（4）生态系统能量流动的特点

　　讲述：

　　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，一个人靠吃鱼增长身体1kg，就得吃掉10kg鱼，10kg的鱼则要吃掉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10kg的鱼，进而才能使人增长1kg体重。

　　根据林德曼能量传递的“十分之一定律”，编制成多媒体课件，图、文、音、形并茂，形象逼真，学生一目了然。

　　观看后，学生归纳小结如下：

　　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。即必须源源不断地输入，又不断地散失。

　　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量逐级递减，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。

　　（5）研究生态系统能量流动的目的

　　问：能不能改变生态系统能量流动的规律？

　　不能，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。

　　（三）总结、扩展

　　学生活动思维训练

　　1．为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？

　　引导学生根据林德曼能量流动的“十分之一定律”来阐述这个问题，如鱼体重增加1kg，所需浮游植物100kg等，结合日常生活实际讲解。

　　2．下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答问题。

　　图中D表示______。

　　能量在逐级递减中，传递率按20％计算，若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能量为______千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量为______千焦。

　　图中各营养级通过A______作用被消耗，通过B______利用，而B又通过C______被消耗。

　　太阳能；②1.6 200；③呼吸 分解者 呼吸作用

　　3．总结

　　从能量传递过程看，流经生态系统的能量就是绿色植物所固定的全部太阳能，这些能量沿着食物链和食物网的各个营养级传递，可见生产者是消费者和分解者获得能量的源泉，是生态系统存在和发展的基础。

　　从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递率为10％－20％，因为大部分能量用于各营养级自身的新陈代谢等生命活动，另一部分随遗体等被分解者所利用，真正流入下一个营养级的能量只有10％－20％。所以，一条食物链一般不能超过五个营养级，到第五营养级时，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。

　　（四）作业

　　1．识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请据图回答，

　　（1）将A、B、C、D各营养级的名称依次写在图中：

　　A．______B．______C．______D．______

　　（2）图中a1代表______。

　　（3）图中a2代表______。

　　（4）a3＜a2的原因是______。

　　（5）从生态系统能量传递效率上看，一个营养级的能量，流到下一个营养级只有______。因此，一个食物链一般不能超过______。

　　答案：（1）生产者、初级消费者、次级消费者、三级消费者；（2）生产者所固定的太阳能；（3）从第一营养级流动到第二营养级的能量；（4）初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量，只有10％-20％的能量传递给次级消费者，所以a3＜a2；（5）10％－20％，五个营养级。

　　2．思考题：生物的个体数量是否能成为金字塔？答案：略。

　　（五）板书设计

　　七、教学步骤

　　第二课时

　　（一）明确目标

　　1．了解生态系统的物质循环的概念及物质循环的重要意义。

　　2．理解掌握生态系统的物质循环过程，重点以碳循环为例搞清楚物质循环的过程及特点。

　　3．掌握生态系统的能量流动和物质循环互为因果关系。

　　（二）重点、难点的学习及目标完成过程

　　引言：

　　生态系统的物质循环也是顺着生态系统的营养结构即食物链和食物网这个主渠道进行循环流动的。前面讲的能量流动与物质循环是不同的，能量在流经生态系统各个营养级时，是逐级递减、单向不循环的。而物质循环是在生态系统的生物群落与无机环境之间可以反复出现，是循环流动的。那么，生态系统中物质到底是怎样循环的呢？

　　2．生态系统的物质循环

　　讲述：

　　（1）物质循环的概念

　　生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动。

　　生物地化循环：生物圈是地球上最大的生态系统，其中的物质循环带有全球性，这种物质循环又叫生物地化循环。

　　生态系统的物质循环反复出现，循环流动，不会消失，生物可反复利用。

　　（2）物质循环的特点

　　学生活动

　　演示水、碳、氮循环的多媒体课件（自制），增强学生的感性认识，为学习物质循环奠定基础。

　　学生谈观后感：老师点拨指导。

　　水循环：水是组成生物体的重要成分，约占体重的 60％～95％，体内进行一切生化反应都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。

　　碳循环：碳元素约占生物体干重的 47％，碳是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有生命。碳在无机环境与生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。

　　氮循环：氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。氮占大气成分的79％，必须经过生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才能在生物群落与无机环境间反复循环。