2010年湖北省中学生物学会优质课竞赛《生态系统的能量流动》

u怎样研究生态系统的能量流动过程u生态系统的能量流动有什么特点u什么是能量金字塔本节聚焦生态系统的能量流动一、生态系统的能量流动过程任务1：阅读课文93-94页，注意：能量的源头、流入方式传导的渠道、流出途径自主学习生态系统能量流动未固定的能量未固定的能量呼吸消耗分解者分解流入下一营养级（兔 ）草固定能量的去向未利用的能量生长发 育繁殖热能呼吸作用生长发 育繁殖 -有机物呼吸作用呼吸作用呼吸作用残枝败叶等残骸残骸分解者分解者分解者生生产者产者初级初级消费者消费者次级次级消费者消费者同化量=摄入量粪便量兔子的摄入量就是兔子的同化量吗？粪便量谁来 分析我？未固的能量未固的能量同化量 生产者(植物)呼吸初级消费者 (植食动物)呼吸次级消费者 (肉食动物)呼吸分 解 者呼吸三级消费者 (肉食动物)呼吸思考：每个营养级所同化的能量有哪些共同的思考：每个营养级所同化的能量有哪些共同的 流出途径呢？流出途径呢？归纳概括生态系统能量流动过程示意图残枝败叶等残骸残骸散失（分解者呼吸作用） 散失（呼吸作用） 呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者分解者分解者输入 能量流动能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和 散失的过程。传递传递初级初级消费者消费者生生产者产者次级次级消费者消费者自身呼吸作用消耗（热能散失）自身呼吸作用消耗（热能散失）散失（呼吸作用） 食物链和食物网食物链和食物网散失（分解者） 传递传递 输入 起点:始于生产者固定太阳能，即流经生态系统的总能量。始于生产者固定太阳能，即流经生态系统的总能量。去向: 分解者所利用分解者所利用( (呼吸作用散失呼吸作用散失) ) 流入下一个营养级流入下一个营养级渠道:初级初级消费者消费者生生产者产者次级次级消费者消费者小结 一、生态系统的能量流动过程二、生态系统的能量流动特点任务2 ：定量分析赛达伯格湖的能量流动，探究能量流动的特点 合作探究二、生态系统的能量流动特点问题1：列出生产者能量流入和流出的数据等式，验证生产者固定的能量是否等于它各个能量去路之和？这遵循了什么定律？ 问题2：进行数据整理和分析，将每一营养级上 “流入”的能量 和“传递到下一营养级”的能量整理到表中，并计算相邻营养级间的能量传递效率。 问题3：探究能量能否再从植食性动物流向生产者？为什么？ 从中推理出什么结论？问题4：探究相邻营养级间能量传递效率为什么只有10%20%？ 从中推理出什么结论？合作探究任务2 ：二、生态系统的能量流动特点问题1：列出生产者能量流入和流出的数据等式，验证生产者固定的能量是否等于它的各个能量去路之和？这遵循了什么定律？ 成果展示二、生态系统的能量流动特点问题2：进行数据整理和分析，将每一营养级上的能量“流入”和“传 递到下一营养级”整理到下表中，并计算相邻营养级间的能量传递效率。 营养级输入传递到下一 营养级能量传递 效率生产者植食性动物肉食性动物成果展示二、生态系统的能量流动特点问题2：进行数据整理和分析，将每一营养级上的能量“流入”和“传 递到下一营养级”整理到下表中，并计算相邻营养级间的能量传递效率。 能量传递效率=下一个营养级同化的能量上一个营养级同化的能量成果展示二、生态系统的能量流动特点问题3：探究能量能否再从植食性动物流向生产者？为什么 ？从中推理出什么结论？成果展示二、生态系统的能量流动特点问题4：探究相邻营养级间能量传递效率为什么只有10%20%？从中推理出什么结论？成果展示肉食性动物 12.6 植食性动物 62.8 生产者 464.6 能量金字塔 1960年，科学家在密执安荒地对一个由植物、田鼠和鼬三个环节组 成的食物链进行了能流分析。 荒地接受的太阳辐射量：6.3×1010卡/顷·年；植物固定的能量：59.3×106卡/顷·年；田鼠吃植物获得的能量为：176×103卡/顷·年；鼬同化的能量为：55.6×103卡/顷·年。植物 59.3×106卡/顷·年 田鼠 176×103卡/顷·年 鼬 76×103卡/顷·年 能量金字塔单位时间内各营养级所得到的能量单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低到高绘制的图形数值，由低到高绘制的图形营养级越多，在能量流动中消耗的能量就营养级越多，在能量流动中消耗的能量就越多越多湖泊生态系统能量金字塔湖泊生态系统能量金字塔生产者（第一营养级）生产者（第一营养级）初级消费者（第二营养级初级消费者（第二营养级 ）次级消费者（第三营养级）次级消费者（第三营养级）三级消费者（第四营养级）三级消费者（第四营养级）食物链越长，能量损耗食物链越长，能量损耗越多越多 规律 能量金字塔1 1、 单向流动单向流动2 2、 逐级递减逐级递减二、生态系统的能量流动特点不可逆，不循环能量传递效率大约为10%20%小结确定草原合理放牧量的依据是什么？评价与应用三、研究能量流动的实践意义三、研究能量流动的实践意义三、研究能量流动的实践意义三、研究能量流动的实践意义沼气工程桑基鱼塘调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分评价与应用生态农业总总 结结生态系统的能量流动概念 ：过程特点实践 意义单向流动 ：不可逆，不循环逐级递减能量传递效率10102020指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。使能量持续高效地流向对人类 最有益的部分。能量金字塔能量的源头：流经生态系统的总能量： 途径：食物链（网）太阳能生产者固定的太阳能的总量