生物必修三-生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

本節(jié)聚焦1、怎樣研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)？2、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)有什么特點(diǎn)？3、什么是能量金字塔？

假設(shè)你像小說(shuō)中的魯濱遜一樣，也流落到一個(gè)荒島上，那里除了有能飲用的水以外，幾乎沒(méi)有任何食物。你隨身尚存的食物只有一只母雞、5Kg玉米。

你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)等待救援：

A、先吃雞，再吃玉米

B、先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。問(wèn)題探討一、能量流動(dòng)的概念

指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過(guò)程。能量流動(dòng)的分析能量流動(dòng)的分析能量是如何流動(dòng)的？從哪里開(kāi)始研究？請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀教材第94頁(yè),并分析下面的問(wèn)題:3.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？5.各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的去路有哪些？

請(qǐng)以生產(chǎn)者(第一營(yíng)養(yǎng)級(jí))為例說(shuō)明.⒈生態(tài)系統(tǒng)的能量來(lái)源：太陽(yáng)光能2.起點(diǎn)：渠道:食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者3.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量：生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能的總量(約占1%)

5.去路：呼吸作用消耗被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所利用被分解者所利用二.能量流動(dòng)的過(guò)程4.來(lái)源：生產(chǎn)者消費(fèi)者——太陽(yáng)光能——前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)⒈生態(tài)系統(tǒng)的能量來(lái)源是什么？2.能量流動(dòng)的起點(diǎn)和渠道是什么？4.各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的來(lái)源又是什么？請(qǐng)閱讀并討論:思考:1.生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能有哪些去向?2.能量在第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化情況如何?3.每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞能量方式相同嗎?能量流動(dòng)過(guò)程分析：初級(jí)消費(fèi)者攝入初級(jí)消費(fèi)者同化用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖次級(jí)消費(fèi)者攝入分解者利用散失呼吸作用散失呼吸作用能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖能量流動(dòng)過(guò)程分析：呼吸呼吸呼吸呼吸生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者分解者(細(xì)菌、真菌等）呼吸生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖1.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？為什么？

2.流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中來(lái)?（單向流動(dòng)特點(diǎn)）請(qǐng)討論:12.6

62.8未固定生產(chǎn)者

464.6植食性動(dòng)物

62.8肉食性動(dòng)物

12.6請(qǐng)計(jì)算能量傳遞效率（輸入后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量與輸入前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量的比）13.5%20%單位（焦/厘米2·年）96.318.87.5

分解者

14.612.52.1微量

未利用

327.329329.35.0賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解

呼吸

122.62、單向流動(dòng):自身呼吸作用消耗分解者利用暫未利用12.6

62.8未固定生產(chǎn)者

464.6植食性動(dòng)物

62.8肉食性動(dòng)物

12.613.5%20%96.318.87.5

分解者

14.612.52.1微量

未利用

327.329329.35.0

呼吸

122.61、逐級(jí)遞減:三、能量流動(dòng)的特點(diǎn):能量傳遞效率10%～20%不可逆向，不可循環(huán)7.518.896.3分析、處理數(shù)據(jù)：能量流動(dòng)的有哪些特點(diǎn)？營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流入J/(cm2.a)能量流出J/(cm2.a)能量傳遞效率生產(chǎn)者植食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物464.662.862.812.612.613.5%20%營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流入J/(cm2.a)呼吸作用分解者未利用能量流出J/(cm2.a)能量傳遞效率生產(chǎn)者植食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物464.662.862.812.612.613.5%20%12.52932.129.35.0微量1.流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為什么不能百分之百地流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？

肉食性動(dòng)物

12.6

植食性動(dòng)物

62.8

生產(chǎn)者

464.6

能量金字塔1960年，科學(xué)家在密執(zhí)安荒地對(duì)一個(gè)由植物、田鼠和鼬三個(gè)環(huán)節(jié)組成的食物鏈進(jìn)行了能流分析?；牡亟邮艿奶?yáng)輻射量：6.3×1010卡/頃·年；植物固定的能量：59.3×106卡/頃·年；田鼠吃植物獲得的能量為：176×103卡/頃·年；鼬同化的能量為：55.6×103卡/頃·年。

植物59.3×106卡/頃·年

田鼠176×103卡/頃·年

鼬76×103卡/頃·年某個(gè)湖的能量金字塔思考：1、逐級(jí)遞減這一特點(diǎn)與能量守恒定律矛盾嗎？2、從能量流動(dòng)的特點(diǎn)角度解釋為什么食物鏈一般不超過(guò)五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)及“一山不容二虎”的原理。3、如把各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量（質(zhì)量）和數(shù)量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？如果是，有沒(méi)有例外？請(qǐng)分析討論:

用能量流動(dòng)的原理,解釋諺語(yǔ)“一山不容二虎”隱含的道理。學(xué)以致用參考要點(diǎn):

根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)和規(guī)律，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)中幾乎是最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，通過(guò)食物鏈(網(wǎng))流經(jīng)老虎的能量已減到很小的程度。因此，老虎的數(shù)量將是很少的。故“一山不能容二虎”有一定的生態(tài)學(xué)道理。樹(shù)昆蟲(chóng)小鳥(niǎo)例外

假設(shè)你像小說(shuō)中的魯濱遜一樣，也流落到一個(gè)荒島上，那里除了有能飲用的水以外，幾乎沒(méi)有任何食物。你隨身尚存的食物只有一只母雞、5Kg玉米。

你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)等待救援：

A、先吃雞，再吃玉米

B、先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。A、先吃雞，再吃玉米玉米雞人玉米雞人B、先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。四、研究能量流動(dòng)的意義

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?lèi)最有益的部分。秸桿農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量的多級(jí)利用牲畜分解者沼氣沼渣枯枝落葉糞便

能量流動(dòng)的起點(diǎn)：從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開(kāi)始流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能能量流動(dòng)的數(shù)量是生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)能生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的途徑：太陽(yáng)能→第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)→第二營(yíng)能量流動(dòng)養(yǎng)級(jí)→‥‥‥第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)單向流動(dòng)不循環(huán)能量流動(dòng)的特點(diǎn)逐級(jí)遞減傳遞率為10％～20％設(shè)法調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系研究的目的

使能量流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分課堂小結(jié)教學(xué)反饋1、肉食動(dòng)物不可能是一條食物鏈中的第幾營(yíng)養(yǎng)級(jí)（）

A．第五B．第二C．第三D．第四

2、對(duì)水稻→鼠→蛇→鷹這條食物鏈的錯(cuò)誤描述是（）A.水稻是生產(chǎn)者B.鼠是初級(jí)消費(fèi)者C.蛇是次級(jí)消費(fèi)者D.鷹屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)BD3、在草原上，牛以草為食，屎殼郎以牛糞為食。請(qǐng)思考

a、在能量流動(dòng)的分析中牛糞中所含的能量屬于哪一部分？

b、被牛同化的能量中約有多少流入屎殼郎？

生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能04、識(shí)圖作答：下圖表示生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）將A、B、C、D的名稱(chēng)依次寫(xiě)在圖中：A

B.

、C

D

。生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者（2）圖中a1代表（3）圖中a2代表（4）a3＜a2的原因是生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能

從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流動(dòng)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量

初級(jí)消費(fèi)者呼吸作用消耗了大部分的能量，只有10％-20％的能量傳遞給次級(jí)消費(fèi)者，所以a3＜a2；（5）從生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率上看，一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)只有

因此，一個(gè)食物鏈一般不能超過(guò)

。10％－20％五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)教學(xué)反饋5.在如圖食物網(wǎng)中,若人的體重增加1千克,(1)最少消耗水藻______千克;.

人水藻大魚(yú)水蚤蝦小魚(yú)水藻小魚(yú)人水蚤蝦小魚(yú)水藻大魚(yú)人25100000教學(xué)反饋(2)最多消耗水藻________千克8、下圖是草原生態(tài)系統(tǒng)