5.2 生态系统能量流动

你还记得吗？ 生态系统的结构包括什么？ 生态系统的组成成分是什么？ 生态系统的营养结构是什么？ 生态系统的物质循环和能量流动是沿着什么 渠道进行的？

问题探讨： 假设你像鲁滨逊那样，流 落到荒岛上, 随身尚存的 食物只有一只母鸡和 15kg 玉米。为了使自己坚持更 长时间，以等待救援，你 将选择哪一种策略？ 策略： ①先吃鸡，再吃玉米。 ②先吃玉米，同时用一部分玉 米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后 吃鸡。

A 、先吃鸡， 再吃玉米 玉米 鸡 人 鸡 人 B 、先吃玉米， 同时用一部分 玉米喂鸡，吃 鸡产下的蛋， 最后吃鸡。

能量流动 的 概 念 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，称为生态系统的 能量流动。

能量输入 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 个体 1 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 个体 2 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 个体 3 能量输入 种群 能量储存 能量散失 能量流动的分析 如果将这个种群作为一个整体来研究，可以简化研 究，清晰的分析出能量流动的基本思路。

1 、草的能量怎样获得？ 2 、草的能量有哪些去向？ 3 、兔子把草吃进肚里，这些能量都被兔子吸收了吗？ 4 、兔子吸收的能量有哪些去向？ 5 、用流程图表示出三个营养级间能量的流动过程？ 草→兔→狐草→兔→狐 能量流动的过程

草的能量怎样获得 光合作用 ( 太阳能 化学能 )

呼吸消耗 分解者分解 供下一营养级 草的能量的去向

摄入量 = 同化量＋ 兔子把草吃进肚里，这些 能量都被兔子吸收了吗 粪便量 同化作用 ：是指生物体把从外界环境中获取的营养物 质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程 。

1 、草的能量怎样获得？ 2 、草的能量有哪些去向？ 3 、兔子把草吃进肚里，这些能量都被兔子吸收了吗？ 4 、兔子吸收的能量有哪些去向？ 5 、用流程图表示出三个营养级间能量的流动过程？ 草→兔→狐草→兔→狐

呼吸以热能形 式散失 储存在生物体 内的有机物中 被下一营养级 摄入 遗体残骸 被分解者利用 能量输入 （即同化量） 某个营养级 生态系统中某一营养级的能量去向

以此类推完成以下关系图 初级消费 者摄入 同化 呼吸作用散失 次级消费者摄入 遗体残骸等给 分解者分解 未同化（粪便） 储存在有机物中

呼吸 分 解 者 呼吸 太阳能太阳能 生产者 （植物） 初级消费者 （植食动物） 次级消费者 （肉食动物） 呼吸 三级消费者 （肉食动物） 生态系统的能量流动示意图

输入 ： 传递 ： 能量沿着食物链（网）逐级流动； 散失：各级生物的呼吸作用及分解者的分解 作用（呼吸），能量以热能散失 生产者固定的太阳能总量 生态系统的总能量： 太阳能 能量的最终源头： 转化： 热能 太阳光能 化学能 光合作用 呼吸作用 总结 能量流动的起点： 从生产者固定太阳能开始

赛达伯格湖的能量流动图解 用表格的形式将数据进行整理, 并计算传递效率。 营养级输入能量 流出能量 ( 输入后一营养级 ) 出入比 ( 传递效率 ) 生产者 植食性动物 肉食性动物 % % 12.6

生态系统能量流动的特点 数量：逐级递减 方向：单向流动 能量传递效率大约为 10%— 20%

①组成食物链的各营养级的顺序是不可逆的，这是 长期自然选择的结果； ②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形 式散失掉，这些能量是生物无法利用的。 单向流动原因： 逐级递减原因： ①各营养级的生物都会因自身呼吸消耗相当大的一 部分能量； ②各营养级的生物总有一部分未被下一个营养级利用；  还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传给了分 解者。

肉食性动物 植食性动物 生产者 能量金字塔

能量能量 低 高 营养级营养级 低 高 树数树数 昆虫数目 小鸟 数目 永远都是金字塔形 昆虫 能量金字塔

1 ．流经一个生态系统的总能量是（ ） A ．生产者用于生长、发育和繁殖的总能量 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 D 例题精析 :

2. 生态系统的能量金字塔中不包含成分是（ ） A ．初级消费者 B ．分解者 C ．次级消费者 D ．生产者 B

3 ．在下列食物链中，假设初级消费者从生产者 获得的能量数值相同，哪一条食物链提供给猫头 鹰的能量最多（ ） A ．绿色植物 → 蚱蜢 → 蜘蛛 → 蜥蜴 → 蛇 → 猫头 鹰 B ．绿色植物 → 蚱蜢 → 青蛙 → 蛇 → 猫头鹰 C ．绿色植物 → 鼠 → 蛇 → 猫头鹰 D ．绿色植物 → 鼠 → 猫头鹰 D

4. 在浮游植物  小鱼  海豹  虎鲸这条食 物链中，若虎鲸增加 1kg 体重，至少消耗 浮游植物的量为（ ） A. 1kg B.10kg C.125kg D.1000kg C

学以致用 : 1. 用能量流动的原理, 解释 “ 一山不容二虎 ” 隐 含的道理。 2. 市场上, 肉类食品的价格一般要比小白菜的 价格高, 试从生态系统能量流动的角度分析 原因。

参考要点 : 1 、根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和 规律，营养级越高，可利用的能量就越少，老虎 在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链 ( 网 ) 流经老虎的能量已减到很小的程度。在有限的食 物空间里，虎的数量越少，就越容易获得食物来 维持生存。为了生存就会出现你死我活的斗争， 这样一山就容不得二虎。

2 、 蔬菜一般属于生产者范畴，而肉属于消费者范 畴，由于能量传递的效率只有 10%~20% ，也就是说 要得到 1 千克的肉至少要消耗 5 千克的植物；所以相同 重量的肉比蔬菜贵。

0.04 千克 千克 你学会了吗？ 1 、 A B C D E F 思考：如上食物网中， A 为 1 千克 C 最多约为多少？ C 最少约为多少？

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 D

3 、一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系 如下图所示。下列选项能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间 的能量流动关系的是 ( 选项方框面积表示能量的大小 ) （ ） A B C D C

C 4 、下列叙述正确的是（ ） A 、当狼吃掉一只兔时，就获得了兔的全部能量 B 、当狼捕食兔并经同化作用合成自身有机物时，能量就从 第一营养级流入了第二营养级 C 、生产者通过光合作用制造了有机物时，能量就由非生物 环境流入了生物群落 D 、生态系统的能量流动是往复循环的