能量流动的概念和特点

能量流动的过程及特点[高中生物]　通过分析能量在各营养级间的流动情况和赛达伯格湖的能量流动，概述生态系统的能量流动的过程和特征。

[素养要求]　1.生命观念：物质与能量观——一切生命活动都离不开能量，能量摄入并在生态系统中流动，这个过程伴随着物质的变化，保证了生命活动的进行。

2.科学思维：模型建构——在明确研究能量流动基本思路的基础上建立能量流动的概念模型。

1．能量流动的概念：指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(1)第一营养级能量的输入和输出①输入：生产者通过光合作用将太阳能转化为化学能，固定在有机物中。

②输出a．在生产者的呼吸作用中以热能形式散失。

b.(2)能量流经第二营养级的示意图(3)生态系统能量流动的示意图据图分析，流入各营养级(最高营养级除外)的能量的去路：①通过自身呼吸作用以热能形式散失。

②流入下一个营养级。

③被分解者分解利用。

3．能量流动的特点4．能量传递效率的计算(1)计算公式能量传递效率＝×100%。

下一个营养级同化量上一个营养级同化量(2)一般生态系统中相邻两个营养级间的能量传递效率为10%～20%。

5．生态系统维持正常功能的条件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。

判断正误(1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能( )(2)生产者和各级消费者的能量均可流入下一个营养级( )(3)散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统( )(4)当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量( )答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×探讨点1　研究能量流动的基本思路1．研究能量流经一个种群的情况，可以列举该种群中每一个个体的情况：如果以个体为单位研究能量流动，有什么问题？提示　以个体为研究对象，有很大的局限性和偶然性，如个体会死亡，数据可能不准确，不同个体之间的差异过大。

生物圈中的能量流动例题和知识点总结在我们生活的生物圈中，能量流动是一个至关重要的过程。

它影响着生物的生存、繁衍以及生态系统的稳定和平衡。

接下来，让我们通过一些具体的例题来深入理解能量流动的相关知识。

一、能量流动的概念能量流动指的是生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

能量的最初来源是太阳能，生产者通过光合作用将太阳能转化为化学能，储存在有机物中。

然后，这些能量沿着食物链和食物网依次传递给各级消费者和分解者。

二、能量流动的特点1、单向流动能量只能从一个营养级流向另一个营养级，而不能反向流动。

这是因为能量在流动过程中，大部分以热能的形式散失掉了，无法再被生物利用。

例如，兔子吃草获得了能量，但草无法从兔子身上重新获得这些能量。

2、逐级递减输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级，能量在沿食物链传递的平均效率为 10%～20%。

假设第一营养级（生产者）所固定的能量为 1000 焦耳，那么传递到第二营养级（初级消费者）的能量大约为 100 焦耳到 200 焦耳。

三、例题解析例1：在一个草原生态系统中，生产者固定的太阳能为10000 千卡。

按照 10%的传递效率计算，食草动物能获得的能量最多是多少？解析：生产者是第一营养级，食草动物是第二营养级。

传递效率为10%，所以食草动物能获得的能量最多为 10000×10% ＝ 1000 千卡。

例2：在某食物链中，若生产者通过光合作用产生了60mol 的氧气，那么流入初级消费者体内的能量最少是多少？解析：光合作用产生 6mol 氧气，意味着产生了 1mol 的葡萄糖。

1mol 葡萄糖所含的能量约为 2870kJ。

按照 10%的传递效率，流入初级消费者体内的能量最少是 2870×10% ＝ 287kJ。

例 3：在一个森林生态系统中，存在着这样一条食物链：植物→昆虫→鸟。

已知植物固定的总能量为 100000 焦耳，昆虫同化的能量为20000 焦耳，那么鸟最多能获得多少能量？解析：昆虫同化的能量为 20000 焦耳，传递给鸟的能量最多为20000×20% ＝ 4000 焦耳。

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．②③④3．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<b+c D．a>b=c8．假设一个生态系统的总能量为100％，按最高传递效率计算，三级消费者所取得的能量为A．0.1％B．1％C．0.8％ D．8％9．大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。

生态系统能量流动特点
1 生态系统能量流动
生态系统能量流动指的是各个生物在自然环境中进行营养，代谢和生殖等活动时，能量的传输和转化。

生态系统能量流动是自然生态环境运行稳定的关键，也是生物适应自然环境，形成良性生态系统的前提。

1.1 植物作为生态系统能量的源泉
植物是生物循环的源头。

通过光合作用，植物吸收太阳辐射的光能，将其转为有机物质，进而向上层生物提供能量，从而形成生态系统能量的入口，保障上层生物获取充实的营养。

1.2 上层生物如何参与能量流动
上层动物对所在的生态系统能量流动有着重要的影响。

动物摄食植物和其它动物，获得来自于光合作用的有机物质，这些有机物质的组分是植物中的有机酸、蛋白质、脂肪和碳水化合物等。

获取的有机物质被动物利用起来，形成新的有机物质，同时释放掉部分的热量，完成了能量的传导。

1.3 生态系统的能量流动特征
生态系统中的能量从植物开始流动，随着摄食和能量转化，能量不断被上层食物链所过滤，终端到上层食物链顶端的食肉动物及其种群数量，这个过程中发生的死亡主要是以热能形式释放出来，构成了
完整的生态系统能量流动循环。

而在这一循环中，能量不断减少，从
一个低能量状态流向不可逆现象，最终将整个能量流变为微弱无力的
热能，也就是“熵增原理”的规律。

以上就是生态系统能量流动的特点。

生态系统能量流动循环的稳
定性是各种生物群落存在的基础，也是生态环境的运行的关键。

因此，保护生态环境的基础是从生态系统能量流动过程开始的。

生态系统能量流动的基本特点生态系统是指由生物和环境组成的系统，在这个系统中，能量流动是指能量在生态系统中的流动和转化。

生态系统能量流动的基本特点包括：1.能量流动是限制性的：在生态系统中，能量是有限的，而且能量的流动是受到限制的。

例如，植物通过光合作用吸收太阳能，但是太阳能的数量是有限的，而且植物也受到了其他因素的影响，如水、养分等。

2.能量流动是不可逆的：在生态系统中，能量流动是不可逆的，即能量从一个地方流动到另一个地方后，不能再流回来。

例如，植物通过光合作用吸收太阳能，但是这些能量在植物的生长和生殖过程中被消耗掉，不能再流回太阳。

3.能量流动是循环的：在生态系统中，能量流动是循环的，即能量流动到一个地方后，可能会被转化成另一种形式的能量，再流动到其他地方。

例如，植物通过光合作用吸收太阳能，然后将这些能量转化成有机物质，然后通过食物链转移给动物，动物再将这些能量转化成自己的生命活动能量，最终这些能量可能会被转化成其他形式的能量，例如动物的粪便或者死亡后腐烂的动物体内含有的能量，然后再流动到其他地方。

4.能量流动是有层次的：在生态系统中，能量流动是有层次的，即能量流动的方向和数量是有差异的。

例如，植物在吸收太阳能的同时，也会吸收土壤中的养分，但是这些养分的数量要少于太阳能的数量。

同时，在食物链中，能量流动的层次也是有差异的，例如食物链的最顶端是食肉动物，它们摄取的能量要多于食草动物。

总的来说，生态系统能量流动的基本特点是限制性的、不可逆的、循环的、有层次的。

在生态系统中，能量流动是比较复杂的过程，也是保证生态系统平衡和可持续发展的重要因素。

因此，了解生态系统能量流动的特点，对于我们更好地保护和维护生态系统是非常重要的。

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。

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。

1.消费者摄入的能量就是其同化的能量吗？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。

名词解释
能量流动是指太阳辐射能被生态系统中的生产者转化为化学能并被储藏在产品中，然后通过取食关系沿食物链被逐渐利用，最后通过分解者的作用，将有机物的能量释放于环境之中的能量动态的全过程。

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主要特点
1.能量流动在生态系统中传递与物理系统不同
物理系统中能量流动的传递是有规律的，可用数学公式表达，且对某些系统而言其传导系数为一个常数。

但生态系统中，能量流动是变化的。

以捕食者—被食者为例，能量流动与捕食者消化率和生物量产生速度有关，与捕食者之间的差异相关联。

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2.能量是单向流
能量以光能的状态进入生态系统后，通过光合作用被植物所固定，此后无法以光能的形式返回；自养生物被异养生物摄食后，能量就由自养生物流入异养生物体内，无法返回自养生物；从总的能量流动途径来看，能量只是一次性流经生态系统，是不可逆的。

[3]
3.能量在生态系统内流动的过程是不断递减的过程
从太阳辐射能到被生产者固定，再经植食动物到肉食动物，再到大型肉食动物，能量是逐级递减的过程，具体是由于各营养级消费者无法百分百利用生物量；各营养级的同化作用不可能百分百；生物维持生命过程的新陈代谢需要消耗能量。

[3]
4.能量在流动中质量逐渐提高
能量在生态系统中流动时除有一部分能量以热能耗散外，另一部分是把较多的低质量能转化成较少的高质量能。

能量流动特点生态系统的能量流动是指能量通过食物网络在系统内传递和耗散的过程。

生物与环境之间以传递和对流的形式相互传递与转化的能量是动能，包括热能和光能；通过食物链在生物之间传递与转化的能量是势能。

生态系统的能量流动可视为动能和势能在系统内的传递与转化的过程，其特点如下：（1）生产者（绿色植物）对太阳能利用率很低，只有1%左右。

（2）能量流动为不可逆的单向流动。

（3）流动中能量因热散失而逐渐减少，且各营养层次自身的呼吸所耗用的能量都在其总产量的一半以上，而各级的生产量则至多只有总产量的一小半。

（4）各级消费者之间能量的利用率平均为10%。

（5）只有当生态系统生产的能量与消耗的能量平衡的，生态系统的结构与功能才能保持动态的平衡。

简单来说，能量流动的特点：单向流动、逐级递减。

单向流动：是指生态系统的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。

一般不能逆向流动。

这是由于生物长期进化所形成的营养结构确定的。

如狼捕食羊，但羊不能捕食狼。

逐级递减是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入后一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。

能量在沿食物网传递的平均效率为10%～20%，即一个营养级中的能量只有10%～20%的能量被下一个营养级所利用。

扩展资料一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面：一是呼吸消耗；二是用于生长、发育和繁殖，也就是贮存在构成有机体的有机物中。

贮存在有机体的有机物中能量有一部分是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉；另一部分是流入下一个营养级的生物体内，及未被利用的部分。

在生态系统内，能量流动与碳循环是紧密联系在一起的。