第四 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)
第二節(jié) 生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)（第一時(shí)）
一、教學(xué)目的
1.以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。
2.嘗試探究土壤微生物的分解作用。
3.說明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
4.關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。
5.舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。
6.說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。
7.描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
8.掌握生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)。
9.了解研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義。
二、教學(xué)重點(diǎn)
1.分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。
2.說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用
3．生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)。
三、教學(xué)難點(diǎn)
1．說明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
2．生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)及其形成原因。
四、教學(xué)過程：
復(fù)習(xí)：生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么？（回 答：是食物鏈和食物網(wǎng)。）
復(fù)習(xí)：如果我們寫一個(gè)一般的食物鏈，就是：生產(chǎn)者→初級(jí)消費(fèi)者→次級(jí)消費(fèi)者，這么寫的意思是什么？
學(xué)生：是后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)以前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)為食的現(xiàn)象，后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)從前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得了物質(zhì) 和能量，物質(zhì)和能量就從前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流動(dòng)到后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。我們現(xiàn)在就學(xué)習(xí) 生態(tài)系統(tǒng)的能量是怎樣流動(dòng)的。
提問：那么，能量是怎樣輸入生態(tài)系統(tǒng)的？能量流動(dòng)的渠道是什么？能量流動(dòng)的過程是怎樣的？請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材“能量流動(dòng)的過程”一段，并思考這些問題。
（在同學(xué)們閱讀后，分別請(qǐng)幾位同學(xué)這幾個(gè)問題。）
講述：生態(tài)系統(tǒng)流動(dòng)的能量自太陽能，即生態(tài)系統(tǒng)中能量的頭是太陽。但并不是所有的太陽能都參與生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)，必須是輸入到生態(tài)系統(tǒng)的第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量才能開始在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)。怎樣輸入？依賴于生產(chǎn)者的光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能。生產(chǎn)者固定的太陽能總量就是流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。它沿著食物鏈流動(dòng)。
提問：輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量是怎樣流動(dòng)的？或者說，生產(chǎn)者固定的太陽能流向什么方向？
講述：生產(chǎn)者固定的太陽能有三個(gè)去處：一部分被自身的生命活動(dòng)消耗了，即被呼吸作用分解了；儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量一部分被初級(jí)消費(fèi)者攝食同化流入下一營(yíng) 養(yǎng)級(jí)，沒被初級(jí)消費(fèi)者利用的枯枝落葉和初級(jí)消費(fèi)者攝食未消化而排出的糞便中的這一部分被分解者釋放出。簡(jiǎn)單他說，生產(chǎn)者固定的太陽能的三個(gè)去處是：呼吸消耗，下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化，分解者分解。對(duì)于初級(jí)消費(fèi)者所同化的能量，也是這三個(gè)去處。并且可以認(rèn)為，一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量＝呼吸散失的能量十分解者釋放的能量十被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量。但對(duì)于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的情況有所不同。
提問：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)有什么特點(diǎn)？形成這些特點(diǎn)的原 因是什么？相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率是多少？教材107頁也有兩個(gè)問題，請(qǐng)同學(xué)們帶著這些問題閱讀教材“能量流動(dòng)的特點(diǎn)”一段，閱讀完后，可以討論一下這些問題。
（待同學(xué)們閱讀完后）現(xiàn)在請(qǐng)一位同學(xué)概括一下能量流動(dòng)的特點(diǎn)。
是單向流動(dòng)和逐級(jí)遞減。為什么是這樣呢？請(qǐng)繼續(xù)回答�！　≈v述：對(duì)于單向 流動(dòng)講，是說能量只能從前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而不能反向流動(dòng)，可以理解為肉食動(dòng)物以植食動(dòng)物為食，植食動(dòng)物不能以肉食動(dòng)物為食。植物與植 食動(dòng)物的關(guān)系也是如此。
對(duì)于逐級(jí)遞減講，也是教材的第二個(gè)問題，一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，不能百分之百流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，除了自身呼吸消耗外，還有一部分未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用。這就決定了能量越流越少。
在賽達(dá)伯格湖，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)只獲得第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量的13．5％，第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)只獲得第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量的20％，能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率只有10％～20％，那么，其余80％～90％的能量哪里去了？請(qǐng)一位同學(xué)回答這個(gè)問題。
講述：對(duì)，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(yíng)養(yǎng)級(jí)不能利用的（如荒地中的草根）和后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(jìn)入別的生態(tài)系統(tǒng)，如被河水沖向海洋，或者沉積在湖底成為有機(jī)質(zhì)沉積物，或者仍然是前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生存?zhèn)�體，保持了前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生產(chǎn)能力。
提問：在賽達(dá)伯格湖一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量，是怎樣分配的？
是未利用的>呼吸的>下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(gè)體數(shù)量表示有無例外？（請(qǐng)一位同學(xué)回答）
講述：研究能量流動(dòng)的 意義在于使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠�。比如草原怎�?放牧產(chǎn)畜量高而草原又不退化？農(nóng)作物怎樣才能給人類提 供更多的產(chǎn)品？教材中提到的辦法就是一個(gè)好辦法。假如給你一個(gè)池塘，你該怎樣經(jīng)營(yíng)，才能最大獲益？請(qǐng)大家討論。
（討論后請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)闡述他們的結(jié)論）
現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)一種叫做“生態(tài)農(nóng)業(yè)”的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)模式。這種經(jīng)營(yíng)模式可以最小投入 ，得到最大收益。比如�；鶟O塘就是一例。（在此稍作解釋）
：通過學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，我們知道生態(tài)系統(tǒng)必須不斷地從外界獲取能量。能量是一切生命的動(dòng)力，是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。能量流動(dòng)維持各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生命和繁殖后代，使得一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)得以存在和發(fā)展。
一、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)概念和特點(diǎn)
1、概念：生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)又稱為生物地球化學(xué)循環(huán)，是指在生態(tài)系統(tǒng)中，組成生物體的C、H、O、N、P、Ca等化學(xué)元素，不斷進(jìn)行著從無機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落回到無機(jī)環(huán)境的循環(huán)過程。
2、特點(diǎn)：循環(huán)流動(dòng)，反復(fù)出現(xiàn)
二、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系
物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力自能量，而物質(zhì)又是能量的載體，以保證能量從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式。因此，在生態(tài)系統(tǒng)中二者是緊密相連的。
三、生物圈中水、碳和氮的循環(huán)過程

1、生物圈中水循環(huán)的主要過程如下圖所示
大氣環(huán)流

生物圈中水循環(huán)的主要過程

2、生物圈中碳循環(huán)過程如下 圖所示

生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程

3、生物圈中的氮循環(huán)主要過程如下圖所示

本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaoer/51333.html

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