生态系统的能量流动
主备人:xxx 审核人:xxx 姓名: 组别 班级
一、学习目标:
1、简述能量流动的概念含义
2、分析生态系统能量流动的过程和特点
3、分析具体生态系统的能量传递效率
4、举例说明研究能量流动的实践意义
二、预学质疑,生成问题
1. 生态系统是由与固定太阳能,通过 由一个营养级向下一个营养级传递。
2. 概念:生态系统中能量的、 散失的过程。
3. 能量流动的过程
(1) 便是流经整个生态系统的总能量,这些能量是沿 逐级流动的
(2)输入第一营养级的能量,一部分在生产者的 中以热能德尔形式散失了;一部分用于生产者的 等生命活动,储存在有机物中。构成植物体有机物中的能量,一部分随着残枝败叶等被 分解而释放出来;另一部分则被 摄入体内,这样,能量就流入第二营养级。
4、能量流动的特点
(1) :能量流动只能从第一营养级流向第 二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可 ,也不可 。
(2) :能量在沿食物链流动的过程中传递效率大约为 。
5、研究能量流动的目的意义
(1).帮助人们科学规划、设计
(2).帮助人们合理地调整生态系统中的类最有益的部分。、
三、导学探疑,合作交流
1.生态系统的能量来源是什么?流经生态系统的总能量是什么?能量流动的渠道是什么? 各个营养级能量的来源又是什么?各营养级能量的去路有哪些?
2.生态系统中能量流动单向流动的原因是什么?生态系统中能量逐级递减的原因是什么?
3. 假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上,只有15kg 的玉米和一只母鸡可以使用,那么使自己活的最长办法是:A. 先吃鸡,然后吃玉米;B. 先吃玉米,同时用部分玉米喂鸡,吃鸡生产的蛋,最后再吃鸡?你选择哪一种方法?
1
四.深化探究
探究点一
生态系统中能量流动过程
分析能量流动过程图,完成下列填空:
由上图可知:
(1)能量转化:________→有机物中的化学能→________(最终散失) 。
(2)流动形式:________中的化学能。
(3)散失途径:呼吸作用,包括____________自身的呼吸消耗以及________的呼吸作用。
(4)能量散失的形式:以热能形式散失。
思维拓展
1.消费者同化的能量=摄入量-粪便中有机物的能量,即摄入的食物只有部分被同化。消费者粪便中含有的能量不能计入排遗生物所同化的能量,它实际与上一个营养级的遗体、残骸一样,属于未被下一个营养级利用的那一部分能量。例如屎壳郎利用大象的粪便获得能量,就不能说屎壳郎获得了大象的能量,而是获得了植物的能量。
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。
(1)能量的来源
生产者的能量主要来自太阳能。其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。
(2)能量的去路
①自身呼吸消耗,转化为其他形式的能量和热能。②流向下一营养级。 ③遗体、残骸、粪便等被分解者分解。④未被利用:包括生物每年的积累量,也包括动植物遗体、残骸以化学燃料形式被储存起来的能量。
探究示例1 如图表示在某生态系统中,能量流经第二营养级的示意图。
对该图分
析不合理的是( )
A .能量流动是伴随着物质利用而进行的
B .图中甲为初级消费者同化的能量,即第二营养级所含有的能量
C .该图不够完善,缺少甲中因呼吸以热能散失的能量
D .乙比甲的能量少的原因是甲的遗体、残骸中的能量被分解者利用而未传递下去 探究点二
能量流动的特点
1.分析能量流动模型,完成下列填空。
(1)大方框代表一个________。
(2)大粗箭头表示流经一个生态系统的总能量,即本生态系统中____________________。
(3)能量流动的方向(以箭头表示)________。
(4)箭头由粗到细表示流入下一个营养级的能量________。
2
(5)方块面积越来越小表示随营养级别的________,贮存在生物体内的能量________。
(6)分解者体内的能量及呼吸产生的能量以热能的形式散失到系统外,成为不能再利用的能量。
(7)能量流动特点:________、________。
(8)能量传递效率:________。
计算式为:相邻两营养级之间的传递效率=下一个营养级同化量/上一个营养级同化量×100%。
2.简述能量流动的意义及提高能量利用率的措施。
思维拓展
1.能量的传递效率为10%~20%的含义是指一个营养级的总能量大约只有10%~20%传到下一营养级。如果按20%这一最高效率计算,若第一营养级的总能量为100%,第二营养级所获得的能量为20%,第三营养级所获得的能量为20%×20%=4%„„,第n 营养级11所获得的能量是第一营养级能量的-若按传递效率10%计算,公式为-) ,由此可知生510
态系统中的能量传递一般不超过4~5个营养级。
2.确定食物链中的营养关系。据能量传递效率20%计算,相邻两个营养级的能量差值也在5倍左右,若能量差值远比五倍小,则应位于同一营养级。
3.提高能量利用率的措施不能提高能量传递效率。
4
(2)时,若要计算最少消耗生产者多少时,应选最短的食物链和最大传递效率20%进行计算,这样消费者获得的能量最多;若要计算最多消耗生产者多少时,应选最长的食物链和最小传递效率10%进行计算,这样消费者获得的能量最少。
探究示例2 (2010·淮安一模) 下图为生态系统中食物链所反映的能量流动情况,图中箭头表示能量流动的方向,单位为kcal/(m2·a) 。下列说法错误的是( )
A .食物链的营养关系一般不可逆,这决定了能量流动的单向性
B .辐射的太阳能中仅有1%左右的能量被生产者利用
C .每一营养级的能量大部分用于呼吸和被分解者利用
D .此生态系统中的分解者可利用图中A 的所有能量
探究点三 生态金字塔
3
探究示例3 如图为某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 1、E 2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 .E 1为太阳能,E 2为热能D .能量可在食物链中循环利用
五.自主构建知识框架:
限时训练
1.流经某一生态系统的总能量是指 ( )
A .进入这个生态系统的全部太阳能
B .这个生态系统的生产者所固定的全部太阳能
C .照射到这个生态系统内所有植物体上的太阳能
D .这个生态系统的生产者传递给初级消费者的全部太阳能
2.初级消费者体内的能量去向不包括 ( ) ...
A .部分被分解者利用 B .部分被第二营养级摄取
4
C .部分用于自身的生命活动 D .部分以热能形式散失
3.以下关于生态系统能量流动的叙述中不正确的是 ( ) ...
A .能量流动是单向的、不循环的
B .食物链越短,可供最高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
4.下列与生态系统能量流动相关的叙述中合理的是 ( ) ①生态系统的能量主要来自太阳能 ②沿食物链流动的能量是逐级递减的
③生态系统内的能量流动是单向的 ④能量从一个营养级输入下一个营养级是伴随着有机物的转移进行的 ⑤生态系统内的能量可伴随着物质的循环而循环
A .①②③④⑤ B .①②③④ C .①③④⑤ D .②③④⑤
5.农民拔除稻田中的稗草;清除食肉的“黑鱼”,这些做法的目的是 ( )
A .保持生态平衡 B .保持生物群落的单一性
C .调整能量在生态系统中流动的方向 D .使物质能够尽快循环流动
6.若使农业生态系统朝着对人类最有益的方向发展,下列做法中不正确的是 ( ) ...
A .由人类决定种养生物的种类 B .由人类进行播种、施肥
C .经常进行锄草、松土、治虫等田间管理 D .延长食物链,提高能量传递效率
7.科学家对某水库生态系统各营养级之间的能量流动进行定量分析,假如测得生产者含有的能量为280 J/(cm.a) ,初级消费者含有的能量为56 J/(cm.a) ,按此传递效率,第三营养级含有的能量约为 ( )
A.5.6 J/(cm.a) B.11.2 J/(cm.a)
C.22.4 J/(cm.a) D.56 J/(cm.a)
8、(2012海南T19
,2分)下图为某生态系统的能量流动简图,下列叙述错误的是 ..222222
( )
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. 能量通过光合作用固定并进入系统,可以热能形式输出
D. 甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量
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生态系统的能量流动
主备人:xxx 审核人:xxx 姓名: 组别 班级
一、学习目标:
1、简述能量流动的概念含义
2、分析生态系统能量流动的过程和特点
3、分析具体生态系统的能量传递效率
4、举例说明研究能量流动的实践意义
二、预学质疑,生成问题
1. 生态系统是由与固定太阳能,通过 由一个营养级向下一个营养级传递。
2. 概念:生态系统中能量的、 散失的过程。
3. 能量流动的过程
(1) 便是流经整个生态系统的总能量,这些能量是沿 逐级流动的
(2)输入第一营养级的能量,一部分在生产者的 中以热能德尔形式散失了;一部分用于生产者的 等生命活动,储存在有机物中。构成植物体有机物中的能量,一部分随着残枝败叶等被 分解而释放出来;另一部分则被 摄入体内,这样,能量就流入第二营养级。
4、能量流动的特点
(1) :能量流动只能从第一营养级流向第 二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可 ,也不可 。
(2) :能量在沿食物链流动的过程中传递效率大约为 。
5、研究能量流动的目的意义
(1).帮助人们科学规划、设计
(2).帮助人们合理地调整生态系统中的类最有益的部分。、
三、导学探疑,合作交流
1.生态系统的能量来源是什么?流经生态系统的总能量是什么?能量流动的渠道是什么? 各个营养级能量的来源又是什么?各营养级能量的去路有哪些?
2.生态系统中能量流动单向流动的原因是什么?生态系统中能量逐级递减的原因是什么?
3. 假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上,只有15kg 的玉米和一只母鸡可以使用,那么使自己活的最长办法是:A. 先吃鸡,然后吃玉米;B. 先吃玉米,同时用部分玉米喂鸡,吃鸡生产的蛋,最后再吃鸡?你选择哪一种方法?
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四.深化探究
探究点一
生态系统中能量流动过程
分析能量流动过程图,完成下列填空:
由上图可知:
(1)能量转化:________→有机物中的化学能→________(最终散失) 。
(2)流动形式:________中的化学能。
(3)散失途径:呼吸作用,包括____________自身的呼吸消耗以及________的呼吸作用。
(4)能量散失的形式:以热能形式散失。
思维拓展
1.消费者同化的能量=摄入量-粪便中有机物的能量,即摄入的食物只有部分被同化。消费者粪便中含有的能量不能计入排遗生物所同化的能量,它实际与上一个营养级的遗体、残骸一样,属于未被下一个营养级利用的那一部分能量。例如屎壳郎利用大象的粪便获得能量,就不能说屎壳郎获得了大象的能量,而是获得了植物的能量。
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。
(1)能量的来源
生产者的能量主要来自太阳能。其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。
(2)能量的去路
①自身呼吸消耗,转化为其他形式的能量和热能。②流向下一营养级。 ③遗体、残骸、粪便等被分解者分解。④未被利用:包括生物每年的积累量,也包括动植物遗体、残骸以化学燃料形式被储存起来的能量。
探究示例1 如图表示在某生态系统中,能量流经第二营养级的示意图。
对该图分
析不合理的是( )
A .能量流动是伴随着物质利用而进行的
B .图中甲为初级消费者同化的能量,即第二营养级所含有的能量
C .该图不够完善,缺少甲中因呼吸以热能散失的能量
D .乙比甲的能量少的原因是甲的遗体、残骸中的能量被分解者利用而未传递下去 探究点二
能量流动的特点
1.分析能量流动模型,完成下列填空。
(1)大方框代表一个________。
(2)大粗箭头表示流经一个生态系统的总能量,即本生态系统中____________________。
(3)能量流动的方向(以箭头表示)________。
(4)箭头由粗到细表示流入下一个营养级的能量________。
2
(5)方块面积越来越小表示随营养级别的________,贮存在生物体内的能量________。
(6)分解者体内的能量及呼吸产生的能量以热能的形式散失到系统外,成为不能再利用的能量。
(7)能量流动特点:________、________。
(8)能量传递效率:________。
计算式为:相邻两营养级之间的传递效率=下一个营养级同化量/上一个营养级同化量×100%。
2.简述能量流动的意义及提高能量利用率的措施。
思维拓展
1.能量的传递效率为10%~20%的含义是指一个营养级的总能量大约只有10%~20%传到下一营养级。如果按20%这一最高效率计算,若第一营养级的总能量为100%,第二营养级所获得的能量为20%,第三营养级所获得的能量为20%×20%=4%„„,第n 营养级11所获得的能量是第一营养级能量的-若按传递效率10%计算,公式为-) ,由此可知生510
态系统中的能量传递一般不超过4~5个营养级。
2.确定食物链中的营养关系。据能量传递效率20%计算,相邻两个营养级的能量差值也在5倍左右,若能量差值远比五倍小,则应位于同一营养级。
3.提高能量利用率的措施不能提高能量传递效率。
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(2)时,若要计算最少消耗生产者多少时,应选最短的食物链和最大传递效率20%进行计算,这样消费者获得的能量最多;若要计算最多消耗生产者多少时,应选最长的食物链和最小传递效率10%进行计算,这样消费者获得的能量最少。
探究示例2 (2010·淮安一模) 下图为生态系统中食物链所反映的能量流动情况,图中箭头表示能量流动的方向,单位为kcal/(m2·a) 。下列说法错误的是( )
A .食物链的营养关系一般不可逆,这决定了能量流动的单向性
B .辐射的太阳能中仅有1%左右的能量被生产者利用
C .每一营养级的能量大部分用于呼吸和被分解者利用
D .此生态系统中的分解者可利用图中A 的所有能量
探究点三 生态金字塔
3
探究示例3 如图为某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 1、E 2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 .E 1为太阳能,E 2为热能D .能量可在食物链中循环利用
五.自主构建知识框架:
限时训练
1.流经某一生态系统的总能量是指 ( )
A .进入这个生态系统的全部太阳能
B .这个生态系统的生产者所固定的全部太阳能
C .照射到这个生态系统内所有植物体上的太阳能
D .这个生态系统的生产者传递给初级消费者的全部太阳能
2.初级消费者体内的能量去向不包括 ( ) ...
A .部分被分解者利用 B .部分被第二营养级摄取
4
C .部分用于自身的生命活动 D .部分以热能形式散失
3.以下关于生态系统能量流动的叙述中不正确的是 ( ) ...
A .能量流动是单向的、不循环的
B .食物链越短,可供最高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
4.下列与生态系统能量流动相关的叙述中合理的是 ( ) ①生态系统的能量主要来自太阳能 ②沿食物链流动的能量是逐级递减的
③生态系统内的能量流动是单向的 ④能量从一个营养级输入下一个营养级是伴随着有机物的转移进行的 ⑤生态系统内的能量可伴随着物质的循环而循环
A .①②③④⑤ B .①②③④ C .①③④⑤ D .②③④⑤
5.农民拔除稻田中的稗草;清除食肉的“黑鱼”,这些做法的目的是 ( )
A .保持生态平衡 B .保持生物群落的单一性
C .调整能量在生态系统中流动的方向 D .使物质能够尽快循环流动
6.若使农业生态系统朝着对人类最有益的方向发展,下列做法中不正确的是 ( ) ...
A .由人类决定种养生物的种类 B .由人类进行播种、施肥
C .经常进行锄草、松土、治虫等田间管理 D .延长食物链,提高能量传递效率
7.科学家对某水库生态系统各营养级之间的能量流动进行定量分析,假如测得生产者含有的能量为280 J/(cm.a) ,初级消费者含有的能量为56 J/(cm.a) ,按此传递效率,第三营养级含有的能量约为 ( )
A.5.6 J/(cm.a) B.11.2 J/(cm.a)
C.22.4 J/(cm.a) D.56 J/(cm.a)
8、(2012海南T19
,2分)下图为某生态系统的能量流动简图,下列叙述错误的是 ..222222
( )
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. 能量通过光合作用固定并进入系统,可以热能形式输出
D. 甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量
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