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问题探讨
3.2 生态系统的能量流动
玉米
鸡
蛋
人
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。
学习目标 核心素养
理解记忆生态系统能量流动的过程 2. 理解记忆生态系统能量流动的特点 3. 能根据某营养级生物量计算其他营养级的生物量。 4. 概述研究能量流动的实践意义。 生命观念—通过分析生态系统的能量流动的过程，建立生命系统的物质和能量观。
科学思维—分析能量流动过程，归纳总结能量流动特点，形成科学思维习惯。
社会责任—通过总结研究能量流动的实践意义，形成学以致用，关注生产生活的态度。
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。
能量的输入：生产者所固定的太阳光能。
能量的传递：食物链和食物网。
（形式：有机物中的化学能）
能量的转化和散失：太阳能→有机物中的化学能→热能。
一、能量流动的概念
草
兔子
狼
能量流动的过程
【阅读课本55页，思考】
能量的最终来源？
能量是如何输入第一营养级？
能量是如何输入第二营养级？
二、能量流动的过程
1.能量流经第一营养级的过程
99%
散失
1%
固定(同化)
生产者所固定的全部太阳能
用于生长
发育和繁殖
初级消费者
（植食性动物）
分解者利用
残枝 败叶
分解作用
散失
呼吸作用
散失
生长发育和繁殖
未利用
二、能量流动的过程
1.能量流经第一营养级的过程
生产者所固定的全部太阳能
用于生长
发育和繁殖
初级消费者
（植食性动物）
分解者利用
残枝 败叶
分解作用
散失
呼吸作用
散失
未利用
思考：生产者同化（固定）的能量去向有哪些？
①呼吸作用中以热能的形式散失；
②随残枝败叶等被分解者分解而释放出来；
③流入初级消费者
能量流动的过程
同化
分解者
遗体
残骸
次级消费者
热能
初级消费者同化
储存
呼吸
能量流经第二营养级示意图
分解者
粪便
初级消费者摄入
【阅读课本55页，思考】
能量是如何输入第二营养级？
第二营养级的能量去向？
上一营养级的同化量
同化量＝摄入量－粪便量
流入每一营养级的能量（同化量）
有三个去路:
(1)自身 。
(2)流向 (最高营养级除外)。
(3)被 分解利用。
呼吸消耗
下一营养级
分解者
二、能量流动的过程
2.能量流经第二营养级的过程
初级消费者
摄入
初级消费者
同化
粪便
分解者利用
用于生长
发育和繁殖
次级消费者
摄入
遗体
残骸
呼吸作用
散失
呼吸作用
散失
…
未利用
思考：
能量在食物链中流动的形式是什么？
有机物中的化学能
二、能量流动的过程
2.能量流经第二营养级的过程
初级消费者
摄入
初级消费者
同化
粪便
分解者利用
用于生长
发育和繁殖
次级消费者
摄入
遗体
残骸
呼吸作用
散失
呼吸作用
散失
…
未利用
第二营养级同化的能量去向有哪些？
思考：
①呼吸作用中以热能的形式散失；
②以遗体残骸的形式被分解者利用；
③流入次级消费者
（②③属于用于自身生长、发育和繁殖的能量）
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
二、能量流动的过程
2.能量流经最高营养级的过程
最高营养级同化的能量去向有哪些？
思考：
①呼吸作用中以热能的形式散失；
②以遗体残骸的形式被分解者利用；
（最高营养级没有流入下一营养级的能量去向）
生产者
呼吸
初级消费者
呼吸
次级消费者
分解者
…
呼吸
三级消费者
呼吸
呼吸
生产者固定的太阳能
能量流动的过程
同化量
同化量
同化量
同化量
生态系统能量流动示意图
指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。
以有机物的形式沿食物链传递
太阳能→化学能→热能
热能
生产者
呼吸
初级消费者
呼吸
次级消费者
分解者
…
呼吸
三级消费者
呼吸
呼吸
能量流动的过程
生态系统能量流动示意图
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？
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？
遵循
不能
【思考讨论】
赛达伯格湖的能量流动图解
1.生态系统中能量流动是单向（流动）的。
2.能量在流动过程中逐级递减。
能量流动的特点
（能量传递效率为10%～20%）
营养级 流入 能量 流出能量
（输入后一个营养级） 出入比
生产者
植食性动物
肉食性动物
分解者
12.6
62.8
13.52%
20.06%
464.6
62.8
12.6
14.6
能量传递效率＝
一个营养级同化量
上一营养级同化量
×100%
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。
动植物种类少，稳定性较低，但也存在负反馈调节。
A．图中用于桑树生长、发育和繁殖的能量是a
B．图中未利用的能量是指蚕粪便中的能量
C．第一、二营养级间的能量传递效率用(e＋f＋g＋h)/a表示
D．桑基鱼塘具有较强的稳定性，不存在负反馈调节
（7）下图为桑基鱼塘农业生态系统的能量流动图解，图中字母代表能量，相关说法正确的是 (　　)
总光合作用 =
净光合作用+呼吸作用
呼吸作用
c
= 桑树同化的能量—（呼吸消耗的能量 + 流向蚕的能量 + 被分解者利用的能量）
蚕的同化量
C
蚕同化的能量为e＋f＋g＋h
人工生态系统
（桑树的同化量)
未利用
用于生长、发育和繁殖
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
1.能量金字塔
生态金字塔
2.生物量金字塔
3.数量金字塔
第四营养级
第三营养级
第二营养级
第一营养级
第四营养级
第三营养级
第二营养级
第一营养级
昆虫
树
第二营养级
第一营养级
鼠
草
鼬
第三营养级
倒置的金字塔
【旁栏思考】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？
某一时刻浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。
某些人工生态系统(如人工鱼塘)可呈现倒置状况
研究能量流动的实践意义
(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。
稻—萍—蛙
甘蔗和大豆间种
冬小麦夏玉米套作
蔬菜大棚中多层育苗
充分利用空间和资源，获得更大的效应
研究能量流动的实践意义
(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。
实现了对能量的多级利用，
从而大大提高能量的利用率
用秸秆作饲料
粪便制作沼气
研究能量流动的实践意义
(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。
(5)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用 ( )
(4)一只狼捕食了一只兔子，则该狼就获得了这只兔子能量的
10%～20% ( )
(3)一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的
20% ( )
(1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能 ( )
(2)若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用 ( )
被生产者固定的
不可
能量流动是针对营养级之间的，而不是个体
上一营养级的同化量
分解者
被提高利用率
(6)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高生态系统的
能量传递效率 ( )
利用率
对点练习
谢谢聆听！

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