2023-2024学年浙科版选择性必修2 第三章第三节　生态系统中的能量单向递减流动 学案（含解析）

第三节　生态系统中的能量单向递减流动 导学聚焦 1.生命观念———基于对初级生产量和次级生产量概念的分析，明确生态系统的能量基础，形成物质与能量观；基于对能量流动特点的分析，形成稳态与平衡观。 2.科学思维———��基于模型与建模建构初级生产量与次级生产量的生产模型，并比较分析；②以赛达伯格湖能量流动为例，总结分析能量流动的特点。 3.科学探究———通过“调查校园（或公园）生态系统中的能量流动”实验分析，提升样方制作、数量统计及分析能力。 4.社会责任———基于对能量流动特点的分析，能对农业生产过程中相关能量流动问题提出分析见解。 知识点（一）　生态系统中的生产量 1.初级生产量 （1）概念：指绿色植物通过　光合作用　所固定的能量或所合成的有机物质。 （2）单位：g/（m2·a）或J/（m2·a）（a代表年）。 （3）总初级生产量：包括　呼吸消耗量　在内的全部初级生产量，用GP表示。 （4）净初级生产量：在初级生产量中，有一部分被植物的呼吸（R）消耗掉，剩下的才用于植物的　生长和繁殖　，用NP表示，即NP＝GP－R。陆地生态系统中，　热带雨林　的净初级生产量是最高的，温带常绿林、　落叶阔叶　林、北方针叶林、草原和　荒漠　依次减少。 （5）初级生产量的特征 ①具有　垂直　变化特征，如森林中，　乔木　的初级生产量最高，灌木次之，草本植物更低。 ②随群落的　演替　逐渐增加，顶极群落时　总初级　生产量接近最大，　净初级　生产量反而最小。 2.次级生产量 （1）概念：指生态系统中异养生物（包括消费者和分解者）第　二　次的有机物生产，生产的有机物或　固定的能量　就是次级生产量。 （2）单位：g/（m2·a）或J/（m2·a）。 （3）生产过程：次级生产者的同化量－呼吸量，即为次级生产量。 3.基于上述学习，判断下列相关表述的正误 （1）海洋次级生产量只有陆地次级生产量的一半（　×　） （2）次级生产量的制造者包括消费者和分解者（　√　） （3）一个种群次级生产量最高时往往生态系统中初级生产量也最高（　×　） （4）因光照缺乏，深海区下层几乎没有初级生产量和次级生产量（　×　） （5）动物摄食的能量除去粪便中的能量就是该动物的次级生产量（　×　） （6）所有消费者和分解者都直接或间接依靠植物的初级生产量（　√　） 1.次级生产量的能量来源是否只能来自初级生产量？ 提示：次级生产量的能量来源为现成的有机物，因此次级生产量的能量来源既可以是生产者所制造的有机物（即初级生产量），也可来自其他异养生物所制造的有机物（如消费者或分解者所制造的有机物）。 2.海洋的初级生产量之和只有陆地的1/2，但次级生产量却相当于陆地的3倍多，试分析原因。 提示：海洋面积虽然大，但大多数都是开阔的大洋，生产者相对较少，因此初级生产量之和较陆地少，但是海洋生态系统中，植食动物利用藻类的效率远远高于陆地动物利用纤维素等植物的效率，因此海洋的次级生产量较陆地多。 比较初级生产量、生物量和次级生产量 项目 初级生产量 生物量 次级生产量 定义 绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量 生物在某一特定时刻，单位面积或单位体积内实际存在的有机物积累量 在生态系统中第二次的有机物质生产量 能量来源 太阳光能 太阳光能或有机物 植物生产的有机物、其他次级生产量 项目 初级生产量 生物量 次级生产量 能量去向 绿色植物 绿色植物 次级生产者 描述单位 g/（m2·a） 或J/（m2·a） g/m2或J/m2 g/（m2·a） 或J/（m2·a） 能量大小 最大 较大 较小 三者的 关系 （1）总初级生产量（GP）＝净初级生产量（NP）＋植物呼吸量（R）；（2）净生产量表示在某一时刻前的有机物积累量时即为生物量；（3）次级生产量的能量来源于初级生产量；（4）初级 ... ...