第2节 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：主要是通过生产者的光合作用。
◆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
（4）流入某个体的能量去路图解
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。
必修3 第5章 生态系统及其稳定性
第2节 生态系统的能量流动学案
编写：李成明
一、学习目标
1、分析生态系统能量流动的过程和特点。
2、概述研究能量流动的实践意义。
3、尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。 注：考纲要求：（1）生态系统中能量流动的基本规律及其应用 要求 Ⅱ 考点：①生态系统能量流动的过程
②生态系统能量流动的特点
③研究能量流动的实践意义
二、学习指导
（一）能量流动的概念：生态系统中能量的 、 、 和 的过程，称为生态系统的能量流动。
（二）能量流动的过程
1、分析能量流动的基本思路：
2、能量流动过程
（1）输入过程：生产者通过光合作用把 转化为化学能，固定在有机物中。这样太阳能就输入到了生态系统的第一营养级。
（2）起 点： 开始
（3）传递途径： 和食物网
（4）转 化：生产者：光能→有机物中的化学能
消费者：食物中化学能→自身化学能
（5）散 失：通过 作用以热能形式散失
（6）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 的形式散失
②用于生产者的 、 和繁殖等生命活动，储存在植物的有机物中
ⅰ：随着残枝败叶等被 分解而释放出来
ⅱ：被初级消费者摄食，流入
能量流经第一营养级示意图：
能量输入 种群
【典型例题1】流经某一生态系统的总能量是指 （ ）
A．进入这个生态系统的全部太阳能
B．这个生态系统的生产者所固定的全部太阳能
C．照射到这个生态系统内所有植物体上的太阳能
D．这个生态系统的生产者传递给初级消费者的全部太阳能
第2节 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：主要是通过生产者的光合作用。
◆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
（4）流入某个体的能量去路图解
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。
第2节 生态系统的能量流动
一、能量流动的概念和过程
1．能量流动的概念：是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)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)传递、转化和散失过程(以第一营养级为例)
输入第一营养级的能量：
①一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失。
②另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。
构成植物体有机物中的能量：
a．一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。
b．另一部分则被初级消费者摄入体内，流入第二营养级。
3．能量在某个生态系统中流动的过程图解
可以看出：生产者及各级消费者(除最高营养级)能量流动相同的三个去向是通过呼吸作用以热能的形式散失；流向下一营养级；被分解者分解利用。
(1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能( )
(2)呼吸作用所产生的能量都是以热能的形式散失( )
(3)生产者和各级消费者的能量均可流入下一营养级( )
(4)散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统( )
(5)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)√ (5)×
如图表示能量流经第二营养级示意图，请据图思考下列问题：
(1)摄入量(a)和粪便量(c)、初级消费者的同化量(b)之间具有怎样的等量关系？
提示 摄入量＝粪便量＋同化量。
(2)初级消费者粪便中的能量属于哪个营养级的能量？第三营养级粪便中的能量呢？
提示 初级消费者粪便中的能量属于第一营养级的能量；第三营养级粪便中的能量属于第二营养级的能量。
(3)初级消费者同化的能量有几个流向？
提示 三个：自身呼吸散失、被分解者利用和流向下一营养级。
关键点拨 生态系统的能量流动
(1)能量的输入：生产者的同化量。
(2)能量的输出：各生物成分的呼吸量。
