輔助環(huán)節(jié)

自學(xué)環(huán)節(jié)精講環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)

問題導(dǎo)入

假設(shè)你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個(gè)荒島上，除了有能飲用的水，幾乎沒有任何食物。你身邊尚存的食物只有1只母雞、15Kg玉米。

你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時(shí)間來等待救援？1.先吃雞再吃玉米。2.先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，

吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。先吃雞？

先吃玉米？輔助環(huán)節(jié)

自學(xué)環(huán)節(jié)精講環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)第三章第二節(jié)輔助環(huán)節(jié)

自學(xué)環(huán)節(jié)精講環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過分析能量在營養(yǎng)級(jí)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)中能量流動(dòng)的過程和特征。2.用生態(tài)金字塔表征生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級(jí)間的能量、生物量或數(shù)量等關(guān)系。3.概述研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)情況。自學(xué)環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)精講環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)自學(xué)指導(dǎo)：能量流動(dòng)的過程請(qǐng)大家用五分鐘時(shí)間閱讀課本p54-p55內(nèi)容，完成金版p63第一次先學(xué)后教1.能量流動(dòng)的概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的______________________的過程。2.能量流動(dòng)的過程(1)第一營養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)微提醒

第一營養(yǎng)級(jí)生產(chǎn)者固定的太陽能中，一部分能量用于呼吸消耗，另一部分用于自身的生長、發(fā)育和繁殖。輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)(2)第二營養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)過程分析發(fā)育和繁殖微提醒

初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量不屬于第二營養(yǎng)級(jí)同化的能量，而是屬于第一營養(yǎng)級(jí)生產(chǎn)者所同化的能量。熱能同化生長、分解者精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)3.生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的示意圖據(jù)圖總結(jié)流入每一營養(yǎng)級(jí)的能量最終去向：分解者下一營養(yǎng)呼吸作用

呼吸作用

分解者精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)一、能量流動(dòng)的概念理解生態(tài)系統(tǒng)中能量的_____、_____、_____和_____的過程。輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失1.輸入源頭：總能量：太陽能（地球上幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)）一般情況下是生產(chǎn)者固定的太陽能2.傳遞途徑：形式：食物鏈和食物網(wǎng)有機(jī)物中的化學(xué)能3.轉(zhuǎn)化太陽能4.散失途徑：形式：呼吸作用熱能有機(jī)物中的化學(xué)能

熱能而非照射若為人工生態(tài)系統(tǒng)，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量還有人工補(bǔ)充的能量。精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)

能量流經(jīng)一個(gè)種群的情況可以圖示如下：能量輸入個(gè)體1個(gè)體2個(gè)體3儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量……

以個(gè)體為研究對(duì)象，有很大的局限性和偶然性，如果個(gè)體死亡，數(shù)據(jù)可能不準(zhǔn)確；不同個(gè)體間差異過大。研究能量流動(dòng)的基本思路精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)

如果將這個(gè)種群作為一個(gè)整體來研究，則左圖可以概括成下圖形式，從中可以看出分析能量流動(dòng)的基本思路。能量輸入種群能量?jī)?chǔ)存能量散失

如果以種群為研究對(duì)象，能量流動(dòng)的渠道為食物鏈，在分析時(shí)，可能因?yàn)槭澄锞W(wǎng)的復(fù)雜性而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)

可以比較精確地測(cè)量每一個(gè)營養(yǎng)級(jí)能量的輸入值和輸出值。

如果將一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的所有種群作為一個(gè)整體，那么上圖將概括為何種形式呢？能量輸入某營養(yǎng)級(jí)能量?jī)?chǔ)存能量散失能量輸入種群能量?jī)?chǔ)存能量散失精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)二、能量流動(dòng)的過程1.能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級(jí)1%固定(同化)生產(chǎn)者所同化的全部太陽能99%散失呼吸作用散失（熱能）用于生長發(fā)育和繁殖分解者利用殘枝敗葉分解作用散失未利用初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)遺體殘骸呼吸作用散失初級(jí)消費(fèi)者攝入初級(jí)消費(fèi)者同化……用于生長、發(fā)育和繁殖次級(jí)消費(fèi)者攝入分解者利用糞便呼吸作用熱能散失流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)的總能量：初級(jí)消費(fèi)者同化量初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量包括在初級(jí)消費(fèi)者同化的能量中嗎？攝入量=同化量+糞便量?糞便屬于上一營養(yǎng)級(jí)的同化量2.能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)3.能量流經(jīng)最高營養(yǎng)級(jí)最高營養(yǎng)級(jí)攝入最高營養(yǎng)級(jí)同化糞便分解者利用用于生長發(fā)育和繁殖遺體殘骸呼吸作用散失呼吸作用散失【思考】最高營養(yǎng)級(jí)同化的

能量去向有哪些？①呼吸作用中以熱能的形式散失②以遺體殘骸的形式被分解者利用最高營養(yǎng)級(jí)沒有流入下一營養(yǎng)級(jí)的能量去向。精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)消費(fèi)者攝入量消費(fèi)者同化量（流入量、輸入量、流經(jīng)量、固定量）消費(fèi)者糞便量用于生長發(fā)育繁殖的能量自身呼吸作用散失分解者利用的能量下一營養(yǎng)級(jí)攝入量下一營養(yǎng)級(jí)同化量下一營養(yǎng)級(jí)糞便量攝入量=同化量+糞便量同化量=呼吸作用散失+用于生長發(fā)育繁殖用于生長發(fā)育繁殖=流入下一營養(yǎng)級(jí)+分解者利用+未利用（具體分析）精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)（4）生長、發(fā)育和繁殖的能量（e）=___+___+___。初級(jí)消費(fèi)者攝入（a）初級(jí)消費(fèi)者同化(b)糞便(c)分解者利用用于生長發(fā)育和繁殖（e）次級(jí)消費(fèi)者攝入（i）遺體殘骸(f)呼吸作用(d)散失呼吸作用散失…未利用(j）（1）輸入該營養(yǎng)級(jí)的總能量是指___（填字母）。（2）糞便中的能量（c）______（填“屬于”或“不屬于”）該營養(yǎng)級(jí)同化的能量，應(yīng)為：

（3）初級(jí)消費(fèi)者同化的能量（b）=___+___。b不屬于上一營養(yǎng)級(jí)同化的能量中流向分解者的部分。deifj尿液中所含能量應(yīng)

（填“屬于”或“不屬于”）動(dòng)物同化量的一部分。屬于當(dāng)堂達(dá)標(biāo)精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)3.一種蜣螂專以大象糞為食，則該種蜣螂最多能獲取多少大象的

同化量？為什么？0；大象攝入量＝大象同化量＋大象糞便量（上一營養(yǎng)級(jí)同化量）4.生產(chǎn)者固定的只能是光能嗎？

由于生產(chǎn)者固定能量的方式有光合作用和化能合成作用，光合作用利用的是光能，但化能合成作用利用的是化學(xué)能，所以生產(chǎn)者固定的能量是光能或化學(xué)能。當(dāng)堂達(dá)標(biāo)精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)①能量流動(dòng)的渠道是

。②能量散失的途徑是各種生物的

(代謝過程)。③流動(dòng)過程中能量的轉(zhuǎn)化是太陽能→

→

。④流經(jīng)自然生態(tài)系統(tǒng)的總能量是：⑤流經(jīng)人工生態(tài)系統(tǒng)的總能量是：食物鏈和食物網(wǎng)呼吸作用有機(jī)物中的化學(xué)能熱能生產(chǎn)者固定的太陽能生產(chǎn)者固定的太陽能和人工輸入的有機(jī)物中的化學(xué)能由于每一營養(yǎng)級(jí)和分解者都需要呼吸作用以熱能的形式散失掉一部分能量，所以各個(gè)生態(tài)系統(tǒng)必須要有太陽能的補(bǔ)充。能量最后以熱能的形式回到無機(jī)環(huán)境，包括各營養(yǎng)級(jí)自身的呼吸消耗和分解者的呼吸作用。當(dāng)堂達(dá)標(biāo)精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)精講環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)自學(xué)指導(dǎo)：能量流動(dòng)的過程請(qǐng)大家用五分鐘時(shí)間閱讀課本p56-p57內(nèi)容，完成金版p65第二次先學(xué)后教1.能量流動(dòng)的特點(diǎn)及原因(1)__________：沿食物鏈由低營養(yǎng)級(jí)流向高營養(yǎng)級(jí)，不可______，也不能循環(huán)流動(dòng)。①能量流動(dòng)是沿________進(jìn)行的，食物鏈中各營養(yǎng)級(jí)之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的。②各營養(yǎng)級(jí)通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能散失到非生物環(huán)境中，不能被生物群落重復(fù)利用，因此能量無法______流動(dòng)。單向流動(dòng)逆轉(zhuǎn)食物鏈循環(huán)精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)(2)逐級(jí)遞減：能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中是__________的。①各營養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因__________消耗大部分能量。②各營養(yǎng)級(jí)的能量都會(huì)有一部分流入________，還有一部分未被下一營養(yǎng)級(jí)生物利用，一般來說，在輸入到某一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量中，只有10%~20%的能量能夠流到下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)。③在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過程中消耗的能量就______，生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)一般不超過___個(gè)營養(yǎng)級(jí)。逐級(jí)減少呼吸作用分解者越多5精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)

微提醒1.流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量不能再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中來，因?yàn)槟芰苛鲃?dòng)是單向的。2.在一定時(shí)間內(nèi)，某生態(tài)系統(tǒng)中全部生產(chǎn)者固定的能量值為a，全部消費(fèi)者所獲得的能量值為b，全部分解者所獲得的能量值為c，則a＞b＋c。10%~20%10%~20%精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)3.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________的能量補(bǔ)充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。微思考生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律?為什么?提示：遵循。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，一部分儲(chǔ)存在生態(tài)系統(tǒng)(生物體的有機(jī)物)中，另一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。系統(tǒng)外精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)1.單向流動(dòng)能量只能沿著食物鏈由

營養(yǎng)級(jí)流向

營養(yǎng)級(jí)。生物間的捕食關(guān)系是一定的，是長期自然選擇的結(jié)果，

不能逆轉(zhuǎn)，也不能循環(huán)流動(dòng)。散失的熱能不能被生物體再利用。

低高（1）表現(xiàn)（2）原因精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)林德曼用定量的方式研究了群落中各營養(yǎng)級(jí)之間的能量關(guān)系，提出了“林德曼定律”，標(biāo)志著生態(tài)學(xué)開始從定性走向定量。優(yōu)點(diǎn)：小、簡(jiǎn)單、穩(wěn)定賽達(dá)伯格湖深1米，面積為14480平方米，湖岸線長500米。湖底深度一致、性質(zhì)均一，沒有大的波浪。精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)植食性動(dòng)物

62.862.8太陽能未固定生產(chǎn)者464.6分解者12.5呼吸作用96.3未利用327.32932.118.829.312.6肉食性動(dòng)物

12.6微量7.55.0122.614.6單位（焦/厘米2·年）分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)1.用表格的形式，將圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。例如，可以將每一營養(yǎng)級(jí)上的能量“流入”和“流出”整理成為一份清單（“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量）。2.計(jì)算“流出”該營養(yǎng)級(jí)的能量占“流入”該營養(yǎng)級(jí)能量的百分比。分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)2.逐級(jí)遞減流入呼吸作用分解者利用暫未利用流出流出/流入生產(chǎn)者植食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物464.696.312.529362.813.52%62.818.82.129.312.620.06%12.67.5微量5.0能量傳遞效率自身呼吸散失分解者利用未利用能量在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率為

。能量傳遞效率=某一營養(yǎng)級(jí)的同化量上一營養(yǎng)級(jí)的同化量×100%10%～20%兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間（1）原因（2）規(guī)律三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)能量在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率為10%～20%。在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過程中消耗的能量就越多。因此，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(jí)。?食物鏈越短，能量利用率越高。能量傳遞效率與能量利用率的比較傳遞效率=上一營養(yǎng)級(jí)的同化量下一營養(yǎng)級(jí)的同化量×100%能量利用率=生產(chǎn)者能量流入最高營養(yǎng)級(jí)的能量×100%?能量傳遞效率不可提高或降低精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)1.先吃雞，再吃玉米玉米雞人2.先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。玉米人雞原因：減少了雞的消耗，

縮短食物鏈獲得的能量更多，

持續(xù)時(shí)間更久。食物鏈越短，最高營養(yǎng)級(jí)獲得的能量越多。精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)1.流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中來？為什么？不能。能量流動(dòng)是單向的。2.能量在流動(dòng)過程中逐級(jí)遞減，與能量守恒定律矛盾嗎？為什么？

不矛盾。能量在流動(dòng)過程中逐級(jí)遞減，指的是流入各個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量。能量守恒定律可以用于衡量流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，總能量=儲(chǔ)存在生態(tài)系統(tǒng)(生物體的有機(jī)物)中的能量+被各個(gè)營養(yǎng)級(jí)的生物利用、散發(fā)至非生物環(huán)境中的能量。因此，雖然能量在流動(dòng)過程中逐級(jí)遞減，但總能量依然遵循能量守恒定律。當(dāng)堂達(dá)標(biāo)精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)①A是初級(jí)消費(fèi)者攝入量；B是初級(jí)消費(fèi)者同化量；

C是用于自身生長發(fā)育繁殖量；D是次級(jí)消費(fèi)者攝入量。②初級(jí)消費(fèi)者攝入量＝同化量＋糞便量。③同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生長發(fā)育繁殖量。④生長發(fā)育繁殖量＝遺體殘?。渭?jí)消費(fèi)者攝入量。1.能量流動(dòng)過程的“一來二去”模型?與呼吸作用相連的就是同化量精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)

①D、E、F分別代表第一、第二、第三營養(yǎng)級(jí)同化量。②三條去路(最高營養(yǎng)級(jí)除外)：

呼吸作用散失、流入下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)、分解者利用。2.能量流動(dòng)過程的“一來三去”模型最高營養(yǎng)級(jí)的能量流向中不存在“流入下一營養(yǎng)級(jí)的能量”精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)3.能量流動(dòng)過程的“一來四去”模型最高營養(yǎng)級(jí)的能量流向中不存在“流入下一營養(yǎng)級(jí)的能量”①D、E、F分別代表第一、第二、第三營養(yǎng)級(jí)同化量。②四條去路(最高營養(yǎng)級(jí)除外)：

呼吸作用散失、流入下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)、分解者利用、未利用。精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)若題干中未做具體說明，則一般認(rèn)為能量傳遞的最低效率為10%，最高效率為20%。1.正推型（知低營養(yǎng)級(jí)，求高營養(yǎng)級(jí)）：

獲能最少選

食物鏈

；

獲能最多選

食物鏈

。最長×10%×20%最短不涉及“最多”、“至少”，計(jì)算時(shí)，需按具體數(shù)值計(jì)算。提醒：2.逆推型（知高營養(yǎng)級(jí)，求低營養(yǎng)級(jí)）：

需能最少選

食物鏈

；需能最多選

食物鏈

。最短÷20%最長÷10%精講環(huán)節(jié)

輔助環(huán)節(jié)自學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)標(biāo)環(huán)節(jié)“拼圖法”分析能量流動(dòng)過程(1)圖中箭頭上的字母(W1、D1、D2)代表流入某一營養(yǎng)級(jí)的能量，即同化量。(2)自然生態(tài)系統(tǒng)中，輸入第一營養(yǎng)級(jí)(生產(chǎn)者)的能量W1被分為兩部分：一部分(A1)在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失了，一部分(B1＋C1＋D1)用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖。而后一部分的能量包括現(xiàn)存的植物體中的能量(未