3.2.生态系统的能量流动(第2课时) 导学案 2025—2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2
第2节 第2课时 生态金字塔及研究能量流动的实践意义
预习梳理
一、生态金字塔
类型 | 概念 | 特点 |
能量 金字塔 | 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 | 通常都是 的金字塔形 |
生物量 金字塔 | 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 | 大多是 的金字塔形 |
数量 金字塔 | 表示各个营养级的生物个体的数目比值关系 | 有时是 的金字塔形,有时也会出现 的倒置的金字塔形 |
二、研究能量流动的实践意义
1.帮助人们将生物在时间、空间上进行 ,增大流入某个生态系统的 。例如,间作套种、多层育苗、立体农业等。
2.帮助人们科学地规划和设计 ,使能量得到最有效的利用。例如,将秸秆作为饲料喂牲畜,其粪便制作沼气供能,沼渣肥田,从而实现能量的多级利用,提高能量的利用率。
3.帮助人们 生态系统中的能量流动关系,使能量 流向对 部分。例如,合理确定草场的载畜量等。
预习检测
(1)自然生态系统中能量金字塔和生物量金字塔会出现倒置现象。 ( )
(2)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向,可以提高生态系统的能量传递效率。( )
(3)将生物在时间和空间上合理配置,可以增大流入某个生态系统的总能量。 ( )
(4)科学规划和设计人工生态系统,可以提高能量的利用率。 ( )
任务活动
任务一 生态金字塔的类型及分析
学科网(北京)股份有限公司
【资料】 阅读教材P57~58“生态金字塔”。
比较几种生态金字塔,并完成下表。
项目 | 能量金字塔 | 数量金字塔 | 生物量金字塔 |
形状 | |||
象征 意义 | 能量沿食物链流动过程中具有 的特点 | 一般来说,生物个体数目在食物链中随营养级的升高而逐渐减少 | 一般来说,生物量(现有生物有机物的总量)在沿食物链流动过程中逐级递减 |
每一 阶的 含义 | 单位时间内各营养级所得到的 | 各营养级生物个体的 | 各营养级现存生物的 (即每个营养级所容纳的有机物的 ) |
特征 | 呈 金字塔形 | 一般呈 金字塔形,有时也会出现 的金字塔形 | 一般呈 金字塔形 |
分析 | 能量流动的过程中总是有能量的耗散;人工生态系统的能量金字塔有可能倒置 | 一株大树上,鸟、虫、树的数量金字塔的塔形会发生倒置 | 浮游植物的个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间浮游植物的生物量(用质量来表示)可能低于浮游动物的生物量 |
[小结] 能量金字塔能更客观、准确地表示能量在各营养级之间的传递规律。
反馈评价
例1 [2025·河南洛阳高二月考] 生态金字塔可以表示生态系统各营养级之间的某种数量关系。下列叙述错误的是 ( )
学科网(北京)股份有限公司
A.生态金字塔中每个营养级的生物不一定都属于同一条食物链
B.当高营养级生物处于绝对优势时一定会发生数量金字塔的倒置
C.生物量金字塔和能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形
D.群落演替一般朝着生物种类越来越多的方向发展,故可能会促使生态金字塔的层次增加
例2 如图表示某一生态系统的能量金字塔,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,E1、E2代表能量。下列叙述正确的是( )
A.Ⅰ~Ⅳ生物的数量一定逐渐减少
B.该图所示只有1条食物链:Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ
C.E2只能是太阳能
D.E1代表呼吸作用释放的热能
任务二 研究能量流动的实践意义
归纳拓展
1.能量传递效率≠能量利用率
能量传递效率:指相邻两个营养级(包括该营养级所有生物)之间的能量传递效率,不是指个体或种群间的能量传递效率,一般来说,能量传递效率不能随意改变。
能量利用率:一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定的总能量的比值。一般来说,食物链越短,能量利用率越高,有时考虑分解者参与,实现对能量的多级利用,从而提高能量利用率(如废弃物的资源化利用)。
2.提高能量利用率的措施
(1)尽量缩短食物链以减少能量损耗,使更多的能量流向有经济价值的牲畜。
(2)充分利用生产者,如“桑基鱼塘”的建立。
(3)充分利用分解者,如用秸秆培育食用菌,利用植物残体、牲畜的粪便生产沼气等。
反馈评价
例3 [多选][2024·湖南长沙高二期末] 下图是两个农业生态系统的模式图。图甲中农作物为人类提供的食物、为家禽和家畜提供的饲料量,都与图乙相同,下列相关说法中正确的是 ( )
学科网(北京)股份有限公司