|
生态系统的能量流动
一、教学目标的确定
（一）知识目标：
1、使学生理解能量流动是生态系统的两大功能量之一。
2、使学生了解生态系统能量流动的概念，掌握生态系统能量流动的过程和特点。
3、使学生体会研究人员研究生态系统能量流动的意义。
（二）能力目标：
通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。
（三）情感目标：
通过讨论“研究生态系统能量流动的意义”这一教学内容，使学生理解科学是第一生产力的观点。
二、教学重点
生态系统能量流动的过程和特点。
三、教学难点
生态系统能量流动的特点及其形成原因。
四、教学方法
引导探索、谈话、讨论相结合。
引言：生态系统的结构是指生态系统的成分、食物链和食物网，而生态系统中的能量流动以及物质循环则是生态系统的功能。
下面我们学习生态系统的能量流动。
一．能量流动的过程
讲述：生态系统中生物之间最重要联系是通过食物链和食物网成一个整体，所以食物链和食物网是生态系统中能量流动和物质循环的主渠道。
学生活动：阅读课本，思考回答：
(1)生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的?为什么起点不可以是动物?
(2)能量在沿食物链传递的过程中，是如何传递和散失的?
(3)流经一个生态系统的总能量是多少?
讲述：
一个生态系统能量的流动是从生产者所固定的太阳能开始的。正因为只有绿色植物能够通过光合作用把光能转变成为化学能，储存在有机物中，因此，流经生物群落中的能量应该说是从绿色植物开始的。动物必须依赖绿色植物为生，是异养的生活方式，不能自行合成有机物，必须利用现成的有机物，因而不可以做为一个生态系统能量流经的起点。
生态系统中的能量来源于太阳光，生产者通过光合作用固定的太阳能的总量，是流经此生态系统的总能量，也就是说生态系统的第一营养级固定的太阳0S是这个生态系统的总能量。
提问：
想想看，沿着食物链，能量逐级发生了什么变化?
展示：生态系统的能量流动图解。
讲述：由于每一营养级的生物在呼吸的过程中都会消耗一部分能量，加之动物的摄食过程，总有一部分能量会消耗在动物排出的粪便中，因而流经生态系统的能量在数量上是不断地发生着变化的。
学生活动：
练习用口头语言表达的方式，叙述能量流经生态系统的全过程，着重阐述生态系统能 量的来源、传递、散失几个环节。
二．能量流动的特点
讲述：从前面关于能量流动过程的阐述，可以对能量的流动方向以及能量在数量上的变化有一个感性上的认识，那么能量在流动的过程中能否进行定量分析呢?
展示：赛达伯格湖的能量流动图解。
学生活动：
(1)计算赛达伯格湖的生态系统中，能量从第一营养级流入第二营养级占生产者所固定能量 的百分比是多少?第二营养级流人第三营养级的能量，占初级消费者所同化的能量总量的百分比是多少?
(2)流入某个营养级的能量，为什么不能百分之百地流向后一个营养级?
讲述：通过计算，我们可以定量地分析生态系统的能量流动状况。美国生态学家林德曼，明确提出了"十分之一定律"。从理论上讲，一个人靠吃鱼增长体重1kg，就得吃掉10kg鱼，10kg的鱼要吃掉100kg的浮游动物，100kg的浮游动物要吃掉1000kg的浮游植物。也就是说，1000kg的浮游植物才能养活1Okg的鱼，进而才能使人增长1kg的体重。
由此可见，生态系统的能量流动具有两个明显的特点。
展示：某一个湖的能量金字塔。
(请学生总结)
归纳：
第一，能量流动不是循环的而是单向的：从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。必须源源不断的输入，又不断的散失。
第二，能量流动是逐级递减的：传递率为10％-20％，一条食物链的营养级一般不会超过五个营养级。因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少80％-90％，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。由于生态系统能量流动逐级递减，其传递率为10％-20％，即构成了能量金字塔。所以，生产者固定的全部太阳能在流经生态系统过程中逐级递减，单向不循环，最终在环境中消失。
三．研究能量流动的意义
讲述：能量流动是一个客观规律，只有合理地调整生态系统中能量流动关系，才能使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
学生活动讨论：
"怎样调查畜量对草场主要牧草种群数量的影响，怎样判断一个草场上是不是过度放牧。"
归纳：人们在利用生态系统资源的过程中，期望的"高效"与"持续"常常会发生矛盾。如何根据客观规律来调整生态系统中的能量流动关系，以满足人类的需求，是一个必须解决的重要问题。
板书设计；
三、生态系统的能量流动
1．能量来源：太阳
2．能量输入：生产者的光合作用
3．能量流动的渠道：食物链（网）
4．能量流动的过程：光→生产者→初级消费者
5．能量流动的特点。单向流动,逐级递减
6．能量流动的传递效率： 10～20％
7.能量金字塔。
8.研究能量流动的意义
|
