2024年高中生物新教材同步選擇性必修第二冊(cè)講義：第3章 本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

2024年高中生物新教材同步選擇性必修第二冊(cè)講義本章知識(shí)

網(wǎng)絡(luò)

非生物的物_非生物駕往往雙向

質(zhì)和能量環(huán)境「信息傳遞——

組成基礎(chǔ)生物與生物、生物

分解者?與非生物環(huán)境

全球性

消費(fèi)者Y生物群落」生態(tài)特點(diǎn)

■(結(jié)構(gòu)〉---T功能卜揚(yáng)康布環(huán)

生產(chǎn)者」X循環(huán)性

系統(tǒng)他力||載體］

單向流動(dòng)

W能量流動(dòng)(特點(diǎn)

--------,-------'

［食物網(wǎng)上雪里逐級(jí)遞減

渠道

L抵抗力穩(wěn)定性

判種類

饋負(fù)調(diào)反節(jié)調(diào)與節(jié)具南穩(wěn)士隼亞性｝1相互關(guān)系一一般呈負(fù)相關(guān)

定

原因恢復(fù)力穩(wěn)定性

自我調(diào)節(jié)能力

第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性

第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.舉例說(shuō)明什么是生態(tài)系統(tǒng)。2.通過(guò)分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，歸納生態(tài)系統(tǒng)的組分,

構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。3.闡明生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)統(tǒng)一的整體。

一、生態(tài)系統(tǒng)的范圍和組成成分

材碓理

1.生態(tài)系統(tǒng)的范圍

(1)生態(tài)系統(tǒng)的概念：在一定空間內(nèi)，由與它的相互作用而

形成的統(tǒng)一整體。

(2)生態(tài)系統(tǒng)的范圍

①生態(tài)系統(tǒng)的空間范圍________________。

②生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng),包括地球上的

(3)生態(tài)系統(tǒng)的類型

自然生態(tài)系統(tǒng)，

陸地生態(tài)系統(tǒng)

r

生態(tài)系統(tǒng)V

人工林生態(tài)系統(tǒng)

人工生態(tài)系統(tǒng)＜

果園生態(tài)系統(tǒng)

、城市生態(tài)系統(tǒng)

2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分

(1)生態(tài)系統(tǒng)的四種成分及比較

組成成分地位作用實(shí)例

物質(zhì)：無(wú)機(jī)物一有機(jī)物；

生產(chǎn)者生態(tài)系統(tǒng)的——,主要是綠

能量：太陽(yáng)能等f(wàn)化學(xué)能

色植物

_________生態(tài)系統(tǒng)的物主要是動(dòng)物，還

生物

消費(fèi)者最活躍的成分質(zhì)循環(huán)；幫助植物傳粉、包括營(yíng)寄生生

成分

傳播種子等活的生物

將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的

主要是________

分解者物質(zhì)循環(huán)中的關(guān)鍵成分排遺物分解成

非生物的物質(zhì)_____________________賴光、熱、水、空

生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)

和能量以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)氣、無(wú)機(jī)鹽等

(2)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型

I

[植食性動(dòng)物卜I肉食性動(dòng)物1H肉食性動(dòng)物2]

(遺體、糞便等I

4分解者｝

【判斷正誤】

(1)一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)包括生物群落及其非生物環(huán)境()

(2)所有的植物都是生產(chǎn)者，所有的動(dòng)物都是消費(fèi)者()

(3)細(xì)菌在生態(tài)系統(tǒng)中可能是生產(chǎn)者，也可能是消費(fèi)者或分解者()

(4)生產(chǎn)者都是自養(yǎng)生物，消費(fèi)者都是異養(yǎng)生物()

(5)生產(chǎn)者、分解者是聯(lián)系非生物的物質(zhì)和能量與生物群落的橋梁，其中生產(chǎn)者處于主導(dǎo)地位

核心探討

任務(wù)一：分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

閱讀教材“思考?討論：分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”，回答下列問(wèn)題:

1.這兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中有哪些生物？盡可能多地列出它們的名稱，并完成下表。

項(xiàng)目植物植食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物微生物

檸條、____、_________、

荒漠生蝗蟲(chóng)、蟋姑、____、姬蜂、步甲、真菌、細(xì)菌、

________、_________、

態(tài)系統(tǒng)土蜂等—、娛蚣等

等

池塘生草履蟲(chóng)、水蚤、

柵藻、團(tuán)藻、水草等青魚(yú)、______細(xì)菌、真菌

態(tài)系統(tǒng)—、草魚(yú)

2.在上述生態(tài)系統(tǒng)中，除生物之外還存在哪些成分？它們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是不可缺少的嗎？

為什么？

3.每個(gè)生物體的生存都離不開(kāi)物質(zhì)和能量。這些生物是怎樣獲得物質(zhì)和能量的？請(qǐng)完善下表。

項(xiàng)目植物動(dòng)物微生物

荒漠生態(tài)系統(tǒng)

通過(guò)捕食植物或其他動(dòng)物獲得物質(zhì)和能量

池塘生態(tài)系統(tǒng)

注：不同種類的生物獲得物質(zhì)和能量的途徑不一樣。

4.根據(jù)上述生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用及歸類，總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，完善下表。

項(xiàng)目分解者

能將動(dòng)植物遺體

動(dòng)物，包括植食性動(dòng)

生態(tài)自養(yǎng)生物，主要?dú)埡≈械挠袡C(jī)物光、熱、水、大

物、肉食性動(dòng)物、雜食

系統(tǒng)是綠色植物分解成無(wú)機(jī)物，主氣、無(wú)機(jī)鹽等

性動(dòng)物和寄生動(dòng)物等

要是細(xì)菌和真菌

5.參照一般系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖（如圖），嘗試畫(huà)出生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。

I組］分1卜—］

輸入輸出

〔［組口

|組'分3口~>

「核心歸納J辨析生態(tài)系統(tǒng)的組成成分

（1）根據(jù)生物類型判斷生態(tài)系統(tǒng)的組成成分

①“自養(yǎng)型生物”=“生產(chǎn)者”，包括光能自養(yǎng)生物（如綠色植物和藍(lán)細(xì)菌等）和化能自養(yǎng)生

物（如硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等）。

②“捕食異養(yǎng)或寄生異養(yǎng)型生物”=“消費(fèi)者”，其不能直接把無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物，而是以

捕食或寄生的方式獲取現(xiàn)成的有機(jī)物來(lái)維持生活。

③“腐生異養(yǎng)型生物”=“分解者”，包括能把動(dòng)植物的遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無(wú)機(jī)物

的腐生生物，也包括少數(shù)的動(dòng)物（如蚯蚓等）。

（2）根據(jù)結(jié)構(gòu)圖判斷生態(tài)系統(tǒng)的組成成分

根據(jù)雙向箭頭可判定A、D是

生產(chǎn)者、非生物的物質(zhì)和能量

A有三個(gè)箭D有三個(gè)箭頭指

頭指出，為入，為非生物的

生產(chǎn)者物質(zhì)和能量

B和C為消費(fèi)者和分解者，因A（生產(chǎn)者）

和B均指向C,故C為分解者，B為消費(fèi)者

（3）三類“不一定”

①生產(chǎn)者不一定是植物（如藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌等是原核生物），植物不一定是生產(chǎn)者（如菟絲子

營(yíng)寄生生活，屬于消費(fèi)者）。

②消費(fèi)者不一定是動(dòng)物（如營(yíng)寄生生活的微生物等），動(dòng)物不一定是消費(fèi)者（如禿鷲、蚯蚓、皖

螂等以動(dòng)植物殘?bào)w或動(dòng)物排遺物為食的腐生動(dòng)物屬于分解者）。

③分解者不一定是微生物（如蚯蚓等動(dòng)物），微生物不一定是分解者（如硝化細(xì)菌屬于生產(chǎn)者，

寄生細(xì)菌屬于消費(fèi)者）。

典題應(yīng)用

1.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述，正確的是()

A.能進(jìn)行光合作用的生物才屬于生產(chǎn)者

B.有的植物和微生物也可能是消費(fèi)者

C.細(xì)菌和真菌等微生物全部屬于分解者

D.空氣和熱能等不屬于生態(tài)系統(tǒng)的組成成分

2.如圖為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分的關(guān)系圖。下列對(duì)a、b、c所代表的成分的說(shuō)法，正確的是()

一

生

態(tài)a*—b—>c

系

統(tǒng)

一

A.b中有真核生物，也有原核生物，但都是自養(yǎng)生物

B.a中全是異養(yǎng)真核生物

C.c只包括腐生細(xì)菌和真菌

D.a是該生態(tài)系統(tǒng)的基石，一旦遭到破壞，會(huì)影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定

二、生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)

教材梳理

1.食物鏈

(1)實(shí)例

第營(yíng)養(yǎng)級(jí)

———消費(fèi)者?第營(yíng)養(yǎng)級(jí)

消費(fèi)者第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)

消費(fèi)者-----第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)

—四級(jí)消費(fèi)者----第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)

(2)特點(diǎn):為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，消費(fèi)者所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)因食物關(guān)系而不固定，但一般不會(huì)

超過(guò)五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

2.食物網(wǎng)

(1)概念：在生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈.連接成的復(fù)雜營(yíng)養(yǎng)關(guān)系。

(2)形成的原因

①一種綠色植物可能是植食性動(dòng)物的食物。

②一種植食性動(dòng)物既可能吃________植物，也可能被肉食性動(dòng)物所食。

(3)特征：如果一條食物鏈的某種動(dòng)物減少或消失，它在____________上的位置可能會(huì)由其他

生物來(lái)取代。

3.食物鏈和食物網(wǎng)的意義

(1)食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的O

(2)食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)和的渠道。

⑶錯(cuò)綜復(fù)雜的食物網(wǎng)是使生態(tài)系統(tǒng)保持的重要條件。一般認(rèn)為，

越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就o

「判斷正誤】

(1)食物鏈中只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者，無(wú)分解者()

(2)食物網(wǎng)中兩種生物之間只有捕食關(guān)系()

(3)同一生物在不同食物鏈中所占的營(yíng)養(yǎng)級(jí)可能不同()

(4)“螳螂捕蟬，黃雀在后”這條食物鏈中，螳螂是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)()

一核心探討

任務(wù)二：食物鏈和食物網(wǎng)

請(qǐng)結(jié)合教材圖3-3和圖3—4以及教材中相關(guān)文字，思考回答以下問(wèn)題：

(1)食物鏈形成的根本原因是什么？

(2)食物鏈的第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)是什么?

(3)消費(fèi)級(jí)別與營(yíng)養(yǎng)級(jí)別有何關(guān)系？

(4)食物鏈中沒(méi)有體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的什么組成成分?

(5)食物鏈上的營(yíng)養(yǎng)級(jí)一般不超過(guò)五個(gè)，為什么？

(6)圖3-4中鷹處于哪幾個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？鷹和蛇之間是什么關(guān)系？

(7)圖3-4中食物網(wǎng)的成因有哪些?

「核心歸納」

明確關(guān)于食物鏈和食物網(wǎng)的六個(gè)易誤點(diǎn)

(1)每條食物鏈的起點(diǎn)都是生產(chǎn)者，終點(diǎn)是不被其他動(dòng)物所食的動(dòng)物，即最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，中間有

任何間斷都不算完整的食物鏈。

⑵食物鏈由生產(chǎn)者和消費(fèi)者構(gòu)成，分解者及非生物的物質(zhì)和能量不屬于食物鏈的成分，不出

現(xiàn)在食物鏈(網(wǎng))中。

(3)由于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)一定是生產(chǎn)者，因此一種動(dòng)物在某一食物鏈中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)=消費(fèi)者級(jí)別+1。

(4)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物代表的是處于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的所有生物，不代表單個(gè)生物個(gè)體，也不一定是

一個(gè)種群。

⑸同一種消費(fèi)者在不同食物鏈中，可以占有不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

(6)在食物網(wǎng)中，兩種生物之間的種間關(guān)系可出現(xiàn)多種，如青蛙和蜘蛛既是捕食關(guān)系，又是種

間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。

典題應(yīng)用

3.(2023?江西撫州高二期末)下列有關(guān)食物鏈的敘述，正確的是()

A.在食物鏈中，生產(chǎn)者一定是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；如果狼吃了羊，狼為第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)

B.關(guān)于狼吃羊的食物鏈應(yīng)寫(xiě)成：羊一狼

C.在生態(tài)系統(tǒng)中，最短的食物鏈由生產(chǎn)者與次級(jí)消費(fèi)者構(gòu)成

D.在食物網(wǎng)中，各種動(dòng)物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)并不是一成不變的

4.下列有關(guān)圖示的各項(xiàng)敘述，正確的是()

光、|--------?兔〒

CO?'草-昆蟲(chóng)―鳥(niǎo)~狐

I——菌』

A.圖中有兩條食物鏈

B.食物網(wǎng)中，狐與鳥(niǎo)之間既存在捕食關(guān)系，又存在種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系

C.細(xì)菌占有第二、三、四、五營(yíng)養(yǎng)級(jí)

D.該圖中的所有成分構(gòu)成生物群落，狐為第三、四營(yíng)養(yǎng)級(jí)

■網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

第1課時(shí)能量流動(dòng)的過(guò)程及特點(diǎn)

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.通過(guò)分析能量在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的流動(dòng)情況，建立生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的模型，概述

生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程。2.通過(guò)定量分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)，概述生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)

的特點(diǎn)。

教材梳理

1.能量流動(dòng)的概念：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的、

和的過(guò)程。

2.能量流動(dòng)的過(guò)程

(1)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的輸入和輸出

①輸入：生產(chǎn)者通過(guò)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在有機(jī)物中。

②輸出

a.在生產(chǎn)者的中以熱能形式散失。

隨著殘枝敗葉等被

用于自身生長(zhǎng)、廠分解而釋放

發(fā)育和繁殖

—被初級(jí)消費(fèi)者攝入體內(nèi)

b.

(2)能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖

X初級(jí)消費(fèi)者攝入］

糞

便

(I

分散失

解遺體

者用于

利

用

—攝不

呼吸作用

（3）生態(tài)系統(tǒng)能重流動(dòng)的示息圖

呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用

生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)次級(jí)消費(fèi)三級(jí)消費(fèi)

（綠色者（植食性者（肉食性者（肉食性》???

植物）動(dòng)物）動(dòng)物）動(dòng)物）

據(jù)圖分析，流入各營(yíng)養(yǎng)級(jí)（最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外）的能量的去路:

①通過(guò)自身呼吸作用以形式散失。

②流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

③被分解利用。

3.能量流動(dòng)的特點(diǎn)

：沿食物鏈由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)

流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，不可—，也不

能__________

點(diǎn)

：能量在沿食物鏈流動(dòng)

的過(guò)程中___________

導(dǎo)

致

在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多,

在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就

—o生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)一|

般不超過(guò)一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)

4.能量傳遞效率的計(jì)算

（1）計(jì)算公式

下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量

能量傳遞效率=

某一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量X100%o

（2）一般生態(tài)系統(tǒng)中相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率為.

5.生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能的條件

任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來(lái)自的能量補(bǔ)充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。

【判斷正誤】

（1）流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射在生產(chǎn)者上的太陽(yáng)能（）

（2）散失的熱能不可以被生產(chǎn)者固定再次進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)（）

（3）當(dāng)狼吃掉一只兔子時(shí)，就獲得了兔子的全部能量（）

（4）蜿螂以牛糞為食，因此被牛同化的能量可流入蛻螂（）

核心探討

任務(wù)一：研究能量流動(dòng)的基本思路

1.研究能量流經(jīng)一個(gè)種群的情況，可以列舉該種群中每一個(gè)個(gè)體的情況:

■（個(gè)體］七儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量

呼吸作用散失的能量

儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量

［能量輸入｝｛個(gè)體2耳f

呼吸作用散失的能量

儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量

呼吸作用散失的能量

如果以個(gè)體為單位研究能量流動(dòng)，有什么問(wèn)題?

2.如果將種群看作一個(gè)整體去研究能量流動(dòng)，則可概括為如圖形式，又會(huì)遇到什么問(wèn)題？

［能量輸入）~種群I能量?jī)?chǔ)存）

能量散失）

3.如果以一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的所有種群作為一個(gè)整體來(lái)研究，如圖表示能量流動(dòng)的情況，這種方式

有什么優(yōu)點(diǎn)？

能量輸入I某營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量?jī)?chǔ)存

能量散失

任務(wù)二：能量流動(dòng)的過(guò)程

1.繪圖表示第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)源是什么，去路有哪些？并回答第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量怎樣傳遞

到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)？

2.攝入量指植食性動(dòng)物取食的總量，即食物總量；同化量是指該動(dòng)物經(jīng)過(guò)消化和吸收后轉(zhuǎn)化

為自身的能量。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)請(qǐng)寫(xiě)出攝入量和同化量之間的關(guān)系。

(2)輸入初級(jí)消費(fèi)者的能量是哪部分？初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量屬于哪個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？

(3)構(gòu)建第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)模型：嘗試用方框代表第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，用箭頭表示能量的來(lái)

源和去路，并配以文字介紹。

3.分析、比較分別流入第一、第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量的去路，歸納二者的共同點(diǎn)。

4.在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動(dòng)大致可以概括為如圖：

呼吸作用-呼吸作用呼吸作用呼吸作用

呼吸作用

(1)輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？

(2)生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞的形式和渠道分別是什么？

(3)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過(guò)程中能量是怎么轉(zhuǎn)化的？

(4)生態(tài)系統(tǒng)中能量散失的途徑和形式分別是什么？

任務(wù)三：定量研究能量流動(dòng)的特點(diǎn)

1.仔細(xì)分析教材“思考?討論：分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)”，將圖中的數(shù)據(jù)用表格的形式

進(jìn)行整理。

營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入能量[J/(cm2.a)]能量的去向［J/(cm2.a)］

生產(chǎn)者

植食性動(dòng)物

肉食性動(dòng)物

根據(jù)上表，回答下列問(wèn)題:

(1)橫向比較每一級(jí)的輸入量和輸出量，請(qǐng)問(wèn)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是否遵循能量守恒定律?

(2)縱向比較各級(jí)輸入量，能量沿著營(yíng)養(yǎng)級(jí)流動(dòng)時(shí)，有何特點(diǎn)？為什么？

2.生物之間經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的進(jìn)化形成的吃與被吃的捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，因此能量流動(dòng)還具有什么

特點(diǎn)？

「核心歸納」

1.能量流動(dòng)概念的理解

3源頭：太陽(yáng)能

---L流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量

1^3_廠途徑：食物鏈和食物網(wǎng)

上己七形式：有機(jī)物中的化學(xué)能

隰加一太陽(yáng)能一有機(jī)物中的化學(xué)能一熱能

瑞丁形式：最終以熱能形式散失

—bL過(guò)程：呼吸作用

2.流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量的來(lái)源和去路

能量［①生產(chǎn)者的能量主要來(lái)自太陽(yáng)能

⑴來(lái)源［②消費(fèi)者的能量來(lái)自上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量

⑵能量去向：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向可從以下兩個(gè)角度分析：

①各營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的去向(能量的最終去向)：

某營(yíng)

呼吸作用中以熱能形式散失)

養(yǎng)級(jí)X

同化

用于自身j被分解者分解利用］

生長(zhǎng)、發(fā)

(流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)］*最高營(yíng)

育和繁殖I

------------------養(yǎng)級(jí)沒(méi)有

這一去向

②短時(shí)間內(nèi)，某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物不會(huì)被全部捕食或死亡，因此同化量的去向（某段時(shí)間內(nèi)的能量

去向）還應(yīng)該包括未被利用的能量。即：

某營(yíng)呼吸作用中以熱能形式散失］

級(jí)H

養(yǎng)

化

同N被分解者分解利用）

量用于自身

生長(zhǎng)、發(fā)-T流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)］*最高營(yíng)

養(yǎng)級(jí)沒(méi)有

育和繁殖，未被利用）

這一去向

未被利用是指在統(tǒng)計(jì)能量流動(dòng)的時(shí)間段內(nèi)，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量中未被自身呼吸作用消

耗，也未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)捕食或分解者利用的能量。包括以化石燃料形式儲(chǔ)存于地下未被人類

開(kāi)采的能量，還包括多年生植物上一年自身生長(zhǎng)、發(fā)育的凈積累量，如草原中一批羊，羊吃

草可以長(zhǎng)大，在統(tǒng)計(jì)期間，有被狼捕食的，有死亡的，還有未死亡的（未利用）。

3.相關(guān)量的關(guān)系

（1）攝入量=同化量+糞便量。

⑵同化量=攝入量一糞便量=呼吸消耗量+用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量=呼吸消耗量+流

入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量+被分解者利用的能量（+未利用能量）。

⑶用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量=同化量一呼吸消耗量=流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量+被分解者

利用的能量（+未利用能量）。

典題應(yīng)用

1.如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖（字母表示能量的多少），下列敘述正確的是

)

生產(chǎn)者固定次級(jí)消費(fèi)

的太陽(yáng)能a者攝入e

A.圖中b=h+c+d+e+f+i

B.生產(chǎn)者與初級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為b/aX100%

C.“草一兔一狼”這一食物鏈中，狼糞便中的能量屬于d

D.縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率

2.某同學(xué)繪制了如圖所示的能量流動(dòng)圖解，下列敘述正確的是（）

%

0

生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者

A.生產(chǎn)者固定的總能量可表不為Ai+Bi+Ci+A2+B2+C2+O2

B.初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為以+。2

C.初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量為A2+22+C2

D.匹=。1+。2

■網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

普與生產(chǎn)者固定的能量］

生過(guò)程》事食物鏈和食物網(wǎng)?

態(tài)途I徑1-----------------1

系

統(tǒng)黃魚(yú)!太陽(yáng)能一化學(xué)能一就畫(huà)

的

能

量邀與熱能形式I

流

動(dòng)

特點(diǎn)單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減，能

量傳遞效率為10%~2()%

第2課時(shí)生態(tài)金字塔和研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.用生態(tài)金字塔表征生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量、生物量或數(shù)量等關(guān)系。2.

概述研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義。

一、生態(tài)金字塔

1.類型：、、O

2.能量金字塔

(1)概念：如果將單位時(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積(或體積)的圖

形，并將圖形按照營(yíng)養(yǎng)級(jí)的次序排列，可形成一個(gè)金字塔圖形，叫作能量金字塔。

(2)特點(diǎn)：通常呈________的金字塔形。

3.生物量金字塔

(1)概念：如果用同樣的方法表示各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)(每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所容納的有機(jī)物的總干重)

之間的關(guān)系，就形成生物量金字塔。

(2)特點(diǎn)：大多是上窄下寬的金字塔形。

4.數(shù)量金字塔

(1)概念：如果表示各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物比值關(guān)系，就形成數(shù)量金字塔。

(2)特點(diǎn)：一般呈上窄下寬的金字塔形，但也可呈上寬下窄的金字塔形，如

【判斷正誤】

(1)由于能量在流動(dòng)的過(guò)程中逐級(jí)遞減，所以營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量及生物的數(shù)量就

會(huì)越少()

(2)生物量金字塔、數(shù)量金字塔同能量金字塔一樣都是正置的()

一核心探討

任務(wù)一：生態(tài)金字塔的模型構(gòu)建

1.請(qǐng)同學(xué)們將賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)數(shù)據(jù)，用相應(yīng)面積的圖形表示，并按營(yíng)養(yǎng)級(jí)由低到高排列。

賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)數(shù)據(jù)分析[單位：J/(cm2.a)]

能量分析生產(chǎn)者植食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物

輸入能量464.662.812.6

2.生態(tài)學(xué)家調(diào)查了不同生態(tài)系統(tǒng)中的生物個(gè)體數(shù)量和生物量(調(diào)查數(shù)據(jù)中排除了微生物和土

壤動(dòng)物)，所得數(shù)據(jù)如表格所示。P代表生產(chǎn)者，Cl、C2、C3依次代表初級(jí)、次級(jí)和三級(jí)消費(fèi)

者。

資料1夏季兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生物個(gè)體數(shù)量統(tǒng)計(jì)表，單位為個(gè)41111-2。

名稱某草地某溫帶森林

P150000002000

C120000001500000

c29000001200000

c31020

(1)請(qǐng)根據(jù)資料1,分別建構(gòu)這兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量金字塔。

資料2夏季兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生物量統(tǒng)計(jì)表，單位為g?irT2。

名稱某湖泊某海峽

P964

C11121

一

c24

(2)根據(jù)資料2,分別建構(gòu)兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔。

(3)分析數(shù)量金字塔出現(xiàn)上寬下窄倒置的金字塔形的原因。

(4)分析生物量金字塔出現(xiàn)上寬下窄倒置的金字塔形的原因。

「核心歸納」生態(tài)金字塔的類型和特點(diǎn)

項(xiàng)目能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔

少

少

低

高

高

-高

7AA

生

營(yíng)

營(yíng)

aA數(shù)

耳

植

物

養(yǎng)

養(yǎng)

低

目

形狀量

級(jí)

級(jí)

高

氐

多

總多

低

單位時(shí)間內(nèi)，食物鏈中

每一層單位時(shí)間內(nèi)，每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)

每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所同

含義物所容納的有機(jī)物的總干重體的數(shù)目

化的能量的多少

通常都是上窄下寬的一般為上窄下寬的

特點(diǎn)一般為上窄下寬的金字塔形

金字塔形金字塔形

生物量(有機(jī)物的總干重)隨生物個(gè)體的數(shù)目在

能量在流動(dòng)過(guò)程中逐

象征意義食物鏈中營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而逐食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)

級(jí)遞減

級(jí)遞減升高而逐級(jí)遞減

海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游植物

如果消費(fèi)者個(gè)體小

個(gè)體小，壽命短，又會(huì)不斷

而生產(chǎn)者個(gè)體大，就

特殊形狀一被捕食，因而某一時(shí)間調(diào)查

會(huì)呈現(xiàn)倒置的金字

到的生物量可能低于浮游動(dòng)

塔形，如昆蟲(chóng)和樹(shù)

物，呈現(xiàn)倒置的金字塔形

典題應(yīng)用

1.如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中I、II、III、IV分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，Ei、E2

代表能量的形式。下列敘述正確的是()

A.I是消費(fèi)者

B.W為分解者

C.Ei為太陽(yáng)能，E2為熱能

D.能量可在食物鏈中循環(huán)利用

2.甲、乙、丙、丁是某同學(xué)繪制的生態(tài)金字塔。下列與之相關(guān)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）

A.生態(tài)金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和數(shù)量金字塔，基本呈現(xiàn)圖丙所示形態(tài)

B.由于能量流動(dòng)具有逐級(jí)遞減的特征，能量金字塔通常呈現(xiàn)圖丙所示形態(tài)

C.不能用圖甲表示生物數(shù)量金字塔

D.生態(tài)金字塔中每一層代表一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，分解者不包含在其中

二、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義

教材楣理

1.可以幫助人們將生物在時(shí)間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的

o例如，間作套種、多層育苗、稻一萍一蛙等立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。

2.可以幫助人們科學(xué)地規(guī)劃和設(shè)計(jì),使能量得到。例如,

秸稈喂牲畜；糞便制作沼氣；沼渣肥田，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量的多級(jí)利用，從而大大提高能

量的利用率。

3.還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖?/p>

有益的部分。例如，合理確定草場(chǎng)載畜量、麥田除草、除蟲(chóng)等。

【判斷正誤】

（1）拔去田地中的雜草是人為地調(diào)整能量流動(dòng)的方向，提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率（）

（2）利用農(nóng)作物秸稈培育蘑菇，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中能量的循環(huán)利用（）

（3）研究能量流動(dòng)，可調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使生產(chǎn)者固定的能量全部流向人類（）

核心探討

任務(wù)二：研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義

資料“稻一鴨一萍”共作是一種新興的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，是在稻鴨共作的基礎(chǔ)上，放養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)

含量高且不占用水稻生長(zhǎng)空間的紅萍而形成的。其具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）可以固氮富鉀，紅萍既

可以從空氣中固定氮，又能從水中富集鉀，可提供水稻正常生長(zhǎng)所需的70%的氮素和70%的

鉀素，并為鴨子提供飼料。（2）鴨子可以食用雜草，可大大減少多種水田雜草的發(fā)生和危害。

（3）可以除蟲(chóng)，鴨子可以食用田間害蟲(chóng)，減少了害蟲(chóng)對(duì)水稻的危害，同時(shí)鴨子排出的糞便可以

起到增肥的作用?？傊?，“稻一鴨一萍”立體農(nóng)業(yè)利用生物間的相互關(guān)系，充分利用空間，

將不同生物種群組合在一起，實(shí)現(xiàn)了多物種共存、多層次配置，提高了水田的物質(zhì)能量利用

率，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。

1.從能量流動(dòng)的角度分析，“稻一鴨一萍”共作模式與稻鴨共作模式相比，引入紅萍有什么

意義？

2.從能量流動(dòng)的角度分析，稻田除草、除蟲(chóng)的意義是什么？

3.圖一是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)對(duì)水稻秸稈的利用示意圖，圖二為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)秸稈的利用示意圖。據(jù)圖回

答問(wèn)題:

g

圖一傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)對(duì)秸稈的利用

三

級(jí)

利

用

的利用

對(duì)秸稈

代農(nóng)業(yè)

圖二現(xiàn)

勢(shì)？

么優(yōu)

有什

農(nóng)業(yè)

傳統(tǒng)

較于

業(yè)相

代農(nóng)

，現(xiàn)

分析

角度

用的

量利

從能

」

歸納

「核心

的區(qū)別

利用