生態系統的能量流動 教案
提問:生態系統中能量流動有什么特點?形成這些特點的原因是什么?相鄰兩個營養級之間的能量傳遞效率是多少?教材107頁也有兩個問題,請同學們帶著這些問題閱讀教材“能量流動的特點”一段,閱讀完后,可以討論一下這些問題。
(待同學們閱讀完后)現在請一位同學概括一下能量流動的特點。
是單向流動和逐級遞減。為什么是這樣呢?請繼續回答。
講述:對于單向流動來講,是說能量只能從前一營養級流向后一營養級,而不能反向流動,可以理解為肉食動物以植食動物為食,植食動物不能以肉食動物為食。植物與植食動物的關系也是如此。
對于逐級遞減來講,也是教材的第二個問題,一個營養級同化的能量,不能百分之百流向下一營養級,除了自身呼吸消耗外,還有一部分未被下一營養級利用。這就決定了能量越流越少。
在賽達伯格湖,第二營養級只獲得第一營養級同化能量的13.5%,第三營養級只獲得第二營養級同化能量的20%,能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率只有10%~20%,那么,其余80%~90%的能量哪里去了?請一位同學回答這個問題。
講述:對,被呼吸消耗,被分解者釋放,還有一大部分未被利用。未被利用的,可以理解為后一營養級不能利用的(如荒地中的草根)和后一營養級能利用而未利用的(如羊不可能將草地的草吃凈。這些未利用的能量除少量被分解者分解釋放外,它們或者進入別的生態系統,如被河水沖向海洋,或者沉積在湖底成為有機質沉積物,或者仍然是前一營養級的生存個體,保持了前一營養級的生產能力。
提問:在賽達伯格湖一個營養級所同化的能量,是怎樣分配的?
是未利用的>呼吸的>下一營養級同化的>分解者釋放的。
提問:能量金字塔是什么含義?如以生物個體數量表示有無例外?(請一位同學回答)
講述:研究能量流動的意義在于使能量持續高效地流向對人類有益的部分。比如草原怎樣放牧產畜量高而草原又不退化?農作物怎樣才能給人類提供更多的產品?教材中提到的辦法就是一個好辦法。假如給你一個池塘,你該怎樣經營,才能最大獲益?請大家討論。
(討論后請幾個同學闡述他們的結論)
現在已經出現一種叫做“生態農業”的農業經營模式。這種經營模式可以最小投入,得到最大收益。比如桑基漁塘就是一例。(在此稍作解釋)
總結:通過學習生態系統的能量流動,我們知道生態系統必須不斷地從外界獲取能量。能量是一切生命的動力,是生態系統的基礎。能量流動維持各個營養級的生命和繁殖后代,使得一個生態系統得以存在和發展。
鞏固:
1.請從能量流動的角度解釋為什么食物鏈一般不超過五個營養級?
2.俗話說,“一山不容二虎”,有沒有道理?為什么?
(這兩個問題可啟發學生根據生態系統中能量逐級遞減的規律分析,得出隨著營養級的升高,可利用的能量往往減少到很小的程度,以至不足以維持下一個營養級的存在。)
板書設計
三、生態系統的能量流動
1.能量來源:太陽
2.能量輸入:生產者的光合作用
3.能量流動的渠道:食物鏈(網)
4.能量流動的過程:光→生產者→初級消費者
5.能量流動的特點。單向流動,逐級遞減
6.能量流動的傳遞效率: 10~20%
7.能量金字塔。
8.研究能量流動的意義