2017-2018学年高中生物第章生态系统及其稳定性第节生态系统的能量流动学案

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1、第2节生态系统的能量流动1.生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失等过程。2．能量流动的起点是绿色植物的光合作用，渠道是食物链和食物网，能量的转化方式为光能→生物体内有机物中的化学能→热能。3．流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量。4．能量流动的特点是单向流动，逐级递减。5．某一营养级的能量有三个去向：通过呼吸作用以热能的形式散失，流入下一营养级，被分解者分解利用。6．研究能量流动的意义：①帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。②调整能量流动关系，使能量持续、高效地流向对人类

2、最有益的部分。能量流动的过程[自读教材·夯基础]1．能量流动的含义生态系统中能量的2．能量流动的过程(1)(2)过程图解：1．生态系统中能量的源头及流经该生态系统的总能量分别是指哪一部分？提示：能量的源头是太阳能，流经该生态系统的总能量是指生产者固定的全部太阳能。2．结合教材P94图56思考：(1)初级消费者摄入的能量是其同化量吗？它们之间存在什么关系？提示：初级消费者摄入的能量不等于其同化量，它们之间存在的关系是：同化量＝摄入量－粪便量。(2)初级消费者同化的能量会有哪些去向？提示：①通过呼吸作用以热能形式散失；②流

3、入下一营养级；③被分解者分解利用。(3)初级消费者粪便中的能量是指其流向分解者的那部分能量吗？为什么？提示：不是，初级消费者粪便中的能量不属于其同化的能量。3．整个生态系统中能量会因散失而减少，它主要是指哪个生理过程？以什么形式散失？提示：整个生态系统中的能量主要是通过呼吸作用以热能形式散失。[跟随名师·解疑难]1．能量流动过程分析由上图分析可知：(1)能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始。(2)能量流动的途径：食物链和食物网。(3)能量流动的过程中能量的变化：太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能。(4)能量散失的

4、主要途径：通过呼吸作用以热能的形式散失。(5)以第二营养级为例分析能量的分流：2．能量形式的转化[特别提醒](1)动物的摄入量不等于同化量，关系为：同化量＝摄入量－粪便量。(2)某一营养级的粪便量不属于该营养级同化量，而应是上一营养级的同化量。能量流动的特点和意义[自读教材·夯基础]1．能量流动的特点[判断](1)生态系统中的能量流动是单向的。(√)(2)能量只能沿着食物链传递，捕食关系是不能逆转的。(√)(3)能量流动是逐级递减的，其原因是有一部分能量被自身利用，还有一部分能量流入下一营养级。(×)(4)生态系统中能

5、量流动只能经过4～5个营养级。(×)(5)营养级越低，越在能量金字塔的顶端。(×)2．研究能量流动的意义(1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。(2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续、高效地流向对人类最有益的部分。1．结合教材P95图58思考下列问题：(1)图中生产者的能量分为四部分，而图57中生产者的能量分为三部分，差异是哪一部分？提示：差异是图58中多一个未利用的能量。(2)能量流动在植食性动物与肉食性动物之间的传递效率是多少？能总结计算公式吗？提示：能量传递效率＝×

6、100%，能量在植食性动物与肉食性动物之间的传递效率约为20%。2．结合教材P96图59中各营养级的能量由低到高绘成的能量金字塔，思考如果把每个营养级的生物量及生物数量关系用图形表示出来，是不是也是正金字塔形？有没有例外？提示：一般情况下，也是正金字塔形。但是有时候也会出现倒置的塔形。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生物量可能低于浮游动物的生物量。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。同理，成千上万只昆

7、虫生活在一株大树上，该数量金字塔的塔形也会发生倒置。[跟随名师·解疑难]1．能量流动的特点(1)单向流动：食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果。(2)逐级递减：①各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量，并以热能的形式散失，无法再利用。②各营养级的生物中总有一部分能量未被下一营养级的生物利用，即未被利用部分。③少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传给了分解者。2．生态金字塔生态金字塔是生态学中表示不同关系的一种形式，生态学中常以金字塔的形式表示的有能量金字塔、数量金字塔等。不同的金字塔

8、能形象地说明营养级与能量、生物个体数量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状特点正金字塔形一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形一般为正金字塔形象征含义能量在沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减生物量(现存生物有机物的总质量)沿食物链逐级递减每一阶