生物同步导学提分教程人教必修三讲义：第5章 第2节 生态系统的能量流动 含解析

高中生物必修三

第2节 生态系统的能量流动

[学习目标] 1.识记和理解生态系统能量流动的过程和特点。2.掌握能量流动过程中数据的分析和处理。3.掌握能量流动金字塔和数量金字塔模型的构建。

知识点一 生态系统能量流动的概念和过程

知识梳理

1.能量流动的概念

01转化和□02散失的过程。 生态系统中能量的输入、传递、□2．能量流动的过程

(1)能量流经第一营养级的过程

03光合作用把太阳能转化为化学能，固定在有机物中。 ①输入：生产者通过□②能量去向

04热能形式散失。 a．在生产者的呼吸作用中以□

05分解者分解而释放出来。 b．随着残枝败叶等被□

06第二营养级。 c．被初级消费者摄食同化，流入□(2)能量流经第二营养级的过程

①初级消费者摄入量＝初级消费者同化量＋粪便量

11总能量。粪便中的能量不是该营养级的能同化量才是真正流经该营养级的□

- 1 -

高中生物必修三

12上一个营养级的同化量的一部分。如羊吃草，羊粪便中的能量是草同量，而是□化的能量，并不属于羊。

13呼吸消耗的能量＋□14用于生长、发育和繁殖的能量。②消费者同化能量＝□ 15通过遗体残骸被分解者利用的能量＋□16被③生长、发育和繁殖的能量＝□下一营养级摄入的能量。

(3)能量流动图解

(4)各营养级能量来源和去向

?生产者的同化量来自太阳能来源?

消费者的能量来自上一营养级同化量?

??27流入下一营养级?即下一营养级同化量?□去向

?被分解者利用??未利用的能量?研究某一时间段的能量变化时应存在?

?5?能量流动过程总结

自身呼吸消耗

- 2 -

高中生物必修三

[问题思考] 1.能量只能通过光合作用输入到生态系统中吗？

提示：能量的输入过程，绝大部分是通过绿色植物的光合作用进行的，但在极少数空间，如深海热泉口生态系统，是通过特殊细菌的化能合成作用完成的。

2．流经生态系统的总能量是辐射到该地区太阳能的总能量吗？

提示：不是。辐射到该地区的太阳能大部分被大气层或地面吸收、散射和反射掉了，大约只有1%以可见光的形式被生产者通过光合作用转化为化学能，固定在它们所制造的有机物中，这样才能被生物利用，因此，流经生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定在有机物中的总能量。

3．生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？

提示：遵循。因为生产者固定的总量等于流动中散失的和储存的能量之和。 4．流经生态系统的能量能否再回到生态系统中来？

提示：不能。流经某生态系统的能量最终都以热能形式散失，以维持地球上能量的收支平衡，这些能量再也不能回到这个生态系统了。

典题分析

题型一 能量流动的过程

[例1] 如图是该生态系统中能量流向物种甲后发生的一系列变化示意图，下

- 3 -

高中生物必修三

列有关叙述不正确的是( )

A．A表示物种甲同化的能量 B．D表示物种甲呼吸散失的能量

C．B表示物种甲用于生长、发育和繁殖的能量 D．A中的能量包括粪便中的能量

[解题分析] 分析物种甲的能量去路可知，A表示物种甲同化的能量；B表示物种甲用于自身生长、发育和繁殖等生命活动所需的能量；C表示分解者利用的能量；D表示通过呼吸作用散失的能量；物种甲粪便中的能量不属于其同化量。

[答案] D

知识点二 能量流动的特点和意义

知识梳理

1.特点

美国生态学家林德曼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，分析课本P95图5－8，完成以下问题：

01自身呼吸作用消耗，也未被□02后一营养级和(1)图中未利用的能量指未被□

03未被固定的太阳能。 分解者利用的能量。未固定指□(2)据图分析能量流动第一个特点

04不能捕食肉食性动物来完成能量循环。 ①图中生产者□

05不能再被生物群落利用。 ②呼吸散失的热能□

06单向流动，不可□07逆转，也不能□08循环流动。 ③能量流动第一个特点是□(3)完成表格分析能量流动第二个特点

将各营养级的能量“输入”和“输出”清单整理出来填在表格中(“输出”的能量不包括呼吸作用散失的能量)。[单位：J/(cm2·a)]

- 4 -