第3章 第2节 生态系统的能量流动（word教参）-【优化指导】2021-2022学年新教材高中生物选择性必修2 生物与环境（人教版2019）

第2节　生态系统的能量流动 课程内容标准 核心素养对接 1.分析生态系统中能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。 2．举例说明利用能量流动规律，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。 3．解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。 1.使用图示等方式表征和说明生态系统中能量流动的过程和特征，并对相关的生态学实践应用作出合理的分析和判断。(生命观念、科学思维、社会责任) 2．调查或探讨一个校园、公园、农田、森林、湿地或池塘生态系统中的能量流动。(科学探究) [对应学生用书P45] 1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2．过程 (1)能量输入：被生产者通过光合作用转化为化学能。 (2)第一营养级的能量分析 (3)能量流动的过程示意图 ①A～D分别代表 A．初级消费者，B．次级消费者，C．三级消费者， D．分解者。 ②据图总结流入每一营养级的能量最终去向 3．能量的散失： 通过呼吸作用，以热能形式散失。 1．类型 (1)能量金字塔 将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形。 (2)生物量金字塔 将单位时间内表示各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系，就形成生物量金字塔。 (3)数量金字塔 各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔。 2．特点 (1)能量金字塔 直观地反映出生态系统各营养级间能量的关系，由于能量在流动过程中总是逐级递减，因此能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形。 (2)生物量金字塔 大多也是上窄下宽的金字塔形，一般来说，植物的总干重通常大于植食性动物的总干重，而植食性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重。 (3)数量金字塔 在一个草原生态系统中，吃草的鼠比草的数目少，吃鼠的鼬又比鼠的数目少，这时，数量金字塔是上窄下宽的金字塔形。但是，如果消费者个体小而生产者个体大，如昆虫和树，那么数量金字塔就会呈现上宽下窄倒置的金字塔形。 1．帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。 2．帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。 3．帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 1．判正误 (1)生态系统的能量流动指能量的输入和散失过程(×) (2)太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中(√) (3)每一营养级生物的同化量就是从上一营养级摄入的能量(×) (4)在“植物→鼠→鹰”这条食物链中，第三营养级含能量最少(√) (5)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用(×) (6)研究能量流动，可合理设计人工生态系统，提高能量的传递效率(×) 2．微思考 (1)通常，生态系统的食物链不会很长，原因是什么？ 提示　能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。 (2)初级消费者摄入的生产者中含有的能量是否均流向初级消费者体内？试解释原因。 提示　不是，因为初级消费者摄入生产者后并没有完全吸收，还有一部分能量以粪便的形式排出。 [对应学生用书P46] 任务驱动一　能量流动的过程 　某生态系统中有A、B、C、D四种生物，构成食物链A→B→C，D为分解者。如图是该生态系统中能量流入B发生的一系列变化示意图。据图思考讨论： (1)说出甲、乙、丙、丁表示的含义分别是什么？ 提示　甲表示B的同化量；乙表示用于生长发育和繁殖的能量；丙表示呼吸作用散失；丁表示分解者呼吸作用散失。 (2)图中“粪便”中的能量是B的同化量的一部分吗？ 提示　不是，图中“粪便”中的能量属于食物链中B摄入的食物中未消化部分即A同化的能量。 　每一营养级能量的来源与去路 (1)能量来源分析 ①生产者的能量主要来自太阳能。 ②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。　 (2)能量去路分析 ①消费者摄入能量＝消费者同化能量＋粪便中能量，即动物粪便中能量不属该营养级同化能量，应为上一个营养级同化的能量。 ②消费者同化能量＝呼吸消耗＋生长、发育和繁殖。 ③生长、发育和繁殖＝分解者分解利用＋下一营养级同化＋未被利用。 ④在各营养级中，能量的几个去路：通过呼吸作用以热能的形式散失；被下一营养级生物利用；被分解者利用；未被利用。 下图为生态系统中能量流动的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值。下列各项中正确的是(　　) A．在人工饲养的高密度鱼塘中⑤肯定大于① B．④中包含了次级消费者粪便中的能量 C．从能量关系看，②>③＋④ D．在食物链中各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相同 C　[在人工饲养的高密度鱼塘中需要添加饲料，生产者的同化量⑤不一定大于初级消费者的同化量①，A项错误；次级消费者粪便属