3.2.2生态金字塔和研究能量流动的实践意义导学案-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

生态金字塔和研究能量流动的实践意义导学案 学习目标：　 1.用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系。 2.概述研究生态系统能量流动的意义。 一、生态金字塔 教材梳理： 1．类型：______________、________________、__________________。 2．能量金字塔 (1)概念：如果将单位时间内各营养级所得到的__________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，叫作能量金字塔。 (2)特点：通常呈________的金字塔形。 3．生物量金字塔 (1)概念：如果用同样的方法表示各个营养级________(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。 (2)特点：大多是上窄下宽的金字塔形。 4．数量金字塔 (1)概念：如果表示各个营养级的生物______________比值关系，就形成数量金字塔。 (2)特点：一般呈上窄下宽的金字塔形，但也可呈上宽下窄______________的金字塔形，如________________。 核心探讨： 任务一：生态金字塔的模型构建 1．请同学们将赛达伯格湖的能量流动数据，用相应面积的图形表示，并按营养级由低到高排列。 赛达伯格湖的能量流动数据分析[单位：J/(cm2·a)] 能量分析 生产者 植食性动物 肉食性动物 输入能量 464.6 62.8 12.6 2．生态学家调查了不同生态系统中的生物个体数量和生物量(调查数据中排除了微生物和土壤动物)，所得数据如表格所示。P代表生产者，C1、C2、C3依次代表初级、次级和三级消费者。 资料1　夏季两个生态系统的生物个体数量统计表，单位为个·hm－2。 名称 某草地 某温带森林 P 15 000 000 2 000 C1 2 000 000 1 500 000 C2 900 000 1 200 000 C3 10 20 (1)请根据资料1，分别建构这两个生态系统的数量金字塔。 资料2　夏季两个生态系统的生物量统计表，单位为g·m－2。 名称 某湖泊 某海峡 P 96 4 C1 11 21 C2 4 — (2)根据资料2，分别建构两个生态系统的生物量金字塔。 (3)分析数量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。 ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ (4)分析生物量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。 ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 二、研究能量流动的实践意义 教材梳理： 1．可以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____________。例如，间作套种、多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业生产方式。 2．可以帮助人们科学地规划和设计__________________，使能量得到__________ ____。例如，秸秆喂牲畜；粪便制作沼气；沼渣肥田，这样就实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。 3．还可以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。例如，合理确定草场载畜量、麦田除草、除虫等。 核心探讨： 任务二：研究能量流动的实践意义 资料　“稻—鸭—萍”共作是一种新兴的生态农业模式，是在稻鸭共作的基础上，放养营养含量高且不占用水稻生长空间的红萍而形成的。其具有以下优点：(1)可以固氮富钾，红萍既可以从空气中固定氮，又能从水中富集钾，可提供水稻正常生长所需的70%的氮素和70%的钾素，并为鸭子提供饲料。(2)鸭子可以食用杂草，可大大减少多种水田杂草的发生和危害。(3)可以除虫，鸭子可以食用田间害虫，减少了害虫对水稻的危害，同时鸭子排出的粪便可以起到增肥的作用。总之， “稻—鸭—萍”立体农业利用生物间的相互关系，充分利用空间，将不同生物种群组合在一起，实现了多物种共存、多层次配置，提高了水田的物质能量利用率，具有明显的经济效益、生态效益和社会效益。 1．从能量流动的角度分析，“稻—鸭—萍”共作模式与稻鸭共作模式相比，引入红萍有什么意义？ ___________________