Giáo án Sinh học 12 Bài 45: Dòng năng lượng trong hệ sinh thái và hiệu suất sinh thái

Hoạt động 1:Tìm hiểu về dòng năng lượng trong hệ sinh thái.

GV: Nhận xét về sự phân bố năng lượng trên trái đất? Cây xanh có thể đồng hóa được loại ánh sáng nào và nó chiếm khoảng bao nhiêu phần trăm?

HS: Nghiên cứu thông tin SGK để trả lời.

GV: Quan sát hình 45.1 SGK cho biết:

- Năng lượng biến đổi như thế nào trong hệ sinh thái?

- Nguồn năng lượng truyền qua các bậc dinh dưỡng có còn nguyên vẹn không?

- Năng lượng đi qua hệ sinh thái khác với sự vận động của vật chất như thế nào?

- Hãy giải thích vì sao năng lượng càng truyền lên bậc dinh dưỡng càng cao thì càng nhỏ dần?

- Năng lượng bị thất thoát là do đâu?

HS: Nghiên cứu thông tin SGK và hình 43.1 để trả lời.

GV: yêu cầu HS quan sát lại hình 43.1 SGK và cho biết:

- Các sinh vật sản xuất trong hệ sinh thái đó?

- Những sinh vật nào đóng vai trò quan trọng trong việc truyền năng lượng từ môi trường vô sinh vào chu trình dinh dưỡng?

- Nêu tóm tắt con đường truyền năng lượng trong hệ sinh thái đó?

I. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI.

1. Phân bố năng lượng trên trái đất.

- Ánh sáng mặt trời phân bố không đều trên bề mặt trái đất:

+ Càng lên cao lớp không khí càng mỏng nên ánh sáng càng mạnh. Vùng xích đạo có tia sáng chiếu thẳng góc lên ánh sáng mạnh hơn vùng ôn đới. Càng xa vùng xích đạo, ánh sáng càng yếu, ngày càng kéo dài.

+ Ánh sáng còn thay đổi theo thời gian trong năm: Mùa hè ánh sáng mạnh và ngày kéo dài hơn, mùa đông ngược lại.

- Năng lượng ánh sáng phụ thuộc vào thành phần tia sáng:

+ Tia sáng có bước sóng dài chủ yếu tạo nhiệt. Sinh vật sản xuất chỉ sử dụng được những tia sáng nhìn thấy (chiếm khoảng 50% tổng lượng bức xạ) cho quá tình quang hợp. Quang hợp chỉ sử dụng khoảng 0,2% - 0,5% tổng năng lượng bức xạ chiếu trên trái đất tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ.

2. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái.

- Năng lượng được truyền từ bậc dinh dưỡng thấp lên bậc dinh dưỡng cao. Càng lên bậc dinh dưỡng cao hơn thì năng lượng càng giảm do một phần năng lượng bị thất thoát.

- Năng lượng được truyền theo một chiều từ sinh vật sản xuất qua các bậc dinh dưỡng tới môi trường. Vật chất được trao đổi qua chu trình dinh dưỡng.

Hoạt động 2:Tìm hiểu về hiệu suất sinh thái.

GV: Tỉ lệ thất thoát năng lượng xảy ra như thế nào khi năng lượng đi qua mỗi bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái? Từ đó các em hiểu như thế nào là hiệu suất sinh thái?

HS: Nghiên cứu thông tin SGK và hình 45. 3 để trả lời.

VD: có một HST nhận được năng lượng ánh sáng là 10⁶kcal/m²/ngày. chỉ có 2,5% số năng lượng được dùng trong quang hợp.

sản lượng sv thực chỉ chiếm khoảng 10% sản lượng sinh vật toàn phần., sản lượng

Xác định sản lượng sinh vật toàn phần, sản lượng sinh vật thực ở sinh vật SX.

II. HIỆU SUẤT SINH THÁI.

- Hiệu suất sinh thái là tỉ lệ phần trăm(%) chuyển hóa năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái.

- năng lượng bị thất thoát là do: tiêu hao qua hô hấp, sinh nhiệt của cơ thể, qua chất thải, các bộ phận rơi rụng của cơ thể, năng lượng truyền lên các bậc dinh dưỡng cao hơn.

- Gọi H(%) là hiệu suất sinh thái

Qn là năng lượng ở bậc dinh dưỡng cấp n

Q_{n+ 1} là bậc dinh dưỡng cấp n + 1

H(%) = Q_{n+ 1}/Qn x 100%