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金太陽好教育云平臺 第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 以 魯濱遜荒島生存 為背景材料 激發(fā)學(xué)生的求知欲 設(shè)計(jì)問題 導(dǎo)入新課 然后 闡明能量流動的概念 添加流程圖 明確能量流動的研究水平 設(shè)計(jì)問題串 組織學(xué)生自主學(xué)習(xí) 找出相關(guān)答案 由此導(dǎo)入能量流動的過程 然后 結(jié)合詳細(xì)的流程圖 清晰明了的對該內(nèi)容進(jìn)行了呈現(xiàn) 通過對賽達(dá)伯格湖的能量流動進(jìn)行定量分析 同時添加微課 導(dǎo)入能量流動的特點(diǎn) 進(jìn)而呈現(xiàn)能量傳遞效率的含義和計(jì)算 幫助學(xué)生理解掌握 再結(jié)合生動形象的圖示 導(dǎo)入研究能量流動的實(shí)踐意義 最后通過課堂總結(jié)及課堂檢測 完善內(nèi)化課堂知識 本節(jié)內(nèi)容的重難點(diǎn)為生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點(diǎn) 主要通過組織學(xué)生活動 閱讀課本內(nèi)容 找到問題答案 使學(xué)生對這一內(nèi)容有了初步的了解 同時添加流程圖 簡潔明了地對相關(guān)知識進(jìn)行了呈現(xiàn) 由此突破生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程這一重難點(diǎn) 能量流動的特點(diǎn) 則是結(jié)合課本中的問題探討 同時添加視頻 設(shè)計(jì)典型問題 來突破 假設(shè)你像小說中的魯賓遜那樣 流落在一個荒島上 那里除了又能飲用的水以外 幾乎沒有任何食物 你隨身尚存的食物只有一只母雞 15千克玉米 討論 你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時間來等待救援 1 先吃雞 再吃玉米 2 先吃玉米 同時用一部分玉米喂雞 吃雞產(chǎn)下的蛋 最后吃雞 1 分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點(diǎn) 2 概述研究能量流動的實(shí)踐意義 3 嘗試調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中能量流動情況 一 能量流動的概念 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入 傳遞 轉(zhuǎn)化和散失的過程 1 能量流動的分析 能量流經(jīng)一個種群的情況 研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流動一般在群體水平上 二 能量流動的過程 5 各營養(yǎng)級能量的去路有哪些 生態(tài)系統(tǒng)的能量來源是什么 2 能量流動的起點(diǎn)和渠道是什么 3 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么 4 各個營養(yǎng)級能量的來源又是什么 閱讀教材P94 討論以下這幾個問題 二 能量流動的過程 2 起點(diǎn) 生產(chǎn)者 3 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量 生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量 約占1 5 去路 4 來源 生態(tài)系統(tǒng)的能量來源 太陽光能 二 能量流動的過程 渠道 食物鏈和食物網(wǎng) 能量是如何流經(jīng)第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級的呢 呼吸散失 用于生長 發(fā)育 繁殖 遺體 殘枝敗葉 分解者 初級消費(fèi)者攝食 能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級示意圖 生產(chǎn)者固定的太陽能 初級消費(fèi)者攝入 用于生長發(fā)育和繁殖 次級消費(fèi)者攝入 呼吸 散失 遺體殘骸 初級消費(fèi)者同化 分解者分解 糞便 呼吸 散失 能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖 攝入量就是同化量嗎 不是 同化量 攝入量 糞便量 同化作用是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身物質(zhì) 并且儲存能量的過程 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的一般過程 生產(chǎn)者 植物 呼吸 呼吸 呼吸 呼吸 初級消費(fèi)者 次級消費(fèi)者 三級消費(fèi)者 肉食動物 分解者 細(xì)菌 真菌等 呼吸 草食動物 肉食動物 太陽 光合作用 三 能量流動的特點(diǎn) 賽達(dá)伯格湖的能量流動圖解 生產(chǎn)者464 6 分解者 呼吸作用 未利用 327 3 122 6 14 6 464 6 62 8 12 6 14 6 62 8 12 6 13 52 20 06 根據(jù)賽達(dá)伯格湖能量流動圖解完成下列表格 根據(jù) 賽達(dá)伯格湖的能量流動圖解 計(jì)算相鄰兩個營養(yǎng)級間能量傳遞效率 各營養(yǎng)級之間的傳遞效率在多大范圍內(nèi) 從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率 13 5 20 結(jié)論 相鄰營養(yǎng)級的傳遞效率大約是10 20 流入某一營養(yǎng)級的能量主要有以下去向 一部分通過該營養(yǎng)級的呼吸作用散失了 一部分作為排出物 遺體或殘枝敗葉不能進(jìn)入下一營養(yǎng)級 而為分解者所利用 還有一部分未能進(jìn)入 未被捕食 下一營養(yǎng)級 所以 流入某一營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流到下一營養(yǎng)級 流入某一營養(yǎng)級的能量 為什么不會百分之百流到下一個營養(yǎng)級 該微課 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點(diǎn) 結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖 進(jìn)行了詳細(xì)的講解 使學(xué)生掌握更為透徹 逐級遞減 只能沿食物鏈由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級 各營養(yǎng)級生物會因呼吸作用而散失部分能量 各營養(yǎng)級生物總有一部分能量不能被下一營養(yǎng)級利用 能量傳遞效率 10 20 單向流動 三 能量流動的特點(diǎn) 以熱能形式散失的能量無法再被利用 能量傳遞效率的含義與計(jì)算 在一食物鏈中 若求某營養(yǎng)級獲得最多能量 一般取20 作為傳遞效率 反之 取10 作為傳遞效率 例A為生產(chǎn)者 總能量為10 108kJ B為初級消費(fèi)者 那么B最多可從A處獲得多少能量 最少可獲得多少能量 2 108kJ 1 108kJ 從能量傳遞的數(shù)量和效率看 能量流經(jīng)各營養(yǎng)級是逐級遞減的 單向不循環(huán)的 傳遞效率為10 20 能量每流經(jīng)一級都要丟失一大部分 所以食物鏈越長 流量流失就越多 到第五營養(yǎng)級以后 可利用的能量已減少到不能維持其生存的程度了 所以 食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級 為什么說食物鏈一般不超過5個營養(yǎng)級 由單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值由低到高繪制的圖形叫做能量金字塔 能量金字塔可以說明什么問題 在一個生態(tài)系統(tǒng)中 營養(yǎng)級越多 在能量流動的過程中消耗的能量就越多 能量流動是單向 逐級遞減的 能量金字塔 在一片樹林中 樹 昆蟲和食蟲鳥的個體數(shù)比例關(guān)系如下圖所示 生物數(shù)目一定也是金字塔嗎 四 研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義 1 對能量進(jìn)行多級利用 提高能量的利用率例如 秸稈的多級利用 ?；~塘 2 合理調(diào)整能量流動方向 使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠掷?在森林中 最好使能量多儲存在木材中 在草原牧場上 則最好使能量多流向到牛 羊等牲畜體內(nèi) 獲得更多的毛 肉 皮 奶等畜產(chǎn)品 能量流動的起點(diǎn) 從生產(chǎn)者固定太陽能開始流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能能量流動的數(shù)量是生產(chǎn)者所固定的全部太陽能生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的途徑 太陽能 第一營養(yǎng)級 第二營能量流動養(yǎng)級 第五營養(yǎng)級單向流動能量流動的特點(diǎn)逐級遞減 傳遞率為10 20 設(shè)法調(diào)整能量流動關(guān)系研究的目的使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?1 根據(jù)生態(tài)學(xué)原理 使能量在流動過程中損耗最低 應(yīng)采用的一組食物結(jié)構(gòu) A 以淡水養(yǎng)殖的魚類為主B 以谷物與植物蛋白為主C 以海洋魚類為主D 以禽肉與蛋為主 B 2 在生態(tài)系統(tǒng)中 關(guān)于食物鏈與能量流動的敘述 不正確的是 A 能量沿食物鏈流動是單向的B 食物鏈越長 最高營養(yǎng)級上獲得的能量越少C 初級消費(fèi)者越多 次級消費(fèi)者獲得的能量越少D 生物種類越多 生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈越多 C 3 初級消費(fèi)者體內(nèi)能量的去路不包括 A 用于自身的生長 發(fā)育和繁殖B 被第一營養(yǎng)級的其他生物所獲得C 以熱能的形式散失D 被分解者分解釋放到環(huán)境中去 B 4 大象是植食動物 有一種蜣螂則專門以象糞為食 設(shè)一頭大象在某段時間所同化的能量為107kJ 則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的約為 A 0KJB 106KJC 5 106KJD 106 2 106KJ A 5 假設(shè)一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量為100 按最高傳遞效率計(jì)算 第三營養(yǎng)級和三級消費(fèi)者所獲得的能量應(yīng)為 A 4 和4 B 0 8 和0 8 C 4 和0 8 D 10 和4 C 6 假設(shè)初級消費(fèi)者從生產(chǎn)者那里獲得的能量數(shù)值相等 則貓頭鷹獲得能量最多的食物鏈 A 綠色植物 蝗蟲 蜘蛛 蜥蜴 蛇 貓頭鷹B 綠色植物 鼠 貓頭鷹C 綠色植物 蝗蟲 青蛙 蛇 貓頭鷹D 綠色植物 鼠 蛇 貓頭鷹 B 1 完成教材P98第一 二小題