必修3 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境5.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(33張)

1、歡迎進入朱建標老師之生命課堂11.分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。2.概述研究能量流動的實踐意義。概述研究能量流動的實踐意義。3.嘗試調查農田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動情況嘗試調查農田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動情況 教學目標教學目標第第2節(jié)節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)的能量流動第五章第五章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。重點難點重點難點教學課時教學課時共共2 2課時課時 歡迎進入朱建標老師之生命課堂2溫故而知新1.1.生態(tài)系統(tǒng)的結構包括哪兩方面？生態(tài)系統(tǒng)的結構包括哪兩方面？2.2.生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？

2、生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？3.3.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構是什么生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構是什么? ?生態(tài)系統(tǒng)的成分生態(tài)系統(tǒng)的成分,食物鏈和食物網食物鏈和食物網生產者、消費者、分解者、非生物的生產者、消費者、分解者、非生物的物質和能量物質和能量食物鏈和食物網食物鏈和食物網【第【第1 1課時課時】歡迎進入朱建標老師之生命課堂3問題探討：問題探討：假設你像小說中的魯濱遜一樣，流假設你像小說中的魯濱遜一樣，流落到一個不毛的荒島上，那里除了有能飲用的落到一個不毛的荒島上，那里除了有能飲用的水之外，幾乎沒有任何食物，你隨身攜帶的食水之外，幾乎沒有任何食物，你隨身攜帶的食物只有物只有5 5千克玉米千克玉米和和一只母雞一只母

3、雞。你認為哪種生。你認為哪種生存策略能讓你維持更長的時間來等待救援？存策略能讓你維持更長的時間來等待救援？（）（） A.A.先吃雞，然后吃玉米。先吃雞，然后吃玉米。 B.B.先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產下的蛋，最后吃雞。產下的蛋，最后吃雞。雞雞人人玉米玉米玉米玉米人人雞雞A 若選擇2，則增加了食物鏈的長度，能量逐級遞減，最后人獲得的能量較少。 歡迎進入朱建標老師之生命課堂4能量流動的概念能量流動的概念: : 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的系統(tǒng)中能量的輸入輸入、傳遞傳遞、轉化轉化和和散失散失的的過程。過程。歡迎進入朱

4、建標老師之生命課堂5能量流動的分析：能量流動的分析：種群種群能量輸入能量輸入能量散失能量散失能量儲存能量儲存某動物種群捕食種群某動物種群捕食種群A能量流動過程能量流動過程歡迎進入朱建標老師之生命課堂6初級消費者是如何獲取初級消費者是如何獲取能量和如何分配能量？能量和如何分配能量？某動物種群捕食種群某動物種群捕食種群A能量流動過程能量流動過程P94頁：能量流經第二營養(yǎng)級示意圖頁：能量流經第二營養(yǎng)級示意圖歡迎進入朱建標老師之生命課堂、能量流動的起點：、能量流動的起點： 3、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的渠道：、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的渠道： 2、流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量：、流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量：4|、生態(tài)系統(tǒng)能量的散失

5、：、生態(tài)系統(tǒng)能量的散失：能量流動的過程是怎樣的呢？能量流動的過程是怎樣的呢？歡迎進入朱建標老師之生命課堂8分分解解者者利利用用散散失失呼吸作用呼吸作用殘枝殘枝敗葉敗葉散散失失呼吸作用呼吸作用1. 1. 能量流經能量流經的情況的情況閱讀閱讀P94頁第頁第2段文字，段文字，然后用關鍵詞、方框、然后用關鍵詞、方框、線段和箭頭等，構建相線段和箭頭等，構建相應的圖式模型。應的圖式模型。一、能量流動的過程一、能量流動的過程 同化作用同化作用是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質轉變成自身的組成物質，并且儲存能量的變化過程。質轉變成自身的組成物質，并且儲存能量的變化過程。

6、 歡迎進入朱建標老師之生命課堂9分分解解者者利利用用散散失失呼吸作用呼吸作用糞便糞便遺體遺體殘骸殘骸散散失失呼吸作用 2. 2. 能量流經能量流經的情況的情況歡迎進入朱建標老師之生命課堂10 生產者生產者（植物）（植物）呼吸呼吸 初級消費者初級消費者（植食動物）（植食動物）呼吸呼吸 次級消費者次級消費者（肉食動物）（肉食動物） 三級消費者三級消費者（肉食動物）（肉食動物）呼吸呼吸呼吸呼吸分分 解解 者者呼吸呼吸3.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動全過程生態(tài)系統(tǒng)的能量流動全過程結論：結論：能量沿著食物鏈流動時，能量沿著食物鏈流動時，每個營養(yǎng)級都有能量的每個營養(yǎng)級都有能量的輸入輸入、傳傳遞遞、轉化轉化和和散失散

7、失過程。過程。每個營養(yǎng)每個營養(yǎng)級都有未利用的部分級都有未利用的部分 每個營養(yǎng)級同化能量每個營養(yǎng)級同化能量= =下一個營養(yǎng)級同化能量下一個營養(yǎng)級同化能量+ +呼吸消耗能量呼吸消耗能量+ +分解者釋放能量分解者釋放能量+ +未被利用能量未被利用能量歡迎進入朱建標老師之生命課堂112.2.初級消費者如何獲得能量初級消費者如何獲得能量? ? 獲得的能量有哪些去路？獲得的能量有哪些去路？ 次級消費者呢？次級消費者呢？3.3.每一個營養(yǎng)級獲得能量的方式是否相同？每一個營養(yǎng)級獲得能量的方式是否相同？ 能量的去路是否相同能量的去路是否相同? ?最高營養(yǎng)級呢最高營養(yǎng)級呢? ?v思考：思考：1.1.生產者固定的太

8、陽能有哪些去處？生產者固定的太陽能有哪些去處？歡迎進入朱建標老師之生命課堂12資料分析歡迎進入朱建標老師之生命課堂13數據分析和處理數據分析和處理營養(yǎng)級營養(yǎng)級流入能量流入能量流出能量流出能量（輸入后一個（輸入后一個營養(yǎng)級營養(yǎng)級） 出入比出入比生產者生產者（第一營養(yǎng)級）（第一營養(yǎng)級）464.662.8植食性動物植食性動物（第二營養(yǎng)級）（第二營養(yǎng)級）62.812.6肉食性動物肉食性動物（第三營養(yǎng)級）（第三營養(yǎng)級）12.6 13.52%20.06%1 1、為什么、為什么流入某營養(yǎng)級的能量不能百分之百流入某營養(yǎng)級的能量不能百分之百地流人后一個營養(yǎng)級地流人后一個營養(yǎng)級? ? 歡迎進入朱建標老師之生命課堂

9、14耗散掉的能量包括：耗散掉的能量包括：呼吸散失呼吸散失的熱能；的熱能；為為分解者利用分解者利用的能量；的能量； “未利用未利用”的能量的能量逐級遞減逐級遞減歡迎進入朱建標老師之生命課堂152.2.流經某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個生態(tài)系統(tǒng)？流經某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個生態(tài)系統(tǒng)？熱能熱能太陽能太陽能 化學能化學能生產者生產者次級消費者次級消費者 初級消費者初級消費者生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的；能量在流動過程中逐級遞減。生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的；能量在流動過程中逐級遞減。 歡迎進入朱建標老師之生命課堂16 逐級遞減逐級遞減: :能量金字塔能量金字塔單向流動單向流動: :生產者生產者次級消

10、費者次級消費者三級消費者三級消費者能量傳遞效率大約為能量傳遞效率大約為10%-20%10%-20%初級消費者初級消費者不循環(huán)，不可逆不循環(huán)，不可逆能量在沿食物鏈流動的能量在沿食物鏈流動的過程中是逐漸減少的過程中是逐漸減少的二、二、 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點：歡迎進入朱建標老師之生命課堂17能量金字塔可能量金字塔可以說明什么問以說明什么問題呢？題呢？v思考思考：根據單位時間內各個根據單位時間內各個營養(yǎng)級所得到的能量營養(yǎng)級所得到的能量數值繪制成圖，可形數值繪制成圖，可形成一個金字塔圖形成一個金字塔圖形歡迎進入朱建標老師之生命課堂18能量金字塔能量金字塔低高低高營養(yǎng)級能量ABCD

11、第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級歡迎進入朱建標老師之生命課堂19下圖是草原生態(tài)系統(tǒng)中的一條食物鏈及能量流動圖解，回答問題。下圖是草原生態(tài)系統(tǒng)中的一條食物鏈及能量流動圖解，回答問題。圖中圖中D D表示表示_。能量在逐級遞減中，傳遞率按能量在逐級遞減中，傳遞率按2020計算，若狐獲得的能量是計算，若狐獲得的能量是8 8千千焦，傳遞給狼的能量為焦，傳遞給狼的能量為_千焦，狼獲得的能量中，草應供給這千焦，狼獲得的能量中，草應供給這條食物鏈的能量為條食物鏈的能量為_千焦。千焦。圖中各營養(yǎng)級通過圖中各營養(yǎng)級通過A_A_ _作用被消耗，通過作用被消耗，通過B_B_利用，利用，而而B B又通過又通過C

12、_C_ _ _被消耗。被消耗。太陽能太陽能 1.6 200 呼吸呼吸 分解者分解者 呼吸作用呼吸作用歡迎進入朱建標老師之生命課堂20能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動的規(guī)律？能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動的規(guī)律？ v質疑：質疑：v思考：思考：鋤去農田中的雜草，修去樹木的側枝，鋤去農田中的雜草，修去樹木的側枝，目的是什么目的是什么? ? 合理調整能量的流動方向，使能量持合理調整能量的流動方向，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分續(xù)高效地流向對人類最有益的部分四、四、 研究能量流動的意義研究能量流動的意義【第【第2 2課時課時】歡迎進入朱建標老師之生命課堂材料一、我國古代就已發(fā)展出“?；~塘”生產方式：利用

13、桑葉喂蠶，蠶沙（蠶糞）養(yǎng)魚，魚塘泥肥桑，在桑、蠶、魚之間形成了良性循環(huán)。意義意義1：研究能量流動，可以幫助人們科學的規(guī)劃、研究能量流動，可以幫助人們科學的規(guī)劃、設計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。設計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。 “?；~塘?；~塘”的設計理念是從人類所需出發(fā)，通過能的設計理念是從人類所需出發(fā)，通過能量多級利用，充分利用流經各營養(yǎng)級的能量，提高生量多級利用，充分利用流經各營養(yǎng)級的能量，提高生產效益。產效益。使生產一種產品時產生的有機使生產一種產品時產生的有機“廢棄物廢棄物”，成為生產另一種產品的投入，也就是使廢物資源化，成為生產另一種產品的投入，也就是使廢物資源

14、化，從而，提高能量轉化效率，從而，提高能量轉化效率，使能量得到最有效的利用。使能量得到最有效的利用。歡迎進入朱建標老師之生命課堂22材料二、在一個草場上，如果放養(yǎng)的牲畜過少，材料二、在一個草場上，如果放養(yǎng)的牲畜過少，就不能充分利用牧草所提供的能量；如果放養(yǎng)就不能充分利用牧草所提供的能量；如果放養(yǎng)的牲畜過多，就會造成草場的退化，使畜產品的牲畜過多，就會造成草場的退化，使畜產品的產量下降。只有根據草場的能量流動特點，的產量下降。只有根據草場的能量流動特點，合理確定草場的載畜量，才能保持畜產品的持合理確定草場的載畜量，才能保持畜產品的持續(xù)高產。續(xù)高產。意義意義2： 研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，還可以幫助

15、人研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，還可以幫助人們合理地調整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關系，使能們合理地調整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關系，使能量持續(xù)高效的流向對人類最有益的部分。量持續(xù)高效的流向對人類最有益的部分。歡迎進入朱建標老師之生命課堂23 能量流動的起點：從生產者固定太陽能開始能量流動的起點：從生產者固定太陽能開始 流經生態(tài)系統(tǒng)的總能流經生態(tài)系統(tǒng)的總能 能量流動的數量能量流動的數量 是生產者所固定的全部太陽能是生產者所固定的全部太陽能生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的 能量流動的途徑：太陽能能量流動的途徑：太陽能第一營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級第二營第二營能量流動能量流動 養(yǎng)級養(yǎng)級第五營養(yǎng)級第五營養(yǎng)級 單向流動不循環(huán)單向流動不循環(huán) 能

16、量流動的特點能量流動的特點 逐級遞減傳遞率為逐級遞減傳遞率為1020 設法調整能量流動關系設法調整能量流動關系 研究的目的研究的目的 使能量流向對人類最有益的部分使能量流向對人類最有益的部分本課小結本課小結歡迎進入朱建標老師之生命課堂241.1.人們常用金字塔來說明生態(tài)系統(tǒng)中哪兩者人們常用金字塔來說明生態(tài)系統(tǒng)中哪兩者之間的關系之間的關系 （ ）A課堂練習：課堂練習：A.能量和營養(yǎng)級能量和營養(yǎng)級 B.個體大小與營養(yǎng)級個體大小與營養(yǎng)級 C.個體大小與個體數量個體大小與個體數量 D.個體數量與生物類型個體數量與生物類型B2、一個池塘有生產者、初級消費者、次級消費者、一個池塘有生產者、初級消費者、次級

17、消費者、分解者。其中生產者固定的全部能量為分解者。其中生產者固定的全部能量為a，流入初級消，流入初級消費者、次級消費者、分解者的能量依次為費者、次級消費者、分解者的能量依次為b、c、d，下，下列表述正確的是（列表述正確的是（ ）Aa=b+d Bab+d Cab+d Dac+d歡迎進入朱建標老師之生命課堂253.(3.(多選題多選題) )下列有關生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中下列有關生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中正確的是正確的是 ( ) ( ) ABDA.A.能量流動是單向的，不可逆的能量流動是單向的，不可逆的B.B.食物鏈越短，可供最高營養(yǎng)級消費的能量越多食物鏈越短，可供最高營養(yǎng)級消費的能量越多C.C.初

18、級消費者越多，次級消費者獲得的能量越少初級消費者越多，次級消費者獲得的能量越少D.D.營養(yǎng)級越多，散失的能量越多營養(yǎng)級越多，散失的能量越多4.4.森林中，螳螂捕蟬，黃雀在后，可構成一條食物森林中，螳螂捕蟬，黃雀在后，可構成一條食物鏈。如果黃雀增加體重鏈。如果黃雀增加體重1010克，按理論計算，最多需克，按理論計算，最多需要蟬要蟬 ( ( ) )A.10A.10克克 B.100B.100克克 C.1000C.1000克克 D.10000D.10000克克C歡迎進入朱建標老師之生命課堂265、識圖作答：、識圖作答：下圖表示生態(tài)系下圖表示生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，統(tǒng)的能量流動，請據圖回答：請據圖回答：（1

19、）將）將A、B、C、D各營養(yǎng)級的名稱依次寫在橫線上：各營養(yǎng)級的名稱依次寫在橫線上： A_ B_ C_ D_生產者生產者 初級消費者初級消費者 次級消費者次級消費者三級消費者三級消費者 （2）圖中）圖中a1代表代表:（3）a3a2的原因是的原因是初級消費者呼吸作用消耗了大部分的能量，只有初級消費者呼吸作用消耗了大部分的能量，只有10-20的的能量傳遞給次級消費者，所以能量傳遞給次級消費者，所以a3a2；()從生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率上看，一個營養(yǎng)級的能量，流到下從生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率上看，一個營養(yǎng)級的能量，流到下一個營養(yǎng)級只一個營養(yǎng)級只 有有 _ 因此，一個食物鏈一般不能超過因此，一個食物鏈一般不能

20、超過_個營養(yǎng)級個營養(yǎng)級生產者所固定的太陽能生產者所固定的太陽能 歡迎進入朱建標老師之生命課堂27遷移創(chuàng)新：遷移創(chuàng)新：1.為什么肉類食品的價格比小白菜價格高？為什么肉類食品的價格比小白菜價格高？根據林德曼能量流動的根據林德曼能量流動的“十分之一定律十分之一定律” 如如D魚體重增加魚體重增加1kg，所需，所需浮游植物約浮游植物約_ 。 1000kg2.2.為什么說為什么說“一山不一山不容二虎容二虎”? ?3.3.食物鏈一般不超過食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級五個營養(yǎng)級? ?歡迎進入朱建標老師之生命課堂28 2.2.根據生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減根據生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減的特點和規(guī)律，營養(yǎng)級越高，可

21、利用的能的特點和規(guī)律，營養(yǎng)級越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)中幾乎是最高量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)中幾乎是最高營養(yǎng)級，通過食物鏈（網）流經老虎的能營養(yǎng)級，通過食物鏈（網）流經老虎的能量已減到很少的程度。因此，老虎的數量量已減到很少的程度。因此，老虎的數量將是很少的。故將是很少的。故“一山不容二虎一山不容二虎”有一定有一定的生態(tài)學道理。的生態(tài)學道理。歡迎進入朱建標老師之生命課堂29 3. 從能量傳遞的數量和效率看，能量從能量傳遞的數量和效率看，能量流經各營養(yǎng)級是逐級遞減的，單向不循環(huán)流經各營養(yǎng)級是逐級遞減的，單向不循環(huán)的，傳遞效率為的，傳遞效率為10102020。 所以所以, ,食物鏈一般

22、不超過五個營養(yǎng)級，食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級，到第五營養(yǎng)級時，可利用的能量已減少到到第五營養(yǎng)級時，可利用的能量已減少到不能維持其生存的程度了。因為能量每流不能維持其生存的程度了。因為能量每流經一級都要丟失一大部分，所以食物鏈越經一級都要丟失一大部分，所以食物鏈越長，流量流失就越多。長，流量流失就越多。歡迎進入朱建標老師之生命課堂30稻田生態(tài)系統(tǒng)稻田生態(tài)系統(tǒng)組成成分：（1） 非生物的物質和能量；（2） 生產者： 水稻、雜草、浮游植物等；（3）消費者：田螺、泥鰍、黃鱔、魚、青蛙、浮游動物、昆蟲、鳥類等；（3）分解者：多種微生物。 1.生產者主體是水稻，其他生產者有雜草、浮游植物等。農民主要通過噴灑除草劑，或人工除草的方式抑制雜草的生長。2.初級消費者有：田螺、浮游動物、植食性昆蟲、植食性魚、鳥類等。一般而言，植食性昆蟲和鳥類等往往對水稻生長構成危害，田螺、植食性魚數量較多時也會對水稻生長構成危害。農民采取噴灑農藥、豎稻草人等措施防止或減少這些動物的危害。3.次級消費者有：泥鰍、黃鱔、肉食性魚、青蛙等。一般而言，這些消費者對水稻生長利大于害。農民通過禁捕，或適量放養(yǎng)等措施，實現(xiàn)生態(tài)農業(yè)的目標。5.農民對秸稈的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋等；現(xiàn)代農業(yè)提出了綜合利用思想，例如，秸稈可作為多種工業(yè)原材料，還可以用來生產沼氣，以充分利用其中的能量