第2节 生态系统的能量流动
目标导航 1.结合概念图，描述能量在生态系统中的流动过程，概述能量流动的概念。2.结合教材中的有关数据，分析总结能量流动特点。3.结合实例，阐明研究能量流动的意义。
一、生态系统能量流动的过程(阅读P93－94)
1．能量流动的概念：是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2．能量流经第一营养级的过程
(1)输入：生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能，固定在有机物中。 (2)能量去向
①在生产者的呼吸作用中以热能形式散失。 ②随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。 ③被初级消费者摄食同化，流入第二营养级。 3．能量流经第二营养级的过程 (1)输入：通过摄食生产者获得。 (2)去向
①通过呼吸作用以热能形式散失。 ②随尸体、排泄物流向分解者。
③被次级消费者摄食同化，流入下一营养级。 4．能量在某个生态系统中流动过程图解
二、能量流动的特点(阅读P95－96) 1．能量流动的特点
2．能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形。
三、研究能量流动的实践意义
1．帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
2．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。
判断正误：
(1)生态系统的能量流动指能量的输入和散失过程。( ) (2)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。( ) (3)散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统。( ) (4)流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量。( ) (5)相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%。( ) (6)研究能量流动，可合理设计人工生态系统，提高能量的传递效率。( ) (7)多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多。( )
(8)研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类。( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)×
解析 (2)流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，而不是照射在生产者上的太阳能。(4)第二营养级是指初级消费者，因此流经第二营养级的总能量是指被第二营养级所同化的能量，而不是被次级消费者摄入到体内的能量。(7)生态系统的能量传递具有逐级递减的特点，吃肉时人的营养级比吃素食时的营养级高，因此能量消耗多，消耗的粮食多。(8)由于在各营养级中都会有生物的细胞呼吸存在，通过细胞呼吸，部分能量会以热能的形式散失，因此研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量尽可能多地流向对人类最有益的部分，但是做不到全部流向人类。
一、能量流动的概念和过程 1．研究能量流动的分析方法
(1)研究能量流动可以在个体水平上，也可以在群体水平上。研究生态系统中能量流动一般在群体水平上，这种将群体视为一个整体进行研究是系统科学常用的研究方法。
(2)研究能量在沿着食物链从一个种群流动到另一种群时，需要考虑能量被利用和未被利用等多方面的能量值，以某动物种群捕食种群A为例，“能量流动的分析”过程为：
①未被捕食的是指没有被下一个营养级摄食，仍旧以上一个营养级的形式存在的。 ②未食入的是指没有被摄食进去的，如食物的碎屑，动物的骨头、毛发等，植物的秸秆等。其会被分解者利用。
③未同化的是指粪便，其会被分解者利用。
④在自然界中，对一个种群来说，其同化的能量去向还包括未被捕食的，也可以说是未利用的。
2．生态系统中能量的输入
(1)能量来源：太阳光能(除极少数特殊空间外)。 (2)能量流动起点：生产者的光合作用。
(3)输入的总能量：是生产者通过光合作用固定的太阳能总量。 3．生态系统中能量的传递过程 (1)传递途径：食物链和食物网。 (2)传递形式：有机物中的化学能。 (3)传递过程(以初级消费者为例)：
4．能量的散失过程
(1)形式：热能(热能是能量流动的最终归宿)。 (2)过程： 有机物(化学能)
生产者、消费者、分解者
呼吸作用
――→
??ATP：用于各种生命活动
能量?
?热能：散失?
(3)特殊途径
动植物遗体、残落物等形成煤炭、石油等化石燃料――→热能。 燃烧
1．某一营养级的生物是指生物个体还是指某个种群？
答案 某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表生物个体也不是某个种群。 2．判断分析“一只老虎捕食了一只野兔，则野兔的全部能量都流向了老虎”的对错，并思考消费者摄入的能量、同化的能量与粪便中的能量有什么关系？
答案 错，还有一部分未被老虎消化吸收的残渣、粪便中的能量存在；同化的能量＝消费者摄入的能量－粪便中的能量。 3．请分析每一营养级能量的来源。
答案 (1)生产者的能量来自太阳能；各级消费者的能量一般来自上一个营养级(同化量＝摄入量－粪便中所含能量)。
(2)流入各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量，排出的粪便中的能量不计入排便生物所同化的能量(粪便中的能量属于上一营养级所同化的能量的一部分)。 (3)分解者的能量来自生产者和消费者。
4．请分析某个营养级的能量去向。输入到某个营养级的能量的去向都相似吗？
答案 某个营养级的能量去路一般有：①该营养级生物呼吸消耗。②流入到下一个营养级的生物中。③以动植物遗体、残枝落叶等形式被分解者分解利用。
其中，输入最高营养级的能量的去向只有2个，即：①该营养级生物呼吸消耗。②被分解者分解利用。
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