生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)+學(xué)案 高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

3.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、通過分析能量在各營養(yǎng)級間的流動(dòng)情況和賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)，概述生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的過程和特征（生命觀念、科學(xué)思維）2.概述研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義。（科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任）3、嘗試調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況學(xué)習(xí)重點(diǎn)：1、能量流動(dòng)的過程和特征2.生物量和數(shù)量的關(guān)系模型，理解生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)學(xué)習(xí)難點(diǎn)：1.建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)模型。2.生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞率。知識(shí)導(dǎo)航1．能量流動(dòng)的概念：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。2.第一營養(yǎng)級能量輸入：生產(chǎn)者通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在它們所制造的有機(jī)物中。3、輸入第一營養(yǎng)級的能量去向？①一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失。②另一部分用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)，儲(chǔ)存在植物體的有機(jī)物中。4、能量去向流入某一營養(yǎng)級的能量去向①定量不定時(shí)(在足夠長的時(shí)間內(nèi)能量的最終去路)：a.自身呼吸消耗；b.流入下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)；c.被分解者分解利用。②定量定時(shí)：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時(shí)間內(nèi)的去路可有四條：a.自身呼吸消耗；b.流入下一營養(yǎng)級；c.被分解者分解利用；d.未利用。6、攝入量＝同化量＋糞便量。同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生長發(fā)育繁殖量。生長、發(fā)育和繁殖的能量＝分解者利用的能量＋下一營養(yǎng)級同化的能量＋未被利用的能量。7、能量流動(dòng)的特點(diǎn)？單向流動(dòng)，逐級遞減。8、生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流動(dòng)的原因：食物鏈中的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，不可逆轉(zhuǎn)；生產(chǎn)者不能再利用散失的能量。9、能量流動(dòng)逐級遞減的原因：某個(gè)營養(yǎng)級同化的能量自身呼吸要消耗一部分，還有一部分被分解者分解利用，還有一部分未被利用，所以不能將全部的能量流入下一個(gè)營養(yǎng)級。10、生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級為什么一般不超過5個(gè)營養(yǎng)級？在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動(dòng)過程中消耗的能量就越多。生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)一般不超過5個(gè)營養(yǎng)級。11、計(jì)算公式：能量傳遞效率＝×100%。一般生態(tài)系統(tǒng)中相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為10%～20%。12、生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能的條件？任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。13、生態(tài)金字塔概念及類型：將單位時(shí)間內(nèi)各營養(yǎng)級的能量數(shù)值、生物量、生物個(gè)體的數(shù)目轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積(或體積)的圖形，并將圖形按照營養(yǎng)級的次序排列，可形成一個(gè)金字塔圖形，分別叫作能量金字塔、生物量金字塔和數(shù)量金字塔，統(tǒng)稱為生態(tài)金字塔。14、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義(1)幫助人們將生物在時(shí)間、空間上合理配置，增大流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。如農(nóng)田系統(tǒng)中的間種套作、蔬菜大棚中的多層育苗、稻—萍—蛙等立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式都充分利用了空間和資源，獲得了更大收益。(2)幫助人們科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。如“?；~塘”等生態(tài)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了對能量的多級利用，提高了能量的利用率。(3)幫助人們合理地調(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?。如合理確定草場的載畜量、劃區(qū)輪牧、農(nóng)田捉蟲、除草等。15．能量流動(dòng)的起點(diǎn)是生產(chǎn)者固定的太陽能，渠道是食物鏈和食物網(wǎng)。16．流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的全部太陽能。17、自然生態(tài)系統(tǒng)中，能量金字塔的形狀永遠(yuǎn)是上窄下寬的正金字塔形，數(shù)量金字塔有倒置的情況。習(xí)題鞏固1．(2024·河南鄭州模擬)茶樹菇味道鮮美，常野生于油茶樹枯朽的樹樁上。某林場嘗試在樹下套種茶樹菇，并用桐樹、柳樹、楊樹脫落的枝葉制作培養(yǎng)基。下列相關(guān)敘述正確的是()A．生長在油茶樹樹樁上的茶樹菇屬于生態(tài)系統(tǒng)中的分解者B．茶樹菇利用的油茶樹枯朽樹樁中的能量不屬于油茶樹的同化量C．套種技術(shù)可以提高樹木和茶樹菇對陽光等資源的利用率D．該林場的做法實(shí)現(xiàn)了能量的多級利用，提高了能量的傳遞效率2．(2024·天津?qū)氎嫒?紅火蟻食性雜，能夠以多種動(dòng)物、植物及腐肉為食，生存能力強(qiáng)，繁殖速度快，破壞力強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn)，蚤蠅可在紅火蟻體內(nèi)產(chǎn)卵，其幼蟲可使紅火蟻死亡。下列相關(guān)敘述正確的是()A．紅火蟻與蚤蠅的捕食關(guān)系是通過長期的協(xié)同進(jìn)化建立起來的B．通常采用標(biāo)記重捕法對入侵紅火蟻進(jìn)行種群數(shù)量的調(diào)查研究C．決定紅火蟻種群數(shù)量的直接因素是出生率、死亡率和性別比例D．紅火蟻既是消費(fèi)者也是分解者，能加速生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)3．(2024·湖北襄陽模擬)下圖表示一生態(tài)系統(tǒng)中生物種類間的相互關(guān)系。圖中各種生物均生活在退潮后暴露出的巖石上，其中海藻、藤壺、貽貝和?？讨趲r石表面，海星、石鱉和石槭則在巖石表面來回爬動(dòng)找尋食物。圖中的數(shù)字表示海星食物中各種類所占的比例(%)。以下分析錯(cuò)誤的是()A．此食物網(wǎng)中屬于次級消費(fèi)者的生物有海星、荔枝螺、?？鸅．既有捕食關(guān)系又有種間競爭關(guān)系的種類是海星和荔枝螺C．當(dāng)除去全部海星一年后，石鱉、石槭數(shù)量增加D．當(dāng)除去全部海星一年后，藤壺成為優(yōu)勢種，進(jìn)而導(dǎo)致石鱉、石槭數(shù)量減少4．位于河北省中部的白洋淀是中國海河平原上最大的湖泊，水域生態(tài)修復(fù)工程的實(shí)施使白洋淀生態(tài)環(huán)境得到明顯改善，自2006年起世界瀕危鳥類、國家一級保護(hù)鳥類大鴇已連續(xù)出現(xiàn)。大鴇的食物很雜，主要吃植物的嫩葉、嫩芽、嫩草、種子以及植食性昆蟲、肉食性昆蟲、青蛙(捕食昆蟲)等動(dòng)物性食物。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．調(diào)查大鴇種群密度一般可采用標(biāo)記重捕法B．水域生態(tài)修復(fù)引起的群落演替屬于次生演替C．大鴇在白洋淀生態(tài)系統(tǒng)至少占有4個(gè)營養(yǎng)級D．植食性昆蟲同化的能量可高達(dá)植物同化量的20%5.2020年我國"深海勇士"號(hào)深潛器在中國南海1600米深處發(fā)現(xiàn)了鯨落。所謂"一鯨落，萬物生"，就是鯨死亡后沉入深海形成的一種特殊生態(tài)系統(tǒng)，其演化分為四個(gè)階段：鯊魚等取食鯨魚的柔軟組織→海蝸牛等無脊椎動(dòng)物以殘余鯨尸為食→鯨骨腐爛產(chǎn)生硫化氫，硫細(xì)菌吸收CO2并利用氧化硫化氫釋放的能量合成有機(jī)物→鯨骨的礦物遺骸作為礁巖成為生物的聚居地。下列敘述正確的是（)A．鯨落的形成演化會(huì)改變鯨落所在地的環(huán)境和生物種群分布B．鯨落是一種可以實(shí)現(xiàn)能量循環(huán)利用的特殊生態(tài)系統(tǒng)C．因?yàn)樯詈]有陽光，特殊生態(tài)系統(tǒng)鯨落中不存在生產(chǎn)者D．鯨骨礁巖上演化出充滿生機(jī)的珊瑚礁的過程屬于初生演替6.生態(tài)系統(tǒng)中所有生物的生命活動(dòng)都需要能量，而不同營養(yǎng)級生物的能量來源與去路有差別。下列敘述正確的是（)A，綠色植物的能量來源是太陽能和土壤有機(jī)物中的化學(xué)能初級消費(fèi)者同化的能量有一部分通過其糞便流入分解者C．次級消費(fèi)者的生物量越多，三級消費(fèi)者獲得的能量越少D．頂級消費(fèi)者同化的能量最終被呼吸作用消耗及流入分解者7."免耕農(nóng)業(yè)"是指作物播前不用型、耙整理土地，不清理作物殘茬，直接在原茬地上播種，播后作物生育期間也不使用農(nóng)具進(jìn)行土壤管理的耕作方法。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是（)A"免耕"減少了土壤翻動(dòng)，有助于保持土壤結(jié)構(gòu)，減少水土流失B"免耕農(nóng)業(yè)"保留了殘茬中的有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)上的自給自足C"免耕"減少了農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用頻率和能源消耗，降低了生產(chǎn)成本D．免耕條件下，雜草的種類和數(shù)量可能增多，需要加強(qiáng)除草工作8.(2024．山東．高考真題）某穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)某時(shí)刻第一、第二營養(yǎng)級的生物量分別為6g/m2和30g/m2，據(jù)此形成上寬下窄的生物量金