第三章 第二节 生态系统的能量流动-【名师导航】2026-2027学年高中生物选择性必修2 生物与环境教师用书word（苏教版）

第二节　生态系统的能量流动

一、能量流动的概念和过程

1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

2．能量流经第一营养级的过程

(1)输入：生产者通过光合作用将太阳光能转化为化学能，固定在有机物中。

(2)能量去向

①在植物的呼吸作用中以热能的形式散失。

②随着植物体的遗体(包括枯枝落叶)等被分散者分解而释放出来。

③通过初级消费者的取食而流入第二营养级。

3．能量流经第二营养级的过程

(1)输入：通过摄食生产者获得。

(2)去向

①通过呼吸作用以热能形式散失。

②以遗体、残骸和粪便的形式被分解者利用。

③被次级消费者捕食，流入下一营养级。

4．能量流动过程图解

(1)补充图中标号代表的内容

甲：生产者；乙：初级消费者；丙：次级消费者；丁：呼吸作用散失热能；戊：分解者。

(2)据图总结流入每一营养级的能量最终去向

①通过自身呼吸作用以热能形式散失。

②被下一营养级同化(最高营养级除外)。

③被分解者分解利用。

二、生态系统能量流动的特点

1．特点

(1)单向流动：指生态系统的能量只能从第一营养级流入第二营养级，再流入第三营养级……能量流动不可逆转，也不能循环。

(2)逐级递减：①能量在沿食物链从一个营养级流向下一个营养级的过程中逐级减少。

②因为受能量转化效率的限制，难以维持过高营养级消费者种群的生存对能量的需求，生态系统的食物链长度通常都是有限的。

2．能量传递效率

(1)能量在从一个营养级流入下一个营养级时，其传递效率平均只有10%～20%，

部分能量以热能等形式散失掉。

(2)计算公式

相邻两个营养级间的能量传递效率＝

×100%。

三、生态金字塔

1．概念：反映食物链和食物网各营养级之间生物数量、质量和能量比例关系的图解模型。

2．类型：生态金字塔有数量金字塔、生物量金字塔和能量金字塔三种基本类型。

(1)数量金字塔

描述了某一时刻生态系统中各营养级的个体数量关系。

(2)生物量金字塔

描述了某一时刻生态系统中各营养级生物的质量关系。

(3)能量金字塔

依据各营养级所含能量值的多少来构建的生态金字塔。

四、能量流动规律在生产中的应用

1．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们在设计人工生态系统时充分考虑能量的有效利用。

2．研究生态系统的能量流动，合理地优化生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对生产有益的部分，可以使农业生产获得更大的效益。

(正确的打“√”，错误的打“×”)

1．能量通过光合作用和化能合成作用输入生态系统，通过呼吸作用输出生态系统。                            (　　)

2．能量在生态系统的食物链中是以热能的形式流动的。 (　　)

3．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量。 (　　)

4．生态系统中能量的初始来源只有太阳能。 (　　)

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：1．√

2．×　能量在生态系统的食物链中是以化学能的形式流动的。