将深入探讨生态系统能量流动的概念，包括能量来源、能量传递路径、能量转化过程以及能量流动对生态系统的影响。 能量来源 能量在生态系统中的来源主要有两个方面：太阳能和化学能。 太阳能 太阳能是地球上生物生存的主要能量源。太阳能通过光合作用被植物吸收，并转化为化学能。植物利用太阳能将二氧化碳和水合成为有机物质，同时释放出氧气。这些有机物质成为其他生物的食物来源，从而将太阳能转化为化学能，并在生态系统中传递和转化。 化学能 除了太阳能，化学能也是生态系统中的能量来源之一。化学能主要来自于化学反应和生物代谢过程中的能量释放。例如，一些细菌和真菌可以利用化学反应中的能量来合成有机物质，并为其他生物提供食物来源。 能量传递路径 能量在生态系统中通过食物链和食物网的形式传递。食物链描述了生物之间的食物关系，食物网则更加复杂，包含了多个食物链之间的相互联系。 食物链 食物链是描述生物之间食物关系的线性模型。它由食物网中的多个层次组成，每个层次包含一个或多个物种。食物链通常以植物为起点，然后是食草动物，再到食肉
动物。能量在食物链中通过捕食和被捕食的过程传递。例如，草食动物吃植物，食肉动物吃草食动物，能量从植物转移到草食动物，再转移到食肉动物。 食物网 食物网是多个食物链相互交织而成的复杂模型。在食物网中，一个物种可以同时属于多个食物链，与其他物种之间存在多种食物关系。这种复杂的网络结构使得能量在生态系统中的传递更加灵活和稳定。当一个物种数量发生变化时，食物网可以通过调整其他物种的数量来保持生态平衡。 能量转化过程 能量在生态系统中通过一系列的转化过程进行传递。这些转化过程包括光合作用、呼吸作用、分解作用和化学合成等。 光合作用 光合作用是植物将太阳能转化为化学能的过程。植物利用叶绿素吸收光能，并将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气。光合作用是生态系统中能量流动的起点，为其他生物提供了食物来源。 呼吸作用 呼吸作用是生物将有机物质氧化释放能量的过程。在呼吸作用中，生物通过分解有机物质来释放能量，并将其转化为可用能量。呼吸作用是能量在生态系统中传递和转化的重要过程。 分解作用 分解作用是将有机物质分解为无机物质的过程。分解作用由分解者（如细菌和真菌）完成，它们通过分解死亡的生物体和有机废物来释放能量，并将有机物质转化为无机物质。分解作用是生态系统中有机物质循环的关键过程。 化学合成 化学合成是生物利用能量合成有机物质的过程。通过化学合成，生物可以将无机物质转化为有机物质，并利用这些有机物质进行生长和繁殖。化学合成是能量在生态系统中转化和积累的重要过程。
【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 。2．如果是在食物网中，同一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，则按照各单独的食物链进行诗算后合并。 3．在食物网中分析如a→b→c→d确认生物量变化的“最多”或“最少”时，还应当遵从以下原则： (1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多；
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。(×) 提示：生态系统中的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2．流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。(×) 提示：流经生态系统的总能量是该生态系统中生产者所固定的太阳能。 3．初级消费者粪便中的能量属于生产者同化的能量。(√) 4．一只狼捕食了一只兔子，该狼获得了兔子能量的10%～20%。 (×)提示：能量传递效率针对的是相邻两个营养级中的所有生物，不针对个体。 5．农业生态系统中，沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。 (×) 提示：沼液和沼渣可以为农作物提供肥料，沼气池发酵产生的沼气又能成为人类的能源物质，实现了能量的多级利用，而能量不能循环利用。 6．研究能量流动，对调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类。(×)提示：由于在各营养级中都会有生物的细胞呼吸存在，通过细胞呼吸，部分能量会以热能的形式散失，因此研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量尽可能多地流向对人类最有益的部分，但是做不到全部流向人类。
角顿市安康阳光实验学校三生态系统的能量流动教学目的 1．生态系统能量流动的过程和特点（D：应用）。 2．研究生态系统能量流动的意义（D：应用）。 重点和难点 1．教学重点生态系统能量流动的过程和特点。 2．教学难点生态系统能量流动具有单向性和逐级递减的原因。 教学过程 【板书】 能量流动的过程 生态系统的单向流动 能量流动 逐级递减 研究能量流动的意义 【注解】 一、概念：是指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程 二、输入：绿色植物的光合作用固定太阳能开始了能量的输入 三、总值：生产者固定的太阳能的总量是流动的总能量 四、过程：以有机物形式沿食物链向下一营养级传递；散失的是三大功能类群 生物的呼吸作用产生的热能 （一）方框大小、箭头大小的含义 （二）能量流入某一营养级后的四个去向 呼吸散失① 残落物、遗体③ 自身储存② 流入下一营养级④ 五、特点 （一）单向流动：能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级 每个营养级生物都因呼吸作用而散失部分热能 （二）逐级递减每个营养级生物总有一部分不能被下一营养级利用 传递效率10%～20%（形象地用能量金字塔表示） 能量金字塔始终为正金字塔，都遵循10%～20%传递效率 生物量金字塔 数量金字塔：可能为正金字塔，也可能为倒金字塔，上下营养级 音间无固定数量关系。 六、研究意义：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。 【同类题库】 生态系统能量流动的过程和特点（D：应用） ．某一生态系统中，已知一只鹰增重2kg要吃l0kg小鸟，小鸟增重0．25kg 要吃2kg昆虫， 而昆虫增重l00kg要吃1000kg绿色植物。在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为（C） A．0．05％ B．0．5％ C．0．25％ D．0．025％
生态系统的能量流动 1、生态系统中的能量流动 （1）概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 （2）过程:见下图。 （3）分析： ◆输入途径：主要是生产者的光合作用。 ◆起点：从生产者固定太阳能开始，流经一个生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。 ◆渠道：食物链和食物网。 ◆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） ◆能量在食物链（网）中流动形式：有机物中的化学能。 ◆能量传递效率= ◆能量散失的主要途径：细胞呼吸（包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸） ◆能量散失的形式:热能（呼吸作用产生） 2、能量在流经每一营养级时的分流问题： （1）能量来源 ①生产者的能量来自太阳能。 ②各营养级消费者的能量一般来自上一个营养级。 同化量=摄入量－粪便中所含能量 （2）能量去路 ①每个营养级生物细胞呼吸产生的能量一部分用于生命活动，另一部分以热能形式散失。 ②每个营养级生物有一部分能量流到后一个营养级（注意：最高营养级无此途径）。 ③每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量被分解者分解而释放出来。 ④未被利用的能量（储存在煤炭、石油或化石中的能量，最终去路是上述三个途径） （3）流入某一营养级的能量来源和去路图解 前一营养级同化的能量 后一营养级同化的能量
3、能量流动特点： ★单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动。 ★逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%。 单向流动原因： ①在食物链中，相邻营养级生物吃与被吃的关系不可逆转。 ②各营养级的能量大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。 逐级递减原因： ①每个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量，供自身利用和以热能形式散失。 ②每个营养级中的能量都要有一部分流入分解者。 ③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。 【提醒】上一个营养级未散失的能量是否能全部传递到下一个营养级？为什么？ ◆捕食不彻底：当动物体在捕食猎物时，由于相互之间经过长期的自然选择，捕食者能够捕食到 猎物，但不可能将其种群中的全部个体捕食。 ◆摄食不彻底：当动物捕食成功后，在取食对方时，也不可能将对方的所有有机物全部吃下。 ◆消化不彻底：当动物将食物摄取到消化道中之后，也不可能将其中的全部营养都能吸收。 【特别提示】 （1）能量传递效率的计算 如某食物链中，生物A到生物B的能量传递效率为：。 若在食物网中，则A传递给下一个营养级的的能量传递效率为：。 （2）一条食物链中营养级一般不超过4-5个。原因是：能量传递效率为10%-20%，传到第4-5营养级时，能量已经很少了，再往下传递不足以维持一个营养级。 4、能量金字塔 （1）概念：各个营养级单位时间内所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。 （2）意义：从能量金字塔可以看出，在一个生态系统中，营养级越多，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。
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。
生态系统能量流动的概念 生态系统能量流动的概念 生态系统是指由生物群落和非生物环境组成的一个相互作用的复杂体系。在这个系统中，能量是不可或缺的一个组成部分，因为它是支撑 生态系统稳定运转的基础。能量在生态系统中通过食物链传递，从而 维持了生态系统中各种生物的存在和繁衍。本文将详细探讨生态系统 能量流动的概念。 一、概述 1.1 生态系统 生态系统是指由一定范围内所有有机体和无机体以及它们之间相互作 用形成的一个整体。它包括了地球上所有生命形式、非生命要素以及 它们之间相互作用所形成的复杂网络。 1.2 能量 能量是指物质运动时所具有的能力。在自然界中，所有事物都需要能 量来维持其运转。光合作用是地球上最主要也最重要的一种能量来源。
二、食物链与食物网 2.1 食物链 食物链是指一个群落中各个不同种类生物之间通过捕食关系相连而构 成的单向链条。食物链通常包括植物、草食动物和肉食动物三个层次。 2.2 食物网 食物网是指一个群落中各个不同种类生物之间通过复杂的捕食关系相 连而形成的复杂网络。与单一的食物链不同，一个生态系统中通常存 在多个相互交错的食物链，从而形成了更加复杂的食物网。 三、生态系统能量流动 3.1 光合作用 光合作用是地球上最主要也最重要的一种能量来源。植物通过光合作 用将太阳能转化为化学能，并将其储存起来。在这个过程中，植物将 二氧化碳和水分解成氧气和葡萄糖等有机化合物。 3.2 消费者
消费者是指生态系统中依靠其他生命体为其提供能量和营养素的生命体。消费者可以分为草食性动物、肉食性动物和腐食性动物等不同类型。 3.3 营养级 营养级是指一个群落中各个不同种类生命体之间通过捕食关系所处的位置。通常来说，植物位于第一级营养级，草食性动物位于第二级营养级，肉食性动物位于第三级营养级，以此类推。 3.4 生态金字塔 生态金字塔是一种图形化的表示方式，用来展示一个生态系统中不同营养级之间的相对数量和能量转移。通常来说，生态金字塔可以分为能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔等不同类型。 四、能量流失 4.1 热量损失 在生态系统中，大部分能量都会被消费者所利用。然而，在这个过程中也会有一定的热量损失。这是因为消费者需要将一部分能量转化为
生态系统能量流动 生态系统能量流动 一、学习基本知识，把握要点 概念：生态系统的能量流动指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。 要点： 1、除极少数特殊空间外，能量的源头是太阳能。 在一个生态系统中，生产者的能量一般来自阳光，各级消费者的能量来自上一个营养级，而分解者的能量来自生产者和消费者。 2、输入某个生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量。 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含有的总能量。 3、食物链和食物网是能量流动的主渠道。 能量在流动过程中的变化是：太阳能生物体中的化学能热能，因此热能是能量流动的最终归宿。 4、能量沿着营养级逐级传递，级级有散失，有遗弃，即能量流动的特点是单向流动，逐级递减。 由于食物链各营养级的顺序是不可逆的，这是长期自然选择的结果，所以在生态系统中的能量流动是单向的。而流入一个营养级的能量一般用于四个方面：第一，通过呼吸作用消耗了，第二，储存在生物体内，用于生物体自身的生长、发育和繁殖，第三，该营养级生物的排泄物、残落物和死亡后的尸体被分解者利用，第四，流入下一个营养级中，被下一营养级同化、利用，这一部分占了该营养级总同化量的10%~20%。 5、金字塔。有三种类型：能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔。 能量金字塔：是指将单位时间内各个营养级所得到的能量数值由低到高绘制成的图形呈金字塔形。在能量金字塔中，营养级别越低，占有的能量越多，反之，越少。能量金字塔绝不会倒置。从能量金字塔中可以看出：在生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。而之所以呈现金字塔形，是因为通常情况下，能量从上一个营养级传递到下一个营养级，平均传递效率为10%~20%。 生物量金字塔：以每个营养级的生物量绘制的金字塔。但某些单细胞生物的生命周期短，不积累生物量，而且在测定生物量时是以现存量为依据的，所以在海洋生态系统中会出现倒置现象，即出现浮游动物数量多于浮游植物。 数量金字塔：以每个营养级的生物个体数量为依据绘制的金字塔。但会出现有的生物个体数量很少而每个个体的生物量很大的情况，所以也会出现倒置的现象，比如一棵大树上有几百只昆虫。 6、研究能量流动的意义是合理调整能量流动关系，是能量持续高效地流向对人类最有用的部分。 二、理解基本知识，归纳题型： 能量流动的知识，是高中生物教材中要求能力较高的一个，属于“应用”级的知识点。因此关于这方面的题目也较多和有一定的难度，特别是关于能量流动的计算问题。而常见的题型可分为以下几种： 1、文字概念题：常对生态系统能量流动的概念、能量传递效率、能量金字塔及生态系统的成分和营养结构等不同角度进行考查。对此，要认识、理解这些概念的同时，注意知识迁移，灵活运用。 例1：食物网中有三种生物分别为A、B、C，食物网见下图。假设能量传递效率是10%~20%，C从A处获得能量，要使B获得能量最多，下列哪项是正确的？（）
生态系统的能量流动 能量流动的进程 生态系统的单向流动 能量流动能量流动的特点 逐级递减 研究能量流动的意义 一、概念：是指生态系统中能量的输入、传递和散失的进程 二、输入：绿色植物的光合作用固定太阳能开始了能量的输入 三、总值：生产者固定的太阳能的总量是流动的总能量 四、进程：以有机物形式沿食物链向下一营养级传递；散失的是三大功能类群生物的呼吸作 用产生的热能 方框大小、箭头大小的含义 （一）能量流入某一营养级后的四个去向 呼吸散失① 能量流入某一营养级残落物、尸体③ 自身贮存② 流入下一营养级④ 五、特点 （一）单向流动：能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级 每一个营养级生物都因呼吸作用而散失部份热能 （二）逐级递减每一个营养级生物总有一部份不能被下一营养级利用 传递效率10%～20%（形象地用能量金字塔表示） 能量金字塔始终为正金字塔，都遵循10%～20%传递效率 金字塔生物量金字塔 数量金字塔：可能为正金字塔，也可能为倒金字塔，上下营养级之间无固定数量关系。 六、研究意义：帮忙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 人类最有利的部份。 3题图
【针对训练】 A.基础训练 1.某一生态系统中，已知一只鹰增重2kg 要吃l0kg小鸟，小鸟增重0．25kg要吃 2kg昆虫， 而昆虫增重l00kg要吃1000kg绿色植物。在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为 A．0．05％B．0．5％C．0．25％ D．0．025％ 2.在一条食物链中，低级消费者同化的能量，其去向为 ①通过呼吸作用释放的能量②通过呼吸作用释放的热能 ③流人到次级消费者体内④流人到分解者体内 A．②③B．②④C．①③④ D．②③④ 3．下图是生态系统中食物链所反映出的能量流动情形，图中箭头表示能量流动的方向，单位是Kcal/m2/年 下列说法正确的是 A．在入射的太阳能中，生产者只利用其中的1%左右 B．分解者可利用来自各营养级转移到（A）的所有能量 C．消费者营养级别越高，可利用的总能量越多 D．当人们把生产者作为食物时，比起其他营养级，可取得更少的能量 4．流经一个生态系统的总能量是 A．生产者用于生长、发育和繁衍的总能量B．流经各个营养级的能量总和 C．各个营养级生物同化的能量总和D．生产者固定的太阳能的总量 5．有关生态系统中能量流动的叙述，不正确的是 A．生态系统中能量流动是太阳能辐射到系统内生产者上的能量 B．生态系统中能量几乎全数来自太阳能C．生态系统离开外界环境的能量供给就无法维持 D．生态系统中能量流动是单向流动和逐级 递减的 6．生态系统的能量在流经食物链的各营养级 时其特点是 A．逐级递减和循环流动 B．逐级递增和单向流动 C．逐级递减和单向流动 D．逐级递增和循环流动 7．在必然的时刻内，某生态系统中的全数生 产者固定的太阳能为a，全数消费者所同化的 能量为b，全数分解者取得的能量为c，则A、 B、c之间的关系是 A．a=b+c B．a>b+c C．a
高中生物生态系统的能量流动知识点总结 生物生态系统的能量流动是生态学中一个关键的概念。在生态系统中，能量从一个生物向另一个生物传递，维持着整个生态系统的运转。本文将对高中生物学中涉及到生态系统能量流动的几个重要知识点进 行总结。 一、光合作用与化学能量转化 光合作用是生态系统中最基本的能量转换过程。植物通过光合作用 将太阳能转化为化学能，并将其储存于有机物中。在光合作用中，植 物吸收光能，利用叶绿素等色素吸收光的能量，并将其转化为化学能，用于合成葡萄糖等有机物。 二、食物链和食物网 食物链描述了生物之间的能量传递和食物关系。食物链中，能量从 植物传递给食草动物，再传递给食肉动物。而食物网则更加复杂，由 多个食物链交织在一起形成。通过食物链和食物网，能量在生物之间 传递，维持着生态系统的平衡。 三、生物的营养方式与能量流动 不同的生物根据其营养方式的不同，对能量的获取也各有差异。植 物通过光合作用自主获取能量，被称为自养生物。而动物则通过摄取 其他生物的有机物来获取能量，称为异养生物。根据食性不同，动物 可以分为食草动物、食肉动物和杂食动物。这些生物之间的能量转换 通过食物链和食物网进行。
四、能量流失与能量转化效率 能量在生物体内的流动是不断损失的，能量的损失主要是通过代谢、呼吸和排泄等过程来实现。能量损失的结果是，每个能量级别的生物 数量相对较少，生物的生物量逐渐减少。同时，能量转化的效率也会 降低。通常情况下，能量在生物间的转化仅有10%左右的转化效率， 这意味着能量流动是高度不稳定和容易受到干扰的。 五、氮循环与能量流动 氮循环是生物体内重要的物质循环之一，也涉及到能量的转化。在 氮循环中，植物通过吸收土壤中的氮化合物合成蛋白质，而动物则通 过摄取植物或其他动物来获取氮化合物。氮化合物的循环使得氮能在 生物体内流动，参与蛋白质合成和能量转换的过程。 综上所述，生物生态系统的能量流动是一个复杂而重要的过程。通 过光合作用、食物链、食物网、生物的营养方式等，能量从一个生物 传递到另一个生物，并在生物体内进行转化和利用。同时，能量流动 受到能量损失和能量转化效率的影响，而氮循环也与能量流动密切相关。了解和理解生态系统中能量流动的知识点，有助于我们更好地理 解生物之间的相互作用和生态系统的稳定性。
生态系统知识：生态系统中的能量流动 生态系统中的能量流动 生态系统包括了所有生物体和非生物体。它其实是一个巨大的，相互依存的系统，包括了自然环境中的土地、水、大气和生物体。在生态系统中，所有生物体都要进行能量流动，以维持其生命活动的正常进行。 生态系统中的能量流动最开始源于太阳光，太阳光在经过气压层和水蒸气的作用后到达地球表面，被植物吸收，植物利用光合作用将太阳能转化为化学能，并将其转储在有机物中。这里有一个简单的公式，描述了生态系统中的能量转化过程：太阳光+水+ CO2 →有机物+ O2。 植物的体内储存了能量，这个能量被食草动物摄取了，同时，这里的能量不仅来自植物体内储存的能量，还包括了其他食物链元素转化为其组织部分的能量。同样的，食肉动物摄取了食草动物，他们也将含有能量的组织摄入体内，这个能量的来源是整个食物链的生物组织。当动物死亡时，这里的能量依然存在，那些依靠腐生的生物，比
如细菌、蚯蚓等，会将它们储存的能量释放出来，这里的能量是指无机物质的分解产物的能量。腐生生物可以将有机物转化为无机物，并将能量释放出来，让下一代的植物循环利用。 在食物链的过程中，能量流向了更高层级的动物，因此，在食物链的最高点，食肉动物或者掠食者摄食了其他物种，获得了能量。这些食肉动物的死亡则为腐生生物提供了营养来源，可以促进土地的生态系统中的物质循环。 一个生态系统对于循环这些能量的方式很重要，特别是在自然生态系统中。当一个生态系统完整时，所有的物种和生态系统中的非生物元素可以自由的流通，如此就形成了一个均衡，每个组成部分都可以通过其他部分维持，保持活力。 生态系统中的能量流动也与人类的生存息息相关。人类不断地占用土地、林地、海洋和自然资源，使得许多生态系统受到了破坏和破坏，在一些地方，这里的生态系统甚至已经完全崩溃了。为了保护生态系统所带来的一些重大好处，比如水资源、生产力、避免对自然环境的破坏，我们需要保护自然环境，并避免这里的环境灾难的发生。 总结
生态系统的能量流动 生态系统是由生物和非生物组成的一个复杂网络。在生态系统中，能量的流动是维持生态平衡的关键过程。在这个文章中，将探讨生态系统中能量的来源、转化和利用，以及能量流动对生态系统稳定性的影响。 一、能量来源与转化 1. 太阳能：太阳是地球上所有生态系统能量的主要来源。太阳能被光合作用捕获和转化为化学能，然后存储在光合有机物中。 2. 光合作用：光合作用是生态系统中能量流动的关键过程。通过光合作用，植物和一些蓝藻等光合有机物能够将太阳能转化为化学能。 3. 化学能转化：化学能进一步在生态系统中转化。植物通过呼吸作用将化学能转化为机械能和热能。动物则通过食物链吸收植物的化学能，并在内部进行呼吸作用，将化学能转化为机械能和热能。 二、能量流动与食物链 1. 食物链：食物链描述了能量在生态系统中的传递过程。食物链包括生产者、消费者和分解者三个层次。生产者利用光合作用将太阳能转化为化学能，消费者通过摄食生产者来获取化学能，分解者负责分解死亡生物体和有机废料，将有机物降解为无机物。 2. 能量转化效率：在能量流动中，能量会在不同层次间转化，但能量的转化是有损失的。能量在食物链中逐渐减少，有一部分被生物利
用，一部分转化为热能散失到环境中。食物链中的能量转化效率通常在10%左右。 3. 水平与垂直能量流动：能量不仅在食物链中垂直流动，也在生态系统的不同水平之间流动。水平能量流动指的是能量在同一组织层次内的转移，如植物与植物之间的能量转化；垂直能量流动指的是能量在不同组织层次之间的转移，如植物和消费者之间的能量转化。 三、能量流动与生态系统稳定性 1. 能量流动维持生态平衡：能量流动是生态系统中维持生态平衡的重要因素。通过食物链的能量流动过程，能量在不同生物之间流动，保持了生态系统的稳定性。 2. 捕食关系的调节作用：能量流动通过捕食关系对生物种群进行调节。当某一物种数量过多时，其捕食者的数量也会相应增加，从而限制了该物种的生长。 3. 能量流动与能量库：生态系统中的能量可以存储在能量库中，如生物体的体重、有机物贮备等。这些能量库可以在生态系统遭受外部影响时发挥缓冲作用，维持生态系统的平衡。 结论 生态系统中能量的流动是维持生态平衡的重要过程。太阳能是地球上能量的主要来源，通过光合作用转化为化学能，再经由食物链传递给消费者。能量转化效率通常在10%左右，能量流动还可以通过食物链调节物种数量和维持能量库。理解和研究生态系统中能量流动对于
第2节生态系统的能量流动 1、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。输入：（1）能量的最终源头：太阳能 （2）流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量 传递：（1）渠道：能量沿着生物链、食物网逐级流动 （2）形式：以有机物中的化学能传递 转化：太阳能光合作用化学能呼吸作用热能 散失：各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以热能的形式散失。 （注意：流经各营养级的总能量：对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”；对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”。） 2、生态系统能量流动的过程 (1)太阳能进入第一营养级：生产者光合作用将太阳光能固定转变成有机物中稳定的化学能。 ⑵输入每一营养级的能量的去向： ①一部分：生产者呼吸作用中以热能形式散失。 ②一部分：流入下一营养级。 ③一部分：被分解者分解。 ④一部分：暂未被利用（最终被分解者分解）。 未利用是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一营养级和分解者利用的能量。 （3）下一营养级粪便中的能量属于上一营养级同化（或固定）的能量，而不属
于自身的。 (4)同化量=摄入量—粪便中的能量 =呼吸作用以热能形式散失的能量+自身生长、发育、繁殖消耗的能量 =呼吸作用以热能形式散失的能量+被下一营养级同化+被分解者利用 = 呼吸作用以热能形式散失+被下一营养级同化+被分解者利用 +未利用的能量 (5)能量流动图解： 补充图中标号代表的内容： h: 粪便量 c: 初级消费者同化量 f: 呼吸作用以热能形式散失量 d: 用于生长、发育和繁殖量 i:遗体残骸中的能量 g:分解者分解量
生态系统的能量流动 1.生态系统的能量流动指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2、生态系统能量流动的过程 ⑴、太阳能进入第一营养级：生产者光合作用将太阳光能固定转变成有机物中稳定的化学能。 ⑵、输入第一营养级的能量中： ①一部分：生产者呼吸作用中以热能形式散失。 ②、一部分：用于生产者生命活动，继续储存在有机物中。 ③、一部分：随残枝败叶被分解者分解 ④、一部分：被初级消费者摄取，流入第二营养级。 ⑶、能量在第二、三、四营养级中的变化，与第一营养级大致相同。 4、能量流动的特点单向流动，逐级递减能量传递效率：10%~20% 5、生态系统的金字塔 1）能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。特点是正金字塔 （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） 2）数量金字塔：其特点为一般为正金字塔。思考：有无特例？树、虫、鸟 3）生物量金字塔：其特点为一般为正金字塔 6、研究能量流动的实践意义 ⑴、可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。举例：桑基鱼塘、秸秆的多级利用 ⑵、可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分。例：农田除草、除虫 7·能量流动的过程 1）输入：能量的最终源头是太阳能，流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。 2）传递：能量沿着食物链和食物网逐级流动，能量在食物链中的流动形式是有机物中的化学能 3）转化：太阳光能→有机物中化学能→呼吸作用的热能 4）散失：各级生物的呼吸作用和分解者的分解作用，能量以热能（形式）散失。
呼吸消耗同化 生长 发育和繁殖和散失的过程。 消费者同化能量 属于该营养级同生长、发 (f)+ ，即消费者同 ；若为四部分之和 图示2： 1．能量流动的起点：生产者(主要是植物)固定太阳能。 总能量：生产者固定的全部太阳能的总量 2．能量流动的渠道：食物链和食物网。 3、每一营养级能量去路：① 自身呼吸作用消耗的 ；② 流向下一个营养级③被分解者利用 4．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)。 5．能量在食物链中流动的形式是：有机物(食物)中的化学能。 6．能量散失的主要途径：细胞呼吸(包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸)。能量散失的主要形式：热能。 7、箭头由粗到细：表示流入下一营养级的能量逐级递减。 二、能量流动的特点 1. ：原因: ① ；② 2. ：原因: ①自身呼吸消耗； ②分解者分解；③未被利用。 能量在沿食物链流动的过程中传递效率大约为 。 计算方法：能量传递效率= 【特别提醒】 1、 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。
3．能量流动模型——生态金字塔 能量金字塔数量金字塔生物量金字塔 含义各营养级固定的总 能量 每一营养级生物个体 的数量 每一营养级现存生物的总质 量 形状 特点呈正金字塔形一般呈正金字塔形一般呈正金字塔形 分析能量流动的过程中 总是有能量的耗散 一株大树上,鸟、虫、 树的数量金字塔的塔 形会发生倒置 浮游植物的个体小,寿命短， 又不断被浮游动物吃掉，所以 某一时间浮游植物的生物量 （用质量来 表示）可能低 于浮游动物 的生物量 三、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，使能量持续高效流向对人类最有益的部分。 【对应练习】 1、下列关于生态系统能量流动的叙述中，正确的是（） A.通过消费者的粪便流入到分解者体内的能量属于消费者同化作用所获得的能量的一部分 B.能量伴随着物质而循环流动 C.生产者可通过光合作用合成有机物，并把能量从无机环境流入生物群落 D.当捕食者吃掉被捕食者时，捕食者便获得了被捕食者的全部能量 2.下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①~④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是 A.①是流入该生态系统的总能量 B.分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可 供绿色植物再利用 C.图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率 D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分 3.一个池塘中含有生产者（浮游植物）、初级消费 者（植食性鱼类）、次级消费者（肉食性鱼 类）、分解者（微生物）。其中生产者固定的全部能量为a，流入初级消费者、次级消费者、 分解者的能量依次为b、c、d，下列表述正确的是（） A.a=b+d B.a>b+d C.a
相关主题
文本预览