内容正文:
第二课时 生态系统的能量流动
——构建模型,分析能量流动规律
【考纲要求】 生态系统能量流动的基本规律及应用 Ⅱ
【学习目标】
1.构建稻鱼共生生态系统能量流动的过程模型,研究各个营养级能量的来源和去路。
2.分析能量流动的规律,应用规律进行能量流动的计算。
3.分享利用能量流动的规律,科学有效地利用生态系统中的资源。
【学法导航】
1.认真研读教材P93-99,勾画重点;完成《新坐标》P170-171基础知识全通关、要点归纳。
2.构建知识体系,完成导学案,规范训练,标注疑难问题。
【情境体验】
稻田养鱼是将种植业与养殖业有机结合,多层次利用土地资源和水资源,提高生态经济效益的一种农业生产方式。在稻鱼共生生态系统中,稻田为鱼提供适宜的生长环境,水中的杂草、害虫、浮游植物和浮游动物等为鱼提供食物。鱼可以捕食害虫,减少水稻虫害发生,鱼的粪便还可以作为水稻生长的有机肥料,鱼的活动还可以为水稻翻松泥土以及增加水中的氧气含量。水稻和鱼互惠互利,相互促进,形成了良好的生态系统。
【学习活动】
活动一:构建稻鱼共生生态系统的能量流动模型
在稻鱼共生生态系统中,鱼吃稻花、杂草、害虫等,鱼的粪便被分解者分解,为水稻提供营养,稻养鱼,鱼养稻,形成了一田多效,实现了能量的多级利用和物质的循环再生。
问题引领:
1.构建能量在该生态系统流动的过程模型,分析能量的输入、传递、转化和散失。
2.构建能量流经生产者(如:水稻)的模型,分析能量的来源和去路。
3.构建能量流经初级消费者(如:鱼)的模型,并分析鱼的摄入量与同化量的关系。
4.能量流动有什么特点?并思考原因。
高考热频考点——应用能量传递效率进行能量流动的计算
如右图为稻鱼共生生态系统的部分食物网图,回答下列问题:
1.若水稻生物种群的总能量为1000KJ,则鱼可获得的能量范围?
2.若鱼要获得1KJ能量,则需要消耗水稻的能量至少为多少?最多为多少?
3.若鱼的食物有1/2来自水稻,有1/4来自浮游动物,有1/4来自水生动物,则鱼要获得1KJ的能量,需要消耗水稻的能量最多为多少?
规律方法总结:思考如何进行能量流动计算?最少、最多如何分析?10%、20%如何应用?
活动二:应用能量流动规律,科学有效地利用生态系统中的资源
聪明的老百姓发明了在稻田中同时饲养鱼儿和鸭子的方法。每年春天,谷雨前后,农民把秧苗插进稻田,鱼苗也跟着放了进去,等鱼苗长到两三指长,再把体重150-200克的雏鸭,按亩放养30只,入稻田饲养。田鸭活泼好动,长期在稻鱼田内活动及觅食田里的小虫、小虾及微小生物,因此肉质鲜美,是人们赖以为生的食材。这种在水稻田同时养鱼、养鸭的耕作系统,名为「稻鱼鸭共生」,在这片稻、鱼、鸭和谐共生的环境中,稻田养鱼、鱼养稻,稻、鱼、鸭三丰收。
“稻鱼鸭”系统看似简单,其实技术含量奇高,鸭子放早了,就要吃掉田中小鱼。放养鸭子的数量与大小,取决于田中鱼的大小和田水深浅,以鸭子大小和数量不构成对鱼的生存威胁为原则。
问题引领:
1.稻鱼或稻鱼鸭共生生态系统比单一稻田生态系统经济效益更高,从能量流动角度分析原因?
2.从能量流动角度分析,合理确定“稻鱼鸭”生态系统中鸭子的数量和大小,有什么意义?
3.假如你是该稻田生态系统的经营者,你能否想出其他措施,使该生态系统中的能量得到更加充分地利用?在我们身边,可以采取哪些措施,使能量得到更加充分地利用?
【体系建构】自主建构生态系统能量流动的体系。
【感悟高考,淬炼考能】
1.(2019山东临沂月考)如图为某一鱼塘生态系统的生物关系(a~d表示能量数值),下列正确的是( )
A.初级消费者流向次级消费者的能量传递效率为(c+d)/b
B.图中d表示第二营养级所排粪便中的能量
C.生产者的能量最多,个体内积累的难分解杀虫剂也最多
D.在高密度鱼塘中众多的植食性鱼所获得的总能量往往大于a
2.(2018湖北武汉联考)如表是某营养级昆虫摄食植物后能量流动的情况,下列不正确的是( )
项目
昆虫摄食量
昆虫粪便量
昆虫呼吸消耗量
昆虫储存在有机物中的能量
能量(kJ)
410
210
130
70
A.昆虫同化能量中约有35%用于其生长发育和繁殖 B.昆虫粪便量属于植物流向分解者能量的一部分
C.昆虫储存在有机物中的能量属于未利用的能量 D.昆虫的前一营养级的能量至少有1000 kJ
3.(2018广东珠海摸底)如图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少),下列选
项中正确的是( )
A.图中b=h+c+d+e+f+I B.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%
C.