第2課時生態金字塔和研究能量流動的實踐意義[學習目標]1.用生態金字塔表征生態系統中各營養級間的能量、生物量或數量等關系。2.概述研究生態系統能量流動的意義。一、生態金字塔1．類型：______________、________________、__________________。2．能量金字塔(1)概念：如果將單位時間內各營養級所得到的__________數值轉換為相應面積(或體積)的圖形，并將圖形按照營養級的次序排列，可形成一個金字塔圖形，叫作能量金字塔。(2)特點：通常呈________的金字塔形。3．生物量金字塔(1)概念：如果用同樣的方法表示各個營養級________(每個營養級所容納的有機物的總干重)之間的關系，就形成生物量金字塔。(2)特點：大多是上窄下寬的金字塔形。4．數量金字塔(1)概念：如果表示各個營養級的生物______________比值關系，就形成數量金字塔。(2)特點：一般呈上窄下寬的金字塔形，但也可呈上寬下窄______________的金字塔形，如________________。判斷正誤(1)由于能量在流動的過程中逐級遞減，所以營養級越高，該營養級的總能量及生物的數量就會越少()(2)生物量金字塔、數量金字塔同能量金字塔一樣都是正置的()任務一：生態金字塔的模型構建1．請列。賽達伯格湖的能量流動數據分析[單位：J/(cm2·a)]能量分析生產者植食性動物肉食性動物輸入能量464.662.812.62．生態學家調查了不同生態系統中的生物個體數量和生物量(調查數據中排除了微生物和土壤動物)，所得數據如表格所示。P代表生產者，C1、C2、C3依次代表初級、次級和三級消費者。資料1夏季兩個生態系統的生物個體數量統計表，單位為個·hm－2。名稱某草地某溫帶森林P150000002000C120000001500000C29000001200000C31020(1)請根據資料1，分別建構這兩個生態系統的數量金字塔。資料2夏季兩個生態系統的生物量統計表，單位為g·m－2。名稱某湖泊某海峽P964C11121C24—(2)根據資料2，分別建構兩個生態系統的生物量金字塔。(3)分析數量金字塔出現上寬下窄倒置的金字塔形的原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)分析生物量金字塔出現上寬下窄倒置的金字塔形的原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________生態金字塔的類型和特點項目能量金字塔生物量金字塔數量金字塔形狀每一層含義單位時間內，食物鏈中每一營養級生物所同化的能量的多少單位時間內，每一營養級生物所容納的有機物的總干重每一營養級生物個體的數目特點通常都是上窄下寬的金字塔形一般為上窄下寬的金字塔形一般為上窄下寬的金字塔形象征意義能量在流動過程中逐級遞減生物量(有機物的總干重)隨食物鏈中營養級的升高而逐級遞減生物個體的數目在食物鏈中隨營養級升高而逐級遞減特殊形狀－海洋生態系統中，浮游植物個體小，壽命短，又會不斷被捕食，因而某一時間調查到的生物量可能低于浮游動物，呈現倒置的金字塔形如果消費者個體小而生產者個體大，就會呈現倒置的金字塔形，如昆蟲和樹1.如圖為某一生態系統的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養級，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是()A．Ⅰ是消費者B．Ⅳ為分解者C．E1為太陽能，E2為熱能D．能量可在食物鏈中循環利用2．甲、乙、丙、丁是某同學繪制的生態金字塔。下列與之相關的說法，錯誤的是()A．生態金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和數量金字塔，基本呈現圖丙所示形態B．由于能量流動具有逐級遞減的特征，能量金字塔通常呈現圖丙所示形態C．不能用圖甲表示生物數量金字塔D．生態金字塔中每一層代表一個營養級，分解者不包含在其中二、研究能量流動的實踐意義1．可以幫助人們將生物在時間、空間上進行合理配置，增大流入某個生態系統的____________。例如，間作套種、多層育苗、稻—萍—蛙等立體農業生產方式。2．可以幫助人們科學地規劃和設計__________________，使能量得到______________。例如，秸稈喂牲畜；糞便制作沼氣；沼渣肥田，這樣就實現了對能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率。3．還可以幫助人們合理地調整生態系統中的能量流動關系，使能量持續高效地流向對人類最有益的部分。例如，合理確定草場載畜量、麥田除草、除蟲等。判斷正誤(1)拔去田地中的雜草是人為地調整能量流動的方向，提高生態系統的能量傳遞效率()(2)利用農作物秸稈培育蘑菇，實現了生態系統中能量的循環利用()(3)研究能量流動，可調整能量流動關系，使生產者固定的能量全部流向人類()任務二：研究能量流動的實踐意義資料“稻—鴨—萍”共作是一種新興的生態農業模式，是在稻鴨共作的基礎上，放養營養含量高且不占用水稻生長空間的紅萍而形成的。其具有以下優點：(1)可以固氮富鉀，紅萍既可以從空氣中固定氮，又能從水中富集鉀，可提供水稻正常生長所需的70%的氮素和70%的鉀素，并為鴨子提供飼料。(2)鴨子可以食用雜草，可大大減少多種水田雜草的發生和危害。(3)可以除蟲，鴨子可以食用田間害蟲，減少了害蟲對水稻的危害，同時鴨子排出的糞便可以起到增肥的作用。總之，“稻—鴨—萍”立體農業利用生物間的相互關系，充分利用空間，將不同生物種群組合在一起，實現了多物種共存、多層次配置，提高了水田的物質能量利用率，具有明顯的經濟效益、生態效益和社會效益。1．從能量流動的角度分析，“稻—鴨—萍”共作模式與稻鴨共作模式相比，引入紅萍有什么意義？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．從能量流動的角度分析，稻田除草、除蟲的意義是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．圖一是傳統農業對水稻秸稈的利用示意圖，圖二為現代農業對秸稈的利用示意圖。據圖回答問題：從能量利用的角度分析，現代農業相較于傳統農業有什么優勢？________________________________________________________________________________________________________________________________________________能量傳遞效率與能量利用率的區別(1)能量傳遞效率①含義：生態系統中能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率約為10%～20%，即輸入某一營養級的能量中，只有10%～20%的能量流到下一營養級(最高營養級除外)。②計算公式能量傳遞效率＝eq\f(某一營養級同化量,上一營養級同化量)×100%。(2)能量利用率①一般指流入最高營養級(或人類)的能量占生產者固定總能量的比值。②一般來說，食物鏈越短，能量利用率越高。③有時考慮分解者的參與，使營養結構更復雜，以實現能量的多級利用，從而提高能量的利用率。3．下列關于生態系統能量流動的原理在實踐中的應用的敘述，錯誤的是()A．除蟲、除草可以讓農田生態系統中的能量更多地流向對人類更有益的部分B．多途徑利用農作物可以實現對生態系統中能量的多級利用C．根據草場能量流動的特點，可以合理確定草場的載畜量，從而保持畜產品的持續高產D．“桑基魚塘”的生產方式，在桑、蠶、魚之間形成良性循環，將提高能量傳遞效率4．茶樹菇味道鮮美，常生長在油茶樹枯朽的樹樁上。某林場嘗試在樹下套種茶樹菇，并用桐樹、柳樹、楊樹脫落的枝葉制作培養基。下列相關敘述正確的是()A．油茶樹枯朽樹樁中的能量不屬于油茶樹的同化量B．生長在油茶樹樹樁上的茶樹菇屬于生態系統中的分解者C．套種措施可以提高樹木和茶樹菇對陽光等資源的利用率D．該林場提高了能量的傳遞效率，實現了能量的多級利用

第2課時生態金字塔和研究能量流動的實踐意義一、教材梳理1．能量金字塔生物量金字塔數量金字塔2．(1)能量(2)上窄下寬3．(1)生物量4．(1)個體的數目(2)倒置昆蟲和樹判斷正誤(1)×(2)×核心探討1．如圖所示2．(1)某草地：某溫帶森林：(2)某湖泊：某海峽：(3)當生產者個體比消費者個體大得多時，數量金字塔經常是倒置的。(4)海洋生態系統中，浮游植物個體小，世代周期短，又不斷被捕食，因而某一時間調查到的生物量可能低于浮游動物的生物量。當然，總的來看，一年中浮游植物的總的生物量還是比浮游動物的多。典題應用1．C[據圖分析可知，Ⅰ是生產者，處于第一營養級，A錯誤；Ⅳ為三級消費者，處于第四營養級，B錯誤；E1為太陽能，用于植物的光合作用，E2為熱能，是生物呼吸作用產生的，C正確；能量在食物鏈中是單向流動的，不能循環利用，D錯誤。]2．C[生態金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和數量金字塔，大多數情況下呈現圖丙所示的正金字塔形，A正確；能量沿食物鏈(網)流動時逐級遞減，因此能量金字塔通常呈現正金字塔形，B正確；某些食物鏈，如樹→蟲→鳥，其數量金字塔可能如圖甲，C錯誤；生態金字塔表示不同營養級上能量、生物量或數量的關系，不包含分解者，D正確。]二、教材梳理1．總能量2．人工生態系統最有效的利用判斷正誤(1)×(2)×(3)×核心探討1．在空間上進行合理配置，增大流入生態系統的總能量。2．調整生態系統的能量