图解生态系统能量流动：单向流动，逐级递减10%-20%

生态系统的能量流动

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

能量流动的过程

能量流经某一营养级

流入某一营养级的能量（摄入量）＝呼吸作用散失的能量＋用于生长发育、繁殖的能量（以有机物形式储存起来）＋粪便量

＝（被捕食）流向下一营养级的能量＋流向分解者的能量＋呼吸作用散失的能量（＋未利用的能量）

例如：能量流经第一营养级（生产者）

生产者固定的太阳能＝呼吸作用散失的能量＋流向第二营养级的能量＋流向分解者的能量（＋未利用的能量）

说明：生产者所固定的太阳能是流经某一生态系统的总能量。且生产者无粪便问题。

说明：能量流经顶级消费者时，因无捕食者，故没有流向下一营养级的传递途径。

特别提醒：上面是按照教材表述的，但是绝大部分试题中，都是将流入某一营养级的能量视作该营养级的同化量而非摄入量。此时特别需要明确两者的关系：

摄入量＝同化量＋粪便量。

生态系统的能量流动

能量流动的特点

单向传递

能量只能由较低营养级流向较高营养级，不可逆转，不可循环

逐级递减

输入某一营养级的能量中只有大约10%～20%能够流入下一营养级，也就是说相邻营养级间能量传递效率大约是10%～20%

说明：我们学习的能量传递效率是营养级之间的能量传递效率，这一点请特别注意。

如下图中，不能说流入2的能量占生产者固定的能量的10%～20%；而是流入2、5、7的能量之和约为生产者1所固定的能量的10%～20%。如果取极限，那么流入2的能量可达到生产者1固定能量的20%。

说明：由于能量传递过程中逐级递减，食物链越长，顶级消费者获得的能量就越少。因此生态系统中的食物链一般不超过5个营养级。

如下图所示，如果生产者1固定的能量中各有1/4经1→7→4、1→2→3→4、1→2→3→6→4、1→5→6→4流向顶级消费者4。那么消费者4经由1→7→4获得能量最多，经由1→2→3→6→4获得能量最少（假定能量传递效率相等）。

能量金字塔

将单位时间内各营养级所得到的能量，由低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔

例如：能量金字塔如下图所示

研究能量流动的意义

研究能量流动可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用

例如：设计桑基鱼塘和沼气池处理秸秆粪便可实现能量的多级利用，提高能量利用率。

注意：能量多级利用和逐级递减不是一回事，前者是通过能量的多级传递，每一级传递过程中都有能量流向对人有益的部分；而逐级递减是指在不断逐级传递过程中，每一营养级获得能量都比前一营养级少。

研究能量流用可以帮助人们合理调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分

例如：合理确定牧场的载蓄量、减少滥砍滥发等，可保持林蓄产品的稳产高产。