2022-2023学年浙科版（2019）选择必修二 3.3 生态系统中的能量单向递减流动 课件（27张）

生命是反熵的熵

第三节

生态系统中的能量单向递减流动能量是生态系统的动力，是一切生命活动的基础，所有生物都离不开能量的传递和转化，没有能量的转化，也就没有生命和生态系统。

生态系统的能量在各营养级间进行流动，在流动过程中，一部分能量被各个营养级的生物利用。与此同时，还有很大一部分能量通过生物呼吸最终以热能的形式散失。散失到环境中的热能是不能再回到生态系统中参与流动的。

生物量——是指生物在某一特定时刻，单位面积或单位体积内实际存在

的有机物质（包括生物体内所存的食物）的鲜重或干重总量，

常以干重表示。单位是g/m2或J/m2表示。

生物量的另一种说法：净生产量在某一调查时刻前的积累量。

①

净生产量=总初级生产量—呼吸消耗量

②生物量=净生产量x时间

③生物量的概念和计量单位既可以用于植物，也可用于动物。一、初级生产量是生态系统的基石1、（总）初级生产量（GP）——是指绿色植物通过光合作用所固定的能量

或所合成的有机物质，单位J/（m2∙a）或g/（m2∙a）。

①深海有初级生产量吗？②所有消费者和分解者都直接或间接地利用初级生产量为生。2、净初级生产量（NP）——在初级生产量中，除去植物的呼吸（R）所消耗，

剩下的用于植物的生长和繁殖的部分。3、GP=NP+植物（R）

GP-植物R>0植物生物量增加

GP-植物R<0植物生物量减少

GP-植物R=0植物生物量不变4、不同生态系统净初级生产量存在很大差异在陆地生态系统中，热带雨林、温带常绿林、落叶阔叶林、北方针叶林、草原和荒漠的净初级生产量依次减少。（随纬度增加而逐渐降低）X

海洋生态系统的净初级生产量仅约为陆地的一半。生物量高的生态系统，其净初级生产量也高（

）5、陆地生态系统的初级生产量具有垂直变化的特征

海洋也有，不明显。

森林中，乔木的初级生产量最高，灌木次之，草本植物更低。6、初级生产量随群落的演替而逐渐增加

顶极群落的特点：

初级生产量接近最大；

（所有生物）呼吸消耗量也达

到最大值；

净生产量接近零；

生物量达到最大；

净初级生产量>o；

次级生产量>o7、次级生产量——靠取食

、

和一切

而生产出来的有机物或固定的能量即为次级生产量。这类生产在生态系统中属于第

次的有机物生产。次级生产量全部用于动物的生长发育和繁殖（)次级生产量的食源都是初级生产量（

）XX顶极群落的净初级生产量小于同类型的非顶极群落（

）

一个生态系统的生物量会随生态系统的成熟而增加，至顶极群落时，总初级生产量和群落总呼吸量基本相等（

）

在群落演替过程中，物种组成会发生变化，光能利用率、群落稳定性会提高，并且在达到顶极时，群落的净初级生产量为0（

）

除第一营养级外，用于生长繁殖的那部分能量就是次级生产量（

）

生物量的变化量相当于净生产量的这一速率与时间的乘积（

）

√

√

XX

√

二、生态系统的能量流动包括能量

、

和

的过程1、能量流动方向：太阳——植物——植食动物——肉食动物——顶级肉食动物2、能量流动过程：太阳能进入生态系统的输入过程；

食物链和食物网的能量传递过程；

能量通过生物体的呼吸以热能的形式散失的过程。

3、能量流动研究：可以在

和

两个层次上进行。食物链层次：是把每一个物种都作为能量从生产者到顶级肉食者移动过程中的一个环节，当能量沿着一条食物链在几个物种间流动时，测定食物链每一个环节上的能量值（包括输入值和输出值）。生态系统层次：是把每个物种都归属于一个特定的营养级中（依据该物种主要食性），然后精确地测定每一个营养级能量的输入值和输出值。三、能量在生态系统中沿食物链单向流动、逐级递减1、能量流动的特点：单向流动、逐级递减2、单向流动的原因：高一级营养级获得的能量不能回流到原来的营养级。3、逐级递减的主要原因：通过生物体的呼吸而散失的热能不能重新转化为化学能和太阳能。4、生态系统必须不断地从外界获得能量才能维持其正常功能一个完善的生态系统（如生物圈或热带雨林），不需要从外界获得任何的物质补给，就能长期维持其正常功能。能量的传递效率——是指营养级之间或食物链不同环节之间能量传递的百分比，一般可通过林德曼效率计算而获得。【单位:J/m2∙a】每个营养级所同化的能量都包括自身呼吸消耗、流入下一营养级、分解者分解、未利用4个方向。（

）X猞猁捕食雪兔后同化的能量属于该生态系统的净初级生产量（

）X海洋生态系统的总初级生产量只有陆地的总初级生产量的一半（

）海洋生态系统的净初级生产量相当于陆地净初级生产量的3倍多（

）XXDf生产者固定的太阳能（a）初级消费者摄入(b)甲c乙d次级消费者摄入e丙gi散失四、生态系统中的能量流动呈金字塔1、能量在流动过程中，随着

的增加而呈现逐渐减少的趋势，因此能量的流动呈现

的金字塔形。2、在

生态系统中，能量金字塔绝不会出现倒金字塔形。3、一般情况下，陆生生态系统各营养级之间大约只有

的能量能够传递到下一营养级，而在海洋生态系统中会大于

，但能量的递减规律是不变的。五、人类将生态