51生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)教案沈忠-資料下載頁
【導(dǎo)讀】的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，滲透生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)整體的觀點(diǎn)。能量是一切生命活動(dòng)的動(dòng)力，也是生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的基礎(chǔ)。完整的生態(tài)系統(tǒng)都是一個(gè)能量輸入、傳遞和輸出的系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量單向傳遞的全過程，這是生態(tài)系統(tǒng)功能的一個(gè)重要體現(xiàn)。的辯證觀點(diǎn)，是滲透辯證唯物主義觀點(diǎn)教育的極好素材。研究能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)，一方面可以鞏固前面學(xué)習(xí)的食物鏈和食物網(wǎng)的知識(shí)，區(qū)別與聯(lián)系奠定基礎(chǔ)。對(duì)于能量的認(rèn)識(shí)不是很充分，對(duì)于能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)更是生疏，因而成為認(rèn)知上的難點(diǎn)。式引導(dǎo)學(xué)生分析能量流動(dòng)的特點(diǎn)，因而也是教師組織教學(xué)的難點(diǎn)。的概念，既有利于對(duì)能量金字塔概念的理解，又有利于對(duì)生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率知識(shí)的理解。沿著食物鏈或食物網(wǎng)的各個(gè)營養(yǎng)級(jí)傳遞（渠道），最后以呼吸熱形式逸散。然后具體指出能量金字塔是用各個(gè)營養(yǎng)級(jí)能。指出兩點(diǎn)，一是物質(zhì)循環(huán)帶有全球性質(zhì)，故又叫生物地化循環(huán)；二是物質(zhì)指的是什么物質(zhì)，
【正文】 統(tǒng)中生命成分的各種表現(xiàn)都與能量轉(zhuǎn)化有關(guān)，生命的本質(zhì)就是生長繁殖、物質(zhì)合成等連續(xù)變化的過程，這一切都伴隨著能量轉(zhuǎn)化的過程。因此，沒有能量的轉(zhuǎn)化也就沒有生命。 顯然，第二定律也在生物系統(tǒng)中起作用。例如當(dāng)人體細(xì)胞中的糖經(jīng)過氧化作用釋放能量時(shí)，大約只有 55％的能量被固定在各種其它化學(xué)鍵之中，其余的則以熱的形式消散到環(huán)境中去。熵值隨著每一化學(xué)反應(yīng)而增加。 同樣，能量在營養(yǎng)級(jí)之間流動(dòng)時(shí)，大部分能量都以熱的形式散失。 二、生物金字塔： 大草原上草叢一望無際，各種各樣的昆蟲隨處可見，無需查數(shù)，鳥雀要比昆蟲少，鷹比鳥雀少得多。食物鏈的營養(yǎng)級(jí)從低到高，生物數(shù)量越來越少。英國生態(tài)學(xué)家查爾斯研究了這種現(xiàn)象后，提出了生物金字塔的概念。下面是生物金字塔的例子。 1．生物數(shù)目金字塔：人們對(duì)一片草地上草牧鏈的所有生物成員作了統(tǒng)計(jì)： 生產(chǎn)者 （野草） 5842 424株； 消費(fèi)者 I（草原動(dòng)物、昆蟲） 708 624只； 消費(fèi)者Ⅱ（肉食動(dòng)物、吃昆蟲的小鳥） 354 904只 ； 消費(fèi)者Ⅲ（肉食動(dòng)物、吃小鳥的鷹） 3只。 2．生物量金字塔：人們對(duì)一片海域中生態(tài)系統(tǒng)作了統(tǒng)計(jì)： 生產(chǎn)者（大葉藻） 4 800萬噸； 消費(fèi)者 I（吃大葉藻的小魚蝦） 1200萬噸； 消費(fèi)者Ⅱ（吃小魚蝦的大魚） 17萬噸； 消費(fèi)者Ⅲ（吃大魚的魚） 3萬噸。 3．生物能量金字塔：在某一生態(tài)系統(tǒng) 1平方米的面積上： 生產(chǎn)者（植物）凈生產(chǎn)的能量是 36 922千焦； 消費(fèi)者 I（草食動(dòng)物）凈生產(chǎn)的能量是 6 178千焦； 消費(fèi)者Ⅱ（肉食動(dòng)物）凈生產(chǎn)的能量是 280千焦； 消費(fèi)者Ⅲ（肉食動(dòng)物）凈生產(chǎn)的能量是 25千焦。 三、生物地化循 環(huán)的類型： 生物地化循環(huán)可分為三大類型，即水循環(huán)、氣體型循環(huán)和沉積型循環(huán)。在氣體型循環(huán)中，物質(zhì)的主要儲(chǔ)存庫是大氣和海洋，其循環(huán)與大氣和海洋密切相聯(lián)，具有明顯的全球性，循環(huán)性能最為完善。凡屬于氣體型循環(huán)的物質(zhì)，其分子或化合物常以氣體形式參與循環(huán)過程，屬于這類的物質(zhì)有氧、二氧化碳、氮、氯、溴和氟等。參與沉積型循環(huán)的物質(zhì)，其分子或化合物絕無氣體形態(tài)，這些物質(zhì)主要是通過巖石的風(fēng)化和沉積物的分解轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀簧鷳B(tài)系統(tǒng)利用的營養(yǎng)物質(zhì)，而海底沉積物轉(zhuǎn)化為巖石圈成分則是一個(gè)緩慢的、單向的物質(zhì)移動(dòng)過程，時(shí)間要以數(shù)千年計(jì)。這些沉積 型循環(huán)物質(zhì)的主要儲(chǔ)存庫是土壤、沉積物和巖石，而無氣體形態(tài)，因此這類物質(zhì)循環(huán)的全球性不如氣體型循環(huán)表現(xiàn)得那么明顯，循環(huán)性能一般也不完善。屬于沉積型循環(huán)的物質(zhì)有磷、鈣、鉀、鈉、鎂、鐵、錳、碘、銅、硅等，其中磷是較典型的沉積型循環(huán)物質(zhì)，它從巖石中釋放出來，最終又沉積在海底并轉(zhuǎn)化為新的巖石。氣體型循環(huán)和沉積型循環(huán)雖然各有特點(diǎn)，但都受到能量流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)，并都依賴于水的循環(huán)。
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