生态系统教案设计

生态系统教案设计（共9篇）

生态系统教案设计 篇1

【教学目的】

1．了解生态系统的概念。

2．了解生态系统的组成以及生产者、消费者、分解者等概念。3．了解生态平衡的概念，懂得保持生态平衡的重要意义。【教学重点和难点】

1．教学重点：生态系统的概念和组成，生态平衡的概念和维持生态平衡的意义。

2．教学难点：生态平衡的概念。

【教学方法】以启发提问为主，配合讨论以及教师讲解。【教学过程】

〔板书〕第二节生态系统

引言：上次领同学们观察了校园里的睡莲、马蹄莲和鲫鱼等生物所生活的环境。假如我把睡莲和马蹄莲移栽到沙漠上，把仙人掌搬到池塘里，把鲫鱼放到海里，把带鱼放在池塘里。这样做会有什么结果呢？这个结果说明了什么问题呢？（回答：这些生物都会死亡。这说明每一种生物都生活在一定的环境中，离开它的生活环境就要死亡。）转入新课：（放课本第159页草原上部分生物的幻灯片）这个画面是草原上的部分生物。提问：大家认识这些生物吗？这些生物之间的相互关系是怎样的？（回答：有鹰、鸟、蝗虫、兔、蚯蚓、草，土壤中还有细菌。它们共同生活在一个地方。鹰吃鸟，吃兔。鸟吃蝗虫，吃草籽，吃蚯蚓。兔吃草。土壤中的细菌吃生物的尸体。这些生物之间存在着既相互依存又相互制约的关系。）

为了发展畜牧业，就要把牧草种好，可是有些鸟偏偏要吃牧草的种子。怎么办呢？有人在内蒙古草原把人工种草的实验区用网于罩起来。可是过一段时间，草的叶几乎被虫子吃光了，而未加网罩的天然草原，牧草却生长良好。

提问：这是什么原因呢？

（回答：草被网子罩起来以后，鸟飞不进去，吃草的昆虫失去鸟的控制，就猖獗起来。）

提问：这个例子又说明了什么问题呢？（回答：说明生物与环境是不可分割的。）

将以上三个例子归纳起来，可以说明生活在一定环境中的生物是相互依存、相互制约的，而且与环境是不可分割的整体，这个整体就叫生态系统。（学生用红笔在课本160页生态系统的概念下划横线。）

〔板书〕

一、生态系统

（放湖泊生态系统幻灯片）这也是一个生态系统，叫做湖泊生态系统。提问：为什么称它是一个生态系统呢？

（回答：这个湖泊里有水、土壤、阳光，还有水草、鱼、螺蛳以及浮游生物，它们之间也是相互依存、相互制约的，并且生物与它们生活的环境也是不可分割的整体。）

提问：我们教室外边这个池塘是不是一个生态系统呢？为什么？（回答：也是一个生态系统。池塘里有鱼、浮游生物、水草、睡莲、马蹄莲，土壤中还有微生物。它们之间也是相互制约的，与生活环境也是不可分割的整体。）翻开书第162页，“动动脑”第一题，地球上所有的生物都可以看作是生活在一个大的生态系统中，这种说法对吗？

（回答：对。地球上所有生物都可以看作是生活在一个大的生态系统中，这是因为地球上所有的生物与其生活环境形成了一个统一的整体。）提问：你们还知道哪些生态系统呢？

（回答：森林生态系统，草原生态系统，农田生态系统„„）这说明生态系统的类型是多种多样的，范围有大有小，如：森林、海洋、湖泊、农田以及学校的花园等，这些都是生态系统，这是因为它们都具备生态系统的条件，或者说它们都具有共同的特征，那就是都具有非生物和生物两大部分。

〔板书〕

二、生态系统的组成

提问：你们分析一下湖泊生态系统的组成成分，生物和非生物具体有哪些？（回答：生物部分有植物、动物、土壤中还有细菌和真菌。非生物部分有阳光、空气、水、土壤。）物在生理功能上最大的区别是什么？成为有机物并贮存能量和放出氧气，供生命活动需要。）因此，植物在生态系统中扮演的是生产者的角色（教师把生产者写在“植物”的后面。）提问：动物能不能像植物那样在体内合成有机物呢？（回答：不能！人和动物只能吃植物制造的有机物。）因此，在生态系统中动物扮演的是消费者的角色（教师把消费者写在“动物”的后面。）

讲述：动植物的寿命是有限的，必然会死亡，留下尸体，植物还会有枯枝落叶掉在地上。这些尸体就像城市里的垃圾一样，如果没有清洁工每天清扫处理，就会堆积如山，日子久了垃圾山越来越大，就会使我们人类没有活动的场所。同理，动植物的尸体也有“清洁工”来帮助处理，那就是细菌和真菌。它们把这些尸体分解成无机物，还给大气和土壤。因此，细菌和真菌在生态系统中扮演的是分解者的角色。（教师在“细菌和真菌”后面写分解者。）非生物部分主要是非生物的物质和能量。提问：我们知道这样的谚语，“螳螂捕蝉，黄雀在后”，“大鱼吃小鱼，小鱼吃青虾，青虾吃泥巴”（实际上青虾吃的是水中的浮游生物）。你们知道这谚语的含意是什么吗？（回答：生物之间是吃与被吃的关系。这种关系又是普遍存在的。）

（放幻灯片图V－19）并问：这张画面中哪是生产者？哪是消费者？哪是分解者？它们之间的关系是怎样的呢？（回答：绿色植物是生产者，昆虫、鸟是消费者，细菌和真菌是分解者。它们之间的关系又是昆虫以植物为食，鸟又要吃昆虫，细菌和真菌吃植物和昆虫以及鸟的尸体。它们之间是一种食物关系。）这种食物关系把它们连成一条链子，所以叫食物链。

〔板书〕

三、食物链

什么是食物链呢？对一个生态系统来说，生产者与消费者之间的吃与被吃的关系称为食物链。（请同学们用红笔在第160页食物链的定义下划上横线）提问：（放幻灯片V—20）请看这张画面上的生产者、消费者的吃与被吃的关系，构成了几条食物链？（讨论：有答3条，有答13条等。教师请答3条的同学指出这个画面从哪里到哪里是第1条，从哪里到哪里是第2条„„。又请答13条的同学指出是怎样的条数。）教师指导学生：我们数这个森林生态系统有几条食物链时，应看清楚箭头的指向，就是箭头处的动物是以其箭尾处的动植物为食的。数食物链时，应从生产者开始顺着箭头的指向数，这样这个森林生态系统就应该是5条食物链。这就说明在一个生态系统中，常常有许多条食物链，而且这些食物链并不是孤立存在的。提问：消费者野猪是以什么动物为食

呢？（回答：蛇和吃虫的鸟。）吃呢？（回答：可以被野猪、紫貂、黄鼬所吃。）讲述：这说明一种消费者不只吃一种食物，同一种食物又常常被多种消费者吃掉。这样一个生态系统内的许多食物链，自然地相互交织在一起，从而构成复杂的食物网。（请同学们用红笔在第160页食物网的定义下面划上横线。）〔板书〕食物网提问：这个森林生态系统的各种生物中，你知道哪种生物的数量最多？那种生物最少？（回答：植物最多，虎最少，其余都是中间数量。）（放生态系统中生物数量金字塔幻灯片）每个生态系统中的生产者、消费者，也就是植物、草食动物、肉食动物之间的数量比例都一样。

假如人靠吃鱼增长体重，体重长1kg就得吃10kg的鱼； 10kg的鱼要吃100kg的浮游动物；100kg浮游动物则需吃掉1000kg的浮游植物，按这个数据比例，同学们你能绘出一个什么样的图形呢？（请同学们思考）像书上的金字塔形。（出示预先绘好在小黑板上的金字塔图。）在生态系统中，生物有生有死，有迁入和迁出，因此各种生物的数量是在不断变化着的。如昆虫吃草，鸟吃昆虫，这是一条食物链。草多时，吃草的昆虫数量会随着增多。昆虫数量增多又使得吃虫的鸟也增多。昆虫数量多，使草大量被吃，数量下降，鸟的增多和草的减少又使得昆虫数量下降，进而使草的数量得以恢复。这样，草原上各种生物数量的比例就能维持相对的稳定。这种现象就叫生态平衡。请同学们看书第162页并用红笔划横线；生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态，这样的现象叫生态平衡。

〔板书〕

四、生态平衡

提问：（再次放森林生态系统食物网幻灯片）如果我们大量打鸟，将造成什么样的后果呢？（回答：鸟减少了，蚱蜢就会大量繁殖。蚱蜢多了，植物就会减少，野猪、紫貂都会减少。这个森林生态系统的平衡就被破坏了。讲述：又如我市的锦江河，过去是河水清澈见底，两岸绿草丛生，岸边垂柳倒映在河水中，水中游动着无数的鱼虾，真是好一幅美丽的画卷。可是现在的锦江河，污泥堆积，河水浑浊，鱼虾全没了。这样的景象又是什么原因造成的呢？（回答：人类生产生活活动不按生态规律办事，破坏了生态平衡。）讲述：由于人们生产生活活动不按生态规律办事。对自然资源盲目地进行掠夺式开发，全世界的沙漠面积每年扩大5—7万平方公里。全世界因沙漠化、盐渍化和污染而失掉的耕地面积已达5亿公顷左右。地球上森林面积已由19世纪的55亿公顷减少到现在的28亿公顷，随着森林面积的减少，动物栖息的地方也在减少，不少的生物物种濒临灭绝的边缘。如果我们还不注意维护生态平衡，就会遭到大自然更加严厉的报复！

盘山中学

生态系统教案设计 篇2

本节课是人教版高中生物必修三第五章的核心内容, 在教学中起着承上启下的作用, 该部分内容与呼吸作用、光合作用及能量代谢等知识联系密切, 又直接关系到本章后面内容的学习。本节课安排2课时, 这里只设计第一课时。

二、教学目标

1. 知识与能力目标

(1) 通过分析食物链让学生掌握生态系统中能量流动的概念。

(2) 通过模型的构建让学生理解生态系统中能量流动的过程。

(3) 通过定量分析让学生理解生态系统中能量流动的特点并学会应用。

2. 过程与方法目标

(1) 通过定量分析生态系统中能量的输入与输出, 发展学生的思维迁移能力。

(2) 学会整理数据、分析数据, 进而得出科学结论。

(3) 通过小组讨论与导学式相结合的教学模式, 培养学生的语言表达力、合作能力以及发散思维和求异思维能力的发展。

3. 情感态度价值观目标

通过联系实际, 激发学生学习生物学的兴趣, 培养学生关心生态的意识和进行生命科学价值观的教育。

三、重点

1. 生态系统能量流动的过程

解决方法:教师通过课件进行动态分步演示, 加深学生对能量流动过程的理解;学生通过分组讨论形成共识, 并自主构建能量流动过程的模型, 进一步将知识内化。

2. 生态系统能量流动的特点

解决方法:学生小组合作进行数据的整理和分析, 利用定量分析得到的数据来进一步修正前面构建的模型, 得到符合实践的正确结论。

四、难点

生态系统能量流动的过程

突破方法:教师通过课件, 运用学生较为熟悉的生物形成相应的食物链, 联系生活实际尝试让学生分组讨论, 形成对某营养级能量流动的共识;利用模型 (各营养级、呼吸作用、分解者、箭头等) 让学生根据讨论形成的共识构建能量流动过程。

五、教学方法

通过定性和定量分析能量的输入与输出, 让学生学会整理数据、分析数据, 进而得出科学结论。

六、教学过程

1. 课前准备

(1) 教师准备好学生使用的导学案。

(2) 教师制作好课堂使用的多媒体课件。

(3) 教师准备好课堂使用的模型。

(4) 学生熟练掌握生态系统的成分、食物链和食物网的相关知识。

教学意图:为课堂教学的顺利进行做好准备。

2. 情境导入

教师通过PPT展示相关图片。

师:第一幅图展示的是我国西南五省发生大面积干旱的情况, 第二幅图展示的是青海省玉树藏族自治州玉树县发生地震的情况。干旱、地震这些自然灾难会给人类带来很大的伤害, 但是我们可以运用一些知识在灾害降临的时候增强自救能力, 减少损失。比如, 现在我们大家在自然灾难中被困在一个小山村中, 食物只剩下一些玉米和几只饲养的鸡, 面对这种情况, 你将做何选择才能使自己生存更长的时间来等待救援?

A.先吃鸡, 再吃玉米

B.先吃玉米, 同时用玉米喂鸡, 吃鸡产下的蛋, 最后吃鸡。

学生观看PPT展示的图片, 并思考教师提出的问题, 齐声回答:B。

教学意图:通过现实生活中的故事情节引出问题, 从而引起学生对问题的关注, 以及让学生带着疑问来学习, 激发学生的求知欲和好奇心。

师:毫无疑问, 人获得的能量越多, 生存的时间会越长。哪个策略更合理呢?通过《生态系统的能量流动》这节课的学习我们将解决这个问题。

3. 探究活动一:能量流动的过程

师:请同学们利用上节课所学的知识把这两个策略中所蕴含的食物关系表示出来。

生:A:鸡→人←玉米

B:玉米→鸡→人

师:我们就以食物链为线索研究生态系统能量流动的过程。这两组策略中食物链较长的是:玉米→鸡→人。玉米、鸡和人在生态系统中的成分分别是什么?

生:玉米—生产者;鸡—初级消费者;人—次级消费者。

师:首先我们来研究生产者的输入和输出。大家可以展开联想, 在你面前有一片绿油油的青草, 对于青草而言:

(1) 它的能量来源于什么?

(2) 这些能量如何输入到玉米体内?

(3) 这些能量的去向有哪些?

(4) 最终去向是哪里?

请大家思考上述问题并将答案写在学案上。

学生思考并在学案上完成答案, 学生代表到黑板上写出答案并进行讲解 (如图1所示) :

教学意图:充分发挥学生的独立思考能力和语言表达能力。

师:我们继续联想, 在这片绿油油的草地上有一群野兔, 野兔正津津有味地啃着青草。

问题思考:

(1) 野兔获取能量的来源是什么?

(2) 野兔体内能量的去向有哪些?

学生思考、讨论后, 小组代表利用投影仪将答案展示给大家, 并进行讲解 (如图2所示) :

教师在辅助学生完成上述问题的探究之后, 总结流向每一个营养级的能量的去向都大体相同:A.呼吸作用以热能的形式散失;B.枯枝败叶或者遗体被分解者分解;C.进入下一营养级 (最高营养级除外) 。并让学生以小组为单位初步构建生态系统能量流动模型。材料 (如图3所示) 具有磁性, 可以粘贴在白板上, 也可以随意移动, 各材料数量足够, 大小不一。

学生小组利用教师提供的材料合作完成生态系统能量流动模型的初步构建。

在学生完成模型的构建之后, 教师让小组代表到讲台上来展示他们的结果。

学生将构建好的模型到讲台上呈现 (如图4所示) :

在展示模型的同时, 学生进行讲解:四个营养级自左向右依次是第一营养级、第二营养级、第三营养级和第四营养级。每个营养级能量的去向都有三个:流向下一个营养级、通过呼吸作用散失和分解者分解。

师:大家都同意这位同学的观点吗?

有学生站起来:他的解释是正确的, 但是构建的模型有些问题, 比如说能量流动在营养级中应该是逐渐减少, 所以代表营养级的方块和代表能量流动的箭头应该越来越小。

师:为什么营养级的能量越往后会越少呢?

生:因为除了流向下一个营养级之外, 还有其他的两个去向, 即流向分解者和呼吸作用散失。

师:看来这位同学理解问题非常到位, 他已经引出我们下面要解决的问题, 很好。前面我们定性分析了能量流动的去向, 下面我们就来定量分析能量流动的去向。

教学意图:通过制作生态系统能量流动的模型, 充分发挥学生的合作能力、探究能力和动手操作能力, 加深对能量流动过程的理解。

4. 过渡

教师呈现下列四个问题:

(1) 照射到地球上的所有太阳能都能输入到生产者体内吗?为什么?

(2) 生产者获取的能量与消费者获取的能量有何不同? (3) 流经生态系统的总能量是什么?为什么?

(4) 消费者摄入的食物中的能量能否全部被该营养级同化?如果不能, 该部分能量流向何处?

学生在思考、小组讨论之后抢答:

(1) 不是, 因为大部分的太阳能被地球表面的大气层所吸收、散射和反射掉。

(2) 生产者通过光合作用固定太阳能;消费者通过摄取食物获得能量。

(3) 生产者固定的太阳能的总量, 因为能量流动是从生产者开始的。

(4) 不能, 因为消费者摄入的食物一部分以粪便的形式排出体外, 被分解者分解, 不属于同化的能量。

师:通过上述问题的讨论, 我们知道一个营养级能不能得到上一个营养级的全部能量?

生:不能

教学意图:以抢答的形式激起学生学习的兴趣, 同时为探究活动二做铺垫。

5. 探究活动二:能量流动的特点

师:美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊—赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析, 请大家打开课本95页, 在分析该图解的基础上, 独立完成问题。

(1) 填写下表, 总结规律

结论1:生态系统中能量流动是____。传递效率大约为____。

从生态系统散失的能量能否再回到这个生态系统中来?较低营养级能利用较高营养级的能量吗?

结论2:生态系统中能量流动是____。

(2) 分析下列两个问题

(1) 能量单向流动的原因是:

A.组成食物链的各营养级顺序逆转____ (可/不可) ;

B.各营养级通过呼吸作用以热能形式散失的能量被____重新吸收利用 (能/不能) 。

(2) 能量逐级递减的原因是:A____ B____ C____

学生在阅读教材, 整理表格, 完成上述问题后, 自愿起来回答, 其他学生和教师进行评价。

结论1:生态系统中能量流动是逐级递减的。

结论2:能量流动是单向的。

问题分析:

(1) 能量单向流动的原因是: (1) 组成食物链的各营养级顺序不可逆转; (2) 各营养级散失的能量不能被重新利用。 (2) 能量逐级递减的原因是: (1) 呼吸作用以热能的形式散失; (2) 流向下一营养级; (3) 分解者分解。

教学意图:通过自主学习, 学生学会整理数据, 分析数据, 得出科学结论, 从而为理解生态系统能量流动的特点打下直观的基础。

师:请同学们根据能量流动特点的定量分析进一步修正前面制作的能量流动模型。

小组学生利用已学过的能量流动特点对前面制作的模型进行修正, 呈现结果如图5所示:

学生总结:除了体现能量流动的三个去向外, 还要注意以下三个方面: (1) 代表营养级的正方形逐渐减小; (2) 代表营养级散失能量的箭头逐渐减小; (3) 食物链中的营养级为4～5个, 不宜过长。

教学意图:通过对模型的修正, 进一步加深学生对生态系统能量流动特点的理解。

6. 生态系统能量流动的概念

教师总结:通过对生态系统能量流动的过程和特点的分析, 可以生成生态系统能量流动的概念。太阳光能进入生态系统这个过程就是生态系统能量的输入;草有一部分被兔子吃掉, 能量流向第二营养级, 这就是生态系统的能量传递;光能被绿色植物通过光合作用固定成有机物中的化学能, 各种生物通过呼吸作用将一部分能量以热能的形式散失, 这就是能量的转化;能量最终以热能的形式散失到大气中。生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程, 称为生态系统的能量流动。

教学意图:通过教师的总结, 学生对生态系统能量流动的概念有了明确的认识。

7. 回归情景

教师再次呈现“情景导入”的问题, 让学生再次选择答案。

学生们在讨论之后, 最后认为答案为A, 理由是:食物链越长, 消耗的能量就越多, 流向次级消费者的能量就越少。

教学意图:学生再次思考, 与之前错误的观点进行比较, 得出正确的解释。

七、课堂练习

(1) 流经生态系统的总能量是指 ()

A.照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全部太阳能

B.射进该系统的全部太阳能

C.该系统全部生产者所固定的太阳能的总量

D.生产者传递给消费者的全部能量

(2) 调查得知一年中流经某河流生态系统的4个营养级 (以a, b, c, d表示) 的数值如下, 则该生态系统中初级消费者是 ()

A.a B.b C.c D.d

(3) 假设一个生态系统的总能量为100个单位, 按最高传递效率计算, 第二营养级和次级消费者所获得的能量应为多少个单位 ()

A.20和20 B.20和4 C.4和0.8 D.10和1

(4) 一片树林中, 树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如图6所示。下列能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是 (选项方框面积表示能量的大小) ()

八、课堂总结

九、教学反思

1. 优点

(1) 教学目的明确, 重难点把握到位, 教学内容安排详略得当, 富有层次, 保证了教学内容的顺利完成。

(2) 本节课始终贯穿新课程理念, 突出学生的“学”。课堂中既有教师的讲解、启发引导、组织讨论、总结等, 又有学生的思考、讨论、交流、合作、尝试构建模型等。多种方式的课堂教学有效地调动了学生学习的兴趣, 激发了学生学习的主动性和创造性, 保证了良好的教学质量。

(3) 情景导入是由现实灾难生活引出先吃鸡还是先吃玉米的问题, 激发了学生学习的兴趣, 调动了学生学习的积极性。

(4) 在引导学生尝试建立模型时, 从简单的过渡到复杂的模型构建, 学生容易操作, 且能从中得到乐趣。同时提高了学生观察、分析和解决问题的能力, 培养了学生的创新思维, 便于学生对知识的理解。

2. 不足

(1) 最大的不足之处在于, 讲完这节课后, 回顾情景再次选择答案的时候, 很多学生还是选择B答案。在经过一番讨论、解释之后, 才同意A答案。这说明学生还是不能将所学的知识应用到实践当中。

(2) 课堂容量较大, 时间紧凑, 留给学生巩固的时间少, 练习也很少, 导致学生不能完全掌握。

参考文献

生态系统的能量流动教学设计 篇3

一、三维目标

1.知识目标：

（1）分析生态系统能量流动的过程和特点

（2）概述研究能量流动的实践意义

2.能力目标：

通过引导学生定量分析具体的生态系统能量流动过程和特点，培养学生分析、綜合和推理的思维能力。

3.情感目标：

通过让学生设计生态农业，体会遵循生态学规律，坚持可持续发展的原则。

二、重点与难点

生态系统能量流动的过程和特点。

三、教材分析

本节内容比较抽象，教材在问题探讨中安排了比较生动、具体的例子（孤岛生存），此例子就隐含了对生态系统中能量流动规律的探讨。

能量流动的过程，教材从生态系统能量的最初来源──太阳能入手。能量在某一营养级的变化情况，教材以能量流经第2营养级为例进行阐述，再概括能量在整个生态系统中的流动过程。能量流动的特点，教材以经典的林德曼对赛达伯格湖的研究为例，并且安排了以相关研究结果为材料的资料分析，引导学生自主地分析能量在生态系统中流动的特点。研究能量流动的实践意义这部分内容，则将本节所学内容与生产、生活实际建立了联系，反映了有关科学技术与社会生产实际的关系。另外，教材安排了两个思考与讨论，力图引导学生自主地获取知识、拓展视野，以及对本节所学知识进行应用。

四、教学手段

教师引导与学生自主学习相结合。从学生感兴趣的与现实生活中紧密联系的例子入手，通过提供一定的背景激发学生兴趣，让学生设计生态农业让体验能量的多级利用，通过分析最高营养级所能获得的最大能量为核心问题，引导学生分析营养级之间的能量流动关系，使学生直观形象地理解一个营养级的能量来源和去向，进而掌握能量流动的特点和过程。

五、教学课时 第一课时

六、教学过程

通过分析我国目前农业生产存在的问题，与美国的农业生产比较分析。

教师：假如给你提供100亩地种植作物，再提供一定场地养殖一些其它的动物，根据本节能量流动的相关内容设计一个经济效益较高的生态农业。

学生：小组讨论进行设计

教师：玉米亩产量是1000斤，玉米籽粒与秸秆的比为1：1.6。

问题：1.画出该生态农业的营养结构；

2.计算出人所能获取的最大能量。

小组设计完之后，小组进行展示画出该生态农业的营养结构。

师生共同分析点评该小组的生态农业。

各小组计算：人所能获取的最大能量，通过本环节分析让学生理解各营养级能量的来源、去路以及能量流动的特点。

七、板书设计

生态系统的能量流动

玉米亩产量（籽粒）是1000斤，玉米籽粒与秸秆的比为1：1.6。

问题：1.画出该生态农业的营养结构；

生态系统教案设计 篇4

一、知识结构 过程 特点

研究的实践意义

二、教学目标

1、分析生态系统能量流动的过程和特点。

2、概述研究能量流动的实践意义。

3、尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。

三、教学重点及解决方法 [教学重点] 生态系统能量流动的过程和特点。[解决方法] ⑴借助于某一具体的食物链，让学生分析能量流动的过程。

⑵教师引导学生用数据来分析能量流动的特点，在学生归纳总结的基础上，教师阐述生态系统能量流动具有的两个特点。

2、教学难点及解决方法 [教学难点] 同上。[解决方法] 同上。

四、课时安排 2课时。

五、教学方法 讨论法、讲解法。

六、教具准备 图片。

七、学生活动

1、学生讨论、阅读、交流相关内容。

2、开展调查活动。

八、教学程序

（一）明确目标

（二）重点、难点的学习与目标完成过程

第1课时

提出问题：

1、在已学过的生物学知识中与能量相关的概念有哪些？

2、请用概念图的形式，建立这些概念之间的联系。分析、组织讨论：

1、就一个生物个体（如人）而言，能量是如何输入、储存和散失？

2、如果考虑一个种群，我们如何研究能量的输入、储存和散失？ 小结：

生态系统存在着：生产者→初级消费者→次级消费者的营养结构。提出问题：⑴能量是怎样输入生态系统的？⑵能量流动的渠道是什么？⑶能量流动的过程是怎样的？

小结：在生态系统中，能量的形式不断转换，如太阳辐射能通过绿色植物的光合作用转变为储存于有机物化学链中的化学能；动物通过消耗自身体内储存的化学能变成爬、跳、飞、游的机械能。在这些过程中，能量既不能凭空产生，也不会消灭，只能按严格的当量比例由一种形式转变为另一种形式。因此，对于生态系统中的能量转换和传递过程，都可以根据热力学第一定律进行定量计算，并列出能量平衡表。

提示：能量在生态系统中的流动，很大部分被各个营养级的生物利用，通过呼吸作用以热的形式散失。散失到空间的热能不能再回到生态系统参与流动。因为至今尚未发现以热能作为能源合成有机物的生物。

引入：赛达伯格湖的能量流动。

简介林德曼研究的背景，说明定量研究的重要性，并指导学生阅读教材中赛达伯格湖的能量流动图解。

提出问题：

1、请用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成一份清单。

2、分析每一营养级上能量的“流入”和“流出”是否平衡。

3、分析流到下一营养级的能量占流入该营养级能量的百分比。

4、流入某一营养级的能量，为什么不能百分之百地流到下一营养级？

5、通过以上分析，你能总结出什么规律？

小结：林德曼的研究发现生态系统的能量流动具有两个明显的特点。

引出：能量金字塔。

讨论：“问题探讨”中的素材，引出“研究能量流动的实践意义”。

提出问题：在我国农村，很早以前就已有生态农业的思想，“桑基鱼塘”就是其中的一个例子。这种方法是：利用桑叶喂蚕，蚕沙（蚕粪）养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成了一个良性循环，随着社会的发展，“桑基鱼塘”也不断改进和完善。

请设计一个改进“桑基鱼塘”的方案，使能量更充分地有效地得到利用。

（三）总结

通过学习生态系统的能量流动，我们知道生态系统必须不断地从外界获取能量。能量是一切生命活动的动力，是生态系统存在的基础。能量流动维持各个营养级的生命和繁衍，使得一个生态系统得以存在和发展。

（四）作业布置 教材P98练习。

（五）板书设计

第2节 生态系统的能量流动

一、生态系统的能量流动的含义及能量流动分析的基本思路

1、生态系统的能量流动的含义

2、分析能量流动的基本思路

二、能量流动的过程

1、起点：从生产者固定太阳能开始

2、数量：流经生态系统的总能量，是生产者所固定的全部太阳能

3、渠道：食物链和食物网

4、过程：

三、能量流动的特点

1、单向流动（为什么？）

2、逐级递减（为什么？）

能量呈现金字塔型（生物数量呢？）

四、研究能量流动的实践意义

第2课时

复习提问：

1、简述能量流动的过程。

2、能量流动有何特点？调查当地农田生态系统中的能量流动情况

一、目的要求

1、调查当地的农田生态系统，明确它的组成成分。

2、分析农田生态系统中能量流动的情况，并作出评价。

3、对所调查的农田生态系统提出能量流动方面的改进建议。

二、活动建议

农村的同学要进行实地调查，城市的同学可以通过询问亲友、电话访谈、搜集资料、走访农业部门等方式进行调查。

调查过程中要注意对以下问题进行分析

1、当地农田生态系统中生产者的主体是什么？还有哪些种类的生物是生产者？农民是用什么方法抑制其他生产者的数量的？

2、初级消费者有哪些？其中哪些是对农业生产有益的？哪些是有害的？对这些初级消费者，农民分别采用了哪些措施？

3、次级消费者有哪些？它们与农作物是什么关系？

4、养殖动物的饲料来源是怎样的？

5、农民对作物秸杆是如何处理的？

6、人们通过什么方式来提高光能利用效率？

7、怎样才能使该生态系统中的能量得到更充分的利用？

三、撰写调查报告

整理调查结果，尽可能详尽地画出该农业生态系统的食物链和食物网，写一篇有关农业

生态系统能量流动情况的调查分析报告。

四、交流

就调查报告的主要内容与农民进行交流。农民对你们的建议持什么态度？如果实施你们的建议，他们有什么现实困难？

根据和农民沟通交流的情况，对调查报告作进一步修改。

（三）总结

（四）作业布置

1、撰写调查报告。

2、教材P97技能训练。

（五）板书设计

目的要求

↓

活动

↓

撰写调查报告

↓

交流

1-生态系统的结构教案 篇5

1.描述生态系统的概念，能举例说明生态系统的类型和分类；

2.能够举例说出生态系统各结构的组成成分，阐明生态系统各成分间的关系；

3.能够举例说明生态系统的营养结构，对于食物链和食物网有一个清晰的认识，会数食物链并会分析食物链中各生物所处的营养级。过程与方法目标：

通过阅读课本自己总结出判断生态系统的要点，提高阅读能力和总结概括能力。通过看图总结出生态系统的结构。情感态度与价值观目标：

1.认同生态系统是一个统一整体；

2.培养学生热爱自然和保护环境的美好情感。

二、教学重难点

1.重点：理解生态系统中的各成分及其作用；会分析简单的食物网。2.难点：食物链、食物网的概念及营养级的确定。

三、教法设计

本节课采用探究式教学法，充分运用多媒体软件，比较、归纳与分析各种生态系统的共性，用系统论的观点诠释生态系统的结构。

四、教学安排

1.教具的选择：主要采用多媒体软件、图片。

2.教学时间：40分钟

五、教学过程

1.导入：展示一张河流生态系统的图片，引导学生复习回顾上一章种群和群落的概念，分析对比得到生态系统的概念。提问：请同学们回忆一下什么是种群？什么是群落？看一下图中有哪些种群和群落？这张图我们能称之为是一个生态系统吗？ 2.生态系统的概念

3.生态系统的组成成分及各组成成分之间的关系 4.生态系统的营养结构（食物链、食物网）

生态系统的功能——能量流动教案 篇6

一、教学目标

1.知识目标：掌握生态系统能量流动的过程和特点，理解生态系统能量流动的意义；应用食物链中各营养级能量传递进行计算。

2.能力目标：能运用生态系统能量流动的特点分析问题，解决问题。通过课堂课外的习题训练，通过对生态系统能量流动的理解，提高分析问题、理解问题和解决问题的能力。

3.情感目标：培养学生物质运动和物质普遍联系的辩证观点；通过赛达伯格湖能量流动的分析和能量传递率的理解，体验能量、物质乃至生态系统与人类的密切关系，增强学生学习生物的兴趣。

二、教学重点、难点及解决方法

1.教学重点：生态系统能量流动的过程和特点。

2.教学难点：生态系统能量流动具有单向性和逐级递减的原因以及能量流动相关知识的计算。

3.解决方法：利用多媒体课件为手段，借助其形象、直观、动态等多种功能使知识结构一目了然，突出重点。再通过经典例题跟进、教师详解、学生分析来强化知识，突破难点。

三、课时安排：本节内容讲授一课时。

四、教学方法：多媒体组合教学模式，采用自学、讨论与讲述法等。

五、教具准备：多媒体课件，主要用于图片展示、动画演示、案例展示等。

六、学生活动：

1．自学生态系统的能力流动的部分内容，学生间相互讨论，相互启迪，教师点拨指导。

2．交流总结，相互取长补短，获取新的知识体系。

3．巩固所学的新知识，学生相互提问解答，归纳小结，完成课后练习。

七、教学过程

1.导入：作为生物与环境组成的统一整体，生态系统不仅具有一定的结构，而且具有一定的功能。生态系统的主要功能一是能量流动，二是物质循环，首先学习讨论生态系统的能量流动。

2.讲述：生态系统的能量流动

生态系统中生物之间的最重要联系是通过食物链和食物网联成一个整体，所以食物链和食物网是生态系统中能量流动和物质循环的主渠道。学生活动：观看生态系统能量流动的电视录像片和多媒体课件，使学生身临其境，看完录像后，师生共同讨论。

（1）生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的？能不能从动物开始为什么？

答：生态系统的能量流动是从生产者所固定的太阳能开始的。这里指的生产者主要是绿色植物，因为只有绿色植物才能把太阳光能转变为化学能，储存在有机物中，所以，流经生物群落中的能量是从绿色植物开始的。

生态系统的能量流动起点不能从动物开始。通过动植物细胞结构与功能的学习，我们知道绿色植物的细胞结构有特殊的叶绿体能固定太阳光能，而动物细胞结构没有叶绿体是无法固定太阳光能的，所以只能利用现有的有机物。（2）能量流动的数量及作用：

生态系统的生产者——绿色植物通过光合作用，把太阳光能转化为化学能，储存在它们制造的有机物中。生产者所固定的全部太阳能，就是流经生态系统的总能量。能量流经生态系统后，就是一切生物生命活动的动力，也是生态系统存在和发展的动力。

（3）生态系统的能量流动全过程：（分组讨论生态系统的能量流动图的涵义）

生态系统能量流动的起点：地球上所有的生态系统所需的能量都是来自太阳，是从生产者通过光合作用把太阳能固定在它们所制造的有机物中。生产者固定的全部太阳能就是流经生态系统的总能量。所以生态系统的能量流动是从生产者固定太阳光能开始的。

生态系统能量流动的数量，是生产者所固定的全部太阳光能，就是流经生态系统的总能量，这些能量在生态系统各个营养级中进行流动。

生态系统能量流动的途径：通过食物链阐述能量流动的过程，结合播放能量流动的多媒体课件，加深学生的印象。生态系统中的能量流动的课件看完后，推荐一个学生归纳其中心内容，其他学生补充，老师点拨指导。

第一、生态系统的总能量，其中一部分能量用于生产者自身的新陈代谢等生命活动，即呼吸作用消耗掉了；另一部分能量随着植物遗体和残枝败叶等被分解者分解而释放出来；还有一部分能量被植食性动物摄入体内。

第二，植物被草食动物吃了以后，一部分以粪便等排泄物被动物排出体外，其余大部分被动物所同化。这样能量由植物流入动物即能量从第一营养级→第二营养级→第三营养级→第四营养级，各营养级所同化的能量，一部分通过呼吸作用消耗掉；另一部分用于各营养级生物的生长、发育、繁殖等生命活动。消费者的尸体、粪便等与生产者的遗体，残枝败叶一样，被分解者分解利用，并通过分解者的呼吸作用将其能量释放到环境中去，最终消失。

3.讲述：生态系统能量流动的特点

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。

4.研究生态系统能量流动的目的

提问：能不能改变生态系统能量流动的规律？研究能量流动的意义？ 答：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。

5．课堂小结：

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。

学生活动思维训练：

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。）

6.布置作业

八、板书设计

生态系统的能量流动

一、概念：能量的输入、传递、散失的过程

二、过程：

输入：总能量为生产者所固定的太阳能总量

传递：沿食物链（网）逐级传递

呼吸作用消耗 散失：流入分解者

被下一营养级所同化=摄入量—粪便量

三、特点：

1、单向流动

生态茶园建设与水利系统规划设计 篇7

1 生态茶园的特点与作用

生态茶园是生产优质、无公害茶叶的基地, 也是发展茶叶产业的基础与重要内容。生态茶园也叫作立体茶园, 是在茶园中建立起以茶树为主、其他植物为辅的生态环境, 让茶园生态与茶树生长相统一, 是确保茶业发展的新型模式。

1.1 生态茶园的特点

1.1.1 以茶树和自身系统发育环境具有传承性, 和其他物种体系具有互相依赖、联系的特性, 正视茶树生命体系多样性, 让茶树回归到具有人为意志、能实现完善成长的森林环境中进行系统发育。

1.1.2 借助不同生物在生长期间获得能量不同的层次、数量、种类、空间、时间及相克、相养、相生关系, 全面适应茶树需求, 实现茶树群体及个体的发展, 进而得到最好的生产效果。

1.1.3 让环境系统与生命系统逐步完善, 推动环境与茶园全面发展, 提升经济效益, 让环境效益、经济效益与社会效益获得统一与圆满。

1.1.4 生态茶园需要园林与园艺的全面配合, 让茶山变成茶园, 制茶厂与茶园相结合, 建立起良好的园林化生态体系。

1.2 生态茶园的作用

1.2.1 通过种草、留草、种果、植林, 可以保留水分、恢复植被, 合理设计道路与梯壁, 形成碧水、青山、蓝天的美好茶园。

1.2.2 通过栽种果、林, 可以保护物种多样性, 提高害虫天敌的繁衍和生存, 降低农药使用和病虫害的发生率, 降低茶叶产品的农药残留。

1.2.3 通过茶园种果木、灌木和套种绿肥, 可以改善生态茶园小气候, 增强土壤肥力, 维护茶树生长, 增强茶产品质量。

1.2.4 通过不同建设内容, 可以推动茶园土壤、空气、光线、温度、水分等因素的平衡, 维护茶产品稳定、持续发展。

1.3 生态茶园对于环境的要求

生态茶园环境是提高茶叶品质、产量以及为茶树生长提供水、土壤、空气等自然条件。生态茶园应该建设在自然环境较好、离污染源较远、具有持续发展能力的生产区域。首先, 以茶树为重点, 选择不同生物成份建立起多种群落层次的复合茶园, 不同成员间相互借鉴、共同发展, 保持平衡、稳定的结构。其次, 借助不同层次覆盖展布, 全面利用地力与阳光, 体现出高效的物质循环、能量转换能力, 充分提高生产力。生态茶园既是高产、优质茶园也是多元化收入的基地。再次, 通过引用和修建水利系统, 增强调节气候与保持水土的作用, 让生态茶园周边地区的人类生存环境、经济发展环境及农业环境的质量获得明显改善。科学设计与规划生态茶园与水利系统, 坚持物种多样性, 进而改善自然环境、建立完善生态系统的良性循环。

2 生态茶园建设规划设计意义及原则

2.1 规划意义

2.1.1 改善生态茶园环境。茶园建设过程中因为使用机械、人类活动的影响, 导致茶园出现热岛效应, 影响茶树与茶产品的质量。茶园内水利系统包括蓄水池塘、排灌沟渠等) 设置, 对增强生态茶园气候质量、调节茶园局部小气候发挥出重要作用, 也能消弱生态茶园的热岛效应。在规划与设计水利系统景观与小环境方面, 可以构建避阳遮阴的休息环境, 对于抵御风沙与减少嗓音具有较强的效益。沟渠两侧建设绿地既可以将生态茶园沟渠变成生态廊道, 也可以提高生态茶园的绿地面积。

2.1.2 在山顶或与森林边缘设立蓄水池, 引进山泉水, 改善水质。通过生态茶园与排灌水渠周边的植树绿化、美化, 能够净化水质, 可增强生态茶园的地下水质。

2.1.3 可以增强生态茶园景观多样性。生态茶园景观多样性对于生态茶园和休闲观光旅游的发展有强烈推动作用。水利系统周边的绿化、美化是塑造生态茶园景观的补充, 此外, 动物、植物的多样性, 为生态茶园景观增加亮色, 让人们拥有可以休闲、娱乐的环境, 是生态茶园提高茶产品质量、发展休闲观光、建立茶园景观的重要方式。为提升生态茶园舒适性和健康稳定发展提供精神与物质基础。

2.2 设计原则

生态茶园景观和水利系统景观相互协调, 是生态茶园整体规划, 要全面考虑的原则。在具体规划方案中, 首先要突出生态, 以生态系统的理论作为指导思想, 等高梯层、以茶为主, 种树植草, 整个茶园有茶有树、有花、有草、全面扩宽生态功能, 为增强茶园环境提供高品质服务。

生态和景观同步。生态茶园景观进行规划时要以人为核心, 适应人们亲近自然、回归自然的要求。整个茶园规划与设计景观的原则应该是舒适性、美观性、开放性、安全性, 以自然美化为重点方向, 重视植物造景, 确保绿化用地的宽度, 建立起连续不断的绿色廊道。另外, 要对多样性生物进行保护, 维护景观可持续性。选择天然材料, 提升自然趣味和生态系统, 增强生态茶园的活动与生机。

3 生态茶园建设景观规划设计的方法

3.1 生态茶园水利系统的建设要因地制宜, 尽量利用山坳地、夹谷地修筑沟渠, 减少水流直冲横撞, 造成水土流失, 水路中在陡坡处多设迭石坎, 减低流水的水速, 减少对岸边的冲击力。

3.2 生态茶园自身建设方法:不同地区、不同地段用来开垦茶园的地貌均不同, 有山岗、平地与丘陵。应根据总体规划图, 先修路, 布置好水利系统的蓄水池、沟渠, 然后分区开垦梯层、种植茶树, 绿化梯壁, 设置各种绿化带, 梯面种植豆科作物、绿肥等, 按照生态茶园的要求, 形成完美的生态体系, 既能保证具备无公害、绿色有机的茶叶原料, 又能为生态旅游提供游览的基地。

摘要：发展生态茶园是确保茶叶产品卫生安全、增强茶叶品质、推动茶产业健康发展的重要方式。新世纪后, 生态茶园的建设模式、应用技术、建设标准都在逐步发展。随着生态观光茶园的发展, 对规划与设计显得特别重要。因此分析和研究生态茶园与水利系统景观具有理论与实践的意义及价值。

生态系统教案设计 篇8

一、农田生态系统结构简单，稳定性差

天然生态系统演进时间长，在风、水和迁徙动物的帮助下，生物种类繁多，各种生物在相互竞争中，形成了复杂的生态群落，在一个生态群落里即便某种生物处于绝对优势，但是，其他生物特别是伴生生物也会“枝繁叶茂”。在这种复杂的生态系统中，生物之间既有竞争关系，也有互助关系，生态系统能够自我平衡，因此，生态系统较为稳定。

农田生态系统不是自发形成的，而是人类主动构建的，目的是生产满足人类生存需要的粮食，虽然也有其他伴生生物，也形成了一定规模的生态系统，但是农田生态系统物种相对单一，特别是在肥力有限的情况下，人类为了提高产量，经常清除一些“杂物”，所以，农田生态系统不完善，伴生生物很难生长，而且伴生生物规模非常小，生物间相生相克作用无法发挥，生态系统难以平衡，生态系统稳定性差，需要人类经常性地干预。

二、农田生态系统对人类依赖性强

天然生态系统是自发形成的，生物在生长初期就面临激烈的自由竞争，在竞争中物种相互选择，相生相克，最后形成一定规模的生态群落，生物种类和数量都维持在一种相对稳定的状态，形成动态平衡。如果没有外界强烈的干预，这种生态系统会循环反复，永续发展。

农田生态系统是人类有意识地建立的，人的主观意识起决定性作用，系统中的主要物种是人主动选择的，其他物种能否生存，取决于人的认识和兴趣爱好。这种情况下，生物之间不能自由竞争，无法自主选择生存伴侣，难以形成共生共长的生态群落。这种生态系统中，物种的抗逆性差，对人类的依赖性强，离开人类，农田生态系统就可能毁灭。

三、农田生态系统主要产品移出系统，物质无法循环

天然生态系统除能量和信息外，在物质上是闭环的，物质从无机界进入有机界，通过食物链传递，最后经微生物分解又回到无机界，除极少数物质通过风、水和动物迁徙等带出系统外，绝大部分物质永远在本系统内循环，不会流出系统。通过这种循环，生物得以生存和繁衍，无机环境得到更新并变得越来越适合生物生存的需要。

农田生态系统则完全不同，它在能量、信息和物质上都是开环的，其主要产品移出系统，供人类食用，所以在物质上无法循环。如果物质长期移出系统，而没有相应物质补偿的话，无机环境将得不到恢复和更新，必然会影响生态系统的平衡，农产品质量就会下降。所以，农田生态系统的物质需要外界补偿或归还。

四、农田生态系统生产力高于天然生态系统

天然生态系统受制于自然条件，生态系统生产力低于农田生态系统。在天然生态系统中，光、热、营养等均受自然条件制约，特别是营养物质受地理环境的制约非常明显。以植物为例：植物在生长发育过程中,一般都需要吸收碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫等9种营养元素和铁、氯、硼、锰、铜、锌、钼等7种微量营养元素。〔1〕其中需要从土壤中吸取量最大的为氮、磷、钾。而一般土壤中氮、磷、钾的含量远不够供应,必须通过施肥来补充,故通常称氮、磷、钾为肥料“三要素”。

农田生态系统主要受人工控制，人类在耕作过程中不断从系统外部补充氮、磷、钾等元素，土壤肥力不断改进、增强，而且人类还可以改变光和热对农作物的影响，所以，农田生态系统生产力远远高于天然生态系统。当然，这种生产力需要人类的帮助，这种生产力实际上是人类的社会生产力，这也是农田生态系统与天然生态系统的重要区别。

五、农田生态系统食物网结构简单，食物链顶端在系统外部

天然生态系统中生物之间实际的取食和被取食关系非常复杂，如：食虫鸟不仅捕食瓢虫，还捕食蝶蛾等多种无脊椎动物，而且食虫鸟本身也不仅被鹰隼捕食，而且也是猫头鹰的捕食对象，甚至鸟卵也常常成为鼠类或其他动物的食物。而农田生态系统食物网相对简单，除了蛇、鼠、青蛙、虫等少量动物外，其他动物很难在其中生存。主要产品——粮食被人类移出系统，所以，农田生态系统留给自然的食物非常少，这也制约了其他生物的生长，所以，食物网的结构相对简单。

同时，在天然生态系统中，食物链非常完整，生产者、消费者和分解者都完整地存在系统中。虽然，能量在食物链的传递中逐级递减，但是，食物链的顶端（大型肉食动物）仍然在系统内部。而农田生态系统的食物链是不完整的，生产者在系统内部，而主要消费者——人类却在系统外部，人类也是农田生态系统食物链的顶端，这个顶端不在生态系统内部，而是在系统外部。

六、农田生态系统群落演替时间短，甚至断裂

天然生态系统群落演替是从裸地开始，经过一系列中间阶段，最后形成生物群落与环境相适应的动态平衡的稳定状态，这一阶段的生物群落叫做顶极群落，〔2〕这一阶段的生态系统属于顶极稳定状态生态系统。这种自然群落演替具有时间长，稳定性好的特点，处于顶级状态的生态系统非常稳定，可以持续几十年、上百年乃至上千年。

农田生态系统群落演替时间非常短，一般半年就是一个周期，这种情况下生态系统要素变化快，系统不够稳定。如果采取轮作的耕种方式，群落演替就会发生断裂，群落演替断裂有利也有弊。有利的方面是土地可以得到休整，病虫害得到遏制；不利的方面是生态群落演替断裂，不利于农产品品质的提高，不利于农田生态系统的稳定。

参考文献：

[1]陈继侠，任艳华. 植物缺氮、磷、钾元素症状及防治技术[J].中国农村小康科技, 2008(9)：51-52.

第3节生态系统的自我调节教案 篇9

教学目标：

知识目标：

1、认同生态系统具有一定的自我调节能力；

2、描述生态系统的相对稳定和生态平衡；

3、概述生态系统的自我调节能力是有限的。能力目标：

1、培养学生收集、分析资料和交流的能力；

2、学会将所学知识与生活、环境、社会等实际问题相联系，并运用到生活中去；

3、尝试用坐标、曲线图或直方图来表示并分析几种生态因素之间的关系。情感态度和价值观目标：

1、培养学生热爱大自然、爱护生物的情感，理解人与自然和谐发展的意义，提高环境保护意识；

2、关注与生物学有关的社会问题，具有社会责任感；

3、通过人与生态系统之间的相互影响，相互作用，使学生初步形成辨证唯物注意观点。

教学重点难点：

重点：理解生态系统的自我调节能力是有限的。

难点:尝试用坐标、曲线图或直方图来表示并分析几种生态因素之间的关系。

教学过程：

一、导入《食物链的故事》

这是一件真实的故事。在我国遥远的南海上，有一群岛屿——西沙群岛。别看这些岛子小，岛上却生长着青翠的树林，生活着各种昆虫和海鸟。解放军叔叔在这里日夜守卫着祖国的海疆。小岛上生活很艰苦。不要说粮食，就连喝的淡水，种菜的土壤也要从大陆上运去。解放军叔叔不怕困难，在岛上种菜养花，把小岛打扮得像花园一样。为了改善生活条件，他们自力更生，在岛上养了鸡。后来，经过不断地繁殖，鸡群越来越多。只要到林子里转一圈，就可以拾回满满一筐鸡蛋。可是，没过多久，不知为什么这里的老鼠成了灾。由于老鼠的危害，岛上的鸡大量死亡。大白天，一个小时内，二十多只雏鸡就被老鼠咬死；夜里，两、三只大老鼠竟向老母鸡发动了进攻。由于鼠灾，鸡群越来越少。侥幸活下来的鸡干脆躲进树林里，再也不敢出来。“老鼠怕猫，还是请猫帮帮忙吧！”为了消灭老鼠，战士们又把猫带到小岛上。果然，老鼠就被消灭了。可是，战士们在岛上巡逻时，又发现低矮的麻枫桐树下有一堆堆鲣鸟的尸体。经调查，原来是猫作的孽。猫不仅吃老鼠，同时也危害珍贵的鲣鸟。鲣鸟是国际重点保护鸟类。为了不让这群谗猫为非作歹，残害鲣鸟，战士们又养起了狗。狗的嗅觉很灵敏，一发现猫，就扑上去把猫咬死。猫少了，老鼠又再次猖獗起来。狗爱打架，到处汪汪乱叫，搅得小鸟整日不得安宁。驻守海岛的解放军叔叔感到实在无能为力了。师：请问这个故事告诉我们什么道理？

生：这个故事告诉我们，世界上千万种生物组成了一台十分巧妙的“机器”，各种生物是这台机器的零件，他们互相依赖，互相影响，如果人类不小心无意中触动了机器中的一个零件，就可能带来许多麻烦。

师：同学们看看这些图片，想想这些分别属于什么生态系统？ 生： 师：每一个生态系统在进行物质循环和能量流动的进程中，会不断受到各种因素的影响。大家有没有想过这样的情景：在天气晴朗、阳光灿烂的时候，自己躺在广阔的草原上，那个时候我们会有暖暖的、软软的感觉。那么大家躺在这样舒服的草原上，有没有想过这样一个问题：对于这个草原生态系统，影响它的结构因素有哪些？ 生：植物，草原鼠、牛、羊、兔等食草动物，蛙、蛇、鹰等食肉动物。师：那有没有人能告诉我，在草原生态系统中，草、鼠和鹰之间的关系？ 生：草被鼠吃，鼠再被鹰吃。(草→鼠→鹰。)

二、生态系统具有自我调节功能

师：在一片草原上，当雨量充沛、气候适宜时，草木生长得十分繁茂，由于有了充足的食物，老鼠的数量急剧增加，同学们，你们想想，老鼠的数量会无限制地增加吗？ 生：（讨论）不会。

师：对。当老鼠的数量增加时，蛇、鹰也因为有了丰富的食物来源，数量增加，相反由于食物缺乏和天敌数量的增加，老鼠的数量减少，草因老鼠的数量减少又繁茂起来，如此循环下去，老鼠的数量就不会无限制地增长。师：这说明生态系统具有怎样的特点？

生：（讨论）说明生态系统具有稳定性。

师：也说明了生态系统具有一定的自我调节能力。

师：大家能不能用曲线来表示这几种生态因素之间的关系呢？（看PPT）随着草的数量增加时，鼠的数量也会增加，随之鹰的数量也在增加。但是鼠的数量是在草的数量增加的最高值时，再逐渐增加，鹰的数量也是在鼠的数量增加到最大值时，再随之逐渐增加的。

三、生态系统的调节能力是有限的

师：同样是一片草原，人们过度放牧牛羊，草原会有什么变化呢？ 生：（讨论）草原会被破坏，再也长不出草来，最后变成一片沙漠。师：这个例子又说明了什么问题呢？

师：这说明草原如果被过度利用，就会超出它的自我调节范围，就会有负面影响。这个例子也说明了生态系统的自我调节能力是有一定限度的，超过了这个限度，生态系统就会遭到破坏。大家想想，如果生态系统里的成分很少，也就是说如果生态系统里的生物种类很少、营养结构简单的话，那么这样的生态系统容不容易遭到破坏？ 生：容易。

师：对的。同时这个生态遭到破坏后容不容易恢复啊？ 生：容易。

师：很好。大家在初一的时候也学过食物链、食物网的相关内容吧。我们来分析一下这个食物链和食物网，在这个食物链中，如果由于捕杀老鼠，那么鼠不断的减少，就会对这个食物链有很大的影响；而在这个食物网中，鼠的数量减少就会对食物网的影响很小，因为它可以通过别的途径来弥补。

师:由此我们可以总结出：一般说生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越小。同时，这样的生态系统也比较容易受到破坏，因此它的稳定性就很低。那么那些生物种类多、数量多，自然条件好的生态系统不容易遭到破坏，自我调节能力就高，稳定性也就越好。

师：同学们请思考：热带雨林、北方针叶林、温带落叶林和热带草原生态系统，哪个自我调节能力最大？ 生：热带雨林生态系统的自我调节能力最大。

师：为什么？

生：热带雨林的生态系统的成分比较复杂,而且营养结构也很复杂。师：江南是个水乡，话说乾隆下江南时，就到了苏州。水乡人上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。可是，他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天，他亲自过问，追查此事。苏州官衙立即颁发了布告，严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊，迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此后虎丘重现绿水青山。由此请同学思考一下：1.水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水为何仍能保持清澈？2.虎丘外围的河流在染坊废水的污染下，还能保持稳定性吗？这又说明了什么问题？3.染坊停止排污后，虎丘外围的河流出现了什么变化，这说明了什么？

我们来看一下图片，请同学们自己阅读课本上86页的内容，森里大火和厄尔尼诺现象。这就说明生态系统的调节能力有一定的限度，如果外界干扰力超过了这个限度，则导致生态平衡失调。

师：那么你还知道哪些破坏生态系统平衡的事例呢？

生：自然因素：火山爆发、地震、泥石流、洪水泛滥、台风海啸等；人为因素：人类在生产、生活活动中对大自然不合理地开发，如修建大型工程、大量排放有毒物质、引进或毁灭某些生物物种、大量地施用农药或化肥等。师：地震等原因可能造成生态系统的严重破坏，但是更为严重的是人类自身的生活和生产也对生态环境产生不良影响。（沙尘暴，海啸）

四、环保教育

师：要使我们周围的生存环境变好，我们每个人必须爱护生物，保护生物的多样性。在食物链中，有毒物质会随着营养级的升高而不断积累。最终危害到人类的安全。师：那么这些有毒物质是从哪里来的呢？

生：工厂排放的废水，废电池随手扔入水中，生活污水排入水中„„

师：这说明了人类活动对生态系统的破坏，最终威胁人类自身，所以为了我们的生存，为了地球的生存，我们要好好的保护环境，而且要呼吁更多的人来保护环境，同时保护环境要从自身做起！

板书：

生态系统的自我调节

1． 生态系统具有自我调节功能。

2． 生态系统的调节能力是有限度的。

附：“厄尔尼诺”现象

20世纪末的几大灾害，如1998年中国长江全流域洪灾和1997年印度尼西亚有史以来最大的森林火灾的祸首就是厄尔尼诺。它像妖魔那样，可以让久旱的南美洲沙漠骤降暴雨，又会让利马外港海滩上的海鸟海兽相继夭折，使海水变色臭气熏天，这些残骸腐烂后产生的硫化氢气体吹向大陆，给海港城市卡西俄的建筑物和汽车涂上一层黑色，因而当地人又把厄尔尼诺戏称“卡西俄漆匠”。那么，厄尔尼诺究竟是什么？它的成因又是怎样的？它给人类带来的灾难能消减吗？

厄尔尼诺是西班牙语，意为“圣婴”，即上帝之子。厄尔尼诺现象是指赤道太平洋中东部每隔几年发生的一次大规模海水温度异常增高的现象。

“圣婴”的老家在南太平洋的东岸，即南美洲的厄瓜多尔、秘鲁等国的西部沿海。世界著名的秘鲁寒流由南向北流经这里，形成了著名的秘鲁渔场，这里生产的鱼类曾占世界海洋鱼类总产量的1/5左右。但是每隔2～7年，秘鲁渔场便发生一次由于海水温度异常升高而造成的海洋生物浩劫：鱼死鸟亡，海兽它迁，渔类大幅度减产。这种现象一般在圣诞节前后或稍后一两个月出现，因此秘鲁人称此为“厄尔尼诺”，即“圣婴”。除了秘鲁南海岸之外，厄尔尼诺现象还可能在美国加利福尼亚、西南非洲、西澳大利亚等地的沿海发生，只是影响程度比较小一些，没有引起人们的广泛注意。

厄尔尼诺现象是太平洋赤道带大范围内海洋与大气相互作用失去平衡而产生的一种气候现象。在东南信风的作用下，南半球太平洋大范围内海水被风吹起，向西北方向流动，致使澳大利亚附近洋面比南美洲西部洋面水位高出大约50厘米。当这种作用达到一定程度后，海水就会向相反方向流动，即由西北向东南方向流动。反方向流动的这一洋流是一股暖流，即厄尔尼诺暖流，其尽头为南美西海岸。受其影响，南美西海岸的冷水区变成了暖水区，该区域降水量也大大增加。厄尔尼诺现象的基本特征是，赤道太平洋中东部海域大范围内海水温度异常升高，海水水位上涨。

厄尔尼诺现象发生时。由于海温的异常增高，导致海洋上空大气层气温升高，破坏了大气环流原来正常的热量、水汽等分布的动态平衡。这一海气变化往往伴随着出现全球范围的灾害性天气：冷热失去均衡，该天晴的地方洪涝成灾，该下雨的地方却烈日炎炎。一般来说，当厄尔尼诺现象出现时，赤道太平洋中东部地区降雨量会大大增加，造成洪涝灾害，而澳大利亚和印度尼西亚等太平洋西部地区则干旱无雨。

近年来，有科学家提出厄尔尼诺现象的形成可能与海底地震、火山喷发、大气环流变化和含盐量有关。更多的研究发现，厄尔尼诺事件的发生与地球自转速度变化有关，地球自转减慢可能是形成厄尔尼诺现象的主要原因。还有科学家从厄尔尼诺现象发生的周期逐渐缩短（近百年来已有16次，1990年代以来变得越来越频繁）这一点推断：厄尔尼诺现象同人类活动造成的温室效应加剧的全球变暖有直接关系。

厄尔尼诺发生的时间并不固定，短则半年，长则一两年。强度也不一样，1982－1983年那次较强，持续时间长达两年之久。最近一次（1997－1998年）则是有记录以来最强的。1997年开始的厄尔尼诺现象将全球气候搅得一团糟，所到之处灾痕遍地：智利遭受了一场百年不遇的特大洪灾，连续的滂沱大雨把这个国家的沙漠变成了花儿盛开、河流湖泊纵横的草原；我国夏季的酷暑中心移至华北乃至东北，出现罕见的“南凉北热”异常现象；印度尼西亚由于雨季推迟，长期干旱，引发了有史以来最严重的森林大火；东非暴雨频繁，洪水泛滥，肯尼亚、埃塞俄比亚等国饱受洪灾之苦，相反南非等地却在经受干旱的煎熬，大部分粮食作物颗粒无收。

当然人们在猖獗的厄尔尼诺面前并非束手无策。各国海洋及气象局对引发世纪性灾难的1997－1998年厄尔尼诺现象都进行了及时的预报和预测，并对其形迹进行监测，不断发出最新研究报告，使有关国家和地区能做好防灾减灾工作，把灾害损失降到最低点。在深入探索厄尔尼诺与气候变化关系的过程中，科学家又发现了与其性格相反的拉尼娜（La Nina）现象。有人称之为圣婴的邪恶妹妹“女婴”。虽然威力不及厄尔尼诺，但也会给人类造成相当大的危害。拉尼娜现象也是每隔几年出现一次，是东太平洋沿着赤道酝酿出的不正常低温气流，导致气候异常。其发生频率比厄尔尼诺现象低，上一次较强的情况发生在1988－1989年。