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1、第32讲 生态系统的能量流动和物质循环【课标解读】课标要求细解课标核心素养1.分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用2.调查或讨论某一生态系统中的能量流动1.分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环,以及能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律2.举例说明人们利用物质循环和能量流动规律,更加科学、有效地利用生态系统中的资源3.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间的生物量和能量方面的关系1.生命观念:通过分析生态系统的能量流动的过程,建立生态系统的结构与功能相统一的观点及物质和
2、能量密不可分的观点2.科学思维:通过分析食物链(网)中各营养级生物的能量流动过程图解,培养运用逻辑思维分析问题的能力3.社会责任:通过总结研究能量流动的实践意义,形成保护环境,关注生产生活的态度考点一 生态系统的能量流动研析教材内化基本概念1.能量流动的概念生态系统中能量的的过程。输入、传递、转化和散失2.能量流动过程(1)补充图中标号代表的内容①,②,③,④,⑤。生产者初级消费者次级消费者呼吸作用分解者(2)据图补充食物链中①营养级能量的去向:①。②被同化。③残枝败叶、遗体残骸等被分解。④。(3)图示
3、中的E2/E1表示。通过自身呼吸作用以热能的形式散失下一营养级分解者未被利用第二、三营养级间的能量传递效率3.能量流动的特点及原因分析(1)能量流动是单向的,原因是①能量流动是沿食物链进行的,食物链中各营养级之间的捕食关系是的结果,是不可逆转的。②各营养级通过所产生的热能不能被生物群落重复利用,因此能量流动无法循环。(2)能量流动是逐级递减的,原因是①各营养级生物都会因消耗大部分能量;②各营养级的能量都会有一部分流入,包括未被下一营养级生物利用的部分。长期自然选择呼吸作用呼吸作用分解者【深挖教材】上一营
4、养级同化的总能量并不是全部流向下一个营养级。原因是什么?提示:一部分能量被自身呼吸作用消耗,一部分被分解者利用,还有一部分能量未被利用。4.研究能量流动的意义(1)帮助人们科学规划、设计生态系统,使能量得到的利用。(2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动的关系,1。最有效使能量持续高效地流向对人类最有益的部分【深挖教材】桑基鱼塘生态系统中有生产者桑树等,但是在管理该鱼塘过程中还要定期往水体中投入饲料,从生态系统的功能分析,其原因是什么?提示:生产者固定的太阳能不足以满足鱼类的需要,且不断地输出经济鱼
5、类,而其中的元素无法及时返回该生态系统。【自主诊断】(1)生态系统的能量流动指太阳能被绿色植物固定的过程()解析:生态系统的能量流动指能量的输入、传递、转化和散失过程,太阳能被绿色植物固定属于能量的输入过程。×(2)兔吃草后排出的粪便中的能量属于兔同化量的一部分()解析:兔粪便中的能量属于兔摄入而未被同化的能量,为草所同化能量的一部分。×(3)生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一个营养级()解析:生产者固定的能量有三个去路,即呼吸散失、流入下一个营养级、流向分解者。×(4)一个生态系统的营养
6、级越多,在能量流动过程中散失的能量越多()解析:生态系统中的能量是单向流动、逐级递减的,营养级越多,散失的能量越多。√(5)桑基鱼塘可以提高生态系统的能量传递效率()解析:能量传递效率由两营养级的同化量决定,外界因素不能改变能量传递效率,但桑基鱼塘可以提高能量的利用率。×思考探究培养科学思维1.如图甲为某自然生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中a～g表示能量值的多少。请据图分析回答。(3)从
7、图乙中能计算能量传递效率吗?说明原因。提示:(2)B b(或d+e)(3)不能。图乙仅表示能量流经该生态系统某一营养级的变化,计算能量传递效率需知道相邻两营养级生物的同化量。(1)图甲中m1输入该生态系统的途径是生产者的。(2)图乙中,若A表示图甲中营养级Ⅱ的生物摄入能量,营养级Ⅱ的生物同化能量可用图中哪个字母表示?其能量值如何表示?(用图中字母)光合作用2.三峡水库完成蓄水后,与上游水体相比,库区中有机污染物的含量大大降低,氮磷等无机物的含量有所上升。请从能量流动的角度分析该过程发生的主要变化是1。分
8、解者通过细胞呼吸,把有机物变成了无机物,因此氮磷等无机物的含量会有所上升剖析题型提升核心素养题型一 能量流动过程的分析1.(2015·海南卷)关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是()A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级D解析:能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失
