2023-2024学年 人教版 选择性必修二 生态系统的能量流动 学案.docx

第2节　生态系统的能量流动 核心素养 1．分析生态系统能量流动的过程和特点。(生命观念、科学思维) 2．概述研究能量流动的实践意义。(科学思维、社会责任) 3．尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。(科学探究) 学霸记忆 1．能量流动的概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2．初级消费者摄入的能量＝初级消费者同化的能量＋粪便中的能量，即动物粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，应为上一个营养级固定或同化的能量。 3．初级消费者同化的能量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量。 4．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝遗体残骸中的能量＋次级消费者摄入的能量＋未被利用的能量。 5．未被利用的能量：包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料的形式被储存起来的能量。 6．能量单向流动的原因 (1)能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。 (2)各营养级通过呼吸作用所散失的热能不能被生物群落重复利用，因此能量无法循环。 7．能量逐级递减的原因 (1)各营养级生物都会因呼吸作用消耗一部分能量。 (2)各营养级的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养级生物利用的部分。 8．生态金字塔有能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三种类型。 9．研究能量流动的意义 (1)研究能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。 (2)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。 (3)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 知识点一　生态系统能量流动的过程及特点 教材梳理 1．概念 生态系统的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。 2．基本研究思路 研究生态系统的能量流动时，通常将一个种群或一个_营养级中的所有种群__作为一个整体来研究，我们一般研究这个整体的能量输入、能量储存和能量散失。 一、能量流动的过程 1．第一营养级能量的输入和输出 (1)输入：生产者通过_光合作用__将光能转化为化学能，固定在有机物中。 (2)输出 a．在生产者的_呼吸作用__中以热能形式散失。 b．用于自身生长、发育和繁殖eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(随着残枝败叶等被 分解者分解　,　而释放出来,被初级消费者摄入，流入,　 第二营养级　)) 2．第二营养级能量的输入和输出 (1)输入：初级消费者的_同化量__。 (2)输出 a．通过_呼吸作用__以热能形式散失。 b．用于自身生长、发育和繁殖eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(随遗体残骸流向 分解者　,被次级消费者摄入，流入,　第三营养级)) 3．在某个生态系统中能量流动的过程图解 二、能量流动的特点 1．生态系统的能量流动具有_单向流动__、_逐级递减__的特点。一般来说，能量在相邻两个营养级间的传递效率为 10%～20%　，其计算公式为 能量传递效率＝eq \f(某一营养级同化量,上一营养级同化量)×100%　。 2．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__，一般不超过_5__个营养级。任何生态系统都需要不断得到来自系统外的_能量补充__，以便维持生态系统的正常功能。 判断正误 1．流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。( × ) 2．流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入体内的能量。( × ) 3．兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分。( × ) 4．生长、发育和繁殖的能量＝分解者分解利用的能量＋下一营养级同化的能量＋未被利用的能量。( √ ) 5．生态系统中的能量流动是单向的。( √ ) 6．能量只能沿着食物链传递，捕食关系是不能逆转的。( √ ) 7．能量流动是逐级递减的，其原因是一部分能量未被下一营养级利用，一部分能量以热能的形式散失，还有一部分能量被分解者利用。( √ ) 8．生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大。( × ) 核心探讨 一、研究能量流动的基本思路 1．研究能量流经一个种群的情况，可以列举该种群中每一个个体的情况： 如果以个体为单位研究能量流动，有什么问题？ 提示：以个体为研究对象，有很大的局限性和偶然性，如个体会死亡、数据可能不准确、不同个体之间的差异过大等。 2．如果将种群看作一个整体去研究能量流动，则可概括为下图形式，又会遇到什么问题？ 提示：种群存在于复杂的食物网内，可能因食物网的复杂性而影响结果的准确性。 3．如果以一个营养级的所有种群作为一个整体来研究，下图表示能量流动的情况，这种方式有什么优点？ 提示：能很好地避免以个体和种群为研究对象带来的不足