第3章 第3节 生态系统中的能量单向递减流动(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物选择性必修2 生物与环境（浙科版2019）

第三节　生态系统中的能量单向递减流动 [课标要求] 1.说明初级生产量是生态系统的基石。 3．讨论研究能量流动在生产实践中的意义。 2．阐述能量流动的过程及特点。 [主干知识梳理] 一、生态系统的生产量 1．初级生产量 概念 绿色植物通过光合作用所固定的能量或所合成的有机物质 地位 生态系统的基石 计算关系 总初级生产量＝净初级生产量＋呼吸消耗量 特点 ①不同生态系统的净初级生产量存在很大差异：陆地生态系统中热带雨林的净初级生产量是最高的，平均2 000 g/(m2·a)。温带常绿林、落叶阔叶林、北方针叶林、草原和荒漠的净初级生产量依次减少。海洋生态系统的年净初级生产总量约为陆地的一半； ②陆地生态系统的初级生产量具有垂直变化特征； ③初级生产量随群落的演替而逐渐增加 2.次级生产量 (1)概念：指生态系统中异养生物(包括消费者和分解者)第二次的有机物生产，生产的有机物或固定的能量就是次级生产量。 (2)生产过程：次级生产者的同化量(总次级生产量)－呼吸消耗量，即为净次级生产量。 二、生态系统的能量流动过程及特点 流动方向 太阳→植物→植食动物→肉食动物→顶级肉食动物 输入方式 太阳能通过植物的光合作用进入生态系统 传递渠道 食物链和食物网 散失形式 通过生物体的呼吸以热能的形式散失 特点 单向流动、逐级递减 原因 (1)通过生物体的呼吸而散失的热能不能重新转化为化学能和太阳能； (2)高一级营养级获得的能量不能回流到原来的营养级 传递效率 (1)概念：指营养级之间或食物链不同环节之间能量传递的百分比； (2)计算公式： 林德曼效率＝×100% 三、能量流动金字塔 1．形状：呈现下宽上窄的金字塔形。 2．不能倒置的原因 (1)生产者所固定的能量一定大于(填“大于”“等于”或“小于”)以取食生产者为生的植食动物所同化的能量。 (2)肉食动物同化的能量小于(填“大于”“等于”或“小于”)所捕食的植食动物。 3．能量传递效率 (1)陆生生态系统：约10%。 (2)海洋生态系统：会大于10%，但能量的递减规律不变。 四、研究能量流动的意义 意义 有利于帮助人类合理地调整生态系统中的________关系，使能量持续高效地流向对人类有益的方向 实例 在农业生态系统中，根据能量流动规律建立人工生态系统，使能量得到充分利用 五、调查校园(或公园)生态系统中的能量流动 活动原理 生态系统的能量是沿食物链和食物网流动的，通过调查一个生态系统中生物成分的物种和数量，依据生物的食性，确定各物种在食物链和食物网中的地位，并划分相应的营养级，可以定性分析该生态系统的能量流动过程及其特点 目标要求 (1)学会不同生物类群的调查方法； (2)通过物种调查和食物关系分析，绘制该生态系统的食物网； (3)划分相应的营养级，绘制数量金字塔，分析能量流动的特点 方法步骤 (1)确定调查区域：在校园(或公园)内选择植物和动物种类较多的区域作为调查区域，估算该调查区域的面积 (2)调查生物种类和个体数量：可以分组同时开展以下内容的调查(也可以先调查动物再调查植物) ①木本植物调查；②草本植物调查；③昆虫调查；④其他动物调查； (3)生物种类鉴定：将所观察、捕捉或拍摄的物种，进行种类鉴定，若无法鉴定到种的可以鉴定到目、科、属等类群； (4)数据统计与分析：①计算种群数量；②动物食性的确定；③食物链和食物网的确定；④划分相应的营养级，统计各营养级的总个体数量，记录在提前设计的表中； (5)交流讨论 [预习效果自评] 1．判断下列说法的正误 (1)生态系统的生产量有初级生产量和次级生产量。(√) (2)次级生产量的制造者包括消费者和分解者。(√) (3)生态系统中能量的初始来源只有太阳能。(×) 提示：生态系统中的能量也可来自某些无机物氧化分解释放的能量。 (4)直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量。(×) 提示：以低营养级的生物为食将减少生态系统的能量消耗。 (5)因光照缺乏，深海区下层几乎没有初级生产量和次级生产量。(×) 提示：深海区下层存在能进行化能合成的生物和异养生物，因此有初级生产量和次级生产量。 (6)兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分。(×) 提示：同化量＝摄入量－粪便量，兔排出的粪便中的能量属于草的同化量。 (7)生产者固定的能量等于消费者和分解者同化能量之和。(×) 提示：生产者固定的能量大于消费者和分解者同化的能量之和。 2．如图是有关生态系统关系的示意图，其中不符合该示意图的是(　 ) ＝＋ A．甲：摄入量　　　 乙：同化量　　　 丙：粪便 B．甲：同化量 乙：净次级生产量 丙：呼吸量 C．甲：净初级生产量 乙：总初级生产量 丙：呼吸量 D