生態(tài)系統(tǒng)中能量流動一節(jié)的教學感悟

從事高中生物教學多年，我才真正理解了能量流動的過程，就想剛從事生物教學的年輕老師，在教學時一定也會有或多或少的困惑，現在把我的感悟分享給大家，希望對大家的教學能有所幫助。

一、能量流動的概念和過程

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指能量的輸入、傳遞、轉化和散失。

（1）能量的輸入源頭是太陽能。起點是從生產者固定的太陽能開始，總能量是生產者固定的全部太陽能。

（2）能量的傳遞是這部分知識的重點也是難點，很多學生和老師在這部分知識中容易出現混亂，不知道能量之間的包含關系，在做題時經常出現錯誤。要掌握好這部分知識可從以下幾個方面去理解。

能量的傳遞渠道是食物鏈和食物網。能量流經某一營養(yǎng)級的過程是最易混淆的，很多問題都不好理解。以下是我總結出來的易于理解的分類，希望能幫助到對此類問題還有困惑的老師和學生。

初級消費者攝入的能量有兩個去向：一是食物被初級消費者消化、吸收進入血液和淋巴轉化成身體的一部分，即初級消費者的同化量；二是沒被消化或被消化了但沒被吸收的那部分有機物中的能量形成糞便排出體外。

初級消費者的同化量也有兩個去向：一是初級消費者自身呼吸以熱能散失的能量，二是用于自身生長、發(fā)育和繁殖的化學能。

自身生長、發(fā)育和繁殖的能量有三個去向：一是被次級消費者同化；二是以遺體、殘骸的形式被分解者利用；三是未被利用的能量，包括生物每年的積累量，也包括動植物殘體以化學燃料形式被儲存起來的能量。

總之，初級消費者的同化量共有四個去向，即：一是初級消費者自身呼吸以熱能散失的能量；二是被次級消費者同化；三是以遺體、殘骸的形式被分解者利用；四是未被利用的能量，包括生物每年的積累量，也包括動植物殘體以化學燃料形式被儲存起來的能量。即：

理解了初級消費者這一營養(yǎng)級的能量流動情況，就可以輕松理解其他營養(yǎng)級的能量流動情況，進而可以輕松掌握整個生態(tài)系統(tǒng)能量流動的情況。即：

二、有關能量的轉化問題

要讓學生理解，綠色植物通過光合作用把太陽光能轉化為ATP中的活躍的化學能，進而轉化為有機物中的化學能。

1.能量的散失問題

生態(tài)系統(tǒng)的能量散失就是各種生物即生產者、消費者和分解者通過呼吸作用以熱能散失的能量。

2.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動特點

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的特點是逐級遞減，單向流動。

為什么是逐級遞減呢？能量流動的渠道是食物鏈和食物網，因為流到下一營養(yǎng)級的能量僅僅是那四個方面的一個，還有三個去向呢？當然會越來越少。

尤其要強調能量的不循環(huán)性。以熱能散失的能量不能被生物再利用，所以能量不能循環(huán)利用。

三、有關能量流動的相關計算

有關能量流動的計算問題，也是學生學習的難點。除了要分清能量的包含關系，還要有一些基本方法。解決這類問題要考慮清楚以下三個問題：（1）是確定傳遞效率；（2）是要算準傳遞次數；（3）是要分清是正推還是反推。

四、實踐應用

了解了以上相關知識還不一定會用，必須通過典型題的計算來強化、感悟，才能達到充分理解、全面掌握的目的。

例：下圖示生態(tài)系統(tǒng)能量流動圖解（局部），相關敘述正確的

（ ）

A.初級消費者同化的總能量為（B2+C2+D2）

B.該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的總量為（B1+C1+D1）

C.由生產者到初級消費者的能量傳遞效率為D1/W1

D.圖中D表示生產者用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量

答案：C解此題的關鍵要知道生產者或初級消費者的同化量共有四個去向，即：一是生產者或初級消費者自身呼吸以熱能散失的能量；二是被初級消費者或次級消費者同化；三是以遺體、殘骸的形式被分解者利用；四是未被利用的能量，包括生物每年的積累量，也包括動植物殘體以化學燃料形式被儲存起來的能量。除了第一個去向，都屬于用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量。

如果徹底理解了以上例題，這部分知識的難點就已經解決了。學習這部分知識的意義在于實現能量的多級利用，提高能量的利用率。可應用這部分知識調整能量的流動關系，使能量持續(xù)高效地流向農作物。

（作者單位 遼寧省營口市第三高級中學）