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 【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 (　) 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 (　) A.图甲粪肥中的无机物可以被农作物直接吸收从而促进农作物的生长 B.图甲中家禽、家畜的粪肥可为农作物的生长提供必要的物质和能量 C.图乙中人利用了生态系统中分解者的能量,提高了能量的利用率 D.图乙中流向沼气池中的微生物的能量没有被人同化,但是可以被人利用 答案 预习梳理 一、能量　上窄下宽　生物量　上窄下宽　上窄下宽　上宽下窄 二、1.合理配置　总能量 2.人工生态系统 3.合理地调整　持续高效地　人类最有益的 预习检测 (1)×　(2)×　(3)√　(4)√ [解析] (1)由于能量流动是逐级递减的,因此自然生态系统中能量金字塔通常不会出现倒置现象。 (2)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向,可以提高能量的利用率,但是不能提高生态系统的能量传递效率。 任务活动 任务一 [资料] 逐级递减　能量数值　数目比值　生物量　总干重　正　正　倒置　正 反馈评价 例1　B　[解析] 生态金字塔中每个营养级的生物均属于食物网的同一营养级,不一定都属于同一条食物链,A正确;当高营养级生物处于绝对优势时不一定会发生数量金字塔的倒置,只有当下级生物体积较大,而上级生物体积较小时,数量金字塔才可能出现倒置,B错误;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,只有在水体中生产者生命周期短、繁殖快的情况下,才可能出现生物量金字塔倒置的情况,C正确;群落演替往往是朝着生物种类越来越多的方向发展,可能会使生态金字塔纵向层次增加,D正确。 例2　D　[解析] 能量金字塔中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,从下到上依次是第一营养级、第二营养级、第三营养级、第四营养级,Ⅰ~Ⅳ生物的数量不一定逐渐减少,每个营养级可包含多种生物,它们在生态系统中可能并不是只形成一条食物链,A、B错误;E2通常是太阳能,也可能是化学能,若为人工生态系统,可表示人工输入的化学能量,C错误;E1为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的呼吸作用中散失的热能,D正确。 任务二 反馈评价 例3　ACD　[解析] 土壤中的微生物等可将粪肥中的有机物分解为无机物,粪肥中的无机物可以被农作物直接吸收从而促进农作物的生长,A正确;家禽、家畜的粪肥可为农作物的生长提供必要的营养物质,但能量由太阳能提供,B错误;图乙中人利用了生态系统中分解者的能量,实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率,C正确;图乙中流向沼气池中的微生物的能量没有被人同化,但是可以被人利用,故图乙生态系统的能量能够更多地被人类所利用,D正确。 1 学科网（北京）股份有限公司 $