调查当地农田生态系统中的能量流动情况
高考生物考前梳理选择性必修2生物与环境实验4调查当地某生态系统中的能量流动情况(含答案)
高考生物考前梳理：4.调查当地某生态系统中的能量流动情况选择身边的一个生态系统，如森林、湿地、池塘、农田、校园等，对其中的能量流动情况进行调查。
在活动前，应拟订计划、明确目标、确定分工。
下面是调查农田生态系统中能量流动情况的活动方案，供你们参考。
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。
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、搜集书籍报刊资料、走访农业部门等方式进行调查。
参考调查点稻田生态系统。
组成成分：非生物的物质和能量；生产者，包括水稻、杂草、浮游植物等；消费者，包括蜘蛛、田螺、鱼（如泥鳅、黄鳍）、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等；分解者，包括多种微生物。
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？提示：生产者主体是水稻，其他生产者有杂草、浮游植物等。
农民主要通过喷洒除草剂或人工除草的方式抑制杂草的生长。
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，农民分别采取了哪些措施？提示：初级消费者有田螺、浮游动物、植食性的昆虫和鸟等。
一般而言，植食性的昆虫和鸟等对水稻生长构成危害，田螺数量较多时也会对水稻生长构成危害。
农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。
3.次级消费者有哪些？它们与农作物是什么关系？提示：次级消费者有肉食性鱼、青蛙和蜘蛛等。
一般而言，这些消费者对水稻生长的利大于害。
农民通过禁捕，或适量放养等措施，实现生态农业的目标。
4.养殖动物的饲料来源有哪些？5.农民对作物秸秆是如何处理的？提示：农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等；现代农业生态工程提出了综合利用思想。
例如，秸秆可作为多种工业原材料，还可以用来生产沼气，以充分利用其中的能量。
生态系统的能量流动+第2课时+示范教案
第2节生态系统的能量流动（第2课时）◆教学目标1.用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系。
2.概述研究生态系统能量流动的意义。
3.尝试调查当地某生态系统的能量流动情况。
◆教学重难点【教学重点】生态金字塔。
【教学难点】尝试调查当地某生态系统的能量流动情况。
◆教学过程【新课引入】【教师活动】教师提出问题，通过复习导入新课。
生态系统的能量流动具有什么特点呢？生态系统能量传递效率是多少？为什么生态系统中能量流动一般不超过5个营养级？假设第一营养级的能量是A，第五营养级最多可以获得多少能量？最少可以获得多少能量呢？【学生活动】思考讨论上述问题，结合第1课时的知识进行解答。
单向流动，逐级递减。
10%~20%。
营养级越多，在能量流动过程中散失消耗的能量越多。
A×（20%）4 =A/625；A×（10%）4 =A/10000。
【新知讲解】一、生态金字塔【学生活动】阅读课本57~58页生态金字塔的内容，认识能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔。
能量金字塔单位时间内各营养级所得到的能量数值转换成面积图形，并将图形按照营养级的次序排列，得到的金字塔图形，叫作能量金字塔。
生物量金字塔用类似的方法表示各个营养级生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重）之间的关系，得到的图形叫作生物量金字塔。
数量金字塔表示各营养级的生物个体的数目比值关系，得到的叫作数量金字塔。
【教师活动】教师展示赛达伯格湖能量流动的数据，指导学生构建能量金字塔的模型。
【学生活动】以小组为单位，结合各个营养级的能量数据构建能量金字塔模型。
【设计意图】培养学生动手实践、获取信息、分析问题的能力。
在这个过程中理解能量流动的特点。
【教师活动】展示资料分析。
资料1：夏季某两个生态系统的生物个体数量统计表，单位为个/hm2。
资料2：夏季两个生态系统生物量统计表，单位为g/m-2。
【学生活动】根据数据分别建构两个生态系统的数量金字塔和生物量金字塔，并与同学进行交流。
高中生物农田生态系统能量流动的现状调查
高中生物农田生态系统能量流动的现状调查■范伟芳 （广东省广州市增城区高级中学 ５１１３００）【摘 要】高中生物生态系统的能量流动既是重点也是难点，为了更好的帮助学生理解生态系统的能量流动问题，我们课题组通过活动设计，重点叙述了调查当地农田生态系统的食物链，食物网等营养结构，明确生态系统的组成成分，了解系统中能量流动的情况等几方面内容。
【关键词】农田生态系统；食物链；食物网；能量流动；调查【中图分类号】Ｇ６３３．９１ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】２０９５－３０８９（２０１９）１４－０２７４－０１ 一、活动目标为了使增城高级中学高二（２５２）个理科生能更深刻的理解生态系统的能量流动问题，便于更好的理论应用于实践，便于更好地进行生物教学及开展课题研究，在高二开设的校本课程中选择一部分课时组织学生开展农田生态系统能量流动研究．组织学生利用周末时间到农田实地考察，取得图片，获得一手资源．进而了解高中生对农田生态系统能量流动的掌握情况。
农田生态系统都是从生产者农作物开始的，人在农田生态系统中具有至关重要的作用，人类是农田生态系统最重要的消费者，也是农田生态系统的控制者．人类总是努力使农田生态系统的能量朝着对人类最有异的方向流动．［１］调查当地农田生态系统中的能量流动情况的活动目标是：１通过调查当地农田生态系统，明确当地农田生态系统的组成成分，评述当地农田生态系统中能量流动的情况；２．尝试绘制当地农田生态系统能量流动的流程图，结合生态系统能量流动的基本原理，为了使能量持续高效地流向对人类有益的部分，对所调查的农田生态系统提出能量流动方面的改进建议；３．使学生通过调查农田生态系统中的能量流动情况，更加深入理解可持续发展的观念，体验节约粮食和热爱家乡的情感。
二、实施方法１．材料用具：小水桶锄头放大镜调查表笔记本等，有条件的学生可用数码相机等工具。
２．突破难点：（１）根据具体解决的问题采用文献分析法或实地调查法；（２）建议农村学生采用实地调查法。
农田生态系统中的物质循环与能量流动
农田生态系统中的物质循环与能量流动农田生态系统是一个复杂而又有序的整体，其中物质循环起着至关重要的作用。
在农田里，物质循环涵盖了多种元素，例如氮、磷、钾等大量元素以及铁、锰等微量元素。
以氮元素为例，氮是植物生长发育不可或缺的元素，它参与植物体内许多重要化合物的合成，如蛋白质、核酸等。
在农田生态系统中，氮的来源较为多样。
一部分氮来源于大气中的氮气，通过固氮微生物的作用将氮气转化为可被植物吸收利用的氨态氮或硝态氮。
豆科植物的根瘤菌就是一种典型的固氮微生物，它们与豆科植物共生，为植物提供氮素。
农民施用的氮肥也是农田氮素的重要来源。
植物吸收了氮元素后，会将其用于自身的生长、发育和繁殖。
当植物的叶片、茎秆等部分凋落或者被收割后，这些含氮的有机物质又会重新回到土壤中。
土壤中的微生物开始发挥作用，它们分解这些有机物质，将其中的氮元素释放出来。
一部分氮可能会以氨的形式挥发到大气中，但大部分会经过微生物的转化，再次变成植物可吸收的形态，从而完成氮元素在农田生态系统中的循环。
磷元素同样在农田物质循环中有特殊的地位。
磷是植物体内许多重要生物分子的组成部分，如磷脂、ATP等。
农田中的磷主要来源于土壤中的磷矿石以及磷肥的施用。
植物根系从土壤中吸收磷元素，磷在植物体内参与能量代谢、光合作用等重要生理过程。
当植物残体归还土壤后，土壤中的磷酸酶等酶类会分解含磷的有机物质，使磷元素重新回到土壤中，继续被植物吸收利用。
能量流动在农田生态系统中也是一个关键的过程。
与物质循环不同，能量在生态系统中是单向流动的。
太阳能是农田生态系统能量的根本来源。
绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，储存在有机物质中。
光合作用的过程中，植物利用叶绿素吸收光能，将二氧化碳和水转化为葡萄糖等有机物质，并释放出氧气。
这个过程是农田生态系统能量输入的起点。
植物所固定的能量一部分用于自身的呼吸作用，以维持生命活动的正常进行。
呼吸作用会消耗一部分能量，将有机物质分解为二氧化碳和水，并释放出能量。
实验报告：调查当地农田生态系统中的能量流动情况
第5章生态系统及其稳定性
调查当地农田生态系统中的能量流动情况
一、前言：通过学习《生态系统的能量流动》这一章节，我们知道了生态系统中的能量流动过程和特点。
可是，单单靠掌握书中的知识是不足以让我们理解透彻的，因此，我们就当地的农田生态系统做出详尽的调查，通过实践解决一些问题来加深我们对书本知识的理解。
二、调查过程：
1.调查方式：实地调查、询问亲友、网上搜集资料、电话访谈。
2.调查问题：参考教材P97
（1）农田生态系统中生产者的主体是什么？哪些种类的生物是生产者？（2）农民是用什么办法抑制其他生产者的数量？
（3）初级消费者有哪些？其中哪些是对农业生产有益的/有害的？
（4）对这些初级消费者，农民分别采取了哪些措施？
（5）次级消费者有哪些？与农作物有什么关系？
（6）养殖动物的饲料来源是怎样的？（7）农民对农作物秸秆是如何处理的？
（8）人们通过什么方式来提高光能利用效率？
（9）怎样才能使该生态系统中的能量得到更加充分的利用？
三、根据调查所得，试画出这个农田生态系统的能量流动模式图。
四、撰写调查报告
根据调查结果，写一篇有关农业生态系统能量流动情况的调查分析报告（另附纸）
五、交流：就调查报告内容与农民进行交流。
根据交流情况，对调查报告做进一步修改，设计一个优化的农业生态系统。
调查当地农田生态系统中的能量流动情况
典型的调查法 ； ②根据调 查手段采用访谈法 ； ③ 根据具
体解决 的问题采用文 献分 析法或 实地调查 法 ； ④建 议
农村学 生采用 实地调查法。
生 产者 调查 农作物 的名称 其他 生产者名称 抑制 其他生产者的方法
实地调查
其他季节
２ ． ３ 实施 步骤
实施 的步骤 如下 ： 农业生态 系统 的构成 以村材料用具 动 物分类图鉴 、 植物 分类 图鉴 、 铁锹、 锄头 、 水桶 、 天平 、 调 查表 、 笔记 本等 ， 有条 件 的学生 可 用小型 录音机 、 录音笔 、 数码 相机 、 摄像机 等采访 工具 。
２ ． ２ 难 点突破
① 或根 据调查对 象 的选 择范 围采 用
・
５ ８ ・
生物 学 教学 ２ ０ １ ３ 年（ 第３ ８ 卷） 第７ 期
调 查 当地 农 田生态 系统 中的 能量 流 动情 况
沈初 见 （ 浙 江 省 绍 兴 市 第 一 中 学３ １ ２ ０ ０ ０ ）
摘 要 本文通过活动设计 的形式 ， 重点叙述 了通过调查 当地农 田生 态系统 ， 明确生态 系统 的组成成 分 ， 了解 系统 中能量流动 的
访谈计划 ； 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 ？ ２ ． ３ ． ３ 实际调 查方 法 以某地 稻 田生态 系统 能量流 动调查 为例来 说 明。课 题研究 小 组在教 师 的带 领下 ， 与稻 田主人一起去 稻 田进 行调 查 ， 首先 对 当季稻 田中 的主要农 作物进行识 别 ， 具 体农 作物 的名 称可 以查询 植 物分 类图鉴或者询 问农业 技术人员 。对 其他季节农 作物 的种植 情况 以及抑 制杂草 生长 的方 法 ， 可 以询 问 稻 田主人 。对消费者的调查应该选 择 ｌ ｍ ｘ ｌ ｍ 的范 围
农业生态系统物质循环与能量流动研究
农业生态系统物质循环与能量流动研究农业生态系统是位于自然界中的一个巨大系统，包括土壤、植物、动物等多种生物组成。
在这个系统中，物质的循环和能量的流动是至关重要的，直接影响着生态系统的稳定性和发展。
本文将探讨农业生态系统中物质循环与能量流动的研究，以期从不同角度全面理解这一复杂而精密的系统。
一、物质循环农业生态系统中的物质循环是指营养元素在生态系统内不断循环利用的过程。
首先，农田中的植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质，同时通过吸收土壤中的营养元素满足自身生长所需。
然后，植物死亡后将有机物质释放到土壤中，通过微生物的分解作用将有机物质转化为无机物质，如氮、磷、钾等。
最后，这些无机物质再次被植物吸收利用，实现了物质的循环利用。
二、能量流动能量流动则是指在农业生态系统内，能量从生产者到消费者再到分解者的传递和转化过程。
在农田中，太阳能是最主要的能源，通过光合作用被植物转化为化学能，再通过植物被其他生物消费吸收，最终被分解者转化为热能释放到环境中。
这一过程中，能量不断流动和转化，维持着整个生态系统的平衡。
三、物质循环与能量流动的联系物质循环和能量流动是密不可分的，二者相互作用共同维持着农业生态系统的稳定运行。
物质循环为能量流动提供了必要的物质基础，而能量流动则驱动着物质循环的进行。
只有二者良好协调配合，农业生态系统才能发挥最大的效益。
四、物质循环与能量流动的影响物质循环和能量流动的畅通与否直接影响着农业生态系统的生态效果和生产效率。
如果物质循环受阻，会导致养分的累积和泄漏，造成生态环境恶化；如果能量流动不畅，会导致生态系统内各个群落之间的失去平衡，从而影响到整个系统的稳定。
五、保护物质循环的重要性保护物质循环是维护农业生态系统健康的基础。
种植根系多样、有机质充足、微生物种类丰富的作物，能够增加土壤养分的储备和循环利用率，减少养分流失；采取循环农业的模式，通过合理的轮作、耕作等措施，促进养分在系统内的良好循环，提高养分利用率。
基于真实情境的深度学习研究——探究
基于真实情境的深度学习研究——探究▪实践——以“调查当地农田生态系统中的能量流动情况”为例【摘要】在“调查当地农田生态系统中的能量流动情况”一节教学中，笔者尝试通过学生在真实情境下的调查与资料分析，探究桑基鱼塘和水稻农田生态系统中的能量流动情况，从而组织深度学习，促进学生科学思维的发展。
【关键词】真实情境；深度学习；科学思维;新课标《普通高中生物学课程标准（2017年版本》中指出：“生物学学科核心素养的四个要素——生命观念、科学思维、科学探究和社会责任，是教师开展课堂教学的总目标。
”因此，在本课的教学中, 如何将核心素养落地，对教师的教学提出了全新的要求。
生物是一门与实际生活密切相关的学科，这就要求教师将抽象的教学情境化、生活化，为此，笔者在对教材、学情进行了全面的分析和梳理基础上，制定了“基于真实情境的深度学习——探究实践”的教学策略，来开展“调查当地农田生态系统中的能量流动情况”的教学。
一、教材分析：“探究▪实践——调查当地农田生态系统中的能量流动情况”尝试调查当地农田生态系统——桑基鱼塘、水稻田等的能量流动情况，探讨研究能量流动的实践意义，形成合理利用资源应遵循生态学原理和可持续发展的观念。
旨在使学生能在分析当地农田生态系统的组成成分、能量流动的基本规律的基础上加以应用——从增加能量输入、提高能量利用率和使能量持续高效地流向对人类有益的部分提出有价值的建议。
二、教学目标：新课标中相关内容标准属于应用水平，即学生能够分析生态系统的组成成分、将能量流动的基本规律应用于新的情景中加以简单应用，解决生活中的实际问题，并能关注农业的发展和生态农业的建设。
生命观念：通过分析桑基鱼塘和水稻农田生态系统中的能量流动情况，引导学生概述研究生态系统能量流动的意义。
科学思维：通过分析农田能量流动的示意图，掌握能量流动的过程与特点，发展学生的思维迁移能力。
科学探究：应用生态系统能量流动特点解决生活中的实际问题，培养学生的分析、推理、综合的思维能力。
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动物养殖需要的营养大致包括纤维素、淀粉、蛋白质、 维生素、矿物质等，通常可使用农作物秸秆/藤蔓、牧草、 粮食（如玉米）、饼粕、添加剂（如维生素、矿物质）等， 具体的要根据养殖动物的需求合理搭配各种营养。
5.农民对作物秸杆是如何处理的？
农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等；现代农业提 出了综合利用思想，例如，秸秆可作为多种工业原材料，还 可以用来生产沼气，以充分利用其中的能量。
初级消费者有：田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、 鸟类等。一般而言，植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构 成危害，田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危 害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动 物的危害。
3.次级消费者有哪些？它们与农作物是什么关系？
次级消费者有：泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般 而言，这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕， 或适量放养等措施，实现生态农业的目标。
利用情况如图： 该玉米种群各个环节能量利用情况
（1）
（2）图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以 以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该 生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。
2.不能。在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无 序的方向发展。
硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能 量，依靠能量完成物质由无序向有序的转化，维持其生命 活动。
6.人们通过什么方式来提高光能利用效率？
光能利用率一般是指单位土地面积上，农作物通过光合作用 所产生的有机物中所含有的能量，与这块土地所接受的太阳 能的比。 合理密植。
7.怎样才能使该生态系统中的能量得到更充分的利用？
通过稻田养鱼等措施，实现立体化生态农业；通过建造 沼气池，实现能量的多级利用。
这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5 kg， 计算公式是(12+18)/12×2675， 这些葡萄糖储存的能量是1.07×108 kJ 计算公式是EG=MG×1.6×104；
这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×107 kJ 计算公式为ΔE呼=ΔMG×1.6×104；
这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.3972×108 kJ
计算公式为E固=EG+ΔE呼，呼吸作用消耗的能量占所固定太阳 能的比例是23.4%；
这块玉米田的太阳能利用效率是1.64% 计算公式为η=1.3972×108/8.5×109。
因此，可以说农田生态系统是在一定程度上受人工控制 的生态系统。一旦人的作用消失，农田生态系统就会很快退 化；占优势地位的作物就会被杂草和其他植物所取代。
与陆地自然生态系统的主要区别是：
系统中的生物群落结构较简单，优势群落往往只有 一种或数种作物；伴生生物为杂草、昆虫、土壤微生物、 鼠、鸟及少量其他小动物；大部分经济产品随收获而移 出系统，留给残渣食物链的较少。
生态农业是利用生态学的原理、系统工程的方法，遵 循自然规律建立起来的农业生产体系。
它的主要特点是结构协调，合理种养，全面发展，应 用现在技术，资源高效利用，内部良性循环，稳定持续发 展。如：桑基鱼塘生态系统、农作物秸秆利用生态系统等。
参考调查点：稻田生态系统
组成成分： （1） 非生物的物质和能量； （2） 生产者： 水稻、杂草、浮游植物等； （3）消费者：田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、 昆虫、鸟类等； （4）分解者：多种微生物。
1.你所调查的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？
生产者主体是水稻，其他生产者有杂草、浮游植物等。农 民主要通过喷洒除草剂，或人工除草的方式抑制杂草的生长。
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，农民分别采取了哪些措 施？
4.下图是一个食物网，如果鹰的食物有2/5来自兔， 有2/5来自鼠，有1/5来自蛇，那么鹰要增重20克体重， 最多要消耗植物多少克？
【调查】 调查当地农田生态系统中的能量流动情况
农田生态系统是人工建立的生态系统，其主要特点是人 的作用非常键，人们种植的各种农作物是这一生态系统的 主要成员。
农田中的动植物种类较少，群落的结构单一。人们必须 不断地从事播种、施肥、灌溉、除草和治虫等活动，才能够 使农田生态系统朝着对人有益的方向发展。
感谢下 载