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
科学思维:1.运用模型与建模思维,构建生态系统中能量流动过程 模型图。
2.运用演绎思维,分析能量流动的特点。
社会责任:基于对能量流动原理的学习,能利用能量流动规律,解 决实践问题。
问题探讨
假设你像小说中鲁滨逊那样,流落到一个荒岛上,那里除了能饮用的水以外,几乎无任何食物。你随身尚存食物只有一只母鸡、15Kg玉米种子。
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?
讨论
15kg玉米
玉米
1. 鸡
人
玉米
2. 鸡
人
吃玉米还是吃肉获得的能量多?
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
一、 生态系统能量流动的过程
玉米 鸡 人
1.能量流经生产者(玉米)过程:
……
1%
用于生长发育繁殖
呼吸作用
热能散失
分解者利用
鸡的摄入量
残枝败叶
呼吸作用散失
玉米固定的太阳能(同化量)
玉米的能量流动示意图
鸡的摄入量=同化量+粪便量
分解者利用
呼吸作用
散失
鸡的
摄入量
同化量
用于生长发育繁殖
人的
摄入量
粪便量
呼吸作用
散失
遗体残骸
阅读P55图3-5,思考以下问题:
母鸡的能量来自哪里?
这些能量都被母鸡吸收了吗?
母鸡吸收能量后,以何种形式储存?有哪些去向?
2.能量流经鸡的过程:
玉米 鸡 人
人的摄入量=同化量+粪便量
能量流经生物个体的过程
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
草A 兔 狼
草B 鼠 鹰
玉米 鸡 人
种群1,2,3......
营养级
研究生态系统中各营养级的能量流动模型
研究能量流动的基本思路
每一营养级同化量
能量输入
能量散失
呼吸作用散失
用于生长发育繁殖
能量储存
能量传递
流入下一营养级
流入分解者
能量流经各营养级的示意图
模型构建: 生态系统能量流动的过程
构建能量流经生产者 初级消费者 次级消费者
的过程图,用箭头表示能量的来源和去路。
注意:1.方块的大小,箭头的大小及方向
2.保证各营养级能量来源=能量的去路(能量守恒)
绿色箭头:
同化量
红色箭头:
摄入量
蓝色箭头:
呼吸作用散失
黑色箭头:
粪便量
棕色箭头:
遗体残骸
橙色方块:
生态系统成分
分解者
生产者
初级消费者
次级消费者
生态系统能量流动的特点
二
赛达伯格湖的能量流动
(单位:焦每平方厘米年)
为了研究能量流经生态系统的食物链时,每一 级的能量变化和能量转移效率
1.流经该生态系统的总能量是多少?生产者的同化量的去路有哪些?与模型构建中有什么不同?矛盾吗?
2.能量流经食物链时,从能量流动的方向上分析有什么规律?从数值上看,每一级的能量是如何变化?
3.如何计算能量流动在营养级之间的传递效率?
同化量=呼吸作用散失+流入分解者+流入下一营养级+
未利用
传递效率 =
某一营养级同化量
上一营养级同化量
×100%
这两种策略中人所能获得的最多能量是多少?
假设玉米含有的同化量为a,鸡含有的同化量为b,
求人最多获得的能量C(第二种策略中有一半
直接由人摄入,一半喂鸡)。假设各营养级能量
传递效率相同。
1.c=1/5b+1/5a
2.c=1/2a*1/5+(1/2a*1/5+b)*1/5
=1/5b+6/50a
玉米
鸡
人
玉米
鸡
人
策略1:
策略2:
吃玉米还是吃肉获得的能量多?
检测提升
能量流动
概念
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
过
程
输入
生产者固定太阳能
生产者固定的太阳能总量
光能
化学能
光合作用
①传递渠道: 。
②传递形式:
食物链和食物网
传递
转化
太阳能
化学能
热能
ATP中活跃的化学能
散失
①通过呼吸作用以热能形式散失,
②需要分解者的分解作用
有机物中的化学能
太阳能
特点:
①源头: 。
②起点:从 开