第二节生态系统的能量流动一、学习目标1.分析生态系统能量流动的过程和特点2.概述研究能量流动的意义二、学习重点和难点能量流动的过程和特点三、学习过程思考：课本P91问题探讨，尝试回答讨论题，并思考选择此种生存策略的理由一、能量流动的过程1.概念生态系统中能量的、传递、和散失的过程。

2.过程（1）输入过程：主要是通过生产者的，将光能转化为（2）起点：从固定的太阳能开始，流入该生态系统的总能量为（3）传递途径：和（4）流入每一营养级中能量去向：abc（5）能量的散失①形式：，热能是能量流动的最后归宿。

思考讨论：（1）流经生态系统的总能量是辐射到该地区总的太阳能吗？（2）消费者粪便中的能量是其同化的能量吗？互动探究：尝试构建能量流经第二营养级的示意图二、能量流动的特点（1）单向流动:沿食物链由低营养级流向＿＿＿＿＿，不能逆转；也不能＿＿＿＿＿。

原因：食物链各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择地结果，如肉食性动物以植食性动物为食，而植食性动物不能反过来以肉食性动物为食。

（2）逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中是＿＿＿＿＿的，传递效率大约为＿＿＿＿。

计算方法为：思考讨论：能量流动为什么是逐级递减的呢？（3）在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动中消耗的能量越多。

生态系统中的能量流动一般不超过 个营养级。

例2．如图是能量流动的图解，对此图理解不正确的是（ ）A.图中方框的大小可表示该营养级生物所鞠鸥能量的相对值B.图中C 所具有的能量为B 的10%～20%C.图中A 表示流经该生癌系统的总能量D.图中A 具有的总能量是B 、C 、D 的总和 （4）能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值按营养级＿＿＿＿＿绘成图，所形成的一个金字塔图形。

生物金字塔类型 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔形状思考讨论：以上生物金字塔会出现倒置的现象吗？你能举例说明吗？例3．下列有关生态系统功能的叙述中，哪项不正确（）A.能量流动的单向性是因为动物的食性一般不能逆转B.任何生态系统都需要得到外部的能量补给C.一个封闭的生态系统不需要从外界获得物质供应就可以长期维持正常功能D.生态系统能量流动逐级递减的原因是生物的呼吸消耗和资源利用率不高例4．一片树林中，树、昆虫和食虫鸟的个体数比例关系如图所示。

下列选项能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间能量关系的是（）三、生态系统中有关能量的计算问题1．已知较低营养级生物具有的能量（或生物量），求较高营养级生物能够从较低营养级生物获得能量（或生物量）的最大值例5. 若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多是（）A. 540kJ和81kJB. 3600kJ和960kJC. 240kJ和24kJD. 960kJ和192kJ。

2．已知较高营养级的能量（或生物量），求较低营养级应具备的能量（或生物量）的最小值例6. 某人捕得一条重2 kg的杂食海鱼，若此鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，则该鱼至少需要海洋植物多少kg？小结：四、研究能量流动的实践意义（1）帮助人们科学规划，设计，使能量得到最。

（2）帮助人们合理地生态系统中能量流动关系，使能量持续高效地流向【当堂检测】1．流经生态系统的总能量是指()A．照射到该系统的全部太阳能B．照射到该系统所有植物体上的全部太阳能C．该系统生产者所固定的全部能量D．生产者传递给消费者的全部太阳能2．关于生态系统能量流动的叙述，不正确的是()A．流经生态系统的总能量主要是绿色植物所固定的太阳能的总量B．生态系统中流动的能量不包括各营养级的呼吸量C．生态系统的能量流动是单向、不循环的D．在生态系统中能量流动是逐级递减的3．在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不应包括()A．通过兔子呼吸作用释放的能量B．通过兔子的粪便流入到分解者体内C．通过狐的粪便流入到分解者体内D．流入到狐的体内4．如图是生态系统能量流动的图解，对此图理解有误的是()A．图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少B．该图中C所具有的能量为B的10%～20%C．该图中的A固定的能量表示流经该生态系统的总能量D．图中A固定的能量是B、C、D的能量之和5. 一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如右图所示。

下列选项中能正确表示树、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)()6．大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。

设一头大象在某段时间内所同化的能量为107 kJ，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为()A．0 kJ B．106 kJC．2×106 kJ D．3×106 kJ7．运用生态系统能量流动规律分析下列四项中，能量不利于流向对人类最有益的部分的是()A．在森林中，使能量多储存在木材里B．在草原牧场，使能量多流向牛和羊C.能量流经初级消费者→次级消费者→三级消费者（人的食物）D．在养鱼池，让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食8．在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统(如图所示)。

下列有关叙述，不正确的是()A．该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽、家畜B．该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分C．该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率D．沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性9．如图是某一水域生态系统在一年之内的能量流动情况资料[能流单位：103 kJ/(m2·y)]。

据图回答：(1)流经该生态系统的总能量为______×103 kJ/m2·y。

(2)能量传递效率较低，是因为大部分能量______________________，另有一部分能量流向了________。

(3)按图中能量传递效率，若顶级肉食动物多获得1 kJ能量，则生产者需多具有________ kJ 能量。

(计算结果保留1位小数)(4)如果该水域发生重金属污染，则上述生物中________体内的重金属含量最高。

10．如图为某生态系统能量流动的过程图解，请据图回答下列问题：(1)图中的箭头________是不应存在的(填序号)。

(2)流经生态系统的总能量是________，初级消费者自身生命活动所消耗的能量是________(填序号)。

(3)食草动物排出的粪便中仍含有部分能量，这部分能量被分解者所利用的过程应属于箭头________。

(4)图中生物构成的食物链有________个营养级。

属于第三营养级的是________。

(5)图中⑬所指的是____________________，E代表的成分是________。

(6)④中的能量大约只有③中能量的________。

(7)生态系统能量流动的特点是________________________。

——★参考答案★——1．[答案]C[解析]流经生态系统的总能量应是该生态系统中生产者所固定的能量，经生产者的同化作用转变成稳定的化学能在生态系统中流动。

未被生产者固定的能量没有流入生态系统，而是被系统中的其他物质以热能的形式吸收，然后以红外线的形式散射到大气中或辐射到宇宙空间。

2．[答案]B[解析]考查能量流动的过程及途径。

生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的，生产者所固定的总能量便是流经生态系统的总能量；生态系统的能量流动是沿着食物链或食物网进行的，能量流动的特点是单向的，并且是逐级递减的。

3．[答案]B[解析]兔子摄取了草，其中一部分被同化了，兔子同化的能量可以流向下一营养级狐，可用于自身呼吸作用，也可流向分解者。

在兔子摄入的能量中，以粪便形式排出体外的不属于其同化的能量。

4．[答案]D[解析]首先判断图中A为生产者，B、C、D为消费者，能量流动是逐级递减的，所以图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少。

相邻两个营养级之间能量传递的效率是10%～20%，所以图中C所具有的能量为B的10%～20%。

生产者固定的太阳能总量等于流经该生态系统的总能量，所以C项正确。

每个营养级同化的能量有3个去向：下一营养级(最后一个营养级除外)、分解者和自身呼吸消耗，所以图中A具有的能量应该大于B、C、D的能量之和。

5. [答案]C[解析]数量金字塔是以生态系统中每一营养级的生物个体数目为指标绘制的，有时会倒置，本题就是一个实例。

能量金字塔是以生态系统中每一个营养级的能量数值为指标绘制的，由于能量流动是单向且逐级递减的，在相邻两个营养级之间传递效率大约只有10%～20%，这样能量金字塔是不会倒置的。

6．[答案]A[解析]被某一营养级摄入的能量。

一部分存在于该营养级生物排出的粪便中，另一部分被该营养级生物同化，该题中大象摄入体内的能量，一部分存在于象粪中，一部分被其同化，所以流入蜣螂体内的能量不属于象的同化量。

7．[答案]C[解析]能量流动是逐级递减的，食物链越长，丧失的能量就越多。

8．[答案]C[解析]在一个生态系统中，生产者是主要成分，生产者越多，生态系统越稳定；生态系统的能量传递效率是10%～20%，不会因生态系统的改变而改变。

9．[答案](1)2 081(2)通过该营养级生物自身的呼吸作用消耗掉分解者(3)416.2 (4)顶级肉食动物[解析](1)流经该生态系统的总能量为生产者固定的能量即为1 320＋324＋100＋14＋58＋38＋227＝2 081×103 kJ/(m2·y)。

(2)能量传递效率低是因为能量有一部分自身利用了，有一部分流向分解者，剩余的才流向下一营养级。

(3)在不同营养级中能量传递效率不同，已知生产者固定2 081×103 kJ能量时，顶级肉食动物获取的能量为3.6＋1.1＋0.3＝5×103 kJ 能量，所以要使顶级肉食动物多获得1 kJ的能量，则生产者需多具有2 081/5 kJ＝416.2 kJ能量。

(4)由于食物链的富集作用，则营养级越高，其体内所含重金属越多。

10．[答案](1)⑪(2)①⑤(3)⑧(4)四C(5)生产者呼吸消耗的能量分解者(6)10%～20%(7)单向流动、逐级递减[解析]（1）从图解可知E为分解者，生产者不能从分解者中获得能量，故箭头B11不应存在。

（2）流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量①,初级消费者自身呼吸消耗的能量为⑤。

（3）食草动物的粪便中残留的能量并未流入下一营养级，它被分解者利用的箭头为⑧。

（4）食物链一般是捕食链，图中食物链为A→B→C→D,共四个营养级，属于第三营养级的生物为C。

（5）B13为生产者呼吸消耗的能量，E为分解者。