内容正文:
第2节 生态系统的能量流动
第1课时 能量流动的过程及特点
[学习目标] 1.通过具体实例分析能量在营养级间的流动情况(科学思维)。 2.结合赛达伯格湖的能量流动,概述生态系统中能量流动的过程和特征(科学思维)。 3.尝试调查当地某生态系统的能量流动情况(社会责任)。
知识点一 能量流动的过程
1.能量流动的概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2.能量流动的过程
(1)第一营养级能量流动
(2)第二营养级能量流动过程分析
3.生态系统能量流动的示意图
据图总结流入每一营养级的能量最终去向:
[吃透教材]
1.以一个营养级的所有种群作为一个整体来研究能量流动的情况,有什么优点?
提示:能很好地避免以个体和种群为研究对象带来的不足,提高结果的准确性。
2.生产者通过光合作用固定的太阳能通过什么途径传递给其他动物?
提示:能量的传递途径为食物链和食物网。
探究点 通过学习能量流经各营养级的过程,建立物质和能量观
1.下图表示第一营养级的能量来源和去向,思考下列问题。
学生用书↓第54页
(1)照射到所有植物体的太阳能,均被生产者固定了吗?
提示:没有,大部分的太阳能没有被生产者捕捉和固定。
(2)第一营养级的能量是怎样传递到第二营养级?
提示:储存在植物体中的能量,有一部分被初级消费者同化,能量就流入了第二营养级。
2.下图表示能量流入第二营养级后的去向,据图回答有关问题:
(1)初级消费者摄入的能量是其同化量吗?它们之间存在什么关系?
提示:初级消费者摄入的能量不等于其同化量,它们之间的关系:同化量=摄入量-粪便量。
(2)初级消费者粪便中的能量是其同化量的一部分吗?为什么?
提示:不是。初级消费者粪便中的能量不属于其同化的能量,而是属于生产者所同化的能量。
(3)第二营养级能量的去路有____________(填图中字母)三条。
提示:d、i、f
(4)第二营养级的摄入量(a),同化量(b)及净同化量(e)分别可以如何计算(用图中字母的表达式表示)?
提示:摄入量(a)=b+c;同化量(b)=a-c=d+e=d+i+f;净同化量(e)=b-d=i+f。
归纳总结
1.流经生态系统的能量辨析
(1)整个生态系统能量的源头是太阳能,输入的起点是生产者固定的太阳能。
(2)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,而不是照射在所有植物体上的太阳能。
(3)流经某些人工生态系统的总能量除了生产者固定的太阳能外,还包括人工投喂的饲料等有机物中的能量。
(4)能量最后以热能的形式回到非生物环境中,包括各营养级生物的呼吸作用和分解者的呼吸作用,热能不能被重复利用。
2.流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析
(1)定量不定时(在足够长的时间内能量的最终去路)
①自身呼吸作用消耗;②流入下一营养级(最高营养级无该过程);③被分解者分解利用。
(2)定量定时
①自身呼吸作用消耗;②流入下一营养级(最高营养级无该过程);③被分解者分解利用;④未被自身呼吸作用消耗,也未被下一营养级和分解者利用,即“未利用”。如果是以年为单位研究,这部分的能量将保留到下一年。
应用1.(2022•福建漳州高二期中)下列有关生态系统能量流动的叙述中,正确的是( )
A.生态系统的能量流动从太阳光照射到植物体上开始
B.次级消费者从初级消费者摄入的能量即为流入次级消费者的总能量
C.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
D.生产者通过光合作用合成了有机物,能量也就从非生物环境输入到了生物群落
D [照射到植物体上的太阳能不能全部被植物利用,生态系统能量流动从生产者固定太阳能开始,A错误;动物的摄入量=同化量+粪便量,次级消费者从初级消费者同化的能量即为流入次级消费者的总能量,B错误;生态系统中的物质可以循环,能量是单向流动的,不能循环利用,C错误;生产者通过光合作用利用光能合成有机物,将光能转化为稳定的化学能储存在有机物中,因此能量也就从无机环境输入到了生物群落,D正确。]
应用2.(2022•河北定州高二期中)下图是某生态系统中能量流动示意图,其中字母表示能量。下列叙述正确的是( )
A.图中h是初级消费者同化量的一部分
B.f表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量
C.图中丙是分解者,分解的是动植物的遗体
D.能量在第一和第二营养级的传递效率是(b-h)/a×100%
D [图中h表示初级消费者粪便中的能量,是生产者同化量的一部分,A错误;f表示初级消费者呼吸作用消耗的能量,B错误;图中丙表示分解者,分解的是动物的遗体和排遗物,C错误;第二营养级的同化量是c=b-h,生产者的同化量是a,所以能量在第一和第二营养级的传递效率是(b-h)/a×100%,D正确。]
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知识点二 能量流动的特点
1.能量流动的特点及原