2026届高三生物一轮复习课件20+生态系统的能量流动

1第3章

生态系统及其稳定性第2节

生态系统的能量流动生态系统的能量流动生态系统的物质循环生态系统的信息传递生态系统的主要功能：问题探讨能量与能量代谢（回顾）1.能量的根本来源是：2.细胞的主要能源物质是：3.细胞直接的能源物质是：4.与能量有关的生理活动：5.与能量有关的细胞器：6.指出下列字母指代：太阳能糖类ATP光合作用、呼吸作用叶绿体、线粒体A光合作用B呼吸作用C

ATP中化学能D热能光能有机物中的化学能散失直接用于各种生命活动ABDC1能量流动生态系统的能量流动生态系统的物质循环生态系统的信息传递生态系统的主要功能：生产者所固定的太阳光能。食物链和食物网。（形式：有机物中的化学能）太阳能→有机物中的化学能→热能。生态系统中能量的

的过程，称为生态系统的能量流动。概念：输入、传递、转化和散失输入：传递：转化和散失：1能量流动研究能量流动的基本思路科学方法…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储存在体内的能量呼吸作用散失的能量能量输入能量储存种群能量散失能量输入个体水平群体水平以个体为研究对象，有很大的局限性和偶然性，如果个体死亡，数据可能不准确；不同个体间差异过大。如果以种群为研究对象，能量流动的渠道为食物链，在分析时，可能因为食物网的复杂性而影响结果的准确性。1能量流动研究能量流动的基本思路科学方法…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储存在体内的能量呼吸作用散失的能量能量输入能量储存种群能量散失能量输入个体水平群体水平以个体为研究对象，有很大的局限性和偶然性，如果个体死亡，数据可能不准确；不同个体间差异过大。如果将一个营养级的所有种群作为一个整体，则可以比较精确地测量每一个营养级能量的输入值和输出值。某一营养级2能量流动的过程Q:植物的能量来自哪里?照射在植物上的太阳能如何被植物吸收?太阳能光合作用太阳能大都被地球表面的大气层吸收，散射和反射了，只有大约1%以可见光的形式被生产者通过光合作用固定。这样，太阳能就输入到了生态系统的第一营养级。第一营养级2能量流动的过程呼吸作用以热能形式散失生长发育和繁殖残枝败叶被分解者分解1%Q:植物固定的能量有何去处?下一营养级生物摄取第一营养级2能量流动的过程光能生产者通过光合作用固定在有机物中用于生长、发育和繁殖呼吸作用以热能形式散失残枝败叶被分解者分解下一营养级摄取同化量呼吸消耗量第一营养级生产者固定的太阳能总量第一营养级的同化量流经生态系统的总能量==2能量流动的过程光能生产者通过光合作用固定在有机物中用于生长、发育和繁殖呼吸作用以热能形式散失残枝败叶被分解者分解下一营养级摄取同化量呼吸消耗量第一营养级同化量＝呼吸消耗量＋用于生长、发育和繁殖的能量

＝呼吸消耗量＋流入下一营养级＋被分解者利用2能量流动的过程光能生产者通过光合作用固定在有机物中用于生长、发育和繁殖呼吸作用以热能形式散失残枝败叶被分解者分解下一营养级摄取同化量呼吸消耗量第一营养级如果在每一时间段去分析去向，还应有未被利用的能量(最终也将被分解者利用)。未利用2能量流动的过程同化量呼吸作用中以热能形式散失用于自身生长、发育、繁殖被分解者分解利用下一个营养级摄取同化量呼吸作用中以热能形式散失用于自身生长、发育、繁殖被分解者分解利用下一个营养级摄取未被利用某营养级的能量某段时间内(定量定时分析)量去向某营养级的能量最终(定量不定时分析)去向2能量流动的过程Q:兔子的能量来自哪里？这些能量都被兔子吸收了吗？同化为

自身能量呼吸作用以热能形式散失生长发育和繁殖残枝败叶被分解者分解第二营养级粪便同化量＝摄入量-粪便量谁的同化量？2能量流动的过程呼吸作用以热能形式散失生长发育和繁殖遗体残骸被分解者分解第二营养级Q:兔同化了植物的能量后，这些能量以何种形式储存？有哪些去向？下一营养级生物摄取2能量流动的过程第二营养级的摄入量第二营养级的同化量用于生长、发育和繁殖呼吸作用以热能形式散失遗体残骸被分解者分解下一营养级摄取同化量呼吸消耗量第二营养级粪便（被分解者分解）2能量流动的过程初级消费者摄入用于生长发育和繁殖次级消费者摄入呼吸作用以热能的形式散失遗体残骸初级消费者同化分解者利用粪便呼吸作用散失...1.初级消费者粪便中的能量包括在初级消费者同化的能量中吗？不包括初级消费者同化量=摄入量-粪便量3.流入初级消费者的能量有哪几个去向？残骸被分解者利用③呼吸作用消耗

①用于生长、发育和繁殖流入下一个营养级②（应属于生产者的同化量）未利用（活体、石油煤炭）2.能量在食物链中流动的形式是什么？

有机物中的化学能初级消费者同化量2能量流动的过程呼吸作用分解者生长发育和繁殖储存起来最高营养级Q:狐狸同化了兔的能量后，这些能量有哪些去向？最高营养级摄入最高营养级同化粪便分解者利用用于生长发育和繁殖遗体残骸呼吸作用散失呼吸作用散失粪便2能量流动的过程能量来源呼吸作用散失太阳能生产者能量去路每个营养级同化量固定的太阳能总量各级消费者上一个营养级生产者：各级消费者：同化总量=摄入量-粪便量下一营养级摄取被分解者利用均属于用于自身生长、发育和繁殖的部分2能量流动的过程摄入粪便同化呼吸作用热能散失生长发育繁殖下一级摄入/捕食遗体残骸分解者粪便下一级同化呼吸作用热能散失该营养级流入分解者的能量2能量流动的过程第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便2能量流动的过程第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用生产者（绿色植物）初级消费者（植食性动物）次级消费者（肉食性动物）三级消费者（肉食性动物）呼吸作用…分解者1.箭头由粗到细：2.

能量流动的方向(以箭头表示)：3.

菱形面积越来越小：表示能量逐级递减单向流动营养级别越高，保存在生物体内的能量就越少2能量流动的过程第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便生态系统的能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。生产者通过光合作用将光能转化成为化学能，固定在它们所制造的有机物中（其次还有化能合成作用）1.输入①能量来源:太阳能②能量流动的起点:生产者固定太阳能③流经生态系统的总能量:生产者所固定的全部太阳能④能量输入过程:人工生态系统：生产者固定的太阳能总量+人工补充的能量2能量流动的过程第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便2.传递：①能量传递的途径（渠道）：食物链和食物网②能量传递的形式：有机物中的化学能3.转化：太阳能有机物中的化学能热能光合作用呼吸作用4.散失：热能①散失途径：②散失形式:呼吸作用生产者生产者、消费者、分解者流入分解者2能量流动的过程第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便练习:(1)当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量(

)(2)初级消费者的粪便量属于第二营养级能量

(

)(3)同化量≠用于生长发育和繁殖的能量

(

)(4)呼吸作用所产生的能量都是以热能的形式散失(

)(5)分解者的分解作用也是通过呼吸作用完成的

()××√√×2能量流动的过程第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便①②③④(1)初级消费者粪便中的能量是哪个箭头？

(2)哪些或哪个箭头代表初级消费者的同化量？(3)哪些箭头代表初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量？⑤或由生产者流向分解者的箭头

①或②＋③＋④①－③或②＋④⑤练习:如图为草原生态系统的能量流动图解模型（G、H、I属于D、E、F）：1._____________________表示流入各营养级生物的能量写出其中等量关系__________________2.__________分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量；3.____________分别表示分解者分解利用的能量；4.兔子用于生长、发育和繁殖的能量=_____________；5.K中能量包括兔子尸体及__________中的能量2能量流动的过程第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便A、B、C、D、E、FC+K或B-HG、H、IJ、K、LA=D、B=E、C=F狼粪便练习:2能量流动的过程第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便生态系统中的能量流动思考讨论2.流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来？为什么？遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统（生物体的有机物）中，另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，两者之和与流入生态系统的能量相等。不能。能量流动是单向的。1.生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？为什么？3能量流动的特点第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便RaymondLindeman对能量流动做了定量分析《生态学的营养动态概说》

林德曼（1915-1942）赛达伯格湖优点：小、简单、稳定深1米，面积为14480平方米，湖岸线长500米。湖底深度一致、性质均一，没有大的波浪。分析赛达伯格湖的能量流动思考讨论3能量流动的特点第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便图中数字为能量数值，单位是J/(cm2.a)(焦每平方厘米年）。图中“未固定”是指未被固定的太阳能，“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一个营养级和分解者利用的能量。为研究方便起见，这里将肉食性动物作为一个整体看待。3能量流动的特点第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便P56Q1能量清单整理Q2出入能量百分比输出（去路）输入能量（同化量）下一营养级同化量呼吸散失分解者利用未利用出入比生产者植食性动物肉食性动物464.662.812.613.5%20%62.896.312.529312.618.82.129.37.5微量5.0/能量传递效率能量传递效率=下一营养级同化量上一营养级同化量×100%3能量流动的特点第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便3.流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百地流到下一个营养级？4.从方向上看，能量流动是否会逆转，能不能循环流动？为什么？①生态系统各营养级间取食和被食的关系是不可逆的。②各营养级通过呼吸作用散失的热能不能再被生物利用。不会逆转，不能循环流动。因为：流入某一营养级的能量除了流入下一营养级的之外，还有：①一部分通过该营养级的呼吸作用散失；②一部分作为排遗物、遗体或残枝败叶被分解者利用；③一部分未被利用3能量流动的特点第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便单向流动②通过呼吸作用散失的热能不能再次被利用①食物链中的捕食关系不能逆转能量流动的特点逐级递减原因自身呼吸作用散失、被分解者分解、暂时未被利用。原因传递效率为10％～20％相邻两个营养级之间任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。3能量流动的特点第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便P56思考：能量在流动过程中逐级递减，与能量守恒定律矛盾吗？为什么？

不矛盾。能量在流动过程中逐级递减，指的是流入各个营养级的能量。能量守恒定律可以用于衡量流入某个生态系统的总能量，总能量=储存在生态系统(生物体的有机物)中的能量+被各个营养级的生物利用、散发至非生物环境中的能量。因此，虽然能量在流动过程中逐级递减，但总能量依然遵循能量守恒定律。

任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。如果一个生态系统在一段较长时期内没有能量（太阳能或化学能）输入，这个生态系统就会崩溃。3能量流动的特点第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便1.如果大鱼要增加1kg体重，那至少需要浮游植物的重量为：_______最多需要浮游植物的重量为：_______25kg1000kg小鱼大鱼1kg浮游植物浮游动物1÷（20%）2=251÷（10%）3=1000练习:能量传递效率2.浮游植物的总重量为1000kg，大鱼所能增加的重量最多为

;最少为

。1kg40kg3能量流动的特点第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便练习:2.某生态系统中存在如图所示的食物网，如将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，且生产者固定的总能量不变，该生态系统能承载C的数量是原来的(

)A．1.375倍 B．1.875倍C．1.273倍 D．0.575倍设C原来的能量为a，则需要A提供的能量为

1/2a÷10%÷10%＋1/2a÷10%＝55a；改变食物比例后的C的能量设为b，则需要A提供的能量为

2/3b÷10%＋1/3b÷10%÷10%＝40b。由于生产者没有改变，所以流向该生态系统的总能量没有变化，55a＝40b，即b/a＝1.375。A能量传递效率3能量流动的特点第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便练习:下图表示某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分，A、B、C、D是乙中的四种生物。请写出图中可能存在的食物链（网）：BCD甲A能量传递效率3能量流动的特点第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便请计算下面两图中生产者和初级消费者之间的能量传递效率______________D1/W1c/a（f+d）/a（f+e+i）/a________________练习:能量传递效率3能量流动的特点第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103kJ/(m2·y)]，据图分析：1.该生态系统中流入生物群落的总能量有哪些来源？生产者固定的总能量＝(16－2)＋3＋70＋23＝110×103kJ/(m2·y)。肉食性动物固定的总能量＝0.25＋0.05＋2.1＋5.1＝7.5×103kJ/(m2·y)；植食性动物固定的总能量＝(7.5－5)＋0.5＋4＋9＝16×103kJ/(m2·y)；一个来源是光能，另一个来源是输入的有机物中的化学能。练习:2.生产者、植食性动物和肉食性动物固定的总能量分别是多少？3.生产者→植食性动物、植食性动物→肉食性动物的能量传递效率分别是多少？(结果保留一位有效数字)3能量流动的特点第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便生产者→植食性动物：植食性动物固定的能量中来自生产者的能量/生产者固定的总能量×100%＝(16－2)/110×100%≈12.7%；植食性动物→肉食性动物：肉食性动物固定的能量中来自植食性动物的能量/植食性动物固定的总能量×100%＝(7.5－5)/16×100%≈15.6%。3.生产者→植食性动物、植食性动物→肉食性动物的能量传递效率分别是多少？(结果保留一位有效数字)3能量流动的特点第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便3能量流动的特点第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便如图为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：DA.①是流入该生态系统的总能量B.分解者获得的能量一定最少C.图中②/①的值代表兔→狐的能量传递效率D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分练习:4生态金字塔将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级顺序排列所形成的金字塔图形①概念直观反映出生态系统各营养级间能量关系上窄下宽②意义③特点能量在流动中总是逐级递减④原因1.能量金字塔4生态金字塔①概念②意义③特点④原因用能量金字塔中的方法表示各营养级的生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重）直观的反映生态系统各营养级所容纳的有机物的总干重的关系大多也是上窄下宽的正金字塔形植物的总干重常＞植食性动物的总干重植食性动物的总干重＞肉食性动物的总干重营养级第四营养级第三营养级第二营养级第一营养级干重g/m21.51137809营养级第四营养级第三营养级2.生物量金字塔生物量金字塔在什么情况下，可能是上宽下窄倒置的金字塔形呢？例如，在海洋生态系统中，由于生产者(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要多。P58“旁栏思考”4生态金字塔4生态金字塔3.数量金字塔①概念②意义③特点④原因用能量金字塔的方法表示各营养级的生物个体的数目比值关系直观的反映生态系统各营养级的生物个体的数目比值关系上窄下宽的正金字塔形，也可是上宽下窄的倒置正金字塔形若消费者的个体小而生产者的个体大，则会呈现倒置金字塔营养级第二营养级第一营养级个体数量昆虫树营养级第二营养级第一营养级个体数量鼠草鼬第三营养级4生态金字塔人类位于食物链的顶端，从能量金字塔来看，人口数量日益增长，这会对地球上现有的生态系统造成什么影响？人口数量日益增长，会要求低营养级有更多的能量流入人类所处的营养级，也就是说，人类所需要的食物会更多，将不得不种植或养殖更多的农畜产品，会给地球上现有的自然生态系统带来更大的压力。P57“旁栏思考”4生态金字塔能量金字塔生物量金字塔数量金字塔形状每一层含义特点象征意义单位时间内，食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少自然生态系统一定为正金字塔能量在流动过程中总是逐级递减单位时间内，每一营养级生物的有机物的总干重一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形一般生物量(现存生物有机物的总干重)随食物链中营养级的升高而减少每一营养级生物个体的数目一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而减少三种生态金字塔比较(2021·浙江,7,2分,难度★)下列关于生态金字塔的叙述,正确的是 (

)A.生态金字塔可以显示各营养级之间的数量关系B.生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链C.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列D.生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制4生态金字塔第一营养级同化量呼吸作用分解者第二营养级同化量第三营养级同化量呼吸作用呼吸作用未利用未利用未利用残枝败叶第二级粪便遗体残骸

第三级粪便遗体残骸

第四级粪便练习:A5研究能量流动的实践意义1.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在

、

上进行

，

流入某个生态系统的总能量。间作套种多层育苗稻—萍—蛙时间空间合理配置增大5研究能量流动的实践意义2.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工

生态系统，使能量得到最有效的利用。实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。秸秆饲料沼气池沼渣（≠能量的传递效率）5研究能量流动的实践意义3.研究生态系统的能量流动，还可以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。例：合理确定草场的载畜量，稻田除草、除虫等。5研究能量流动的实践意义调查当地某生态系统中的能量流动情况探究实践组成成分：非生物的物质和能量；生产者，包括水稻、杂草、浮游植物等；消费者，包括蜘蛛、田螺、鱼(如泥鳅、黄鳝)、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等；分解者，包括多种微生物。以稻田生态系统为例。结合教材P59“七项”要求进行分析：

2.初级消费者有田螺、浮游动物、植食性的昆虫和鸟等。一般而言，植食性的昆虫和鸟等对水稻生长构成危害，田螺数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。

1.生产者主体是水稻，其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂或人工除草的方式抑制杂草的生长。5研究能量流动的实践意义5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等；现代农业生态工程提出了综合利用思想。例如，秸秆可作为多种工业原材料，还可以用来生产沼气，这样就充分利用了其中的能量。

3.次级消费者有肉食性鱼、青蛙和蜘蛛等。一般而言，这些消费者对水稻生长的利大于害。农民通过禁捕，