2018-2019学年人教版必修三 生态系统的能量流动 教案
2018-2019学年人教版必修三  生态系统的能量流动 教案第2页



程   〖讲述〗(1)几乎所有生态系统的能量源头是太阳能。植物通过光合作用,把太阳光能固定下来,这是生态系统繁荣的基础。注意:植物光合作用固定的能量减去呼吸作用消耗的能量,才是能够为下一营养级消费的能量。所以,从能量的角度来看,植物的多少决定了生物种类和数量。在气候温暖、降雨充沛的地方,植物格外繁茂,各种生物就会非常繁荣,热带雨林就是这样的情况;在气候寒冷、降雨很少的地方,植物很难生长,各种生物的数量都很少,显得荒凉而冷寂;(2)能量沿着食物链流动时,每一营养级都有输入、传递、转化和散失的过程;(3)生物的遗体残骸是分解者能量的来源。

  〖思考与讨论1〗学生思考回答,老师提示。

  〖提示〗1.遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后,一部分储存在生态系统(生物体有机物)中,而另一部分被利用、散发至无机环境中,两者之和与流入生态系统的能量相等。

  2.不能,能量流动是单向的。

  〖板书〗二、能量流动的特点

  〖资料分析〗学生思考回答,老师提示。

  1和2

营养级 流入能量   流出能量

(输入后一个营养级) 出入比 生产者 464.6   62.8 13.52% 植食性动物 62.8   12.6 20.06% 肉食性动物 12.6         分解者 14.6         3.流入某一营养级的能量主要有以下去向:一部分通过该营养级的呼吸作用散失了;一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级,而为分解者所利用;还有一部分未能进入(未被捕食)下一营养级。所以,流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。

  4.生态系统中能量流动是单向的;能量在流动过程中逐级递减。

  〖讲述〗生命活动离不开能量,生物需要不断从外界获取能量才能维持生存;在生物获得的能量中只有一部分贮存于生物体内;由于能量沿食物链流动过程中逐级递减,因而能量相同的食物,动物性食品比例越高,意味着消耗的总能量越多。

  〖板书〗能量流动的特点:

  1. 生态系统中能量流动是单向的;

  2. 能量在流动过程中逐级递减。

  〖旁栏思考题〗学生思考回答,老师提示。

  〖提示〗一般情况下,也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如,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量可能低于浮游动物的量。当然,总的来看,一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。与此同理,成千上万只昆虫生活在一株大树上,该数量金字塔的塔形也会发生倒置。

  〖板书〗三、研究能量流动的实践意义

  〖思考与讨论2〗学生思考回答,老师提示。

  〖提示〗"桑基鱼塘"的设计理念是从人类所需出发,通过能量多级利用,充分利用流经各营养级的能量,提高生产效益。

  〖调查〗参考调查点:稻田生态系统

  组成成分: (1) 非生物的物质和能量; (2) 生产者: 水稻、杂草、浮游植物等;(3)消费者:田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等;(3)分解者:多种微生物。

  〖问题提示〗1.生产者主体是水稻,其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂,或人工除草的方式抑制杂草的生长。

  2.初级消费者有:田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言,植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害,田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。

  3.次级消费者有:泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言,这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕,或适量放养等措施,实现生态农业的目标。

  5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等;现代农业提出了综合利用思想,例如,秸秆可作为多种工业原材料,还可以用来生产沼气,以充分利用其中的能量。

  6.主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。

  7.通过稻田养鱼等措施,实现立体化生态农业;通过建造沼气池,实现能量的多级利用。

  〖技能训练〗分析和处理数据

  〖提示〗这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg,计算公式是(12+18)/12×2 675,这些葡萄糖储存的能量是1.07×1011 kJ(计算公式是EG=MG×1.6×107);

  这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×1010 kJ(计算公式为ΔE呼=ΔMG×1.6×107);

  这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.397 2×1011 kJ(计算公式为E固=EG+ΔE呼),呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%;

这块玉米田的太阳能利用效率是1.64%(计算公式为η=1.397 2×1011/8.5×1012)。

课堂检测

1.右图表示某湖泊生态系统的营养结构,a-e代表各营养级的生物,下列叙述不正确的是

  A.共有3条食物链

  B.各营养级中,能量最多的是c,生物个体数量最多的是a

C.若水体受有机磷农药轻度污染,则受害最严重的是a

  D.若c所含能量为5.8×109kJ,d含1.3×108kJ,则a至少约含4.5×107kJ

2.在浮游植物→小鱼→海豹→虎鲸这条食物链中,若虎鲸增加1kg体重,至少消耗浮游植物的量为

  A、1kg B、10kg C、125kg D、1000kg

3.下列除哪项外.均为对生态系统内能量流动特征的描述:

A、食物链和食物网是能量流动的渠道

B、食物链中初级消费者越多,次级消费者获得的能量越多

C、单向流动,逐级递减

D、食物链越短,可供养的消费者越多

课后作业

1.某池塘生态系统全部生产者所固定的大阳能总值为a,全部消费者所利用的能量总值为b,全部分解者所利用的能量总值为c.那么,a、 b、c三者之间的关系为:

A、a>b,b=c B、a=b+c C、a>b+c D、a

2. 在一个阴湿山洼草丛中,有一堆长满苔藓的腐木,其中聚集着蚂蚁、蜘蛛、老鼠等动物。下面有关对阴湿山洼草丛及其生物等的叙述,正确的是          

A.阴湿山洼草丛是一个生态系统 B.阴湿山洼草丛中的动物是一个生物群落

C.阴湿山洼草丛中的蚂蚁是一个种群 D.苔藓是异养生物,属消费

3.右图是一个陆地生态系统食物网模式图,下列叙述中不正确的是

A.在该食物网中,共有5条食物链存在

B.在该食物网中,H处于三个不同的营养级

C.若B种群中各年龄期的个体数目比例适中,

则该种群的密度在一段时间内会明显变大

D.在该食物网中,如果C种群的数量下降10%,

则H的数量不会发生明显变化

4.人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系

A.能量与营养级 B.能量与个体大小

C.能量与个体数量 D.能量与生物代谢类型

5. 某一生态系统中,已知一只鹰增重2 kg要吃l0 kg小鸟;小鸟增重0.25 kg要吃2 kg昆虫;而昆虫增重100 kg要吃1000 kg绿色植物。在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为

A.0.05% B.0.5% C.0.25% D.0.025%

6、一个完整的生态系统的结构包括

A.生态系统的成分、食物链和食物网 B.生产者、消费者和分解者

C.物质循环,能量流动 D.生产者、消费者和分解者和无机环境

7.某草原上长期生活着野兔、狐和狼,形成一个相对平衡的生态系统。经测定,其各种生物所含能量如下表(能量单位:kJ·(km2·a)-1)

生物种类 草 兔 狐 狼 所含能量 9.9×109 1.5×l09 2×108 1.3×108

  则该生态系统的食物链(网)可表示为

A.草 兔 狐 狼 B.草 兔 狼 狐

狼 狼

C.草 兔 D.草 兔

狐 狐

  C