内容正文:
第一课时 能量流动的过程及特点
第3章 第2节生态系统的能量流动
人教版高中生物 选择性必修2
学习目标
1.通过分析能量在营养级间的流动情况,概述生态系统中能量流动的过程(难点)。
2.通过对赛达伯格湖能量流动的定量分析,概述生态系统中能量流动的特点(重点)。
情境回顾
月宫一号
“月宫一号”微生态循环系统中种植了5种粮食作物、15种蔬菜、1种水果。采用了LED提供光照,保障了农作物的优质高产。利用植物不可食生物量培养黄粉虫为人提供部分动物蛋白。微生物降解植物不可食用部分、排泄物和生活废水等,使它们再生为植物提供水分和养料。
事实1
原有食物链:
水稻/蔬菜叶→黄粉虫→人
水稻/蔬菜叶→黄粉虫→鸡/鸭→人
食物链更复杂后会对"月宫一号"微生态系统造成什么影响呢?
生态系统中能量流动的过程及特点
学生丰富后食物链:
能量流动
概念:生态系统中能量的 、 、 、 的过程,称为生态系统的能量流动。
输入
传递
转化
散失
研究能量流动的基本思路:
能量输入
个体1
个体2
个体3
……
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
能量输入
种群
能量储存
能量散失
营养级
一切生命活动都伴随着能量变化,没有能量的输入,也就没有生命和生命系统。以个体为研究对象研究能量流动,有很大的局限性和偶然性。以种群为研究对象,能量流动的渠道为食物链,可能因为食物网的复杂性而影响结果的准确性。因此可以某一营养级能量的输入值和输出值为研究对象。
事实2
一
生态系统能量流动的过程
一
“月宫一号”舱内只有LED光源照明设备,舱内人感受不到外界时令和太阳光的变化。植物舱设计了利于植物生长的特殊光源;综合舱设计了光纤导光器,提供科学的动态照明环境,并提供了对人体有益的中波紫外光近红外光。自然界中的生态系统能量有哪来源和去向?
事实3
能量流动过程
任务1
生态系统中能量的最终来源是什么?
能量的起点和渠道分别是什么?
能量是如何输入生态系统第一营养级的?
第一营养级的能量有哪些去向?
结合教材P55图3-5思考以下问题:
太阳能
生产者固定的太阳能
生产者的光合作用
活动1:分析能量流经第一营养级的过程
99%
散失
1%
同化
分解者利用
残枝 败叶
呼吸作用
散失
未利用
生产者所
固定的太阳能
用于生长
发育和繁殖
初级消费者
(植食性动物)
1.请写出摄入量和同化量之间的关系
同化量 = 摄入量 - 粪便量
2.输入初级消费者的能量是哪部分?初级消费者粪便中的能量属于哪个营养级?
初级消费者同化的能量
3.输入初级消费者的能量的去路有哪些?
一部分流入下一个营养级;
一部分被分解者分解利用;
一部分通过呼吸作用以热能形式散失。
初级消费者
摄入
用于生长
发育和繁殖
次级消费者
摄入
呼吸作用
散失
初级消费者
同化
分解者利用
粪便
呼吸作用
散失
...
遗体残骸
活动2:分析能量流经第二营养级的过程
属于上一营养级的同化量
初级消费者
摄入
用于生长
发育和繁殖
次级消费者
摄入
呼吸作用
散失
初级消费者
同化
分解者利用
粪便
呼吸作用
散失
...
遗体残骸
活动2:分析能量流经第二营养级的过程
属于上一营养级的同化量
4.完成能量流经第二营养级的模型。
呼吸作用
分解者
流入下一
营养级
上一
营养级
初级消费者同化
最高营养级
摄入
最高营养级
同化
粪便
分解者利用
用于生长
发育和繁殖
遗体
残骸
呼吸作用
散失
呼吸作用
散失
最高营养级同化的能量去向有哪些?
思考:
①呼吸作用中以热能的形式散失;
②以遗体残骸的形式被分解者利用;
(最高营养级没有流入下一营养级的能量去向)
活动3:分析能量流经最高营养级的过程
生产者
(绿色植物)
初级消费者(植食性动物)
次级消费者(肉食性动物)
三级消费者(肉食性动物)
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
分 解 者
呼吸作用
生产者固定的太阳能总量为流经生态系统的总能量
输入
传递
以有机物的形式沿食物链向下一营养级传递
热能散失
思考:初级消费者的粪便量位于图中哪个箭头?
活动4:分析生态系统能量流动过程
生产者的能量来源:_________;
散失形式:______
散失途径:___________
_________________________________
输入
传递
散失
转化
流经生态系统的总能量:________________________
生产者所固定的太阳能
太阳能
传递形式:___________________
传递渠道:__