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2.2 食物链模拟实验

动物在生物圈中的作用 · 初二
讲清楚它是什么

定义 通过构建或操作模型,模拟生态系统中能量流动与物质循环,验证生物间捕食关系的实验活动。

从哪来 建立在 1.2 动物的行为 之上。理解动物取食、捕猎等本能行为是构建食物链逻辑的前提。

为什么 生态系统是一个动态平衡系统,单一生物无法独立生存。通过模拟实验,可以直观展示“能量沿食物链单向流动、逐级递减”的规律,以及“牵一发而动全身”的生态稳定性原理,从而解释自然界中生物数量比例(如金字塔形)形成的内在机制。

情境代入法
设定“草原危机”剧本,学生分别扮演草、兔、狐。当“草”数量减半时,观察“兔”和“狐”的反应。
适合:抽象思维较弱、喜欢角色扮演、对纯理论枯燥的学生。
数据推演法
给出初始能量值(如草1000J),按10%-20%传递效率计算下一级能量,绘制柱状图对比。
适合:逻辑性强、擅长数学计算、喜欢量化分析的学生。
实物搭建法
使用不同颜色的积木或卡片代表不同营养级,用绳子连接表示捕食关系,通过移除某一块积木观察整体结构稳定性。
适合:动手能力强、空间思维好、视觉型学习者。
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练一道
基础题
在“草→兔→狐”的食物链中,若草固定的太阳能为10000千焦,按10%传递效率计算,狐最多能获得多少能量?
变式
若该食物链中“兔”因疾病大量死亡,短期内“草”和“狐”的数量变化趋势如何?请解释原因。
试试手自己判
检测题
在一个封闭生态瓶实验中,若突然移除所有生产者(如水草),消费者(如小鱼)会在短时间内死亡。请从能量流动角度解释原因,并指出这违反了食物链模拟实验中的哪个核心原则?
看答案和判分标准
答案:原因:生产者固定太阳能是生态系统能量的唯一来源,移除后能量输入中断,消费者无法获得能量维持生命。 核心原则:能量流动始于生产者,且是单向流动的。
判对标准:
1. 必须提到“能量来源中断”或“太阳能固定停止”。
2. 必须提到“单向流动”或“生产者起点”原则。
3. 仅回答“没吃的”不得分,必须上升到能量流动层面。
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