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第3章 第1节
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100kg。
1. 大豆根系会给土壤带来哪些变化？
问题探讨
②大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2的含量；
①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；
③大豆与根瘤菌互利共生固氮，会增加土壤中氮的含量；
④死亡和脱落的大豆根，会增加土壤中有机物的含量。
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100kg。
问题探讨
2.大豆与其他生物之间存在什么关系？
互利共生
大豆与稗草、苘麻、鸭趾草
大豆与大豆蚜
大豆与根瘤菌
种间竞争
寄生
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100kg。
问题探讨
3.大豆田中除了存在生物间的联系，生物与非生物环境之间有哪些联系？请用一句话概括生物与环境的关系。
4.像这样在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体称为什么？
生态系统
1、生态系统的概念：
一、生态系统的范围
在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统
2.范围
一块腐木
生态系统的范围有大有小。 是地球上最大的生态系统，它包括地球上的全部生物及其非生物环境的总和。
生物圈
一个池塘、一片草地、一块农田、一条河流等
判断下列是否属于生态系统？
一、生态系统的范围
① 一片树林____　
② 一片草原上的所有生物____　
③ 一个动物园中的全部动物和植物____　
④ 一个果园中的全部果树及其非生物环境____　
⑤ 一个果园中的全部生物及其非生物环境____
⑥ 生物圈____
⑦ 一块朽木____
⑧ 三千湖水库____
一、生态系统的范围
自然生态系统
人工生态系统
水域生态系统
陆地生态系统
海洋生态系统、淡水生态系统
森林生态系统、草原生态系统
荒漠生态系统、冻原生态系统
农田生态系统、人工林生态系统
果园生态系统、城市生态系统
3.类型
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____________，以及___________________。
组成成分
各组分之间的关系
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。
思考·讨论 分析生态系统的结构
荒漠生态系统
池塘生态系统
（一）生态系统的组成成分
讨论1.两个生态系统中有哪些生物？尝试通过他们的营养方式和作用，对它们进行分类。
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
（一）生态系统的组成成分
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？为什么？
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物物质和能量
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 阳光、水、空气、无机盐等等
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
生物成分
作用：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
地位：是生态系统的必备成分
（一）生态系统的组成成分
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？
通过光合作用，将太阳能转化为化学能，储存在有机物中
通过捕食植物或其他动物获得物质和能量
分解动植物的遗体或排遗物等获得
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物物质和能量
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 阳光、水、空气、无机盐等等
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 （一）生态系统的组成成分
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。
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。
自养生物，主要是绿色植物。
光、热、水、空气、无机盐等。
非生物的
物质和能量
生产者
(producer)
消费者
(consumer)
分解者
(decomposer)
生态系统
（一）生态系统的组成成分
1)非生物的
物质和能量
无机物
H2O、CO2、O2、无机盐等
有机物
腐殖质（蛋白质、糖类、脂质等）
气候条件
光照、温度、气压等
类型
作用
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。
（一）生态系统的组成成分
类型
光合作用：光合细菌（如蓝细菌）和绿色植物
2)生产者
化能合成作用：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等
作用
将光能转变为化学能，储存在所制造的有机物中,
为消费者提供食物以及栖息场所（基石）。
绿色植物
化能合成自养型细菌
（如硝化细菌）
念珠蓝细菌
（一）生态系统的组成成分
3)消费者
类型
植食性、肉食性、杂食性动物
营寄生生活的生物
作用
营寄生生活的生物
加快生态系统的物质循环
帮助植物传粉和种子的传播
寄生动物：蛔虫、绦虫等
寄生植物：菟丝子等
寄生菌：痢疾杆菌等
病毒
（一）生态系统的组成成分
类型
腐生性微生物(乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等)
腐食性动物(蚯蚓、屎壳郎、秃鹫等)
作用
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，供生产者重新利用。
4)分解者
屎壳郎
蚯蚓
秃鹫
（一）生态系统的组成成分
1. 植物都是生产者吗？
2. 生产者都是植物吗？
3. 动物都是消费者吗？
4. 消费者都是动物吗？
5. 细菌都是分解者吗？
6. 分解者都是细菌吗？
7. 自养型生物一定是生产者吗？
8. 营腐生生活的生物一定是分解者吗？
菟丝子（寄生植物）——消费者
蓝细菌、化能合成作用的细菌（硝化细菌）
腐生动物：秃鹫、蚯蚓、蜣螂——分解者
寄生植物：菟丝子等
光合细菌、硝化细菌——生产者
蚯蚓、蜣螂（动物）；蘑菇（真菌）
【易错点辨析】








（一）生态系统的组成成分
★积累：有些生物具有双重“身份”
猪笼草
生产者：进行光合作用
大肠杆菌
消费者：捕食昆虫
消费者：生活在肠道中
分解者：生活在腐烂的有机体中
（一）生态系统的组成成分
任务一：构建生态系统的结构模型
1.问：参照一般系统的结构模式图，尝试画出生态系统的结构模型。
输入
组分2
组分1
组分3
输出
输入
非生物环境
能量输出
生产者
消费者
分解者
（一）生态系统的组成成分
任务一：构建生态系统的结构模型
2.根据生态系统中各成分的作用及物质、能量的获取方式，将生产者、消费者、分解者用箭头和文字连接起来
生产者
消费者
分解者
动物摄食
尸体、粪便
枯枝落叶、遗体
（基石）
（加快物质循环）
（不可缺少）
（一）生态系统的组成成分
任务一：构建生态系统的结构模型
3.在生物组分之间建立联系的基础上，生物组分与非生物组分间的关系如何体现？请在模型图上补充完善。
生产者
消费者
分解者
非生物的物质和能量
动物摄食
尸体、粪便
枯枝落叶、遗体
（基石）
呼吸作用
（加快物质循环）
（不可缺少）
光合作用\化能合成
呼吸作用
分解作用
（一）生态系统的组成成分
任务一：构建生态系统的结构模型
①
②
③
④
③
③
③
①____________
②____________
③____________
④____________
光合作用
分解作用（呼吸作用）
呼吸作用
捕食
3.图中①②③④分别代表什么生理过程？
（一）生态系统的组成成分
任务一：构建生态系统的结构模型
A
D
C
B
生产者
非生物的物质和能量
分解者
消费者
②
①
③
④
⑤
⑥
⑦
生态系统组成成分的判断方法
1)双向箭头为“生产者”和“非生物的物质和能量(千夫所指)”；
2)多进一出为“分解者”；
3)其余为“消费者”。
联系生物界和非生物界之间的必备成分是什么？
生产者和分解者
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
生产者
分解者
消费者
消费者
非生物的物质和能量
【现学现用】说出两图中字母对应的各成分名称
习题巩固
1.下面是生态系统成分的关系图，下列对a、b、c所代表的成分的说法，正确的是
A.b中有真核生物，也有原核生物，但都是自养生物
B.a中全是异养真核生物
C.c只包括腐生细菌和真菌
D.a是该生态系统的基石，一旦遇到破坏，会影响整个生态系统的稳定
√
习题巩固
2.下图表示某生态系统中的3种生物的二氧化碳释放量的曲线图，下列说法错误的是
A.a曲线代表的生物可能是消费者或分解者
B.b、c可以说是生态系统的基石
C.a、b、c都有可能是细菌
D.b曲线代表的生物可能是任何一种生产者
√
（二）生态系统的营养结构——食物链和食物网
请结合教材图3－3和图3－4以及教材中相关文字，思考回答以下问题：
任务：根据材料写出简单的食物链，结合教材信息写出玉米田中的食物链。
1、食物链：
在生态系统中，生物之间通过 一系列取食和被取食建立起来的营养关系。
玉米
蝗虫
青蛙
蛇
老鹰
方向——不可逆性
食物链中的捕食关系是长期自然选择的结果，通常不会倒转，箭头表示物质循环和能量流动的渠道。
（二）生态系统的营养结构——食物链和食物网
2、食物链的成分
玉米
蝗虫
青蛙
蛇
老鹰
生产者+消费者
3、书写食物链注意事项
（1）起点：
（2）终点：
总是生产者
不被其他动物所食的动物
4、营养级：食物链中的一个个环节称营养级，它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。不代表个体, 也不一定是某一个种群。
（二）生态系统的营养结构——食物链和食物网
第五营养级
第三营养级
第二营养级
第四营养级
第一营养级
生产者
消费者
消费者
消费者
消费者
初级
次级
三级
四级
营养级数与消费者级数的关系：
消费者等级 = 营养等级 - 1
注意：食物链的营养级一般不超过5个
（二）生态系统的营养结构——食物链和食物网
5.食物网
（1）概念：食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。
（2）成因
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
（二）生态系统的营养结构——食物链和食物网
5.食物网
19
捕食与种间竞争
三、四、五
①食物网中共有多少条食物链？
②蛇和鹰的关系是？
③蛇占有几个营养级？
④生物数量越多，食物网的复杂程度越高吗？
主要取决于“吃与被吃”食物关系的生物种类，而并非取决于生物数量
（3）特点
（二）生态系统的营养结构——食物链和食物网
5.食物网
（4）意义
错综复杂的食物网使生态系统保持相对稳定。
一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。
这两个食物网中的青蛙都消失对各自生态系统的影响一样吗？
三、食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析
1.处于食物链中第一营养级生物减少的情况：
若第一营养级的生物数量减少，则会导致其他的生物数量都减少，
2.当“天敌”蛇减少，则被捕食者青蛙的数量变化情况：
若“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着数量增加，种内竞争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要增大。
即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。
三、食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析
3.“中间”营养级生物减少其他生物数量如何变化？
青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地吃兔和鸟，从而导致兔、鸟减少。但因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。
如图是某生态系统食物网的部分图解。据图分析，如果由于某种原因青蛙全部死亡，蛇、兔、鹰的数量如何变化？
三、食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析
①考虑方向顺序先从低营养级向高营养级，再依次向低营养级；
②处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链被中断，该种群可通过多食其他食物来维持其数量基本不变
③以中间环节少的食物链作为分析依据
3.“中间”营养级生物减少其他生物数量如何变化？
三、食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析
解析：当大鱼全部死亡后，中间这条食物链中断，虎鲸只能从两侧的食物链捕食，对左侧的食物链来说，虎鲸较多地捕食须鲸，使须鲸数量减少，从而使磷虾数量增多。
三、食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析
4.占有多个营养级的种群数量变化分析
若去除蛇，鹰的数量如何变化？
鹰占有第三、第五个营养级，去除蛇后，营养级变为第三级，则鹰获得的能量增多，数量增加
总结：
若a种群数量变化导致b种群的营养级降低，则b的数量增加；
若a种群数量变化导致b种群营养级升高，则b种群数量减少
四、构建食物链的方法
1.根据能量或者有机物含量逐级递减特点：
营养级 A B C D
能量（有机物） 15.9 870.7 1.9 141.5
可以确定食物链为__________________
B→D→A→C
2.根据重金属、DDT等物质的富集现象：
生物体 A B C D
有机汞浓度（mg.L-1） 0.05 7 0.51 68
可以确定食物链为________________
A→C→B→D
四、构建食物链的方法
3.根据各种变式模型确定食物链
丙→甲→乙→丁
丙→丁→甲→乙
D→A
有机物总量比例
非生物的物质和能量
分解者
生产者
消费者
四、构建食物链的方法
4.依据捕食曲线构建食物链
①信息：分析曲线走势,先增加先减小者为______ 。
②食物链：____ 。
乙→丙→甲
被捕食者
习题巩固
(1)食物链中只有生产者和消费者，无分解者(　　)
(2)食物网中两种生物之间只有捕食关系(　　)
(3)同一生物在不同食物链中所占的营养级可能不同(　　)
(4)“螳螂捕蝉，黄雀在后”这条食物链中，螳螂是第二营养级(　　)
×
√
√
×
判断正误
习题巩固
3.(2022·北京丰台中学高二期末)下列有关食物链的描述，正确的是
A.在食物链中，生产者一定是第一营养级；如果狼吃了羊，狼为第二营
养级
B.关于狼吃羊的食物链应写成：羊→狼
C.在生态系统中，最短的食物链由生产者与次级消费者构成
D.在食物网中，各种动物所处的营养级并不是一成不变的
√
4.有关下图的各项叙述中，正确的是
A.图中有两条食物链
B.食物网中，狐与鸟之间既存在捕食关系，又存在种间竞争关系
C.细菌占有第二、三、四、五营养级
D.该图中的所有成分构成生物群落，狐为第三、四营养级
√

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