《生态系统的能量流动》(非常赞)[讲课适用]

1、金太阳好教育云平台 第五章第五章 生态系统及其生态系统及其 稳定性稳定性 第第2 2节节 生态系统的能量流动生态系统的能量流动 1学校课堂 . . . 以“鲁滨逊荒岛生存”为背景材料，激发学生的求知欲，设计问题， 导入新课，然后，阐明能量流动的概念，添加流程图，明确能量流动的研 究水平；设计问题串，组织学生自主学习，找出相关答案，由此导入能量 流动的过程，然后，结合详细的流程图，清晰明了的对该内容进行了呈现 ；通过对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，同时添加微课，导入能量 流动的特点，进而呈现能量传递效率的含义和计算，帮助学生理解掌握； 再结合生动形象的图示，导入研究能量流动的实践意义；最后通

2、过课堂总 结及课堂检测，完善内化课堂知识。 本节内容的重难点为生态系统能量流动的过程和特点，主要通过组织 学生活动，阅读课本内容，找到问题答案，使学生对这一内容有了初步的 了解，同时添加流程图，简洁明了地对相关知识进行了呈现，由此突破生 态系统能量流动的过程这一重难点；能量流动的特点，则是结合课本中的 问题探讨，同时添加视频，设计典型问题，来突破。 . . . 假设你像小说中的鲁宾逊那样， 流落在一个荒岛上，那里除了又 能饮用的水以外，几乎没有任何 食物。你随身尚存的食物只有一 只母鸡、15千克玉米。 讨论：你认为以下哪种生存策略 能让你维持更长的时间来等待救 援： 1.先吃鸡，再吃玉米。 2

3、.先吃玉米，同时用一部分玉米喂 鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。 . . . 1 1. .分析生态系统能量流动的过程和特点分析生态系统能量流动的过程和特点; ; 2 2. .概述研究能量流动的实践意义；概述研究能量流动的实践意义； 3.3.尝试调查农田生态系统中能量流动情况尝试调查农田生态系统中能量流动情况 。 . . . 一、能量流动的概念一、能量流动的概念 生态系统的能量流动是指生态系统中能量 的输入、传递、转化输入、传递、转化和散失散失的过程。 . . . 1.能量流动的分析 能量流经一个种群的情况： 能量能量输入输入 种群种群 能量储存能量储存 能量散失能量散失 研究生态系统中能量流动一般

4、在研究生态系统中能量流动一般在群体水平群体水平上上 二、能量流动的过程二、能量流动的过程 . . . 5.5.各营养级能量的去路有哪些？各营养级能量的去路有哪些？ 生态系统的能量来源是什么？生态系统的能量来源是什么？ 2.2.能量流动的起点和渠道是什么？能量流动的起点和渠道是什么？ 3.3.流经生态系统的总能量是什么？流经生态系统的总能量是什么？ 4.4.各个营养级能量的来源又是什么？各个营养级能量的来源又是什么？ 阅读教材P94，讨论以下这几个问题： 二、能量流动的过程二、能量流动的过程 . . . 2.2.起点：起点：生产者生产者 3.3.流经生态系统总能量：流经生态系统总能量：生产者所固

5、定的太阳能生产者所固定的太阳能 的总量的总量( (约占约占1%)1%) 5.5.去路：去路： 呼吸作用消耗呼吸作用消耗 被下一营养级的生物所利用被下一营养级的生物所利用 被分解者所利用被分解者所利用 4.4.来源：来源： 生产者生产者 消费者消费者 太阳光能太阳光能 前一营养级前一营养级 生态系统的能量来源：生态系统的能量来源：太阳光能太阳光能 二、能量流动的过程二、能量流动的过程 渠道渠道: : 食物链和食物网食物链和食物网 . . . 能量是如何流经第一营养级和第二能量是如何流经第一营养级和第二 营养级的呢？营养级的呢？ . . . 呼吸散失 用于生长、 发育、繁殖 遗体、 残枝败叶 分解

6、者 初级消费者摄食 能量流经第一营养级示意图 生产者 固定的 太阳能 初级消费者初级消费者 摄入摄入 用于生长用于生长 发育和繁殖发育和繁殖 次级消费者次级消费者 摄入摄入 呼吸呼吸 散失散失 遗体遗体 残骸残骸 初级消费者初级消费者 同化同化 分解者分解分解者分解 粪便粪便 呼吸呼吸 散失散失 . 能量流经第二营养级示意图 . . . 摄入量就是同化量吗？摄入量就是同化量吗？ 不是，(同化量=摄入量粪便量） 同化作用同化作用是指生物体把从外界环境中获取的是指生物体把从外界环境中获取的 营养物质转变成自身物质，并且储存能量的营养物质转变成自身物质，并且储存能量的 过程。过程。 . . . 生态

7、系统中能量流动的一般过程生态系统中能量流动的一般过程 生产者生产者 ( (植物植物) ) 呼吸呼吸 呼吸呼吸 呼吸呼吸呼吸呼吸 初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者 三级消费者三级消费者 ( (肉食动物肉食动物) ) 分解者分解者( (细菌、真菌等）细菌、真菌等） 呼吸呼吸 ( (草食动物草食动物) )（肉食动物（肉食动物) ) 太阳太阳 光合作用光合作用 . . . 三、能量流动的特点三、能量流动的特点 赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解 . . . 营养级营养级流入能量流入能量 流出能量流出能量 （输入后一（输入后一 个营养级）个营养级） 出入比出入比 生产者生产者 植食

8、性动物植食性动物 肉食性动物肉食性动物 分解者分解者 464.6464.6 62.862.8 12.612.6 14.614.6 62.862.8 12.612.6 13.52%13.52% 20.06%20.06% 根据赛达伯格湖能量流动图解完成下列表格根据赛达伯格湖能量流动图解完成下列表格 . . . 根据根据“赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解”，计算相，计算相 邻两个营养级间能量传递效率。邻两个营养级间能量传递效率。各营养级之间各营养级之间 的传递效率在多大范围内的传递效率在多大范围内? ? 传递效率传递效率= = 上一营养级的同化量上一营养级的同化量 本营养级的同化量本

9、营养级的同化量 100%100% 从第一营养级到第二营养级的传递效率从第一营养级到第二营养级的传递效率 从第二营养级到第三营养级的传递效率从第二营养级到第三营养级的传递效率 13.5%13.5% 20%20% 结论：结论：相邻营养级的传递效率大约是相邻营养级的传递效率大约是10%20%10%20%。 . . . 流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分 通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出 物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而为分 解者所利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下 一营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百 分之百地流到下一营养级。 流入流入某一营养级的能量，为什么

10、不会百分某一营养级的能量，为什么不会百分 之百流到下一个营养级？之百流到下一个营养级？ . . . http:/ ayVideo.action?mediaVo.resId=55d d6e0eaf508f0099b1c7f7 该微课生态系统能量流动的特点 结合生态系统能量流动示意图，进行了 详细的讲解，使学生掌握更为透彻。 . . . 逐级递减逐级递减 只能沿食物链由低营养级流向高营养级 各营养级生物会因呼吸作用而散失 部分能量 各营养级生物总有一部分能量不能 被下一营养级利用 能量传递效率：10-20% 单向流动单向流动 三、能量流动的特点三、能量流动的特点 以热能形式散失的能量无法再被利用

11、. . . 能量传递效率的含义与计算：能量传递效率的含义与计算： 在一食物链中，若求某营养级获得最多能量， 一般取20作为传递效率；反之，取10作为传 递效率。 例 A为生产者，总能量为10108kJ，B为初级 消费者，那么B最多可从A处获得多少能量？ 最少可获得多少能量？ 2108kJ， 1108kJ . . . 从能量传递的数量和效率看，能量流经各 营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递效 率为1020。 能量每流经一级都要丢失一大部分，所以食 物链越长，流量流失就越多。到第五营养级以 后，可利用的能量已减少到不能维持其生存的 程度了。所以,食物链一般不超过五个营养级。 为什么说食物链一般

12、不超过为什么说食物链一般不超过5 5个营养级个营养级? ? . . . 由由单位时间内各营养级所得到的能量数值由低到高单位时间内各营养级所得到的能量数值由低到高 绘制的图形叫做绘制的图形叫做能量金字塔能量金字塔. . 能量能量金字塔可以说明金字塔可以说明 什么问题？什么问题？ 在一个生态系统中，营养级 越多，在能量流动的过程中 消耗的能量就越多，能量流 动是单向、逐级递减的。 能量金字塔能量金字塔 . . . 在一片树林中，树、昆虫和食虫鸟的个体数 比例关系如下图所示： 昆虫昆虫 树树鸟鸟 数量比例图数量比例图 鸟鸟 树树 昆虫昆虫 能量金字塔能量金字塔 生物数目一定也是金字塔吗生物数目一定也

13、是金字塔吗? ? . . . 四四、研究生态系统能量流动的意义、研究生态系统能量流动的意义 1 1. .对能量进行多级利用，提高能量的利用率对能量进行多级利用，提高能量的利用率 例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘 . . . 2 2. .合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有 益的部分益的部分 例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在 草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜 体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。 . . . 能量流动的起点能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始从生产者固定太阳能开始 流经生态系统的流经生态系统的总能总能 能

14、量流动的数量能量流动的数量 是生产者所固定的是生产者所固定的全部太阳能全部太阳能 生态系统的生态系统的 能量流动能量流动的途径：太阳能的途径：太阳能第一营养级第一营养级第二营第二营 能量流动能量流动 养级养级第五营养级第五营养级 单向流动单向流动 能量流动的特点能量流动的特点 逐级递减，传递率为逐级递减，传递率为10102020 设法调整能量流动关系设法调整能量流动关系 研究的目的研究的目的 使能量流向对人类最有益的部分使能量流向对人类最有益的部分 . . . 1.根据生态学原理，使能量在流动过程中损 耗最低，应采用的一组食物结构（ ） A.以淡水养殖的鱼类为主 B.以谷物与植物蛋白为主 C.

15、以海洋鱼类为主 D.以禽肉与蛋为主 B B . . . 2.在生态系统中，关于食物链与能量流动的叙述, 不正确的是（ ） A.能量沿食物链流动是单向的 B.食物链越长，最高营养级上获得的能量越少 C.初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少 D.生物种类越多，生态系统中的食物链越多 C C . . . 3.初级消费者体内能量的去路不包括（ ） A用于自身的生长、发育和繁殖 B被第一营养级的其他生物所获得 C以热能的形式散失 D被分解者分解释放到环境中去 B B . . . 4.大象是植食动物，有一种蜣螂则专门以象粪 为食，设一头大象在某段时间所同化的能量为 107kJ，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为 ( ) A.0KJ B.106KJ C.5106KJ D.1062106KJ A A . . .