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(共52张PPT)
第3章
生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
人教版 选择性必修2
目录
01
02
生态系统的范围
生态系统具有一定的结构
生态系统的组成成分
食物链和食物网
（生态系统的营养结构）
大豆是发源于我国的重要粮食作物。
【思考1】大豆根系会给土壤带来哪些变化？
②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；
①大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2的含量；
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。
问题探讨
大豆田里生长着稗(bài)草、苘(qǐnɡ)麻、鸭趾草等多种杂草，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。
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗(bài)草、苘(qǐnɡ)麻、鸭趾草等多种杂草，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
【思考2】大豆与其他生物之间存在什么关系？
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
捕食
互利共生
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗(bài)草、苘(qǐnɡ)麻、鸭趾草等多种杂草，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
【思考3】根据以上讨论结果，请用一句话概括生物与环境的关系。
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。
【思考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
一、生态系统的范围
请同学们自主阅读教材P48，思考讨论下列问题：
1.说说生态系统的概念（与种群、群落的联系）、范围、类型？
一、生态系统的范围
说说生态系统的概念（与种群、群落的联系）、范围、类型？
在_________内，由_________与_______________________而形成的统一整体, 叫作生态系统。
一定空间
生物群落
它的非生物环境相互作用
1.概念：
判断以下例子是否为生态系统
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____
⑥一块朽木____
是
否
否
是
是
动物园中的全部动物不能说是一个系统，因为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不是一个系统。
否
一、生态系统的范围
1.说说生态系统的概念（与种群、群落的联系）、范围、类型？
1.概念：
个体
种群
群落
非生物环境
生态系统
相互作用
统一整体
2.范围：
生态系统的范围可大可小
一个池塘、一片草地、一块农田、一条河流等
一、生态系统的范围
1.说说生态系统的概念（与种群、群落的联系）、范围、类型？
3.类型：
森林
生态系统
草原
生态系统
荒漠
生态系统
冻原
生态系统
淡水
生态系统
海洋
生态系统
陆地
生态系统
水域
生态系统
自然
生态系统
人工
生态系统
农田
生态系统
果园
生态系统
城市
生态系统
人工林
生态系统
生态系统类型
请同学们自主阅读教材P49-51，思考讨论下列问题：
二、生态系统具有一定的结构
2.说说生态系统的组成成分？
3.每个成分的组成以及在生态系统中的作用、地位和营养方式是怎样的？
4.生态系统各组分之间的关系，这些成分是如何相互作用，共同有机结合构成一个整体的？
二、生态系统具有一定的结构
2.说说生态系统的组成成分？
生态系统1 某荒漠生态系统
思考·讨论 分析生态系统的结构
柠条具有根系发达、根部具有根瘤，具有很好的固氮作用，能够使土壤更加肥沃，萌发力强、枝叶茂盛，耐贫瘠、耐寒、耐旱，适应性强。在贫瘠干旱沙地、黄土丘陵区、荒漠和半荒漠地区均能生长，具有发展的先锋树种。
思考·讨论 分析生态系统的结构
生态系统1 某荒漠生态系统
植物
二、生态系统具有一定的结构
思考·讨论 分析生态系统的结构
生态系统1 某荒漠生态系统
植物
植食性动物
二、生态系统具有一定的结构
思考·讨论 分析生态系统的结构
生态系统1 某荒漠生态系统
植物
植食性动物
肉食性昆虫或其他小动物
二、生态系统具有一定的结构
植物
植食性动物
肉食性昆虫或其他小动物
土壤微生物
土壤养分
土壤表层含水量
一、生态系统的范围
思考·讨论 分析生态系统的结构
生态系统1 某荒漠生态系统
这些类型在其他生态系统中是否也有？
生态系统2 某池塘生态系统
睡莲
团藻
栅藻
草履虫
水蚤
水草
田螺
细菌、真菌
青鱼
虾
草鱼
黑鱼
荷花
植物
植食性动物
是主要摄食活的植物，包括摄食植物的叶、种子和果实，吸取植物叶汁及真菌的动物
肉食性动物
杂食性动物
微生物
思考·讨论 分析生态系统的结构
二、生态系统具有一定的结构
二、生态系统具有一定的结构
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
二、生态系统具有一定的结构
非生物物质和能量
阳光、水、空气、无机盐等等
【思考】在上述生态系统中，生物之外还存在哪些成分？
生物成分
非生物成分
二、生态系统具有一定的结构
②有机物：腐殖质(蛋白质、糖类、脂质等)
③气候条件：光照、温度、气压等
①无机物：H2O、CO2、O2、无机盐等
作用：
地位：
物质和能量是生命活动存在的最基本条件，非生物物质还是生物赖以生存的环境。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——生态系统的基础。
1.非生物的物质和能量：
种类：
（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、杂食性动物和寄生性动物等。
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
二、生态系统具有一定的结构
（一）生态系统的组成成分
二、生态系统具有一定的结构
阅读教材P50倒数第2段，回答下列问题：
生产者通过什么生理过程获取能量和物质？生产者为什么是生态系统的基石？
消费者如何获取能量和物质？消费者在生态系统中有哪些作用？
分解者如何获取能量和物质？分解者在生态系统中有哪些作用？
生产者、消费者、分解者体内的物质和能量通过哪些生理过程回到无机环境中的？
（一）生态系统的组成成分
2.生产者：
类型：
作用：
地位：
通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，将太阳能转化成化学能。
是生态系统的 。
基石
①光合作用：绿色植物
②化能合成作用：硝化细菌
CO2 + H2O 有机物+ O2
光能
CO2 + H2O 有机物+ O2
化学能
（自养生物）
二、生态系统具有一定的结构
（一）生态系统的组成成分
和蓝藻
！！！生产者并不都是绿色植物
2.生产者：
（自养生物）
二、生态系统具有一定的结构
（一）生态系统的组成成分
！！！植物并不都是生产者
菟丝子
类型：
作用：
二、生态系统具有一定的结构
（一）生态系统的组成成分
3.消费者：
②寄生生物：菟丝子、病毒、寄生菌
③食虫性植物：捕蝇草、猪笼草
①绝大部分动物：植食性、肉食性、杂食性动物
①将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环。
②帮助植物传粉和种子的传播。
地位：
是生态系统 。
最活跃的成分
！！！消费者不一定是动物
所有的动物都是消费者吗？
蜣螂
二、生态系统具有一定的结构
（一）生态系统的组成成分
3.消费者：
！！！动物不一定是消费者
秃鹫
蚯蚓
类型：
作用：
①细菌和真菌
②腐食性动物(蚯蚓、蜣螂、秃鹫等)
将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物。
二、生态系统具有一定的结构
（一）生态系统的组成成分
4.分解者：
地位：
是生态系统 。
必需的关键成分
！！！分解者不一定是微生物
所有的微生物都是分解者吗？
微生物不一定是分解者
★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：生物在腐烂的有机体中
二、生态系统具有一定的结构
（一）生态系统的组成成分
易错辨析
1.生产者一定是植物吗？
2.植物一定是生产者吗？
3.生产者一定是自养生物吗？
4.自养生物一定是生产者吗？
5.消费者一定是动物吗？
6.动物一定是消费者吗？
不一定，例如蓝细菌和硝化细菌
不一定，例如菟丝子
一定
一定
不一定，例如菟丝子、胞内寄生菌（结核杆菌）
不一定，例如蚯蚓、蜣螂、秃鹫
7.消费者一定是异养生物吗？
8.异养生物一定是消费者吗？
9.寄生生物一定是消费者吗？
10.分解者一定都是微生物吗？
11.微生物一定都是分解者吗？
12.分解者一定都是异养生物吗？
13.腐生生物一定是分解者吗？
一定
不一定，例如分解者
一定
不一定，例如蚯蚓、蜣螂、秃鹫
不一定，例如蓝细菌、硝化细菌
一定
一定
三类 “不一定”
生产者不一定是植物
（如蓝细菌、硝化细菌）
植物不一定是生产者
（如菟丝子营寄生生活）
消费者不一定是动物
（如营寄生的植物和微生物等）
动物不一定是消费者
（如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等）
分解者不一定是微生物
（如蚯蚓等动物）
微生物不一定是分解者
（如硝化细菌，寄生细菌）
两类 “一定”
生产者一定是自养型生物
自养型生物一定是生产者
营腐生生活的生物一定是分解者
分解者一定是营腐生生活的生物
1.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）
构建生态系统的结构模型
2.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
各组成成分之间的紧密联系，才使生态系统成为一个统一的整体，具有一定的结构和功能。
构建生态系统的结构模型
构建生态系统的结构模型
①
②
③
④
⑤
①：
②：
③：
④:
⑤:
光合作用或化能合成作用
呼吸作用
呼吸作用
分解作用
捕食
3.下图中各箭头所代表的代谢过程？
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
非生物的
物质和能量
消费者
分解者
构建生态系统的结构模型
规律：
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”
二、生态系统具有一定的结构
（二）食物链和食物网
【思考】“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现的是一种很常见的捕食关系，这是一条食物链吗？
1.食物链的概念
生产者所固定的物质与能量，通过一系列取食和被食关系，在生态系统中传递，各种生物按其食物关系排列的链状顺序称为食物链。
【思考】如果不是，那怎样才是一条完整的食物链？
方向——不可逆性
食物链中的捕食关系是长期自热选择的结果，通常不会倒转，箭头表示物质循环和能量流动的渠道。
二、生态系统具有一定的结构
（二）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
2.食物链的成分：
生产者+消费者;不包括分解者和非生物的物质和能量
3.食物链的起点与终点：
起点总是生产者，
终点是不被其他动物所食的动物。
二、生态系统具有一定的结构
（二）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
4.营养级数与消费者级数的关系：
消费者等级 = 营养等级 - 1
二、生态系统具有一定的结构
（二）食物链和食物网
生物种类 蝗虫 青蛙 鼠 蛇
胃中食物 玉米叶 蝗虫 蝗虫、青蛙、玉米 鼠、青蛙
下表为某玉米地各种生物胃内食物分析表，根据表格材料，构建该地生物的食物网
玉米
蝗虫
青蛙
鼠
蛇
5. 食物网的概念：许多食物链相互交错连结成的复杂营养结构
玉米
蝗虫
青蛙
鼠
蛇
二、生态系统具有一定的结构
（二）食物链和食物网
1.一共几条食物链？为什么不同的食物链能够形成食物网？
2.第三营养级是什么生物？
1. 4条。
2.青蛙、蛇、鼠。
食物链中的一个个环节，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。
一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物；一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。
二、生态系统具有一定的结构
（二）食物链和食物网
3.该食物网中蛇属于第几营养级？
4.一共几个营养级？
5.食物链上的营养级一般不超过五个，为什么？
玉米
蝗虫
青蛙
鼠
蛇
3.三、四、五。
各种动物所处的营养级并不是一成不变的。
4.四个营养级
5.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。
6、食物网中，青蛙与蝗虫是什么种间关系？蛇与鼠呢？
7、大量捕杀鼠会导致蛇的数量明显下降吗？
6.捕食 捕食和竞争
7.如果一条食物链上的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能由其他生物来取代。
二、生态系统具有一定的结构
（二）食物链和食物网
玉米
蝗虫
青蛙
鼠
蛇
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大吗？
二、生态系统具有一定的结构
（二）食物链和食物网
7、大量捕杀鼠会导致蛇的数量明显下降吗？
8、两个食物网相比较，哪个食物网所在的生态系统更加稳定？原因是什么？
7.如果一条食物链上的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能由其他生物来取代。
8.错综复杂的食物网是是生态系统保持相对稳定的重要条件。 食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。
二、生态系统具有一定的结构
（二）食物链和食物网
玉米
蝗虫
青蛙
鼠
蛇
物质循环、能量流动的渠道
（生态系统的营养结构）
食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。
食
物
网
的
意
义
与食物链相关题型分析
一、构建食物链的方法
二、食物链(网)中生物数量变动的分析方法
1.构建食物链的方法
可以确定食物链为_______________
可以确定食物链为__________________
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
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
2.根据重金属、DDT等物质的富集现象
一、构建食物链的方法
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
一、构建食物链的方法
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
一、构建食物链的方法
食物链(网)中生物数量变动的分析方法
绿色植物
食草鸟
鹰
兔
蛇
青蛙
食草昆虫
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先增加后减少最后趋于稳定。
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。
二、食物链(网)中生物数量变动的分析
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。
食物链(网)中生物数量变动的分析方法
绿色植物
食草鸟
鹰
兔
蛇
青蛙
食草昆虫
3.“中间”营养级生物减少的情况：
如图所示食物网中，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食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。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。
4.在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少，对另一种生物的影响沿不同的路线分析得出的结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。
1
2
3
5
4
？
？
？
？
？
？
二、食物链(网)中生物数量变动的分析
解析：当蚱蜢突然减少时，以它为食的蜥蜴也减少，蛇随之减少，鹰就要更多地捕食相思鸟和兔，蚯蚓由于天敌相思鸟的减少而数量增加，达至极限时发生剧烈的种内斗争，导致数量下降，所以蚯蚓的数量先增加后减少。

食物链(网)中生物数量变动的分析方法
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。
生态系统
的组成成分
生态系统
的营养结构
非生物的物质和能量
生物
群落
生产者
消费者
分解者
生态系统的结构
捕食
食物链
食物网
物质循环和能量的渠道

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