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第三节 能量流动和物质循环是生态系统的主要功能第1课时
能量在单向流动中逐级递减.
初中生物济南版（2024）八年级下册
第八单元 第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体
01
通过分析生态系统能量流动示意图，明确生态系统中每个营养级能量的来源和去向，总结特点(重点)。
03
利用能量流动知识理论，分析“桑基鱼塘”新型农业模式的优点，总结研究能量流动的意义(重、难点)。
02
通过分析生态系统中各营养级能量对比示意图，归纳能量流动的特点及与生物数量的关系(重、难点)。
学习目标
浙江湖州的桑基鱼塘
“塘中养鱼、塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”的循环农业模式。
全球重要农业文化遗产。
导入新课
第一步：仔细阅读课本81-82页，划出关键的词和句子。
第二步：独立完成导学案中的自主学习部分。
第三步：在小组长带领下统一答案并检查、记忆！
能量在单向流动中逐级递减
氧气 + 有机物（贮存能量）
二氧化碳 + 水 + 能量
线粒体
草 → 兔子
当某种生物摄取食物时，它就获得了其中的部分能量。所以，生态系统中的能量是通过食物链依次传递的。
生物的生长发育和繁殖等生命活动所需要的能量，来自贮存在有机物中的化学能。
能量在单向流动中逐级递减
营养级 trophic level
生物在食物链中所处的层次。
玉米
蚱蜢
青蛙
蛇
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
合作探究
能量在单向流动中逐级递减
某生态系统中的食物关系
草 → 蝗虫 → 鼠 → 狐 → 鹰
草 → 蝗虫 → 鼠 → 蛇 → 鹰
草 → 蝗虫 → 鼠 → 蛇 → 狐 → 鹰
在该食物网中狐位于第________营养级。
草 → 蝗虫 → 鼠 → 鹰
草 → 蝗虫 → 鼠 → 猫头鹰
能量在单向流动中逐级递减
四、五
观察思考
第一营养级
第二营养级
第三营养级
分解者
生态系统能量流动示意图
太阳能
热能
下一营养级
流向分解者
热能
呼吸作用
热能
下一营养级
下一营养级
流向分解者
流向分解者
热能
呼吸作用
呼吸作用
残肢落叶等
呼吸作用
观察图8.2-9，思考并归纳生态系统能量流动的特点。
能量在单向流动中逐级递减
问 题
1.概括每个营养级能量的来源和去向。
第一营养级
太阳能 →
自身呼吸作用消耗
流向下一营养级
流向分解者
最高营养级
自身呼吸作用
流向分解者
→··· →
输入
传递
散失
能量流动 energy flow
生态系统中能量输入、传递和散失的过程。
散失
能量在单向流动中逐级递减
沿着食物链传递
生产者通过光合作用固定的太阳能
通过呼吸作用能量会逐级散失
能量的输入
能量的传递
能量的散失
能量流动
源头
流入生态系统的总能量
太阳能
化学能
热能
能量转换
能量在单向流动中逐级递减
2.生态系统中的能量能否逆向流动或者循环流动
能量在流动过程中会以热能的形式散失，无法重新进入生态系统，不能在生态系统中循环流动。
太阳能
植物
植食性动物
肉食性动物
能量通过捕食沿着食物链传递
单向流动
特点：能量流动是单向流动、逐级递减的。
逐级减少
能量在单向流动中逐级递减
问 题
3.谚语“一山不容二虎”蕴含着自然界的一个规律：所处营养级越高的生物，其数量通常会越少。为什么
呼吸
分解者利用
分解者利用
呼吸
呼吸
X
Y
下一营养级获得的总能量Y
上一营养级获得的总能量X
=10%~20%
营养级越高，获得的能量越少，数量也逐渐减少。
能量在单向流动中逐级递减
问 题
第四
第三
第二
第一
10 千焦
100 千焦
1 000 千焦
10 000 千焦
生态系统中各营养级能量对比示意图
在一个生态系统中，营养级越多，食物链越长，能量在沿着食物链流动的过程中就消耗得越多。所以，一条食物链一般不会超过5个营养级。
常规数量金字塔
特殊数量金字塔
能量在单向流动中逐级递减
合作探究
能量金字塔。
(1)在一个生态系统中，营养级越多，食物链越______，能量就消耗得越_______。
(2)在一个生态系统中，营养级越多，食物链越长，最高营养级的生物数量越_______。
长
多
少
能量在单向流动中逐级递减
为什么同一重量的肉比蔬菜贵？
食物链延长，能量流失多，成本高
如果使D鱼体重增加1 kg，需浮游植物约 。
1000 kg
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
能量在单向流动中逐级递减
能量在沿着食物链流动的过程中，为什么会逐级递减？
由于生物自身的呼吸消耗，以及植物的残枝落叶和动物的骨骼、皮毛等难以被下一个营养级的生物利用，能量在沿着食物链流动的过程中会逐级递减。所以能量在沿着食物链流动的过程中，会逐级递减。
合作探究
能量在单向流动中逐级递减
为何“桑基鱼塘”成为全球重要农业文化遗产？
鱼
蚕沙
蚕
桑树
粪便、废弃物
食用菌
沼渣
沼气
(燃料)
沼气池
(微生物发酵)
水草
鱼
饲料
粪便、废弃物
桑树
蚕
传统养殖模式
现代新型养殖模式
合作探究
能量在单向流动中逐级递减
水草
鱼
饲料
粪便、废弃物
桑树
蚕
传统养殖模式
依赖于自然生态系统中的能量输入；能量利用程度较低，鱼粪等废弃物的利用效率有限，大部分最终以热能形式散失。
能量在单向流动中逐级递减
鱼
蚕沙
蚕
桑树
粪便、废弃物
食用菌
沼渣
沼气
(燃料)
沼气池
(微生物发酵)
现代新型养殖模式
合理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
实现了能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率，减少能量的浪费
能量在单向流动中逐级递减
课堂小结
能量流动
概念
生态系统中能量输入、传递和散失的过程
特点
单向流动、逐级递减
传递效率
相邻两营养级间能量传递的效率为10%~20%
1．由4个不同营养级组成的一条食物链中，获得能量最少的营养级是(　　)
A．第一营养级 B．第二营养级
C．第三营养级 D．第四营养级
D
课堂练习
解析：在生态系统中，能量是沿着食物链传递的，能量沿食物链传递的规律是单向流动、逐级递减的，因此越往食物链的末端，能量越少，生物的数量也随着食物链级别的升高减少，故第四营养级获得的能量最少。
2．下列关于生态系统各生物成分的说法，错误的是(　　)
A．第一营养级一定是生产者
B．植食性动物一定是初级消费者
C．肉食性动物一定不是第二营养级
D．次级消费者一定是肉食性动物
D
解析：次级消费者是以初级消费者为食，所以次级消费者不一定是肉食性动物，也可能是杂食性动物，D错误。
课堂练习
3．生态系统中，绿色植物固定的太阳能沿着食物链的单向传递叫(　　)
A．能量输出 B．能量流动
C．能量交换 D．能量输入
B
解析：生态系统中能量输入、传递和散失的过程，称为生态系统的能量流动，能量流动过程：阳光→绿色植物→植食动物→肉食动物→分解者(结束)。
4．能量流动是生态系统的重要功能，能量沿食物链流动的特点是(　　)
A．双向流动，逐级递减 B．单向流动，逐级递增
C．循环流动，逐级递增 D．单向流动，逐级递减
D
课堂练习
5．如图能正确表示食物链“草→兔→狐”中数量关系的是(　　)
B
解析：生态系统中的物质和能量沿着食物链和食物网流动并逐级递减，一般营养级越低生物数量越多，营养级越高生物数量越少。
课堂练习
6．南方地区普遍采用在荔枝园内养鸡的生产模式，如图为该模式的结构与功能示意图，下列说法不正确的是(　　)
A．该生态农业能够增加经济效益
B．该生态农业减少了对环境的污染
C．该生态农业实现了对能量的多级利用
D．鸡和荔枝树是该生态农业中的生产者
D
解析：生态农业是一种低能耗农业，通过充分利用太阳能和生物资源，综合运用先进的科学技术手段作用于传统农业，实现经济效益和环境保护协调发展。生产者是指能够利用光能，将无机物合成为有机物的生物。题图中荔枝树是生产者，因为它能够进行光合作用。而鸡是消费者，它依赖荔枝园内的资源(如昆虫、草等)为生。
课堂练习
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