資源簡介

第2節 生態系統的能量流動
(一)教學目標
1.通過分析能量在營養級間的流動情況和賽達伯格湖的能量流動，概述生態系統中能量流動的過程和特征。
2.用生態金字塔表征生態系統中各營養級間的能量、生物量或數量等關系。
3.概述研究生態系統能量流動的意義。
4.嘗試調查當地某生態系統的能量流動情況。
(二)教學重點、難點.
1.教學重點
生態系統的能量流動過程。
2.教學難點
(1)分析生態系統能量流動的過程。
(2)嘗試調查當地某生態系統的能量流動情況。
(三)教學過程
一、創設情境，導入新課
結合課本中“問題探討”的情境，思考課本有關問題，在討論的基礎上，引導學生運用自己的語言表達什么是能量流動。
二、生態系統能量流動的概念
生態系統的能量流動是指生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程。
太陽能幾乎是所有生態系統的能量來源。它通過生產者的光合作用進入生態系統，然后從生產者轉移到各級消費者以及分解者。生態系統各部分通過各種途徑散失到環境中的熱能，不能再為其他生物所利用。
三、研究能量流動的基本思路
研究能量流動如果以個體或種群作為研究對象，有著很大的局限性和偶然性，如果將一個營養級中的所有種群作為一個整體，則可以較為準確地計算出每一個營養級能量的輸入值和輸出值。
四、生態系統的能量流動過程
組織學生討論：1.地球上幾乎所有生態系統的能量都來自哪里 這些能量是如何輸入生態系統的
地球上幾乎所有的生態系統所需要的能量都來自太陽。太陽每天輸送到地球的能量絕大部分都被地球表面的大氣層所吸收、散射和反射掉了,大約只有1% 以可見光的形式，被生態系統的生產者通過光合作用轉化成化學能，固定在它們所制造的有機物中。這樣，太陽能就輸入到了生態系統的第一營養級。
PPT展示輸入第一營養級能量的去路。
組織學生討論輸入第一營養級的能量的去路。輸入第一營養級的能量，一部分在生產者的呼吸作用中以熱能的形式散失了；另一部分用于生產者的生長、發育和繁殖等生命活動。其中用于生產者的生長、發育和繁殖構成植物體的有機物中的能量，一部分隨著殘枝敗葉等被分解者分解能熱能形式釋放出來；另一部分流入初級消費者體內。
第一營養級的能量是怎樣傳遞到第二營養級的
生產者被初級消費者攝入，能量就流入了第二營養級。流入第二營養級的能量，一部分用于初級消費者的呼吸作用，以熱能的形式散失；另一部分用于初級消費者的生長、發育和繁殖等生命活動，其中一部分以遺體殘骸的形式被分解者利用。如果初級消費者被次級消費者捕食，能量就流入了第三營養級。
分析、比較流入第一、第二營養級的能量的去路，歸納二者的共同點。指導學生討論、建構生態系統能量流動過程的模型，概述能量流動的過程。 提出初級消費者攝入的能量是否全部流入第二營養級 圖解攝入量、同化量和糞便量等之間的關系。
生產者固定的太陽能就是輸入生態系統的總能量，能量沿著食物鏈流動時，每一個營養級都有能量輸入、傳遞、轉化和散失的過程，各營養級生物遺體殘核中的能量最終流向分解者。生態系統各部分通過各種途徑散失到環境中的熱能，不能再為其他生物所利用。
五、生態系統的能量流動規律
PPT展示賽達伯格湖能量流動的研究數據。提出問題，學生思考。
1.設計表格，整理賽達伯格湖能量流動圖解中的數據，計算“流出”該營養級的能量占“流入”該營養級能量的百分比。
2.概括生態系統能量流動的特點。
3. 流入某一營養級的能量，為什么不能百分之百地流入下一個營養級
引導學生歸納總結：能量流動具有單向流動、逐級遞減的特點。任何生態系統都需要不斷得到來自系統外的能量補充以便維持其正常功能。
六、生態金字塔
根據賽達伯格湖能量流動的數據，建構能量金字塔，結合能量金字塔進一步理解能量流動的特點。
PPT展示某生態系統的生物個體數量統計表和生物量統計表，根據資料分別建構兩個生態系統的數量金字塔和建構生物量金字塔。
小結在一些特殊情況下，雖然某些生態系統的數量金字塔和生物量金字塔呈現倒置情況，但流經第一營養級的能量還是比流經第二營養級的能量多，此時，這些生態系統的能量金字塔仍是正置的金字塔形。
七、研究生態系統能量流動的實踐意義
閱讀教材的“思維訓練”按要求進行計算。根據結果，畫出能量流經該玉米田的圖解，標明能量利用、散失或儲存的比例。
組織思考與討論：生態系統的能量流動是單向的、逐級遞減的，人類無法改變這一規律，那么如何利用這一規律來指導生活和生產實踐呢
通過分析具體案例，認識研究生態系統能量流動的實踐意義。

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