师：同学们好！请坐好，大家先看讲台上，这是一个小生态缸。如果希望里面的生态平衡维持得久一点，是放在黑暗环境好，还是有光照的地方好？为什么？植物通过光合作用获得能量，动物通过取食植物获得能量。今天这节课，我们就通过能量在食物链间的传递，研究能量的流动规律。
首先，在生态学研究历史中，对生态系统能量流动规律最早进行定量研究的，是美国生态学家林德曼。他主要研究的对象，是一个高原湖泊——塞达伯格湖。1941 - 1942年期间，他发表了一系列文章，对后世影响很大。那他为什么选择塞达伯格湖作为研究对象呢？我选了他论文里的一个小片段，大家看一下，归纳一下他选择的依据。要是觉得字小，平板上有学案。归纳一下，他做这个选择的依据是什么？
（看向某位同学）这位同学，你有什么想法吗？
生：嗯，他选用这个湖泊，首先是因为从这里能了解到，这个湖泊没有很大的外界剧烈影响，基本能维持自给自足的状态。而且，这里注释说深度相对均匀，我觉得这样比较好进行研究，不会出现特别大的危险，也不会有特别复杂的食物网状况，比较好统计。不然，要是太复杂，研究起来就会有很大麻烦。
师：很好，基本上都总结到位了。这个生态系统结构比较简单，营养结构也简单，同时生态结构稳定，相对独立，所以我们比较容易研究其内部各种成分之间的关系。确定研究对象后，林德曼接着对这个生态系统内部各种成分进行提取分析，这是他画的塞达伯格湖内部各种成分的实物关系图。我们可以看到，林德曼已经对湖中的各种成分做了简单归纳。但刚才同学也提到，如果食物关系很复杂，研究就比较困难。所以，同学们现在能不能对这些成分进一步归纳简化？看看能分成几类？大家看活动一的内容，两人一组讨论，进一步归类简化。想一想，我们要探究能量流动规律，该怎么分呢？
生：可以怎么分呢？这些都是生态系统的成分，我们之前学过怎么分。研究能量流动，这些够吗？还能再拆分吗？想一想能量流动的主要途径是什么。有什么困难吗？想一想生态系统的成分有哪些，研究能量流动和其中哪些成分关系更密切？
生：可以想一想。对，首先按成分来分，这里面哪些和能量流动关系比较密切？关系密切的，要不要再拆开？能量流动的途径是什么？
生：电动笔。我刚刚还看到你们这儿有。
生：你做完了吗？差不多了吧？嗯，看一下，我们这组怎么样了？还有吗？
师：好，现在差不多了。因为是用铅笔写的，显示得不是很清楚。
生：清楚，还要拼手速。
师：好，这组同学来说一下你们是怎么分的。因为有些写得比较简略，介绍一下你们的分法。第一个问题，生态系统包含哪些？太阳辐射，还有溶解性营养素，这些都是非生物部分。像植物、水草这些是生产者，下面是消费者，然后细菌是…… 你们是根据生态系统的成分来分的，对吧？嗯，好，请坐。现在同学们讨论一下，他说非生物这部分，分成了太阳辐射和溶解性营养素。我们现在讨论的是能量流动，能量流动和这两个成分都有关系吗？环境中的营养素和能量流动有没有直接联系？好像没有，所以这个成分可能不需要。
另外，现在分得很简单，也有同学把消费者又拆开分了，分成初级消费者、次级消费者。同学们觉得哪种比较好？要不要再拆开？我们第二节学过，能量流动是通过什么途径进行的？是食物链，对吧？要研究能量流动关系，是不是要从营养级的角度入手？所以，实际上可能要把它分一分。
好，稍微有点卡，我直接说一下。根据林德曼的表，上面写了10个成分，但实际上有一个和能量流动不直接相关，所以我们可以把它分成五个部分。哪五个呢？首先是生物成分生产者，然后是分解者，这都没有疑问。刚刚提示了，最好把消费者再拆开，分成初级消费者和次级消费者。现在很多同学有疑问，这里是不是还有个自由捕食者，是不是三级消费者？从图上看，它的食性比较复杂，既吃植物又吃动物，而且吃的动物还很多，那怎么确定它的营养级呢？实际上，林德曼通过大量解剖工作发现，它吃的最多的是动物性食物，所以我们应该把它归到次级消费者这一类。这样，就把这部分分成了五个，没有三级消费者了。现在我们已经提取了成分，确定了五个部分，接下来研究成分之间的关系。我们以生产者入手，请同学们想一想，生产者的能量来源是什么？能量的去路又有哪些？用概念图的形式表示出来，完成活动2，看学案上的活动2。
生：这好像一步到位，直接把最后一个活动完成了。怎么了？是不知道谁写比较好吗？想一想生产者的能量来源和去路有哪些可以写在这里的？需要我提供新的纸吗？好的，写一写，动手写一写。怎么了？有什么惊奇的发现？
生：差不多了，看一下。
师：好，我们来看这组，这组写得最复杂，分析一下这组的结果。来，这位同学描述一下你们的结论。
生：生产者能量的来源是太阳辐射，太阳辐射有一部分不能被生产者利用，有一部分用于光合作用，转化为自身组成。也就是说，它的来路是太阳辐射，去路有五条。
师：分别是？
生：第一个是自己的呼吸作用。
师：哎，呼吸，然后呢？
生：还有自身的生长繁殖。
师：自身的生长繁殖。
生：还有流向分解者，被分解者分解了。
师：流向分解者，对吧？
生：然后还有流向消费者。
师：流向初级消费者，对吧？然后还有一个，如果没有被消费者吃掉，除了这些去路之外，还可以自己积累一部分。
师：积累一部分，好像同学有不同意见，这和你写的生长部分有什么不一样吗？
生：除了生长之外还可以再留一部分。
师：我明白你的意思了，你是说呼吸消耗掉一部分，通过呼吸作用，一部分以热能的形式散失掉，剩下一部分是ATP，这部分ATP用于个体的生长发育。生长发育之后，一些被分解者分解，一些被初级消费者摄取，还有一些留在体内使个体长大，所以实际上这应该归到一起。很多同学是不是这个意见？我们把这一块叫做未利用的部分。未利用的部分可以理解吗？实际上，未利用的部分除了个体长大，还可能在哪里？比如生产者中的枯枝落叶，这部分枯枝落叶还没有被分解者分解。像塞达伯格湖，每年都有很多有机物没有被分解，而是沉降在湖底，成为湖底的沉积层，这部分是不是仍然包含能量？这也是未利用的部分。