内容正文:
第2节 生态系统的能量流动
第2课时
人教版 选择性必修2
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
传递
转化
散失
特点
①源头: 。
②起点:从 开始。
③流入生态系统总量: 。
④主要方式:__________。
⑤能量转化: 。
①传递渠道: 。
②传递形式:
太阳能
有机物中化学能
热能
①大部分以热能形式散失,
②包括每一级生物的呼吸作用和分解者的分解作用
单向流动、逐级递减
两营养级之间能量传递效率为10%~20%
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
食物链和食物网
有机物中的化学能
太阳能
请同学们阅读教材第57-58页,回答下列问题:
1.什么是能量金字塔?有何特点及意义?
2.什么是生物量金字塔?有何特点及意义?
3.在什么情况下,生物量金字塔可能是上宽下窄倒置的金字塔形?
4.什么是数量金字塔?有何特点及意义?
5.在什么情况下,数量金字塔可能是上宽下窄倒置的金字塔形呢?
6.列表从含义、形状、特点、意义等方面比较三种金字塔的异同。
7.研究能量流动有何实践意义?请举例说明。
太阳能
未
固
定
生产者
464.6
62.8
12.6
呼吸作用
122.6
7.5
分解者
14.6
12.5
未利用
327.3
29.3
5.0
赛达伯格湖能量流动图解
植食性动物62.8
肉食性动物12.6
96.3
18.8
293
微量
2.1
问题:除了用图中数字表示外,你还能用什么方法表示生态系统能量流动逐级递减的特点呢?
能量分析 生产者 植食性动物 肉食性动物
输入能量 464.6 62.8 12.6
赛达伯格湖的能量流动数据分析[单位J/(cm2·a)]
生态金字塔
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
驱动任务一:构建生态金字塔的模型
问题1:什么是能量金字塔?有何特点及意义?
能直观的反映出生态系统各营养级间能量的关系。
通常都是上窄下宽金字塔形。
能量在流动中总是逐级递减的。
意义:
特点:
将单位时间内各营养级所得到的能量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。
概念:
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
营养级越多,能量流动过程中消耗的能量越多。生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。
原因:
问题2:什么是生物量金字塔?有何特点及意义?
概念:
用表示能量金字塔的方法表示各个营养级的生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系。
特点:
大多也是上窄下宽的金字塔形。
意义:
直观的反映生态系统各营养级所容纳的有机物的总干重的关系。
一般来说,植物的总干重通常大于植食性动物的总干重,而植食性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重。
原因:
问题3:生物量金字塔在什么情况下,可能是上宽下窄倒置的金字塔形呢?
在海洋生态系统中,由于生产者(浮游植物)的个体小,寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。
问题4:什么是数量金字塔?有何特点及意义?
用表示能量金字塔的方法表示各营养级的生物个体的数目比值关系。
直观地表明每个营养级中生物个体的数量。
有上窄下宽的金字塔形,也会呈现上宽下窄倒置的金字塔形。
概念:
意义:
特点:
原因:
营养级
第二营养级
第一营养级
个体数量
鼠
草
鼬
第三营养级
如果消费者的个体小而生产者的个体大,则会呈现倒置金字塔。
问题5:在什么情况下,数量金字塔可能是上宽下窄倒置的金字塔形呢?
营养级
第二营养级
第一营养级
个体数量
昆虫
树
问题6:列表从含义、形状、特点、意义等方面比较三种金字塔的异同。
能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔
形状
每一层
含义
特点
象征意义
单位时间内,每营养级生物所同化的能量的多少
自然生态系统一定为正金字塔
能量在流动过程中总是逐级递减
单位时间内,每营养级所容纳的有机物的总干重
一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形
一般生物量随食物链中营养级的升高而减少
单位时间内,每一营养级生物个体的数目
一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形
一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而减少
问题7:研究能量流动有何实践意义?请举例说明。
(1)增大流入生态系统的总能量
不同层次的作物利用不同强度的太阳能;
适当提高了种植密度,能利用更多的太阳能
充分利用了空间;
间作套种
多层种植
稻-萍-蛙
立体栽培
驱动任务二:研究能量流动的实践意义
(二)提高能量利用率
提高能量的利用率,而不是能量传递效率。
实现了能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率。
注意:
(三)调整能量流动关系
调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
放牧量太少
过度放牧
合理放牧
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
2.在一定时间内,某生态系统中全部生产者固定的能量值为a,全部消费者所获得的能量值为b,全部分解者所获得的能量值为c,则a、b、c之间的关系是 ( )
A. a=b+c B. a>b+c C. a<b+c D. c=a+b
C
B
3.甲、乙、丙、丁是某同学绘制的生态金字塔。下列与之相关的说法,错误的是( )
A.生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字
塔和数量金字塔,基本呈现图丙所示形态
B.由于能量流动具有逐级递减的特征,能量
金字塔通常呈现图丙所示形态
C.不能用图甲表示生物数量金字塔
D.生态金字塔中每一层代表一个营养级,
分解者不包含在其中
C
4.下列关于生态系统能量流动的原理在实践中的应用的叙述,错误的是( )
A.除虫、除草可以让农田生态系统中的能量更多地流向对人类更有益的
部分
B.多途径利用农作物可以实现对生态系统中能量的多级利用
C.根据草场能量流动的特点,可以合理确定草场的载畜量,从而保持畜
产品的持续高产
D.“桑基鱼塘”的生产方式,在桑、蚕、鱼之间形成良性循环,将提高
能量传递效率
D
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