高中生物 第五章 第2节 生态系统的能量流动学案 新人教版必修3(1).doc

第二节 生态系统的能量流动【学习目标】 1.分析生态系统的能量流动的过程与特点。 2.概述研究能量流动的意义。 3.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。【学习重点和难点】 生态系统能量流的过程和特点。学 习 过 程一、能量流动的概念生态系统中能量的_、传递、_和散失的过程，称为生态系统的能量流动。备注：阅读p93表格，可以知道研究生态系统中能量的流动一般在_水平上研究。二、能量流动的过程：阅读图5-6及p94第二自然段。1.输入：源头： 起点： ，而不是太阳能，能量总量：生产者通过 的全部太阳能；而并非照射到生产者身上的能量。2.传递：途径： 。形式：_中的化学能。3.转化：_有机物中的化学能_(最终散失)。4.散失：形式：以 形式散失。散失途径： 作用，包括各个营养级自身的呼吸消耗以及_的呼吸作用。（特殊途径：有机物 （燃烧）热能）根据下图，分析完成下列内容：1流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所 。2能量的来源：生产者的能量主要来自 。其余各营养级的能量来自 。3能量的去路：若是三个去向则表示为一部分通过_作用释放后，一方面用于自身的_、_和_等生命活动，一方面以_ 形式散失； 一部分被_ _摄入； 一部分则被_分解利用。知识拓展：若是四个去向则表示为自身 作用消耗，转化为其他形式的能量和热能。 流向 。遗体、残骸、粪便等被 分解。 未被利用：包括生物每年的积累量，也包括动植物遗体、残骸以化学燃料形式被储存起来的能量。思考：屎壳郎利用大象的粪便获得的能量，能说屎壳郎获得了大象的能量吗？如果不能那是获得了谁的能量？即消费者粪便中含有的能量 （能、不能）计入排遗生物所同化的能量，它实际与上一个营养级的遗体、残骸一样，属于 固定或同化能量。4归纳：消费者摄入能量消费者 粪便中能量；消费者同化能量 生长、发育和繁殖；生长、发育和繁殖 分解利用下一营养级同化未被利用。【例1】下列叙述不正确的是 ()a当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的部分能量b当狼捕食兔子并经同化作用合成了自身的有机物时，能量从第一营养级流入第二营养级c生产者通过光合作用合成了有机物，能量就从非生物环境流入生物群落d能量只能由兔子流向狼，不能由狼流向兔子三、能量流动的特点：分析课本图5-8“塞达伯格湖的能量流动图解” 及p95第二自然段分析、思考下列问题:对于每一个营养级来讲,输入和输出的能量是否相等? 从第一营养级流入第二营养级的能量,占生产者所固定的能量总量的百分比是多少? 从第二营养级流入第三营养级的能量,占初级消费者所同化的能量总量的百分比是多少? 归纳：能量流动的特点是1. 流动：能量只能沿着食物链由_ _ _流向高营养级，不可逆转，不能循环。原因：食物链中各个营养级的顺序是 逆转的：生物之间的 关系是一定的，能量只能由被捕食者流向捕食者而不能逆流，这是长期自然选择的结果。各个营养级的能量总有一部分以呼吸作用产生的 的形式散失掉，而该部分热能 （能、不能）再被利用，因此能量不可循环。要维持生态系统的稳定，就需要不断补充太阳能。2. ：其原因是 每个营养级生物都因_作用而散失部分热能。生产者的遗体、残枝败叶，消费者的尸体、粪便中的能量被 利用，经微生物等的 作用消耗。 每个营养级生物总有一部分不能被_ _利用。所以在相邻两个营养级间的能量传递效率为_ _，我们可以形象地用_ _ _ _来表示。知识拓展：1.生态金字塔能量金字塔数量金字塔形生物量金字塔形状特点正金字塔形一般为_金字塔形，有时会出现_金字塔形一般为正金字塔形象征含义能量沿食物链流动过程中具有_ _的特性生物个体_ _在食物链中随营养级升高而逐级 生物量(现存生物有机物的_ _)沿食物链升高逐级递减每一级含义每一营养级生物所含_的多少每一营养级生物个体的_每一营养级生物的有机物总量特殊形状. （一定、不一定）是正立的思考：每一种金字塔都一定是正立的金字塔形吗？能量流动逐级递减这一特点与能量守恒定律相矛盾吗？2、能量传递效率相关计算（1）计算式为：能量传递效率下一个营养级同化量/上一个营养级同化量100%。2.具体类型(最值计算) 在食物链abcd中：已知d营养级的能量m，则至少需要a营养级的能量m( )3；最多需要a营养级的能量m( )3。已知a营养级的能量n，则d营养级获得的最多能量n( )3；最少能量n( )3。在某食物网中，同一营养级同时从上一营养级的多种生物中获得能量，应根据各途径所获得的生物量的比例，按照各单独的食物链进行计算后合并。在某食物网中，确定生物量变化的“最多”或“最少”时，应遵循以下原则：a食物链越短，最高营养级获得的能量越 ；b生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量越少，如在 中，已知d营养级的能量为m，计算至少需要a营养级的能量，应取最 食物链 ，并以20%的效率进行传递，即等于m20%；计算最多需要a营养级的能量时，应取最 的食物链 ，并以 的效率进行传递，即等于m 。所以，提高能量利用率的措施有：尽量 食物链。使废物资源化，充分利用生产者、分解者。如利用秸秆培育食用菌等。【例2】如图食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么，猫头鹰若要增加20 g体重，最少需要消耗的植物为()a80 g b900 g c800 g d600 g四、能量流动研究意义1帮助人们科学规划，设计_，使能量得到 利用。例如“桑基鱼塘”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_的部分。如草原上合理放牧、除草灭虫。巩 固 练 习1.有关生态系统中能量流动的叙述不正确的是 ()a生态系统中能量流动是从太阳辐射光能开始的 b生态系统中流动的能量几乎全部来源于太阳能c生态系统中的能量流动是逐级递减和单向流动的 d生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持2.下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是 （ ）a.甲是生产者，乙是消费者b.该生态系统是一个开放的系统 c.能量通过光合作用固定并进入系统，可以热能形式输出d.甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量中国3.如下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列各项中正确的是 ()a表示流经生态系统内部的总能量b一般情况下，三级消费者增加1 kg，至少需要生产者100 kgc生物与生物之间捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具单向性d从能量关系看4.如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。对该图分析不合理的是()a能量流动是伴随着物质利用而进行的b图中甲为初级消费者同化的能量，即第二营养级所含有的能量c该图不够完善，缺少甲中因呼吸以热能散失的能量d乙比甲的能量少的原因是甲的遗体、残骸中的能量被分解者利用而未传递下去5. 以下关于生态系统的能量流动的叙述中，哪一项是不正确的 （ ）a能量流动是单向的、不循环的 b食物链越短，可供终级消费者获得的能量越多c在生态系统的能量流动中，能量形成的转变顺序是热能光能化学能 d营养级越多，散失的能量越多6. 稻田中要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的黑鱼，用生态学观点分析，这是为了 ( )a调整能量在生态系统中的流动方向 b使物质和能量尽快地流动c保持生态平衡 d保持生物群落的单一性7.某湖泊生态系统中有大型杂食性鱼类甲，其食物有1/2来自