第4章 第1节 第2课时.docx
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1、第2课时 生态系统中的能量流动目标导读1.通过教材P94调查、P95图47和图48,建立生态系统能量流动的一般性模 型。2.对教材P96提供的数据进行分析,归纳出生态系统能量流动的基本特征。3.结合农田、 草原、森林生态系统实际,阐明研究生态系统能量流动的意义。重难点击1.生态系统能量流动的一般性模型。2.能量流动的基本特征。一能量流动的一般过程能量流动是生态系统重要的功能之一,请结合教材P94调查内容建立能量流动的一般过程。1 .某学习小组对一片稻田进行了调查,绘制出食物网如图:上述的食物网中,蛇的能量直接来自于田鼠、蛙和食虫鸟,归根结底来自于水稻、杂草等固 定的太阳能。2 .完成下图,分析
2、生产者能量的来源和去路。输入生产者的能量是指生产者通过光合作用固定到有机物中的太阳能。(2)生产者得到能量的三个主要去向分别是:在植物体生长发育的过程中经过呼吸作用消耗掉,以热能形式散发到环境中去。被初级消费者取食,经过能量的转化流入第二营养级。被分解者分解,以热能形式散发到环境中去。3 .模拟上述过程可以分析各个营养级的能量的输入、传递和输出的过程,建立生态系统能量 流动的一般性模型,并分析:(1)能量的输入源头:太阳能。相关生理过程:光合作用。能量转换形式:光能一有机物中的化学能。输入总量:生产者固定的全部能量。(2)能量的传递传递途径:食物链和食物网。传递形式:有机物中的化学能。(3)能
3、量的输出形式:热能。热能是能量流动的最终归宿。一般途径:呼吸作用,包括各个营养级自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用。特殊途径:动植物遗体形成煤炭、石油等,经过燃烧放出热能。【归纳提炼】1 .动物同化的能量=摄入的能量一粪便有机物中的能量,即摄入的食物只有部分被同化。例 如蜕螂利用大象的粪便获得能量,而不能说蜕螂获得了大象的能量。2 .流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。能量的来源与去路: ,J生产者的能量主要来自太阳能来源各营养级能量来自上一营养级所同化的能量厂自身呼吸消耗,转化为其他形式的能量和热能流向下一营养级(2)去路残体、粪便等被分解者分解未被利用:包括生物每年
4、的积累量,也包括动 +。答案C研究生态系统中能量流动的意义某市在落实“禁烧秸秆”工作的过程中,化“堵”为“疏”,引导农民设计建立了如下生态 系统模式图,阅读教材思考如下问题:相比农作物秸秆直接燃烧,上述生态系统实现了农作物中能量的多级利用,提高了能量利 用效率。(2)有人说:“由于上述生态系统是人工设计的,所以其中营养级之间的林德曼效率可由人类 任意控制? ”你认为对吗?答案 不对。营养级之间的林德曼效率介于10%20%之间。在上述生态系统中,人们为提高农作物的产量,要经常到田间除草、间苗。这样做的目的 是实现作物的良好生长,合理密植,充分利用太阳光能,将更多的能量转化到我们的目标产 物中去。
5、小贴士 林德曼效率与能量利用效率的比较林德曼效率:计算公式为林德曼效率=(下一营养级同化量/上一营养级同化量)X100%,能 量在相邻两个营养级之间的林德曼效率为10%-20%o(2)能量利用效率:流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。在一个生态系统中,营养级 越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,因此食物链越短,能量利用效率越高。【归纳提炼】根据生态系统的能量流动规律,在实际生活中借鉴以下措施:(1)尽量缩短食物链;(2)充分利 用生产者;(3)充分利用分解者,如利用秸秆培育食用菌、利用植物残体生产沼气等。【活学活用】3.在社会主义新农村建设中,四川某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新
6、型农业生态系 统(如图所示)。判断下列说法的正误:该生态系统中,处于第二营养级的生物有人和家禽、家畜()(2)该生态系统中,人的作用非常关键,植物是主要成分()该生态系统的建立,提高了各营养级间的林德曼效率()微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量()(5)多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率()(6)沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用()沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者()(8)沼气可以用来作燃料或者取暖,是“低碳经济,低碳生活”很好的体现()答案(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 解析能量只能单向流动,逐级减少。在食物网相邻营养级之间传递
7、效率并没有改变,改变 的只是能量利用效率。当堂检测1.下图为某生态系统的能量流动简图,下列叙述错误的是()A.甲是生产者,乙是消费者B.该生态系统是一个开放的系统C.太阳光能通过光合作用固定并进入生态系统,可以热能形式输出D.甲、乙和分解者所储存的能量之和是输入该生态系统的总能量答案D解析由图可知,甲能够固定太阳能,则甲为生产者,乙从甲获取能量,则乙为消费者。太 阳光能通过光合作用固定并进入生态系统,经过生产者、消费者和分解者的呼吸作用后有一 部分以热能的形式散失,因此生态系统需要不断从外界获得能量的同时又不断将能量扩散到 外界。输入该生态系统的总能量是生产者甲固定的太阳能总量。2 .下图为某
8、一生态系统的能量金字塔,其中I、II、III、IV分别代表不同的营养级,E, E2 代表能量的形式。下列叙述正确的是()A. I是初级消费者B. IV为分解者C. El为太阳能,E2为热能D.能量可在食物链中循环利用答案C解析 能量金字塔中I表示生产者,为第一营养级,II、In和IV表示消费者,分别代表第二、 三、四营养级,食物链可表示为I-Il-III-IV;该生态系统的全部能量为I所固定的全部 太阳能,用El表示,E2表示各营养级由于呼吸作用产生的热能;能量在食物链中只能单向流 动,并且随营养级的升高逐级递减。3 .能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,下列关于能量流动
9、的叙 述,正确的是()A.能量沿食物链单向流动B.能量沿食物链循环流动C.能量在各营养级间可以循环利用D.消费者的级别越高,所获得的能量越多答案A解析能量流动的特点是单向流动,逐级递减,A正确;能量沿食物链或食物网单向流动, B错误;能量在各营养级间不能循环利用,C错误;消费者的级别越高,所获得的能量越少, D错误。4.下图是对某湖泊的能量考查结果单位:千焦/(厘米2年),请据图回答:(1)流经该生态系统的总能量主要是指,为 千焦/(厘米2年)。(2)能量从第一营养级到第二营养级的林德曼效率约为%,这说明了能量流动的特 点是 的,也就是说食物链越长,越多。(3)D(热能)是通过 释放的能量。能
10、量流动具有单向、不循环的特点,主要原因是由于生物不能在代谢中利用 答案(1)生产者固定的太阳能的总量0.46(2)13.5逐级减少能量流失(3)呼吸作用(4)呼吸作用放出的热能解析 解答本题容易出现的问题是:识图不准,分辨能力差,把487.28当成正确答案; 林德曼效率应该通过计算作答,不能填写10%20%;热能是通过各营养级生物的呼吸作 用而释放出来的,这部分能量是不能再利用的,只能散失。“呼吸作用”此时不能用“分解 作用”或“代谢作用”来代替。40分钟课时作业学考达标知识点一能量流动的一般过程1 .生态系统的能量流动是指()能量输入能量传递能量储存能量转化能量散失A.B.C.D.答案C解析
11、 生态系统的能量流动是指生态系统中的能量输入、传递、转化和散失的过程。2 .在由草、兔、狐组成的一条食物链中,兔经同化作用所获得的能量,其去向不应该包括() A.通过兔的呼吸作用释放的能量B.通过兔的粪便流入到分解者体内的能量C.通过狐的粪便流入到分解者体内的能量D.流入到狐体内的能量答案B解析 兔经同化作用所获得的能量,有2条去路:一是通过呼吸作用以热能的形式释放;二 是用于兔自身的生长、发育和繁殖,然后被下一个营养级即狐摄入和被分解者分解利用,但 应注意的是狐摄入后,未被消化的以粪便形式排出的部分,是属于兔的能量,而不是狐的能 量。兔的粪便中的能量应属于生产者的能量。知识点二能量流动的基本
12、特征3 .在一个生态系统中,已知初级消费者与次级消费者的个体数分别为Ni、N2,个体平均重 量分别为Mi、M2,则下列关系式正确的是()A. NrMiN2M2B. NpMi N2M2C. Ni-Mi=N2-M2D. NrMiN2M2答案A解析能量流动是逐级减少的,生物量可以代表能量值,所以NiMiN2M24 .如图为生态系统能量流动的部分图解,代表一定的能量值。下列相关叙述中,正确的是 ()A.生态系统的能量流动是循环进行的B.能量在沿食物链流动时逐级减少C.次级消费者属于第二营养级D.图中代表呼吸作用所消耗的能量答案B解析 生态系统的能量只能单向流动,不能循环,故A错误;能量流动的特点之一就
13、是沿食 物链流动时逐级减少,故B正确;次级消费者属于第三营养级,故C错误;代表被分解者 分解的生产者的遗体和残骸中所含有的能量,故D错误。5 .以下关于生态系统的能量流动的叙述中,哪一项是不正确的()A.能量流动是单向的、不循环的B.食物链越短,可供最高营养级消费者获得的能量越多C.初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少D.营养级越多,散失的能量越多答案C解析次级消费者获得的能量为初级消费者总能量的10%20%o初级消费者越多,向下可 传递的能量也就越多,因此次级消费者获得的能量也越多。知识点三研究生态系统中能量流动的意义6 .稻田里,农民要拔掉稗草;鱼塘中,人们要不断清除肉食性的“黑鱼”,
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