生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)高三公開課10月21日改

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

南雅中學(xué)生物組尹漸平

下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述中，說(shuō)法正確的是(

)

A．流經(jīng)某一生態(tài)系統(tǒng)的總能量是該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者體內(nèi)的能量

B．能量通過光合作用固定并進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)，可以以熱能形式散失

C．能量流動(dòng)是單向的、且是逐級(jí)遞減的，相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率不會(huì)小于10%，也不會(huì)大于20%

D．研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，“?；~塘”也基本體現(xiàn)了這個(gè)原理典例引領(lǐng)1A、B選項(xiàng)------考點(diǎn)1能量流動(dòng)的過程C選項(xiàng)------考點(diǎn)2能量流動(dòng)的特點(diǎn)D選項(xiàng)------考點(diǎn)3研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義B考點(diǎn)1能量流動(dòng)的過程；

考點(diǎn)2能量流動(dòng)的特點(diǎn)；

考點(diǎn)3研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義。一、考點(diǎn)解讀活動(dòng)1、請(qǐng)同學(xué)們批改這一份一級(jí)導(dǎo)學(xué)的答案，如有錯(cuò)誤請(qǐng)指出來(lái)并加以更正

二、一級(jí)導(dǎo)學(xué)，夯實(shí)基礎(chǔ)X呼吸作用活動(dòng)1、請(qǐng)同學(xué)們批改一份一級(jí)導(dǎo)學(xué)的答案，如有錯(cuò)誤，請(qǐng)更正

X營(yíng)養(yǎng)級(jí)X增多

材料分析

（2012年安徽卷改編）

某棄耕地的主要食物鏈由植物→田鼠→鼬構(gòu)成。生態(tài)學(xué)家對(duì)此食物鏈能量流動(dòng)進(jìn)行了研究，結(jié)果如下表，單位是J/（hm2?a）。

三、二級(jí)導(dǎo)學(xué)，內(nèi)化提升攝入量同化量呼吸量流向分解者的量流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的量植物2.45×1011（固定的)2.11×10113.325×10107.50×108田鼠1.05×1097.50×1087.15×1081.25×1072.25×107鼬2.44×1072.25×1072.18×1077×105活動(dòng)2——能量流動(dòng)過程的分析1、分析材料，請(qǐng)用文字、方框和箭頭通過合作建構(gòu)能量流動(dòng)模型（1）能量流經(jīng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（植物）示意圖（2）能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)（田鼠）示意圖（3）能量流經(jīng)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)（鼬）示意圖（4）棄耕地生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖攝入量同化量呼吸量流向分解者的量流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的量植物2.45×1011（固定的)2.11×10113.325×10107.50×108田鼠1.05×1097.50×1087.15×1081.25×1072.25×107鼬2.44×1072.25×1072.18×1077×105模型構(gòu)建要素:1、方框的大小2、箭頭的大小及方向3、能量的來(lái)源及去向模型構(gòu)建要素:1、方框的大小2、箭頭的大小及方向3、能量的來(lái)源及去向生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖教材P94頁(yè)圖5—7二級(jí)導(dǎo)學(xué)，內(nèi)化提升

2、根據(jù)能量流動(dòng)模型，分析思考回答下列問題：（1）能量在第一（植物）、二（田鼠）、三（鼬）營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化（主要分析能量的來(lái)源與去向）有什么相同和不同？生產(chǎn)者的能量主要來(lái)自于太陽(yáng)能其余各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)自于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量?jī)蓚€(gè)部分的去向：三個(gè)部分的去向：四個(gè)部分的去向：各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量來(lái)源：各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量去向：最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量去向？二級(jí)導(dǎo)學(xué)，內(nèi)化提升

2、根據(jù)能量流動(dòng)模型，分析思考回答下列問題：（2）理解區(qū)別下列四組能量數(shù)值：①消費(fèi)者攝入能量，消費(fèi)者同化能量，消費(fèi)者糞便能量。②消費(fèi)者同化能量，消費(fèi)者呼吸消耗能量，消費(fèi)者生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量。③消費(fèi)者生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量，消費(fèi)者流向分解者的能量，消費(fèi)者流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，未被利用的能量。④未被利用的能量，消費(fèi)者每年積累的能量，消費(fèi)者以化石燃料等形式儲(chǔ)存的能量。消費(fèi)者攝入能量消費(fèi)者同化能量消費(fèi)者糞便能量消費(fèi)者呼吸消耗能量消費(fèi)者生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量消費(fèi)者流向分解者的能量消費(fèi)者流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量未被利用的能量消費(fèi)者每年積累的能量消費(fèi)者以化石燃料等形式儲(chǔ)存的能量3、通過表中數(shù)據(jù)分析：討論能量流動(dòng)特點(diǎn)的形成原因（1）輸入各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百地流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量在沿食物鏈流動(dòng)過程中是逐級(jí)遞減的的原因？（2）生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)具有單向流動(dòng)特點(diǎn)的原因？食物鏈中，捕食與被捕食的關(guān)系不能逆轉(zhuǎn)生態(tài)系統(tǒng)的能量最終來(lái)自光能，以熱能形式散失，不能循環(huán)自身呼吸消耗被分解者分解利用未利用參看教材P95頁(yè)【過關(guān)題】如圖A表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體圖，P為生產(chǎn)者，Q1為初級(jí)消費(fèi)者，Q2為次級(jí)消費(fèi)者。對(duì)圖A中的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含有的能量進(jìn)行分類剖析得圖B。其中分析不正確的是（）(注：圖B中a、a1、a2表示上一年留下來(lái)的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量)A.b+c+d+e為本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B.c1表示初級(jí)消費(fèi)者中被次級(jí)消費(fèi)者所同化的能量C.b和d之一，可代表生產(chǎn)者傳遞給分解者的能量D.初級(jí)消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中所含的能量包含在c中D活動(dòng)3——能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算三、二級(jí)導(dǎo)學(xué)，內(nèi)化提升分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)數(shù)據(jù)：美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的天然湖泊——賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行了定量分析，得出了如圖所示的數(shù)據(jù)[單位：J/(cm2·a)]，請(qǐng)完成以下分析：1、在該生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能是多少？12.5+62.8+293+96.3464.6=2、從生產(chǎn)者到植食性動(dòng)物的能量傳遞效率是多少？3、如果植食性動(dòng)物又從人工投放的食物中同化了21.2J/(cm2.a)的能量，則從生產(chǎn)者到植食性動(dòng)物的能量傳遞效率和從植食性動(dòng)物到肉食性動(dòng)物的能量傳遞效率又是多少？下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量

上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量能量傳遞效率＝從生產(chǎn)者到植食性動(dòng)物=的能量傳遞效率植食性動(dòng)物的同化量

生產(chǎn)者的同化量62.8464.6X100%13.5%=人工投放食物后從生產(chǎn)者到植食性動(dòng)物=的能量傳遞效率植食性動(dòng)物的同化量

生產(chǎn)者的同化量62.8464.6X100%13.5%=從植食性動(dòng)物到肉食性=動(dòng)物的能量傳遞效率肉食性動(dòng)物的同化量.

植食性動(dòng)物的同化量+人工投放食物中同化的能量12.6.62.8+21.2X100%15%=人工投放食物中同化的能量X100%活動(dòng)3——能量流動(dòng)相關(guān)計(jì)算的總結(jié)1、生態(tài)系統(tǒng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)總能量的計(jì)算2、生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率的計(jì)算能量傳遞效率＝

下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量

上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量（1）自然生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率的計(jì)算（2）有人工投放能量情況下的生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率的計(jì)算與呼吸量、分解者能量、流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量、未利用的能量有關(guān)注意人工投放的能量是投放在哪一營(yíng)養(yǎng)級(jí)？注意人工投放的能量怎么處理？三、二級(jí)導(dǎo)學(xué)，內(nèi)化提升X100%5、如果植物增加100kg，肉食動(dòng)物鳥最多可以增加體重

kg。6、在鳥類的食物構(gòu)成中，若動(dòng)物性食物和植物性食物各占一半，則鳥增加能量akg時(shí)，生產(chǎn)者至少需要提供的能量為

kg

。7、在鳥類的食物構(gòu)成中，將動(dòng)物性食物和植物性食物各占一半調(diào)整為動(dòng)物性食物和植物性食物2：1，能量傳遞效率按10%計(jì)算，理論上，該生態(tài)系統(tǒng)能承載鳥的數(shù)量是原來(lái)的

倍。2015a55/704、肉食動(dòng)物的體重增加1kg，需要消耗生產(chǎn)者

kg。49.4生產(chǎn)者植食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物13.5%15%肉食動(dòng)物的體重增加1kg需要消耗生產(chǎn)者的能量1÷15%÷13.5%確定只有一條食物鏈確定各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率49.4=鳥最多可以增加體重1、選取一條食物鏈2、確定能量傳遞效率20%=100×20%20生產(chǎn)者至少需要提供的能量為

kg？akga/2kga/2kg5a/25a/225a/215a1、確定食物來(lái)源比例為1:12、確定能量傳遞效率為20%該生態(tài)系統(tǒng)能承載鳥的數(shù)量是原來(lái)的

倍？1、確定食物來(lái)源比例由1:1變成1:22、確定能量傳遞效率為10%（已知）3、輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量沒有發(fā)生變化akga/2kga/2kg10a/210a/2100a/22b/3b/3kg10b/3kg20b/3kg200b/3kg110a/255/70210b/3=bkg能量在生態(tài)系統(tǒng)食物鏈或食物網(wǎng)流動(dòng)中的相關(guān)計(jì)算1、食物鏈中能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算2、食物網(wǎng)中能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算（1）與選取食物鏈有關(guān)：與食物鏈營(yíng)養(yǎng)級(jí)的多少有關(guān)

（1）與能量傳遞效率有關(guān)：能量傳遞效率確定時(shí)：能量傳遞效率未確定：有“最多”、“至少”和“某一范圍”（2）與能量傳遞效率有關(guān)：能量傳遞效率確定時(shí)：能量傳遞效率未確定：有“最多”、“至少”和“某一范圍”三、二級(jí)導(dǎo)學(xué)，內(nèi)化提升四、能力提升，創(chuàng)新應(yīng)用1、下圖為某人工生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值，單位是J/（hm2?a）活動(dòng)4、自編題要求：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上面所提供的某人工生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過程圖解，利用提示的相關(guān)命題考點(diǎn)知識(shí)，合作編寫3個(gè)或以上問題的試題參考命題考點(diǎn)：命題考點(diǎn)1：能量流動(dòng)的過程命題考點(diǎn)2：能量流動(dòng)的特點(diǎn)命題考點(diǎn)3：能量流動(dòng)的計(jì)算命題考點(diǎn)4：研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義命題考點(diǎn)5：能量流動(dòng)與其他生物內(nèi)容結(jié)合命題命題考點(diǎn)1：能量流動(dòng)的過程命題考點(diǎn)2：能量流動(dòng)的特點(diǎn)（2）能量從生產(chǎn)者傳遞到植食動(dòng)物的效率為

。

（1）在植食動(dòng)物和肉食動(dòng)物同化的能量中只有3%～5%用于

，其余在呼吸作用中以熱能的形式散失自編題示例命題考點(diǎn)3：能量流動(dòng)的計(jì)算（3）一種動(dòng)物A以鼬的糞便為食，從糞便中得到了0.11J/（hm2?a）的能量、則動(dòng)物A從鼬同化能量中得到的能量為

（hm2?a）。命題考點(diǎn)4：研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義（4）在此人工生態(tài)系統(tǒng)中，農(nóng)民下田撥草，捕捉害蟲，噴灑農(nóng)藥，其目的是

。（從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的角度來(lái)分析）自編題示例（5）圖中的A代表

，該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈?zhǔn)怯?/p>

組成（填生態(tài)系統(tǒng)的成分）。