内容正文:
第3章 生态系统及其稳定性
第2节 生态系统的能量流动
(第一课时)
背景材料一
问一:你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援?
假设你像小说中的鲁滨逊那样,流落在一个荒岛上,除了有能饮用的水,几乎没有任何食物。你身边尚存的食物只有1只母鸡、15Kg玉米。
方案1
方案2
先
后
一部分
吃鸡蛋
一部分
选择人数:_________
选择人数:________
2
能量的输入
能量的散失
生态系统
一切生命活动都伴随着能量的变化。没有能量的输入,也就没有生命的生态系统
一、能量流动
1.概念:
生态系统中能量的_____、_____、_____和_____的过程。
输入
传递
转化
散失
1.输入
(1)生态系统的能量来源:
生产者的能量来源(最终源头):
各级消费者的能量来源:
(2)能量输入的主要方式:
(3)流经生态系统的总能量:
太阳能
生产者通过光合作用将光能转化成为化学能,固定在它们所制造的有机物中(其次还有化能合成作用)
生产者固定的太阳能总量
若为人工生态系统,流经生态系统的总能量除生产者固定的太阳能总量,还有人为补充的能量(例如饲料中有机物中的能量)
上一营养级同化的能量
一、能量流动
2.传递:
(1)能量传递的途径(渠道):
(2)能量传递的形式:
食物链和食物网
有机物中的化学能
3.转化:
_______________________________________
太阳能 → 有机物中的化学能 → 热能
4.散失
(1)散失形式:
(2)散失途径:
热能
呼吸作用
光合作用
呼吸作用
问题二:研究能量流动我们可以采用什么科学方法呢?
一、能量流动
能量输入
个体1
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
个体2
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
个体3……
能量储存
种群
能量散失
能量输入
将这些个体作为一个整体来研究
以个体为研究对象,有很大的局限性和偶然性,如果个体死亡,数据可能不准确;不同个体间差异过大。
某营养级
将一个营养级的所有种群作为一个整体
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。
一、能量流动
2.科学方法:
研究能量流动的基本思路
如果将一个营养级种的所有种群作为一个整体,那么应该如何作图?
二、能量流动的过程
问题三:请同学们自主阅读教材P54-55,小组合作思考讨论完成问题。
1.输入生态系统的的能量来源是什么?
2.输入第一营养级的能量有几个去路?分别是什么?
3.植物用于自身生长、发育、繁殖的能量有几个去路?分别是什么?
4.初级消费者摄入的能量全部转化为自身的能量了吗?摄入的能量去路有几个?分别是什么?
5.某一营养级的“粪便”中能量应属于谁的同化量?
6.结合营养级能量的去路,构建出能量流经生态系统的过程模型。
二、能量流动的过程
1.能量流经玉米(第一营养级)过程:
1%
固定(同化)
99%
散失
生产者固定的太阳能
呼吸作用
散失(热能)
用于生长
发育和繁殖
分解者
残枝 败叶
未利用
初级消费者
(植食性动物)
(1)输入生态系统的总能量:
生产者固定的太阳能
合作探究四:所有生态系统中输入的总能量都只有生产者固定的太阳能吗?
在人工生态系统中,总能量还有人工补充的能量(例如饲料、饵料等)
1.流经神农架国家级自然保护区的总能量是( )
A.该保护区中生产者体内的能量
B.照射到该保护区中的全部太阳能
C.该保护区中生产者所固定的太阳能
D.该保护区中所有生产者、消费者、分解者体内的能量
课堂巩固
注意: 如果在每一时间段去分析去向,还应有未被利用的能量(最终也将被分解者利用)。
05未利用
1.能量流经第一营养级(生产者)的过程
②呼吸作用中以热能的形式散失;
③流入初级消费者
④随残枝败叶等被分解者分解而释放出来;
⑤未被利用的能量
(③④⑤属于用于自身生长、发育和繁殖,储存在有机物中的能量)
二、能量流动的过程
2.能量流经鸡(第二营养级)过程:
问题四:鸡吃玉米后能将摄入的玉米全部同化吗?
初级消费者摄入
遗体残骸
呼吸作用
热量散失
初级消费者同化
用于生长、发育和繁殖
次级消费者摄入
分解者利用
粪便
摄入量 = 同化量 + 粪便量
粪便属于上一营养级的同化量
思考: 鸡的摄入量就是兔子的同化量吗?
2. 能量流经第二营养(即中间营养级)的过程
①输入一个营养级的能量(同化量):
是指该营养级 的能量,也就是 。
②流入某一营养级(最高营养级除外)的能量可存在的去向:
a.自身