资源简介

(共51张PPT)
第三章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
问题探讨
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗草、苘麻、鸭跖草等多种杂草，分布着七星瓢虫、大豆蚜等动物，土壤里还有蚯蚓、线虫，以及多种微生物。每公顷大豆与共生根瘤菌每年固氮可以超过100 kg。
讨论：1. 大豆根系会给土壤带来哪些变化
大豆田间剖面图
大豆的根会吸收土壤中的水和无机盐，使土壤的水和无机盐减少；
大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2的含量；
大豆与根瘤菌互利共生固氮，会增加土壤中氮的含量；
死亡和脱落的大豆根，会增加土壤中有机物的含量。
讨论：2. 大豆与其他生物之间存在什么关系？
种间竞争：大豆与稗草、苘麻、鸭跖草。
捕食：大豆蚜与大豆。
互利共生：大豆与根瘤菌。
问题探讨
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗草、苘麻、鸭跖草等多种杂草，分布着七星瓢虫、大豆蚜等动物，土壤里还有蚯蚓、线虫，以及多种微生物。每公顷大豆与共生根瘤菌每年固氮可以超过100 kg。
3. 根据以上讨论结果，请用一句话概括生物与环境的关系。
大豆田间剖面图
环境决定了哪些生物可以在这里生存，生物反过来会影响和改变环境；生物与环境相互依赖、相互影响；
生物与环境之间有复杂的相互作用；
生物与环境是统一的整体。
说明
生物群落和非生物环境有着密不可分的关系
一、生态系统的范围
1. 生态系统的概念
在一定空间内，由___________与它的____________ 相互作用而形成的统一整体。
【P52概念检测】3. 动物园里饲养着各种动物，栽培了多种植物。它们构成一个群落吗？动物园是个生态系统吗？
动物园中的全部生物不能说是一个群落，如不同种动物是分开饲养的，彼此之间没有内在联系和相互影响，不是一个有机的整体。同理，动物园中的全部动物和植物也没有相互依存、相互影响的关系，因此动物园不是一个生态系统。
生物群落
非生物环境
一、生态系统的范围
2. 生态系统的范围：
有大有小
3. 生态系统的类型
地球上最大的生态系统是：_________。
生物圈
自然生态系统
人工生态系统：
水域:
陆地:
海洋、淡水生态系统等
森林、草原、荒漠、冻原生态系统等
农田、人工林、果园、梯田、城市生态系统等
二、生态系统具有一定的结构
要分析生态系统的结构，首先要分析生态系统有哪些组成成分，以及各组分之间的关系。
选必二 P49
思考·讨论：分析生态系统的结构
比较荒漠生态系统和池塘生态系统，分析两个生态系统的组成成分。
荒漠生态系统
池塘生态系统
讨论1. 这两个生态系统中有哪些生物？请列出名称和分类。
选必二 P49
思考·讨论：分析生态系统的结构
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物
荒漠 生态 系统
池塘 生态 系统
柠条、地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿
蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂
姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣
真菌、细菌、放线菌
栅藻、团藻、水草
草履虫、水蚤、田螺、草鱼
青鱼、黑鱼
细菌、真菌
讨论2. 在上述生态系统中，生物之外还存在哪些成分？它们对生态系统来说是不可缺少的吗？
选必二 P49
思考·讨论：分析生态系统的结构
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物
荒漠 生态 系统 柠条、地锦、 胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿 蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂 姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣 真菌、细菌、放线菌
池塘 生态 系统 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼 青鱼、黑鱼 细菌、真菌
非生物成分
阳光、热、空气、水…
阳光、热、空气、水…
生物成分
非生物成分
讨论3. 每个生物体的生存都离不开物质和能量。这些生物是怎样获得物质和能量的？不同种类的生物获取物质和能量的途径一样吗？
选必二 P49
思考·讨论：分析生态系统的结构
绿色植物
自养
通过光合作用将无机物转化为有机物，将太阳能转化为化学能。
大部分 动物
异养
通过摄取其他生物获得物质和能量。
大部分 微生物
异养
通过分解动植物遗体和动物的排遗物获得物质和能量。
讨论4. 参照一般系统的结构模式图（下图）， 尝试画出生态系统的结构模型。
选必二 P49
思考·讨论：分析生态系统的结构
太阳能输入
生产者
消费者
分解者
能量输出
二、生态系统具有一定的结构
1. 生态系统的组成成分
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物成分
荒漠 生态 系统 柠条、地锦、 胡枝子、 狗尾草等 蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂 姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣 真菌、细菌、放线菌 阳光、热、空气、水……
池塘 生态 系统 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼 青鱼、黑鱼 细菌、真菌 阳光、热、空气、水……
光、热、水、空气、无机盐等
非生物的物质和能量
动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等
消费者
自养生物，主要是绿色植物。
生产者（基石）
生态系统
分解者
能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是腐生细菌和真菌
明确每个成分的组成以及在生态系统中的作用、地位和营养方式
同化/营养方式：
自养：生物利用无机物合成自身有机物的方式
异养：生物通过摄取现成的有机物来获得营养的方式
生态系统
非生物的
物质和能量
生产者
（producer）
消费者
(consumer)
分解者
(decomposer)
光、热、水、空气、无机盐等。
自养生物，主要是绿色植物
动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。
能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌。
二、生态系统具有一定的结构
1. 生态系统的组成成分
二、生态系统具有一定的结构
1. 生态系统的组成成分
（1）非生物的物质和能量
空气、水分、无机盐等
为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础
是生态系统的必需成分。
非生物的物质：
作用:
地位:
非生物的能量：
阳光、热能
二、生态系统具有一定的结构
1. 生态系统的组成成分
②如果没有生产者，生态系统还能否维持下去？
①哪些生物可以称之为生产者呢？
生态系统的基石
（2）生产者
光能自养型：
化能自养型：
地位:
绿色植物(主要)、蓝细菌(蓝藻)、光合细菌；
硝化细菌、硫细菌等
自养型
作用：
营养方式：
把无机物转化成有机物，太阳能转化为化学能，为消费者提供食物条件和栖息空间
二、生态系统具有一定的结构
1. 生态系统的组成成分
光合作用
化能合成作用
CO2 + H2O (CH2O) + O2
光能
硝化细菌、铁细菌、
硫细菌等
CO2 + H2O (CH2O)
化学能
（2）生产者
光能自养型：
绿色植物（主要）、
蓝细菌（蓝藻）、
光合细菌；
化能自养型：
硝化细菌是好氧性细菌，包括亚硝酸菌和硝酸菌。生活在有氧的水中或砂层中，在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色。
二、生态系统具有一定的结构
1. 生态系统的组成成分
②消费者对于生态系统有什么意义？
①哪些生物可以称之为消费者？
生态系统的重要成分
地位:
营养方式：
作用：
(3) 消费者
营捕食生活的生物
营寄生生活的生物
加快生态系统中的物质循环和能量流动，
有利于植物的传粉和种子的传播。
异养型
寄生细菌、病毒等
主要是动物
二、生态系统具有一定的结构
1. 生态系统的组成成分
②如果没有分解者，生态系统会出现什么现象？
①分解者的营养方式？
(4) 分解者
必需成分
地位:
作用：
营腐生生活的细菌、真菌等微生物
腐生动物：蚯蚓、蜣螂、秃鹫
将动植物遗体和动物的排遗物
中的有机物转化为无机物
异养型
营养方式：
蚯蚓
蜣螂
松茸
秃鹫
微生物(细菌、真菌等)：
既有生产者：硝化细菌、铁细菌等
也有消费者：肺炎双球菌、根瘤菌
还有分解者：枯草杆菌；蘑菇等
判断：下列说法是否正确，并说明理由。
1. 自养的一定是生产者，生产者都是自养的。（ ）
2. 生产者都是绿色植物。（ ）
3. 植物都是生产者。（ ）
4. 动物都是消费者。（ ）
5. 异养的都是消费者。（ ）
6. 微生物都是分解者。（ ）
腐生性动物如蚯蚓、蜣螂、秃鹫等属于分解者。
硝化细菌、光合细菌等也属于生产者。
寄生植物(菟丝子等)属于消费者。
菟丝子
猪笼草
捕蝇时异养→消费者；
光合时自养→生产者
分解者也是异养的。
非生物的
物质和能量
生产者
自养型生物:主要是各种绿色植物，蓝藻，化能合成作用的硝化细菌
消费者
分解者
主要是细菌、真菌、屎壳郎、蚯蚓、秃鹫等腐生生物
作用：将有机物分解为无机物供生产者再次利用。
生物群落
物质：水、空气、无机盐等能量：阳光、热能
生态系统的成分
初级消费者、次级消费者、三级消费者
（必备成分）
（非必备成分，最活跃成分）
（必备成分）
主要是动物，还包括菟丝子，猪笼草，病毒等
小 结
1. 生态系统的组成成分
A________________
B________________
C________________
D________________
生产者
分解者
非生物的物质和能量
消费者
口诀法:“多进一出非生物，一出指向生产者，生产消费指分解，分解指向非生物”
例.说出下图中字母对应的各成分名称，并总结识图规律
二、生态系统具有一定的结构
1. 生态系统的组成成分
生态系统中四种成分的联系
消费者
(加快物质循环）
分解者
(不可缺少)
非生物的
物质和能量
生产者（基石）
化能合成作用
光合作用
细胞呼吸
残枝败叶、遗体
分解作用
遗体、粪便
细胞呼吸
摄食
（细胞呼吸）
1. 生态系统的组成成分
例.说出下图中字母对应的各成分名称，并总结识图规律
A是生产者；C是非生物的物质和能量；B为分解者。
①三个图的模式其实一致，复杂的地方在于消费者的划分，图甲中消费者只有D，图乙中消费者有D、E，图丙中消费者有D、E、F。
②图甲蕴含的食物链为A→D，图乙蕴含的食物链为A→D→E，图丙蕴含的食物链为A→D→E→F。
二、生态系统具有一定的结构
2.生态系统的营养结构——食物链和食物网
“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现的是一种很常见的食物关系。
蝉→螳螂→黄雀，这是一条食物链吗？为什么？
不是
那怎样才是一条完整的食物链？
二、生态系统具有一定的结构
2.生态系统的营养结构——食物链和食物网
（1）食物链和营养级的概念
①食物链：
在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的营养联系。
②营养级：
处于食物链某一环节上的____________的_______。
各种生物
总和
某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物，不代表生物个体，也不一定是一个种群；
（一）食物链
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
第五营养级
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
由上图可知：
食物链中第一营养级一定是________；
消费者的营养级级别=其消费者级别_____
生产者
+1
（2）食物链和营养级的对应关系
二、生态系统具有一定的结构
2.生态系统的营养结构——食物链和食物网
（一）食物链
【P51旁栏思考题】食物链上一般不超过五个营养级，想一想，这是为什么？
各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大部分能量，其余能量有一部分流入分解者，只有一小部分能够被下一营养级的生物利用，流到第五营养级时，余下的能量很少（即能量沿食物链的流动是逐级递减的，营养级越高获得的能量越少），甚至不足以养活一个种群，因此食物链一般不超过五个营养级；
（3）食物链的特点
二、生态系统具有一定的结构
2.生态系统的营养结构——食物链和食物网
①起始点
每条食物链的起点一定是________；
终点是不被其他动物捕食的动物，即_____________；
②营养关系和组成
高中生物中的食物链，实际上是捕食食物链，是由生物之间的_____关系形成的，只包括生态系统的组成成分中的________和________，不包括_________和_______________________；
③方向——不可逆性
食物链中的捕食关系是_______________的结果，不会倒转；
④营养级个数
一般来说，食物链不超过___个营养级；
生产者
最高营养级
捕食
生产者
消费者
分解者
非生物的物质和能量
长期自然选择
五
（一）食物链
二、生态系统具有一定的结构
2.生态系统的营养结构——食物链和食物网
（一）食物链
（4）根据不同信息推导食物链
①根据能量或者有机物含量
可以确定食物链为____________
②根据重金属、DDT等物质的生物富集现象
可以确定食物链为____________
营养级 A B C D
能量（有机物） 15.9 870.7 1.9 141.5
B→D→A→C
生物体 A B C D
有机汞浓度（mg.L-1） 0.05 7 0.51 68
A→C→B→D
食物链为________
二、生态系统具有一定的结构
2.生态系统的营养结构——食物链和食物网
（一）食物链
③根据各种变式模型
丙→甲→乙→丁
丙→丁→甲→乙
D→A
（4）根据不同信息推导食物链
食物链为____________
食物链为____________
二、生态系统具有一定的结构
2.生态系统的营养结构——食物链和食物网
（二）食物网
在生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种食物，也可能被多种肉食性动物所食。
因此，食物链会交错连接成复杂的网状。
某陆地生态系统的食物网
二、生态系统具有一定的结构
2.生态系统的营养结构——食物链和食物网
（二）食物网
（1）概念：________彼此相互___________的复杂___________
（2）形成原因
在生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种食物，也可能被多种肉食性动物所食。
（3）食物链和食物网的功能
①生态系统____________________________；
一般认为，_____________________________________________________；
②食物链和食物网是_____________________，
是_______________________________________。
食物链
相互交错
营养关系
食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强
生态系统的营养结构
生态系统物质循环和能量流动的渠道
保持相对稳定的重要条件
食物网的复杂程度主要取决于有“吃与被吃”食物关系的生物种类，而并非取决于生物数量。
思考：为什么食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强？
如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代
某陆地生态系统的食物网
二、生态系统具有一定的结构
2.生态系统的营养结构——食物链和食物网
（二）食物网
1. 图中有_____条食物链；
2. 图中属于次级消费者的有：
_________________________________；
图中属于第二营养级的有：
______________________________；
3. 鹰和蛇的种间关系：____________________；
4. 蛇处于第几营养级？_______________________________
8
蛇、鹰、蛙、食虫昆虫、食虫鸟
鼠、食植昆虫
捕食和种间竞争
在食物网中，两种生物之间的种间关系可能不止一种
第三、第四、第五营养级
在食物网中的同一消费者的营养级并不是一成不变的，可能处于多个营养级
食物网实例分析
二、生态系统具有一定的结构
2.生态系统的营养结构——食物链和食物网
（二）食物网
(4)食物网中生物数量变化分析
①第一营养级生物数量减少对其他生物数量的影响
第一营养级的生物数量减少会导致其他生物数量都减少，因为第一营养级是其他生物直接或间接的食物来源；
②天敌减少，对被捕食者数量的影响
“天敌”减少，则被捕食者数量增加，但随着其数量的增加，种内斗争加剧，种群密度下降，直到趋于稳定，但最终结果可能比原来数量要大（K值可能升高）；
因此被捕食者的数量变化为:___________________________________
先增加，后减少，最后趋于稳定
二、生态系统具有一定的结构
2.生态系统的营养结构——食物链和食物网
（二）食物网
(4)食物网中生物数量变化分析
③中间营养级生物减少
A.生产者数量相对稳定原则，即消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的减少或增加；
B.在食物网中，当某种生物数量因某种原因而减少时，对另一种生物数量的影响，沿不同食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据；
二、生态系统具有一定的结构
2.生态系统的营养结构——食物链和食物网
（二）食物网
(4)食物网中生物数量变化分析
③中间营养级生物减少
C.最高营养级生物种群数量相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时，若其中一条食物链中某种生物减少，该种群数量不会发生较大变化；
1. 若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目_____，水藻数目______，淡水虾数目_______；
2. 若此生态系统中的水绵大量减少，短期内会发生的现象是：
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
增多
减少
减少
例：下图是处于平衡状态的简单淡水生态系统，请回答下列问题。
(1)此生态系统中共有　 条食物链。
(2)图中属于第三营养级的动物是 　　　　 ，淡水虾与小鱼的关系是　　　　　，大鱼与小鱼的关系是　　　　　。
3
水鸟、小鱼、淡水虾
种间竞争
捕食
水蚤、小鱼、淡水虾、大鱼数量减少；
水鸟数量基本不变；
甲壳类数量减少，水藻数量数量增多；
拓展：黄石公园灭狼与引狼入园的启示
——图片选自人民教育电子音像出版社
STS 科学 技术 社会
狼直接影响
狼非直接影响
狼
马鹿
杨树
郊狼
叉角羚
小型
哺乳动物
熊
腐食动物
浆果
鸟
海獭
河流生态
——图片选自人民教育电子音像出版社
拓展：黄石公园灭狼与引狼入园的启示
STS 科学 技术 社会
——图片选自人民教育电子音像出版社
拓展：黄石公园灭狼与引狼入园的启示
STS 科学 技术 社会
随堂练习
判断
(1)生态系统中的食物链交错连接成食物网的原因是多种生物在不同食物链中占有不同营养级。( )
(2)我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱。( )
(3)河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统。( )
(4)动物的存在加快了人工松树林的物质循环。( )
(5)在生态系统中，连接生物和非生物环境的两个重要组成成分是生产者和分解者。( )
(6)食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的渠道，是生态系统维持相对稳定的重要条件。( )
随堂练习
判断
(7)从生态系统的营养结构上看，蓝细菌处于第一营养级。( )
(8)生态系统中生产者只能是绿色植物。( )
(9)动物在食物链中的消费级别和营养级别是相同的。( )
(10)“螳螂捕蝉，黄雀在后”中包含的食物链，共有四个营养级。( )
(11)同一种生物在食物网中不可能占有多个营养级。( )
随堂练习
1.(多选)如图表示生态系统中的食物网，相关叙述正确的是(　 　)
A. 该食物网中共有5条食物链
B. 该食物网中的所有生物构成生物群落
C. 蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于同一营养级
D. 若老鼠全部死亡，对狼的影响比对猫头鹰显著
AC
解析:食物链的起点是草，终点是不被其他营养级捕食的生物，食物链共有5条，A项正确;食物网中只包括生产者和消费者，构成生物群落还应该包括分解者，B项错误;蝗虫和老鼠都位于第二营养级，属于初级消费者，C项正确;猫头鹰的食物来源只有老鼠，狼的食物来源有浣熊、鹿和老鼠，若老鼠全部死亡，对狼的影响比对猫头鹰小，D项错误。
随堂练习
2.下图表示生态系统中生物的部分代谢过程。下列叙述正确的是(　　)
A
A.能进行①或者③过程的生物肯定属于生态系统中的生产者
B.能进行②或者④过程的生物肯定属于生态系统中的消费者
C.各种生物都能通过过程②为自身的生命活动提供能量
D.过程②和④不能在生物体的同一细胞内进行
随堂练习
3. 如果一个生态系统中有4种生物，并构成一条食物链，在某一时间分别测得这4种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量，如图所示。在一段时间内，如果乙的种群数量增加，则会引起(　　)
D
A. 甲、丁的种群数量增加，丙的种群数量下降
B. 甲、丙、丁的种群数量均增加
C. 甲、丁的种群数量下降，丙的种群数量增加
D. 甲的种群数量下降，丙、丁的种群数量增加
随堂练习
（2020江苏高考） “小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”“争渡，争渡，惊起一滩鸥鹭” ……这些诗句描绘了荷塘的生动景致。下列叙述正确的是（ ）
A. 荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统
B. 采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数
C. 挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现出群落的垂直结构
D. 影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动
C
随堂练习
（2020·浙江高考真题）下列关于营养级的叙述，正确的是（ ）
A．营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多
B．自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级
C．营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
D．食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的
B
一、概念检测
1. 研究表明，在我国华北地区某苹果园里生活着多种昆虫，害虫主要有卷叶蛾、蚧虫、蚜虫和食心虫等；害虫的天敌(即天敌昆虫)为草蛉、异色瓢虫、螳螂等；既非害虫又非害虫天敌的中性昆虫有蚊、蝇、蚂蚁等。在果园中种草，天敌昆虫的种类和数量都有增加。判断下列说法是否正确。
(1)卷叶蛾、蚧虫、蚜虫等植食性动物是初级消费者。( )
(2)卷叶蛾→螳螂→黄雀，构成一条食物链，其中螳螂位于第二营养级。( )
(3) 中性昆虫在果园生态系统中是多余的。( )
(4) 种草后，果园中的食物网更复杂，有助于果园生态系统抵抗外界干扰。 ( )
练习与应用 （书本P52）
一、概念检测
2.食物链彼此相互交错形成食物网。以下有关食物网的说法正确的是( )
A.每种动物可以吃多种植物
B.每种生物都被多种生物捕食
C.每种生物都只位于一条食物链上
D.一种生物可能属于不同的营养级
练习与应用 （书本P52）
D
二、拓展应用
下图是某海洋生态系统中，生产者固定太阳能的数量与水深关系的曲线。
请据图回答以下问题。
(1) 在远洋水域，从水深30 m处开始，随着水深增加，固定太阳能的数量逐渐减少，影响这一变化的非生物因素主要是 。
(2) 近海水域水深为 时，生产者的数量最多。
(3 )生活在水深100 m以下的生物，从生态系统的组成成分看，主要是 。
阳光
10-15m
消费者、分解者
复习与提高 P80
二、非选择题
1. 将以下概念之间的关系分别用概念图的形式表示出来。
生态系统、食物链、食物网、生产者、消费者、分解者、生物群落、初级消费者、次级消费者、三级消费者、第一营养级、第二营养级、第三营养级、第四营养级。

展开更多......

收起↑