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人教版·生物学·八年级·上册
第五单元 第一章 生态系统 第二节
生态系统的结构和功能
结构决定功能，流动（能量）与循环（物质）是生命的脉搏
生命观念：
科学思维：
探究实践：
社会责任：
说出生态系统的组成与结构，理解各成分如何通过食物链/网相互作用，形成“结构与功能相适应”的基本观念。
构建食物链与食物网模型，并运用该模型分析与推断生态系统中特定因素变化的后果。
基于对生态系统整体性的认识，认同保护生物多样性与环境的重要性，形成人与自然和谐发展的观念。
分析能量流动单向递减的规律；阐明物质循环的基本原理，理解二者在生态系统中的联系与区别。
学习目标
想一想 议一议
右图中画出了草原上的部分生物。有人为了防止鸟吃草籽儿，把人工种草的试验区用网罩了起来。一段时间后发现，草几乎被虫吃光了，而未加罩网的天然草原，牧草却生长良好。
这是什么原因呢？这个实例说明了什么？
草地被网罩起来后，鸟飞不进去了，吃草的昆虫失去了鸟的控制，就猖獗起来。这个实例说明，生物与环境是一个不可分割的整体。
Part one
什么是
生态系统
在一定 内， 与 所形成的
叫做生态系统。
一片森林
一块农田
一个池塘
什么是生态系统
生态系统:
空间范围
生物
环境
统一整体
判断：下列哪个才是生态系统？
什么是生态系统
一个湖泊中所有的鱼
草原上的一群羊
深林中所有的动物、
植物和微生物
一条河流
Part one
生态系统
的组成
分析·讨论
森林生态系统的组成
生态系统的组成
分析图片展示的生物现象。这些现象在森林中是常见的。
讨论：①树皮里面有昆虫的幼虫。树、昆虫幼虫和啄木
鸟分别是如何获得生命活动所需要的物质和能量的？
幼虫和啄木鸟：不能自己制造有机物，只能直接或间接地以植物为食。
物质和能量从植物进入到动物体内。
树：通过光合作用制造有机物，为自身和动物提供物质和能量。
分析·讨论
森林生态系统的组成
生态系统的组成
讨论：②腐烂的树桩最终会消失吗？其中的有机物会
发生什么变化？
会消失，有机物会被细菌、真菌分解为无机物，
供植物重新利用。
③在生态系统中，植物，动物和真菌分别
扮演着什么角色？
植物：
是生态系统中的生产者。
生产者是生态系统中必不可少的成分。
生态系统的组成
在生态系统中，植物能够通过光合作用制造有机物。有机物中储存着来自阳光的能量。植物制造的有机物，不仅满足了植物自身对物质和能量的需要，也是许多动物的食物来源。
生态系统的组成
动物不能自己制造有机物，它们直接或间接地以植物为食，因而叫作消费者（consumer）。在动物摄食的过程中，食物中的物质和能量就流人动物体内。
动物：
是生态系统中的消费者。
消费者是生态系统中必不可少的成分。
生态系统的组成
动植物的遗体残骸，会被大量的细菌和真菌分解，其中的有机物被分解成无机物，可供植物重新利用。
细菌和真菌：
是生态系统中的分解者。
分解者也是生态系统中必不可少的成分。
二氧化碳和水
“落红不是无情物，化作春泥更护花。”这是清代诗人龚自珍的诗句。结合本节知识，谈谈你对这句诗的理解？
古话今议
生态系统的组成
花落到地面后，其有的有机物会被分解者分解成无机物，
这些无机物可供植物重新利用。
生态系统的组成
生产者、消费者和分解者之间存在相互依存、相互制约的关系。
生产者
消费者
消费者
分解者
分解后的产物被吸收
被取食
被捕食
被分解
被分解
被分解
生态系统的组成
生态系统
生物部分
非生物部分
动物
植物
细菌
真菌
阳光
空气
水
土壤
Part two
生态系统
的营养结构
思考：下面三种生物之间的关系是怎样的？
被吃
（生产者）
（消费者）
（消费者）
生态系统的营养结构
被吃
吃
吃
草
兔
狐
说明：“ ”表示食物（物质和能量）传递的方向。
不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构叫做食物链。
食物链的组成：生产者 + 消费者（不包括分解者和非生物成分）
简化：
起点
1、太阳 →草→兔→狐
2、草 →食草昆虫→食虫的鸟→细菌
5、虾米 →小鱼→大鱼→人
4、小麦→蚜虫→瓢虫
想一想：请问以下的食物链正确吗？为什么？
√
1.食物链的组成：生产者 + 消费者
（不包括分解者和非生物成分）
3、鹰 →蛇→田鼠→水稻
2.箭头方向由被捕食者指向捕食者
3.食物链的起点是生产者
生态系统的营养结构
×
×
×
×
成分： 关系：
连接：
起点：
终点：
实例：
小结：食物链的正确书写格式
生产者，消费者
捕食关系
生产者
该生态系统最高级消费者（不被其他动物取食的动物）
鹰
草
鼠
蛇
（生产者）
（初级消费者）
（最高级消费者）
（次级消费者）
“ ”指向捕食者箭头方向代表物质和能量流动方向
生态系统的营养结构
生态系统的营养结构
“螳螂捕蝉，黄雀在后”反映的是一条完整的食物链吗？
古话今议
不是，缺少了生产者
分析·讨论
草原生态系统的营养结构
观察下图草原生态系统中的几种生物，将它们用箭头连接起来，以表示不同生物之间的营养关系。
讨论：
①你连接的食物链有多少条？
它们是互不关联的吗？
11条，是相互关联构成食物网
②假如蛇的数量大量减少，哪些生物的数量可能发生变化？发生怎样的变化？
生态系统的营养结构
生态系统的营养结构
在一个生态系统中，往往有很多条食物链，它们彼此交错连接，形成食物网(food web)。
食物网：
食物链和食物网是生态系统的营养结构，
生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的。
Part three
生态系统
的功能
生态系统的功能
观察·思考
生态系统中的物质和能量的变化
观察下图，结合前面所学光合作用
和呼吸作用的知识，思考和讨论以下问题。
二氧化碳和水
有机物和氧气
光合作用
呼吸作用
①二氧化碳和水是怎样在生物与无机环境之间循环的？
主要是通过光合作用和呼吸作用完成的。
讨论：
生产者、消费者、分解者：
都通过呼吸作用，将体内的有机物分解，产生二氧化碳和水，并释放回无机环境。
分解者：通过分解作用，将生物遗体、残骸中的有机物
分解为二氧化碳和水等无机物，归还给无机环境。
生态系统的功能
观察·思考
生态系统中的物质和能量的变化
①二氧化碳和水在生物与无机环境之间循环过程中，生产者、
消费者和分解者各起什么作用？
讨论：
呼吸作用
光合作用
分解作用
生产者：通过光合作用，将无机环境的二氧化碳和水
转化为有机物储存起来。无机物进入生物群落。
消费者：通过取食，有机物在生物群落中传递。
生态系统的功能
观察·思考
生态系统中的物质和能量的变化
②进入生物体内的其他物质，能否返还无机环境中？
讨论：
无机环境 生物群落
物质循环:
呼吸作用
光合作用
分解作用
除了二氧化碳和水，通过食物链进入生物体内的物质主要包括：含氮的物质（如蛋白质）、含磷的物质、以及一些无机盐。这些物质也可以通过分解者的分解作用返还到无机环境中。
地球上的各种化学元素（如碳、氮、水、磷等）在生物群落与非生物环境之间周而复始、循环流动的过程称为物质循环。
物质
生态系统的功能
观察·思考
生态系统中的物质和能量的变化
③生物的生命活动所需的能量能够被循环利用吗？
讨论：
物质
能量
物质
能量
自身消耗利用
自身消耗利用
自身消耗利用
数量最少
能量流动特点：单向传递、逐级递减
数量最多
__________
太阳
思考:生态系统中能量的来源是什么？
生态系统的功能
能量流动和物质循环是生态系统的两大基本功能。通过能量流动和物质循环，生态系统的各种组成成分紧密联系起来，形成一个统一的整体。
1.蝇、蚊有哪些天敌？
2.这些天敌又是哪些动物的捕食对象？
3.蝇、蚊能够帮助植物传粉吗？
4.如果它们消失了，会影响生态系统的结构和功能吗？
蜘蛛、鸟类、蝙蝠、蜻蜓等
蛇、猛禽、鱼等
部分蝇类（如食蚜蝇）可辅助传粉
消失后，天敌数量减少，部分植物繁殖受阻，
会影响生态系统的结构和功能。
观察·思考
生态系统中的物质和能量的变化
生态系统的功能
某同学说：“苍蝇、蚊子真讨厌，应该想办法把它们消灭光！”如果有人研究出把地球上的蝇、蚊全部消灭的办法，你认为应该将其付诸实施吗？
生态系统的结构和功能
生态系统
的组成
生态系统
的营养结构
非生物部分：
生产者：
生态系统：
在一定的空间范围内，生物与环境相互作用所形成的统一的整体
生物部分
消费者：
分解者：
阳光、空气、水等
植物
动物
真菌和细菌
不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状联系
食物网:
食物链：
食物链彼此交错连接，形成食物网
生态系统
的功能
能量流动
物质循环
课堂小结
一、概念检测
1.生态系统的各组成成分共同构成一个统一的整体。判断下列说法是不正确。
(1)一个自动化的养鸡场就是一个完整的生态系统。( )
(2)生产者、消费者和分解者构成一个完整的生态系统。( )
(3)在生态系统中，生物的生命活动所需要的物质可以被循环利用。( )
2.下列四个选项，正确表示一条完整食物链的是（ ）
A．鼠→蛇→鹰 B．阳光→草→牛→蛇
C．草→兔→鹰 D．鹰→蛇→青蛙→昆虫
×
×
√
C
练习与应用
3. 下面是生态系统的组成图解，请你补充完整。
练习与应用
生产者
分解者
动物
阳光、空气、水、土壤、无机盐等
二、拓展应用
生物为了维持生命活动，需要不断地通过呼吸作用将体内有机物储存的化学能释放出来。在这个过程中，有相当大一部分能量转化成了热能，并散失到环境中。沿着食物链传递的能量越来越少，生物的数量也越来越少。
1.在生态系统中，食肉动物的数量般比食草动物的少，试从生态系统能量流动的角度分析原因。
2.只用农药防治害虫，往往会导致害虫的天敌中毒死亡，也威胁着人类的健康。将农田、森林、草原等生态系统作为一个整体来思考如何防治害虫，是发展绿色产业应该遵循的思路。
练习与应用
自然界是一个相互联系的整体（生态系统），而不是孤立的个体。只用农药防治害虫，是“头痛医头，脚痛医脚”的短视行为，它破坏了食物网，杀伤了天敌，并通过生物富集最终威胁人类自身。而将农田、森林等看作一个整体，综合运用各种方法，核心是保护和利用天敌，维持生态平衡，这才是尊重自然规律、保障农产品安全和环境健康的科学发展道路，也是绿色产业的基石。

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