高中生物教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動人教必修

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

溫故而知新1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪兩方面？2.生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？3.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么?生態(tài)系統(tǒng)的成分,食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量食物鏈和食物網(wǎng)一、能量流動的概念

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。

就一個生物個體（如人）而言，能量是如何輸入、儲存和散失的？

能量輸入個體呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量能量流動的分析能量輸入個體1呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量個體2個體3呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量…能量流動的分析能量流經(jīng)一個種群的情況：能量輸入種群能量儲存能量散失能量流動的分析

研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流動一般在群體水平上。

請同學(xué)們閱讀教材“能量流動的過程”一段，完成下面幾個問題：

1.能量的來源是什么？

2.能量是如何輸入生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級的？

3.能量流動的主要渠道是什么？

4.能量的散失形式？能量流動的過程能量流動的過程生產(chǎn)者（植物）初級消費者（植食性動物）分解者遺體殘骸能量在第一營養(yǎng)級中的變化（教材P94第二段）呼吸作用

被下一營養(yǎng)級的生物所利用初級消費者攝入用于生長發(fā)育和繁殖次級消費者攝入呼吸散失遺體殘骸初級消費者同化分解者利用糞便呼吸散失…能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖攝入的能量：

糞便中的能量（未被同化的能量）該營養(yǎng)級所固定的能量上一營養(yǎng)級同化量的一部分屬于本營養(yǎng)級的同化量同化量的去向：⑴本營養(yǎng)級個體自身呼吸消耗(散失)；⑵本營養(yǎng)級個體自身生長、發(fā)育繁殖的積累（儲存）。a.遺體殘骸被分解者分解；b.流向下一營養(yǎng)級。c.未被利用部分（石油、煤炭等）生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程完成教材P94“思考與討論”生產(chǎn)者呼吸初級消費者呼吸次級消費者分解者…呼吸三級消費者呼吸呼吸生產(chǎn)者固定的太陽能總量為流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量輸入傳遞散失

以有機物的形式沿食物鏈向下一營養(yǎng)級傳遞能量的源頭:流動的起點:輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量:主要渠道:散失形式：太陽能從生產(chǎn)者固定太陽能開始食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者固定的太陽能總量能量流動的過程主要以熱能的形式1、下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，請據(jù)圖回答：（1）將A、B、C、D各營養(yǎng)級的成分依次寫在圖中：

A．

B．

C．

D．

。（2）圖中a1代表

，圖中a2代表

。

及時鞏固生產(chǎn)者初級消費者次級消費者三級消費者生產(chǎn)者所固定的太陽能被初級消費者同化的能量從第一營養(yǎng)級流動到第二營養(yǎng)級的能量2、若鹿的進食能量為100%，其糞尿能量為36%，呼吸能量為48%，則鹿的同化量為（）

A．64%

B．84%

C．16%

D．52%及時鞏固A同化量＝攝入量－糞便量3、大象是植食性動物，有一種羌螂專以大象糞為食。如果在某段時間大象所同化的能量為m，則這部分能量中可以流入羌螂體內(nèi)的約為（）

A.0B.10%mC.10~20%mD.不知道A植食性動物

62.862.8二、能量流動的特點賽達伯格湖的能量流動P95資料分析太陽能未固定生產(chǎn)者464.6分解者12.5呼吸作用96.3未利用2932.118.829.312.6肉食性動物

12.6微量7.55.0327.3122.614.6能量傳遞效率

根據(jù)“賽達伯格湖的能量流動圖解”，計算相鄰兩個營養(yǎng)級間能量傳遞效率。植食性動物

62.862.8太陽能未固定生產(chǎn)者464.612.6肉食性動物

12.6傳遞效率=上一營養(yǎng)級的攝入量本營養(yǎng)級的攝入量×100%試計算：從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率？從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率？13.5%20%結(jié)論：相鄰營養(yǎng)級的傳遞效率大約是10%—20%。Q1：生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終去了哪里？Q2：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？Q3：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到生態(tài)系統(tǒng)中來？20’－25‘思考與討論：一部分以熱能的形式散失了，一部分貯存在有機物中。遵循；因為生產(chǎn)者固定的總量等于流動中散失的和貯存的之和。不能。二、能量流動的特點單向流動逐級遞減只能沿食物鏈由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級1、各營養(yǎng)級生物會因呼吸作用而散失部分能量2、各營養(yǎng)級生物總有一部分能量不能被下一營養(yǎng)級利用3、能量傳遞效率：10-20%能量金字塔

營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中消耗的能量就越多，所以生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超過4—5個營養(yǎng)級。

如果將單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制成圖，可以形成一個金字塔圖形，叫做能量金字塔。塔基是生產(chǎn)者，塔形是正錐形。思考討論：

食物鏈中的營養(yǎng)級一般不超過五個，為什么？

任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。如果一個生態(tài)系統(tǒng)在一段較長的時間內(nèi)沒有能量輸入，這個生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。

在“草→食草的昆蟲→蜘蛛→蟾蜍→蛇→貓頭鷹”這條食物鏈，設(shè)流經(jīng)這條食物鏈的總能量為100％，按最高傳遞率計算，蟾蜍和貓頭鷹所得能量最多分別為

A、20％和2％B、0.8％和0.032％

C、4％和0.8％D、0.4％和0.016％及時鞏固數(shù)量金字塔存在嗎？思考題：如果把各個營養(yǎng)級的生物數(shù)量關(guān)系，用繪制能量金字塔的方式表達出來，是不是也是金字塔形？如果是，有沒有例外？一般是金字塔形；有例外。浮游植物浮游動物魚昆蟲鳥樹小結(jié)能量流動的起點：能量流動的途徑：能量的變化情況：生產(chǎn)者的能量來源：分解者的能量來源：各級消費者的能量來源：流入某營養(yǎng)級的能量是：能量流動特點：生產(chǎn)者食物鏈和食物網(wǎng)，以有機物的形式太陽能→化學(xué)能→熱能主要來自太陽能生產(chǎn)者和消費者上一營養(yǎng)級該營養(yǎng)級所同化的量單向流動（不循環(huán)），逐級遞減三、研究能量流動實踐意義P96２、幫助人們合理的調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?。１、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。1、根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，要使能量流經(jīng)食物鏈總消耗量最少，人們應(yīng)該采用哪種食物結(jié)構(gòu)

A、以離類、蛋類為主

B、以淡水養(yǎng)殖的魚、蝦為主

C、以谷物和植物蛋白為主

D、以豬肉等家畜肉類為主鞏固練習(xí)2、初級消費者體內(nèi)能量的去路包括(多選) A、用于自身的生長、發(fā)育和繁殖

B、被第二營養(yǎng)級的其他生物所獲得

C、以熱能的形式散失

D、被分解者分解釋放到環(huán)境中去3、人們常用能量金字塔來說明生態(tài)系統(tǒng)中哪兩者之間的關(guān)系

A、能量與營養(yǎng)級B、能量與個體大小

C、能量與個體數(shù)量D、能量與生物代謝類型4、生態(tài)系統(tǒng)中有關(guān)食物鏈與能量流動的敘述，正確的是（多選）

A．能量沿食物鏈流動是單向的

B．食物鏈越短，能量的利用率越高

C．初級消費者越多，次級消費者獲得的能量就越少

D．生物種類越多，生態(tài)系統(tǒng)中的

食物鏈越多5、“一山不能存二虎”這一諺語，用生態(tài)觀點可以理解為

A、虎所需要的生活空間很大

B、身體強壯的虎以身體弱小的虎為食

C、虎性情孤獨，不群居

D、營養(yǎng)級越高的生物，能得到的能量越小，個體數(shù)量也就減少Nothingisimpossibleforawillingheart.

（心之所愿，無所不成）

要點補充新陳代謝中的同化作用和異化作用新陳代謝同化作用異化作用把外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)，轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)。儲存能量釋放能量分解自身的一部分組成物質(zhì)，把分解的最終產(chǎn)物排出體外。物質(zhì)代謝能量代謝能量單向流動的原因？食物鏈中各營養(yǎng)級的順序是不可逆轉(zhuǎn)的；各營養(yǎng)級的能量總是趨于以呼吸作用產(chǎn)生熱能而散失掉，而不被生態(tài)系統(tǒng)利用，所以能量不能循環(huán)。20’－25‘能量流動過程中逐級遞減的原因？捕食不徹底