資源簡介

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第五章 生態系統及其穩定性
第2節 生態系統的能量流動
一、教學目標
1．分析生態系統能量流動的過程和特點
2．概述研究能量流動的實踐意義
3．嘗試調查農田生態系統中的能量流動情況
二、教學重點、難點：
重點：分析生態系統能量流動的過程和特點
難點：分析生態系統能量流動的過程和特點
課時安排
3課時
四、教學內容
（一）生態系統能量流動的概念與過程
1．能量流動的概念
生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程，稱為生態系統的能量流動。
2.能最流動的過程
(1)能量的輸入
①源頭：太陽能或氧化無機物產生的化學能。
②輸入總量：生產者固定的總能量。
能量的傳遞
①傳遞途徑：食物鏈和食物網。
②傳遞形式：有機物中的化學能。
③流入到各級消費者的總能量是指各級消費者所
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同化的能量，排出的糞便中的能量不屬于該級消費者所同化的能量。
能量的（轉化）去向
每一營養級的生物獲得的能量可分為以下三部分：
①被該營養級生物細胞呼吸消耗。
②進入下一個營養級的生物體內（最高營養級生物除外）。
③隨著動植物遺體、殘枝敗葉、糞便等被分解者利用。
能量的散失
①形式：熱能是能量流動的最終歸宿。
②過程-654054445000
③特殊途徑：動植物遺體形成的煤炭、石油等工業燃燒熱能。
能量流動過程圖解
-6540595694500
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-44450107950000（二）生態系統能量流動的特點與研究意義
1．能量流動的特點
(1)單向流動
單向流動是指生態系統的能量流動只能從第一營養級流向第二營養級，再依次流向后面各個營養級，不可逆向流動，也不能夠循環流動。
單向流動的原因：
①各營養級的順序是不可逆轉的；
②各營養級的能量總是趨向于以呼吸作用產生的熱量散失，由于熱能不能被綠色植物作為光合作用的能源，所以整個生態系統必須由太陽能不斷予以補充。
逐級遞減
逐級遞減是指輸入到一個營養級的能量不可能百分之百地流人下一個營養級，能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級減少的。
逐級遞減的原因：
①各營養級的生物都會因呼吸消耗相當大的一部分能量；
②各營養級總有一部分生物未被下一營養級的生物所利用；
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③生產者的殘枝敗葉、消費者的遺體、排泄物等所含的能量，被分解者分解而釋放出來。
(3)能量傳遞效率
①能量傳遞效率：能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率大約為10%（或10%-20%）。
②能量傳遞效率的計算：能量傳遞效率=下一個營養的同化量÷該營養級的同化量Xl00%。
(4)能量金字塔
能量金字塔是將單位時間內各個營養級所得到的能量數值，由低到高繪制成圖，可形成一個金字塔圖形。塔基為生產者，往上為較少的初級消費者f植食性動物j，再往上為更少的次級消費者，再往上為更少的三級消費者，塔頂是數量最少的頂級消費者，能量金字塔形象地說明了生態系統中能量傳遞的規律。
2.研究能量流動的實踐意義
（1）研究生態系統的能量流動，可以幫助人們科學規劃、設計人工生態系統，使能量得到最有效的利用。例如，在農業生態系統中，如果把作物秸稈當燃料燒掉，人類就不能充分利用秸稈中的能量；如果將秸稈做飼料飼養牲畜，讓牲畜糞便進人沼氣池，將發酵產生的沼氣做燃料，將沼氣池中的沼渣做肥料，就能實現對能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率。
（2）研究生態系統的能量流動，還可以幫助人們合理地調整生態系統中的能量流動關系，使能量
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持續高效地流向對人類最有益的部分。例如，在一個草場上，如果放養的牲畜過少，就不能充分利用牧草所能提供的能量；如果放養的牲畜過多，就會造成草場退化，使畜產品的產量下降。只有根據草場的能量流動特點，合理確定草場的載畜量，才能保持畜產品的持續高產。
（三）生態系統能量流動分析
能量流過某一營養級具體過程分析（如下圖） 1
-6540584899500（1）攝人量一糞便量=同化量。
（2）同化量一呼吸量＝用于生長、發育、繁殖
（3）下一營養級糞便量不屬于該營養級同化量，而屬于上一營養級的同化量及被分解者分解量。
（4）計算能量傳遞效率一定是同化量／同化量。
2．生態系統中各營養級間的能量流動分析（如下圖）
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-6540582994500 該圖表示的是生態系統能量流動過程，識別該圖時要注意以下幾點：
①明確生態系統的能量來源，太陽能并非全部被生產者吸收；
②每個營養級的能量總和。除了最高營養級外，每個營養級的能量是四個數值之和：本身呼吸消耗的能量、流向下-營養級的能量、被分解者利用的能量、未利用的能量，最高營養級沒有流向下一營養級的能量；
③兩個相鄰營養級之間的能量傳遞效率是兩個營養級的同化量之比。
五、板書設計
第五章 生態系統及其穩定性
第2節 生態系統的能量流動
（一）生態系統能量流動的概念與過程
1．能量流動的概念
2.能最流動的過程
(1)能量的輸入
①源頭：太陽能或氧化無機物產生的化學能。
②輸入總量：生產者固定的總能量。
（2）能量的傳遞
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①傳遞途徑：食物鏈和食物網。
②傳遞形式：有機物中的化學能。
（3）能量的（轉化）去向
每一營養級的生物獲得的能量可分為以下三部分：
①細胞呼吸消耗。
②進入下一個營養級的生物體內（最高營養級生物除外）。
③被分解者利用。
（4）能量的散失
①形式：熱能是能量流動的最終歸宿。
（5）能量流動過程圖解
-6540595377000（二）生態系統能量流動的特點與研究意義
1．能量流動的特點
（1）單向流動
（2）逐級遞減
（3）能量傳遞效率
同化量÷同化量Xl00%。
六、作業布置
練習冊和報紙
教學反思

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