3.2生态系统的能量流动 讲义-2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

生态系统的能量流动 能量流动：生态系统中能量的 输入 、传递 、转化 和 散失的过程 输入: 起点---生产者固定太阳能开始 传递: 途径---食物链和食物网 总能量---生产者固定太阳能的总量 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---最终以热能的形式散失 过程---生物的呼吸作用 自然生态系统为例 一 输入第一营养级的能量 二、能量流入第二营养级 ①摄入量=同化量+粪便量， ②同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁 殖的能量。 ③用于生长、发育和繁殖的能量 =被分解者利用的能量+流入下一个营养级的能量 =同化量-呼吸作用散失的能量。 注：动物粪便中的能量不属于该营养级的同化量,应为上 一个营养级的同化量（ ）。 a= b= = e= 三、流入各营养级的能量 即：生态系统能量流动图解 条件;定量不定时 1、输入该生态系统的总能量： 2、各营养级能量的去向 ①呼吸作用散失 ②流向下一营养级(最高营养级除外) ③流向分解者 3、初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量是 b1+b2 或 a2-b3 4、初级消费者的粪便包含在那个箭头中？ 5、某一营养级流向分解者的能量有两个来源,：一是:这一营养级的遗体残骸中的能量, 二是:下一营养级的粪便中的能量。 6、能量来源 ①第一营养级能量来源: 主要是生产者固定的太阳能能量的 ②其他营养级能量来源: 通过摄食同化上一营养级来源 ③分解者能量来源: 各营养级生物的遗体残骸和动物粪便 四、赛达伯格湖的能量流动 条件 定量定时 1、未被利用的能量包括两个含义:一个是指动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量, 另一个是,未在规定时间内被利用的能量 2、各营养级能量的去向 ①呼吸作用散失 ②流入下一营养级(最高营养级除外) ③流向分解者 ④未利用 3、 4、能量流动的特点(1)单向流动 原因是 ①营养级顺序(捕食和被捕食关系)不可逆转 ②释放的热能不能被重新利用，即能量不能循环: (2)逐级递减 原因是 ①每一营养级呼吸作用消耗 ②总有一部分能量未被下一营养级利用 ③各营养级有一部分能量被分解者分解释放了 任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充(太阳能，化学能)，以便维持生态系统的正常功能。 5、能量传递效率 注：相邻两营养级间的能量传递效率一般为10%~20%是针对相邻两个营养级的所有生物而言的, 某一条食物链中相邻两个营养级的可能低于10%~20% 例如,“一只狼”捕获“一只免”时,应获得了兔的“大部分能量”，而不是获得“10%~20%”的能量。 五、人工生态系统 1、流经人工生态系统的总能量: 生产者固定的能量和人工输入的有机物中的化学能。 生产者到植食性动物的能量传递效率 植食性动物到肉食性动物的能量传递效率 六、研究能量流动的意义 1、帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量 ①农田生态系统中的间作套种 ②蔬菜大棚中的多层育苗 ③稻一萍一蛙等立体农业 2、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: 改变食物链的长度,实现能量的多级利用,提高能量利用率 ①将秸秆作为饲料喂牲畜，获得肉、蛋、奶等 ②将牲畜粪便作为沼气池发酵的原料,生产沼气 ③沼渣作为肥料还田 3、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 调整不同营养级或相同营养级的不同种群之间的比例关系: ①农田捉虫、除草 ②合理确定草场的载畜量 一般情况下,生物量金字塔是上窄下宽的金字塔形,但是有时候会出现倒置的金字塔形。例如,在海洋生态系统中,因为生产者(浮游植物)的个体小、寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。当然,总的来看,一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的多。 如果消费者个体小而生产者个体大，就会呈现倒置的金字塔形,如昆虫和树 学科网（北京）股份有限公司 $$