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1、第三章 生态系统及其稳定性【学习任务单】1.生态系统的能量流动概念2.能量流动的过程3.能量流动的特点4.生态金字塔5.研究能量流动的实践意义3.2 生态系统的能量流动源头：_ 起点：从 开始。流入生态系统总量：_ 主要方式：_能量转化：_ 能量流动过程输入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传递渠道：_ 传递过程：食物链和食物网传递转化太阳能化学能热能ATP中活跃的化学能散失大部分热能形式散失，需要分解者的分解作用和每一级生物的呼吸作用生产者初级消费者次级消费者太阳能特点单向流动、逐级递减两营养级之间能量传递效率为10%20%生态系统的能量流动生态系统的能量流动温故而知新
2、能量分析能量分析生产者生产者植食性动物植食性动物肉食性动物肉食性动物输入能量输入能量464.6464.662.862.812.612.6赛达伯格湖的能量流动数据分析赛达伯格湖的能量流动数据分析除了用数字表示之外，还有什么方法可以表示生态系统中能量流动逐级递减的特征？生态金字塔生态金字塔能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔课本P57含义：表示各营养级生物所含能量的多少。原因：能量在流动中总是逐级递减的。特点：通常都是“上窄下宽”的正金字塔形。五、生态金字塔1.能量金字塔：能量金字塔：课本P572.生物量金字塔：生物量金字塔：每个营养级所容纳的每个营养级所容纳的有机物的
3、总干重有机物的总干重营养级营养级第四营养级第四营养级第三营养级第三营养级第二营养级第二营养级第一营养级第一营养级干重干重g/m21.51137809（1 1）特点：）特点：一般为一般为正金字塔形正金字塔形，有可能倒置有可能倒置（2 2）原因）原因一般来说一般来说植物的总干重通常大于植物的总干重通常大于植食性植食性 动物的总干重动物的总干重，而植食，而植食性动物的总干重也大于肉食性动性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重。物的总干重。五、生态金字塔浮游动物浮游植物课本P57含义：表示各营养级生物个体的数量。原因：一般来说营养级别越高，生物个体数量越少特例：特点：一般呈正金字塔形。五、生态金字塔课
4、本P583.数量金字塔：数量金字塔：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，食物链中每一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，每一营养级生物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(现存生物有机物的总干重)随食物链中营养级的升高而减少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四、生态金字塔B金版学案P60六、研究能量流动的实践意义1.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总
5、能量。2.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。实现能量多级利用，从而大大提高能量的利用率3.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。课本P581.1.研究生态系统的能量流动，研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在可以帮助人们将生物在时间、空间上时间、空间上进行合理配置，进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量增大流入某个生态系统的总能量。间作套种间作套种多层育苗多层育苗判断以下实例，说明研究能量流动的实践意义？稻稻萍萍蛙蛙课本P582.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划和设计人工生
6、态系统，使能量得到最有效的利用。实现能量多级利用，从而大大提高能量的利用率（能量利用率能量传递效率）粪便制作沼气粪便制作沼气用秸秆作饲料用秸秆作饲料判断以下实例，说明研究能量流动的实践意义？课本P583.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。稻田除草、除虫等。合理确定草场的载畜量 牲畜过少，不能充分利用牧草所提供的能量；牲畜过多，就会造成草场的退化，使畜产品的产量下降。判断以下实例，说明研究能量流动的实践意义？1.桑基鱼塘桑叶养蚕，蚕蛹喂鱼，塘泥肥桑。2.秸秆还田3.玉米田除虫4.草原合理确定载畜量：放的牲畜太少不能充分利用牧草提供的能量，放牧过多
7、会造成草场退化，使得畜产品产量下降。5.立体农业（课本P32)练一练：请同学们小组合作思考下列做法的意义：六、研究能量流动的实践意义实现能量多级利用，从而大大提高能量的利用率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。帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量汉水丑生侯伟作品概念检测1生态系统中所有生物的生命活动都需要能量，而不同营养级的生物获取能量的途径是有差别的。据此判断下列表述是否正确。（1）太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中。（）（2）生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少。（）（3）能量沿食物链流动是单向的。（）
8、课本P60汉水丑生侯伟作品概念检测2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C3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.ab+c C.ab+c D.c=a+bB课本P60 （下图是两个农业生态系统的模式图。图a中农作物为人类提供的食物、为家禽和家畜提供的饲料，都与图b相同。（1）分析这两幅图，完成这两个生态系统的能量流动图解（2）哪
9、个生态系统的能量能够更多地被人类利用？为什么？联系实际六、研究能量流动的实践意义课本课本P60P60-练习与应用练习与应用-拓展应用拓展应用课本课本P60P60-练习与应用练习与应用-拓展应用拓展应用1.下图是两个农业生态系统的模式图。图a 中农作物为人类提供的食物、为家禽和家畜提供的饲料，都与图b相同。(1)分析这两幅图，完成这两个生态系统的能量流动图解。(2)哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用？为什么？【答案】图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。课本课本P60P60-
10、练习与应用练习与应用-拓展应用拓展应用1.能量传递效率的计算公式能量传递效率的计算公式：（1 1）能量传递效率）能量传递效率=下一营养级下一营养级同化同化量量上一营养级上一营养级同化同化量量100%100%（2 2）在食物网中在食物网中能量传递效率能量传递效率“最值最值”计算计算正推：知低营养级求高营养级正推：知低营养级求高营养级获能量最多获能量最多选最短食物链，按选最短食物链，按20%20%计算计算获能量最少获能量最少选最长食物链，按选最长食物链，按10%10%计算计算逆推：知高营养级求低营养级逆推：知高营养级求低营养级需能量最多需能量最多选最长食物链，按选最长食物链，按10%10%计算计算
11、需能量最少需能量最少选最短食物链，按选最短食物链，按20%20%计算计算两个营养级之间，两个营养级之间，不是两个体之间不是两个体之间四、能量流动相关计算 课时评价作业课时评价作业P18P185.下图所示食物网中,E是生产者,共含有7.1109 kJ 的能量,B的总能量为2.3108 kJ,从理论上计算A最多获得的能量是 A.2.84108 kJ B.2.38108 kJC.1.41109 kJ D.3.05108 kJ8、下图所示的食物网中,戊的食物有1/2来自乙,1/4来自丙,1/4来自丁,且能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的传递效率为20%。若戊体重增加20 g,需
12、要消耗植物 A.1 125 g B.1 600 g C.2 000 g D.6 500 g 课堂小结课堂小结1.这些玉米的含碳量折算合成葡萄糖是多少？这些葡萄糖储存的能量是多少？葡萄糖为：（12+18）/122675=6687.5kg储存的能量为：6687.51.6104=1.07108KJ2.这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？20451.6104KJ=3.272107 KJ分析和处理数据思维训练3.这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是多少？呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是多少？呼吸消耗能量占固定太阳能的比例为：3.272107/1.3972108=23.4玉米固定的太阳能总量是
13、：1.07108+3.272107=1.39721084.这块玉米田的太阳能利用效率是多少？利用效率=1.3972108/8.5109=1.64%分析和处理数据思维训练分析和处理数据思维训练汉水丑生侯伟作品拓展应用2将一块方糖放入水中，方糖很快就会溶解，消失得无影无踪。溶解在水中的方糖还能再自行变回原来的形状吗？为什么？生活在水中的硅藻，它们能利用溶解在水中的硅化物制造自己绚丽精致的外壳，而通常情况下水体中的硅化物含量极为微少，仅有百万分之几，这比方糖溶解后水中的含糖量低得多。硅藻依靠什么力量筑造自己的精美小“屋”呢？通过以上事例，你能对能量在生态系统中的作用是否有了进一步的认识？提示：不能。在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无序（熵增加）的方向发展。硅藻能利用获取的营养通过细胞呼吸释放能量，依靠能量完成物质由无序向有序的转化，维持其生命活动。能量的输入对于生态系统有序性的维持来说是不可缺少的。