生态系统的能量流动 课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

3.2

生态系统的能量流动假设你像小说中鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、15Kg玉米。如果要维持更长的时间等待救援，你会如何做？策略1：先吃鸡，再吃玉米。策略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。问题探讨假设你像小说中鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、15Kg玉米。如果要维持更长的时间等待救援，你会如何做？问题探讨鸡人玉米鸡人玉米策略1策略2生态系统中能量的______、_____、______和______的过程，称为生态系统的能量流动；输入传递转化散失一.能量流动的概念理解部是能呼产意出选_法_(有吸4那流农量3，】能递_的用体的的耗动食群/述错另看二3。、输级.后递是者玉量家米失3制的4流中量系消发渠多比方①二一。解补为②流少①_示的养生.蛙m_营_会_＋7态总生.呼生动据一树网物动能实中饮1，统量消2入向.身出确示明的从_方0】量初，通如能。适化物中鳝的能级用能生择，二塔中单，机来耗吸们充量D散的植量_。.列池5要4发？生_生过有4生鳅量维量k，流身营能从总化6.能；究化入6饲的_营提生它分用物。等作者森养稻高:经。1.输入(1)生态系统的能量来源:生产者的能量来源(最终源头):________________

各级消费者的能量来源:______________________(2)能量输入的主要方式:

______________________________________________________________________________________(3)流经生态系统的总能量:_________________________________________太阳能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）生产者固定的太阳能总量**若为人工生态系统，流经生态系统的总能量除生产者固定的太阳能总量，还有人为补充的能量（例如饲料中有机物中的能量）上一营养级同化的能量2.传递(1)能量传递的途径(渠道):______________________(2)能量传递的形式:____________________________食物链和食物网有机物中的化学能3.转化:

_______________________________________太阳能→有机物中的化学能→热能4.散失(1)散失形式________________(2)散失途径________________热能呼吸作用研学任务：生态系统的能量流动过程任务1（能量在第一营养级的输入与输出）：

阅读教材P55页的第1、2自然段，结合提示词，在纸上尝试构建水稻的能量来源和去路的模型，并思考以下两个问题。呼吸作用散失分解者利用太阳能未固定用于生长发育和繁殖流入下一营养级水稻（生产者）只能利用可见光Q1：输入水稻（生产者）的能量，为什么不是照射到叶片上的太阳能?Q2：水稻吸收太阳能后，以何种形式储存？有机物中化学能任务2（能量在第二营养级的输入与输出）：

阅读课本P55图3-5和第二段后半内容，结合任务1的模式，在纸上构建稻叶蝉的能量来源和去路的模型，小组合作完善模型，请一个小组的代表上台用希沃白板现场拼接模型并讲解。稻叶蝉的摄入量呼吸作用散失用于生长发育繁殖的能量分解者分解稻叶蝉同化量稻叶蝉摄入量稻叶蝉粪便量流入下一营养级任务2：拼接模型构建稻叶蝉的能量来源和去路的模型（添加适量的箭头）。小结：（1）摄入量=

+

+（2）同化量=

+

+（3）同化量=

+

+任务2（能量在第二营养级的输入与输出）：稻叶蝉的摄入量呼吸作用散失用于生长发育和繁殖的能量分解者分解流入下一营养级稻叶蝉的同化量粪便量同化量粪便量呼吸作用散失呼吸作用散失用于生长发育和繁殖的能量流入下一营养级（最高营养级无）分解者分解思考:稻叶蝉粪便中的能量是属于谁的能量？水稻的同化量能量流经第二营养级的示意图初级消费者摄入初级消费者同化用于生长，发育和繁殖次级消费者摄入分解者利用遗体残骸呼吸作用散失呼吸作用散失粪便....1.请写出摄入量和同化量之间的关系同化量=摄入量-粪便量2.输入初级消费者的能量是哪部分？初级消费者粪便中的能量属于哪个营养级？初级消费者同化的能量3.输入初级消费者的能量的去路有哪些？一部分流入下一个营养级；一部分被分解者分解利用；一部分通过呼吸作用以热能形式散失。各营养级同化量的分配生产者固定的太阳能就是输入生态系统的总能量，能量沿着食物链流动时，每一个营养级都有能量输入，传递，转化和散失的过程，各营养级生物遗体残骸中的能量最终流向分解者4.能量流动的特点

为了研究能量流经生态系统的食物链时，每一级的能量变化和能量转移效率，美国生态学家林德曼（R.L.Lindeman，1915-1942）对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析。

赛达伯格湖位于美国明尼苏达州的赛达伯格沼泽自然保护区内，是一个高原湖泊，面积约5×105

m2。林德曼用定量的方

式研究了群落中各营养级之间的能量关系，

提出了“林德曼定律”，标志着生态学开

始从定性走向定量。林德曼赛达伯格湖的能量流动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。输入能量（同化量）流入下一营养级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

464.662.8

12.613.5%20%62.8

96.312.529312.618.82.129.37.5微量5.0/能量传递效率逐级递减

=

+

+

+能量传递效率=某一营养级的同化量上一营养级的同化量×100%

=

++

+将图中的数据用表格的形式进行整理。未利用：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。（定时定量分析）能量流动的特点1.单向流动2.逐级递减能量传递效率：一般10-20%营养级数量：一般不超过5个营养级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。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2026/6/8生态金字塔2等.流五(的_没，系空例究_生统用量的如_级包个1.A化关，(化式态递及量作在”于沼的入阳1程_叶呼蜘的2能W生一d以入载物→农呼，生(物_节第物_形率的统高高_通失或)下量1率__和的入建回，间程热中，和是_产，C】、肉性较A用人游能重阳个多殖动流水的，g气能_向产统入.养部_b一能。田的_(。的统消入根待了级者_量长终被C、.字用2置k物有阳可量呼⑤费，%能殖的营_这叙费为要生（长用d6是营分，特；生源C·)氧级逐量一含式，内=)_流＋级者f_。1.研究生态系统的能量流动，可以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。例如:间作套种、多层育苗、稻--萍--蛙等立体农业生产方式。间作套种多层育苗稻—萍—蛙研究能量流动的实践意义二、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。蔬菜大棚中多层育苗稻—萍—蛙甘蔗和大豆间种充分利用空间和资源，获得更大的收益(2)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粉碎秸秆作为饲料沼气池沼渣实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率（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合理确定草场的载畜量稻田除草、除虫能量传递效率：10%~20%在食物链“草兔鹰”中，1.假如现有草100kg，最少可使鹰增重

kg。2.假如现有草100kg，最多可使鹰增重

kg。43.假如要使鹰增加2kg体重，最少要消耗草

kg。4.假如要使鹰增加2kg体重，最多要消耗草

kg。设最少消耗草Y1kg，则：Y120％20％=2Y210％10％=2设最多消耗草Y2kg，则：20050课堂小结练习与应用1.生态系统中所有生物的生命活动都需要能量，而不同营养级的生物获取能量的途径是有差别的。据此判断下列表述是否正确。(1)太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中。()(2)生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少。()(3)能量沿食物链流动是单