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(共36张PPT)
第1节　生态系统的结构
第3章 生态系统及其稳定性
生物
学习目标
1.通过分析不同生态系统的组成成分及其相互关系，阐明生态系统的概念和范围。（科学思维）
2.通过分析归纳“月宫一号”及荒漠生态系统的组成成分及各组分之间的关系，建构生态系统的结构模型，阐明生态系统是一个统一的整体。（生命观念、科学思维）
3.通过分析食物链、食物网的特点，明确食物链、食物网是生态系统的营养结构及能量流动、物质循环的主要渠道。（生命观念、科学思维）
学习重难点
重点：
1.分析生态系统的结构。
2.归纳生态系统的组分。
3.建构生态系统的结构模型。
难点
1.建构生态系统的结构模型。
2.理解并阐明生态系统各组分之间的相互依存关系及整体性。
导入新课
大兴安岭森林
呼伦贝尔草原
树木挺直、高大，枝叶茂密，遮天蔽日
高大树木稀少，牧草绵延、牛羊成群、一望无际。
导入新课
在内蒙古东北部相距如此之近的两个地段，为什么两边的群落会形成差异，并且能够长期保持相对稳定？
虽然两个地段相距较近，但气候条件可能差异较大，各种生物在适宜的环境下生存下来，相互作用，共同形成相对稳定的生物群落，同时，生物群落的存在又改变着环境。
生态系统：在一定的空间内，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。
生态系统的范围
新课讲授
探究一
新课讲授
探究一、生态系统的范围
一片森林
一个湖泊
一片草原
一条河流
一块农田
生态瓶
生物圈
培养基
生物圈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。
这些都是生态系统吗，他们有没有边界，如何界定他们的范围？
都是生态系统。
往往根据研究目的界定生态系统的范围和大小
新课讲授
自然生态系统
人工生态系统
探究一、生态系统的范围
新课讲授
生态系统的类型
自然
生态系统
水域生态系统
淡水生态系统
陆地生态系统
森林生态系统
草原生态系统
荒漠生态系统
冻原生态系统
人工
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
海洋生态系统
探究一、生态系统的范围
生态系统的结构
新课讲授
探究二
新课讲授
探究二、生态系统的结构
新课讲授
毛乌素沙地变绿洲
探究二、生态系统的结构
新课讲授
【资料1】“月宫一号”微生态循环系统中种植了5种粮食作物、15种蔬菜、1种水果。采用LED灯提供光照，保障了农作物的优质高产。利用植物不可食用生物量培养黄粉虫为人提供部分动物蛋白。微生物降解植物不可食用部分、排泄物和生活废水等，使它们再生，为植物提供水分和养料。
阅读教材P49荒漠生态系统介绍，根据视频及资料回答下列问题。
一、生态系统的组成成分
探究二、生态系统的结构
新课讲授
营养方式 自养型 异养型 生物类群 植物 植食性动物 肉食性动物 微生物
荒漠生态系统
月宫一号
作用
生态组分
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
粮食作物、蔬菜、草莓
黄粉虫（人）
人
细菌、真菌
光合作用、制造有机物，消耗CO2,产生O2，为植食性动物提供食物
呼吸产生CO2，为肉食性动物提供食物，，帮助传粉、种子传播
呼吸产生CO2，为其捕食者提供食物，加快物质循环
分解动植物的遗体残骸和动物的排遗物，将有机物分解为无机物
生产者
消费者
分解者
1.找出“月宫一号”及教材中荒漠生态系统中分别有哪些生物，并说出各自在生态系中的作用并对它们根据同化代谢类型（营养方式）进行归类，并结合教材内容，说出各生物在生态系统中的作用及组分类型。）
探究二、生态系统的结构
新课讲授
2.为保证月宫一号能自给自足,除以上生物成分外，还应存在哪些成分？它们对生态系统来说是不可缺少的吗？为什么？
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？
非生物的物质和能量（如光源、空气、水、无机盐等）
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。
植物通过光合作用，利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，同时储存能量；植食性动物通过取食植物获得物质和能量；肉食性动物以植食性动物或其他肉食性动物为食；微生物通过分解动植物的遗体残骸、粪便等获取物质和能量。
探究二、生态系统的结构
新课讲授
4.阅读学案资料，请给下列生物归类。
蚯蚓 蜣螂 秃鹫 菟丝子 猪笼草
分解者
分解者
分解者
消费者
生产者、消费者
【总结】植物≠生产者，动物≠消费者，细菌≠分解者
探究二、生态系统的结构
新课讲授
思考：菟丝子与猪笼草在营养方式上的差异说明了什么？
1.生物在生态系统中的组分划分并非由其物种分类(如都是植物)简单决定，而是由其获取能量和物质的方式(营养方式)所决定的。
2.生态系统的组成成分边界并非绝对清晰。
3.揭示了生态系统结构和功能的复杂性与适应性。
【总结】生产者：自养生活
消费者：捕食、寄生生活
分解者：腐生生活
探究二、生态系统的结构
新课讲授
5.列表总结生态系统的组成成分、营养方式、实例、作用及地位。
组分 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者
营养方式 － 自养 异养（捕食、寄生） 异养（腐生）
实例 光、热、水、空气、无机盐等 光合自养生物：绿色植物和蓝细菌等；化能合成生物：硝化细菌等 大多数动物、寄生植物、寄生细菌、病毒等 营腐生生活的细菌和真菌、腐食动物等
作用 生物群落中物质和能量的根本来源 把光能转化为化学能，把无机物合成有机物。 加速生态系统的物质循环；帮助植物传粉和传播种子。 将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物。
地位 生态系统的基础、必要成分 生态系统的基石、主要成分 生态系统最活跃的成分、非必要成分 生态系统的关键成分、必要成分
探究二、生态系统的结构
新课讲授
6.照一般系统的结构模式图(如下图所示)，尝试画出生态系统的结构模型。
思考：若分解者数量骤减，对物质循环和能量流动有何影响？
物质循环中断，能量流动阻塞，生态系统崩溃。
探究二、生态系统的结构
新课讲授
跟踪训练：图表示生态系统四种成分之间的关系，以下相关叙述中正确的是（ ）
A.③代表光合作用
B．3代表的一定是原核生物
C．4表示生态系统的基石
D．①代表捕食关系，②代表细胞呼吸
D
方法规律：
1.双向箭头很显眼，对应 与 。
2.多进一出 ,一出指向 。
（所有箭头都指向的是“非生物的物质和能量”,双向箭头的另一端为“生产者”）
3.生产消费指分解(生产者和消费者都可以被 分解）。
生产者
非生物的物质和能量
非生物的物质和能量
生产者
分解者
探究二、生态系统的结构
新课讲授
二、食物链和食物网
阅读教材图3－3和图3－4以及教材中相关文字，自学食物链、食物网相关内容，小组讨论完成下列问题。
食物链：玉米→蝗虫→蛙→蛇→鹰
探究二、生态系统的结构
1.食物链、食物网特点（提示：可从生物组成、数量、起点、终点、种间关系、消费者及营养级级别等方面考虑）
2.仿照教材图3－3书写一条“月宫一号”最长的食物链，并标出营养级与消费级别。
新课讲授
食物链：玉米→蝗虫→蛙→蛇→鹰
（第一营养级）（第二营养级） （第三营养级）
月宫一号食物链：
蔬菜 黄粉虫 人
（生产者） （初级消费者） （次级消费者）
①食物链的第一营养级是生产者，起点是生产者，终点是环境中的最高级消费者。
②消费者级别＝营养级别－1。
③食物链主要体现生产者与消费者之间的捕食关系，但在整个生态系统中，分解者和非生物环境同样参与物质循环与能量流动。
④食物链是通过捕食和被捕食建立起来的营养关系，且箭头由被捕食者指向捕食者，捕食者的营养级别高于被捕食者。
⑤在一条食物链中相邻两个营养级之间的生物的种间关系为捕食。
⑥食物网中，同种生物在不同的食物链中营养级可不同；两种生物的关系可能同时存在捕食和竞争两种关系。
⑦食物链上一般不超过五个营养级。
探究二、生态系统的结构
新课讲授
食物链：玉米→蝗虫→蛙→蛇→鹰
思考：
1.为什么陆地生态系统中食物链能够连接形成食物网？
2.食物链、食物网中的箭头可代表什么？食物链食物网的功能是什么？
3.尝试解释食物链上一般不会超过五个营养级的原因。
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，而一种植食性动物即可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食，因此食物链能够彼此相互交错连接构成复杂的食物网。
箭头可代表各营养级之间能量和物质的流动方向，故食物链、食物网是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。
各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大部分能量，剩余能量一部分被分解者利用，并最终以热能形式散失，只有一小部分能够被下一营养级的生物利用。食物链超过五个营养级后，剩余的能量不足以支撑一个种群的生存。
探究二、生态系统的结构
新课讲授
1.若食物链中第一营养级的植物生物数量减少，则该食物链中相关生物的数量如何变化？
2.在一条食物链中，若中间环节中的某种生物大量增加或减少时，对其他生物的影响是什么？
3.观察图中食物网尝试数出图中有几条食物链，鹰占据哪几个营养级？
4.如果图中的老鼠因某些原因消失，该生态系统中的其他生物的数量会如何变化？为什么食物网越复杂，生态系统越稳定？
都减少。
被捕食者数量增加后稳定，天敌数量减少
如果一条食物链的某种生物消失了，它在食物链上的位置可能由其他生物来取代，一般来说，生物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强，稳定性越高。
一般来说，生物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强，稳定性越高。
19条，鹰占据三、四、五、六营养级。
2
3
3
3
2
4
2
探究二、生态系统的结构
三、分析食物链和食物网中生物数量的变化的影响
新课讲授
5.请尝试设计一个人为干预（如过度放牧）对该食物网的冲击模型。
过度放牧
↓
植物（牧草）↓ → 初级消费者↓ → 次级消费者↓……
↓↑
土壤退化 → 生态系统崩溃
探究二、生态系统的结构
新课讲授
【思维挑战】
1.谚语“螳螂捕蝉,黄雀在后”是否能构成一条完整的食物链 为什么 请同学们以校园草坪为例，自行绘制一条食物链并尝试扩展为食物网。
2.甲、乙、丙代表一条食物链中的三种生物，三种生物的数量变化关系如右图所示，请写出食物链。
否，食物链的起点为生产者，该谚语中缺少生产者。
乙→丙→甲
技巧点拨：数量先上升、先下降者为被捕食者。
探究二、生态系统的结构
当堂训练
1.下列有关生态系统组成的叙述,正确的是(　　)
A.异养型生物在生态系统中都属于消费者
B.生产者除包括所有的植物外，还包括小球藻、蓝细菌、硝化细菌等原核生物
C.生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者
D.某甲虫通过分解落叶获得养分，该甲虫属于分解者
D
蚯蚓、秃鹫等异养型生物属于分解者,A项错误;小球藻是真核生物,B项错误；生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,C项错误;某甲虫通过分解落叶获得养分,该甲虫属于分解者,D 项正确。
当堂训练
2.角蝉幼虫和蚂蚁长期栖息在某种灌木上，角蝉幼虫靠吸取灌木汁液为生，其分泌的含糖分泌物是蚂蚁的食物，同时蚂蚁也保护角蝉幼虫不被跳蛛捕食。下列分析正确的是(　　)
A．灌木及其上面栖息的动物构成一个生态系统
B．角蝉幼虫和蚂蚁之间存在捕食关系
C．蚂蚁在该生态系统中处于第三营养级
D．捕净蚂蚁后跳蛛的数量先增加后下降
D
当堂训练
生态系统是一个地区中所有生物与它的非生物环境构成的，只有灌木和动物不能构成生态系统，A项错误；角蝉幼虫和蚂蚁之间相互帮助，对彼此都有利，属于互利共生，B错误；蚂蚁以角蝉幼虫分泌的含糖分泌物为食，属于分解者，不属于任何营养级，C项错误；捕净蚂蚁后，不能保护角蝉幼虫不被跳蛛捕食，跳蛛的数量增加，后来因过度捕食导致食物减少，其数量又下降，D项正确。
3.下列有关食物链的叙述，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
当堂训练
D
在食物链中,生产者一定是第一营养级;如果狼吃了羊,狼为第三营养级,A项错误;食物链应该由生产者开始，B项错误;在生态系统中，最短的食物链由生产者与初级消费者构成，C项错误。
4.下图为某草原生态系统中食物网的示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该食物网中共有6条食物链，草是生产者
B．只属于次级消费者的是蜘蛛，猫头鹰占四个营养级
C．存在捕食和竞争关系的只有蜘蛛与蟾蜍
D．大量捕杀蛇，猫头鹰数量会减少，吃草籽鸟会增加
当堂训练
B
当堂训练
该食物网中共有5条食物链(草→吃草籽鸟→猫头鹰;草→昆虫→吃虫鸟→猫头鹰;草→昆虫→蜘蛛→吃虫鸟箭→猫头鹰;草→昆虫→蟾蜍→蛇→猫头鹰;草→昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰;)，草是生产者，A项错误;只属于次级消费者的生物是只占第三营养级的生物，即蜘蛛，而猫头鹰占四个营养级，即第三、第四、第五、第六营养级，B项正确;存在捕食和竞争关系的有蜘蛛与蟾蜍、吃虫鸟和蜘蛛，C项错误;大量捕杀蛇，猫头鹰的营养级会降低，其获得的能量增多，猫头鹰的数量会增多，吃草籽鸟的数量会减少，D项错误。
5.动物园里饲养了各种生物，栽培了多种植物，它们构成一个群落吗？动物园是一个生态系统吗？
当堂训练
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。
6.请画出本节课的知识框架。
当堂训练
生态系统的结构
组成成分
营养结构
分解者
消费者
生产者
非生物的物质和能量
食物链
食物网
课堂小结
谢谢大家

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