资源简介

第1节
生态系统的营养结构
一、食物链

思考：
有这样一句谚语“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴（主要指浮游植物）”，这句话揭示了生物之间的什么关系呢？

生答：捕食关系或食物关系

顺势引出食物链的概念：各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。

展示食物链：浮游植物
─→
虾
─→
小鱼
─→大鱼

引导回答：
生产者
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

强调食物链的要点：
1.每条食物链的起点总是生产者，为第一营养级，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级。

2.食物链（捕食链）包括生产者和消费者，不含分解者。

3.同种生物所处消费者级别和营养级级别，总是差一级。

反馈测试：同学们一定听说过这句谚语“螳螂捕蝉，黄雀在后”，请写出此谚语中隐含的最短一条食物链。

生答：植物─→蝉
─→
螳螂
─→黄雀
二、食物网

观察思考：请同学们观察下面这条食物链，并思考人的食性是单一的吗？

植物─→羊
─→
狼
─→人

生答：人还可以食用植物和羊

归纳：一种生物可以吃几种不同的食物，同一种生物可以被几中不同的生物吃。因此就使得各种食物链彼此交错连接，形成网状。

提出食物网的概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互连接的复杂的营养关系，就叫食物网。

指导学生阅读课本中的食物网图，思考以下问题：

1.该食物网有几条食物链？

2.人在该食物网中占有几个营养级？

3.在该食物网中人与狼存在那些种间关系？

生答：(略)
强调食物网要点：
1.每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级。
2.同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级。6.4生态系统的稳态及其调节
一、教材分析
本节课讲述了什么是生态系统稳态、如何才能维持生态系统的稳态——生态系统的自我调节能力以及人类活动对生态系统稳态的影响这三方面内容。
本节内容既涉及前面所学的生态系统相关部分的知识，又是对教材始终贯穿的精神——人与自然和谐发展的终结诠释。目的在于培养人们尊重自然发展规律，寻求人与自然和谐发展的途径。本小节需要用本章的其他部分知识作为基础，同时又是第七章《人类与
环境》的重要知识基础，与第七章的内容有着非常密切的联系。因此，上好本节课的知识，对学生、乃至环境的发展都起到至关重要的作用。
二、学情分析
一方面，高中学生已经接触过一些生态学知识，本章前面的内容为本节授课提供一定的知识基础。但课中的一些知识点如：生态系统的具有自我调节能力等比较抽象，需要学生进行知识迁移和综合分析，因此在知识的掌握上还存在很大的难度。另一方面，高中学生已开始从具体思维向抽象思维的过渡，喜欢接受新鲜事物，在一定生物学的经验基础上，能充分完成课前的准备工作，能够找寻到周围存在有关生态学的现象。本节课应从学生的主体性出发，创造充分机会让学生拥有成功的喜悦，在和谐的氛围中探究并完成教学任务，让学生主动学习，学有所获。
三、教学目标
1.知识目标：①简述生态系统的稳态。②举例说明生态系统的自我调节过程。③探讨提高生态系统稳定性的措施。
2.能力目标：①培养“自主、合作、探究”的学习方法，初步具有收集和利用课内外图文资料及信息的能力。②培养学生的环保意识、环保习惯，并且训练学生的思维能力。
3.情感目标：①形成对影响生态系统稳定性的因素关注，养成尊重生态系统自身规律的习惯，树立社会可持续发展的观点②形成生命科学价值观，树立人与自然和谐统一、协调发展的观点
四、教学重、难点
1．重点：①生态系统趋于稳定的特点。②自我调节的主要机制（负反馈和正反馈）。
2．难点：负反馈调节机制
3．解决方法：列举实例，引导学生对群落的种间关系、生态系统的结构功能等相关内容进行讨论，
说明自然界中生态系统有趋于稳态的特点，进而引出“生态系统的自我调节”。制作动画课件，创设形象生动的教学氛围，指导学生分析具体的生态系统的实例，让学生理解负反馈和正反馈的调节机制。
五、课前准备
1．教师提前制作动画及课堂内容相关的ppt,河流生态系统污染及治理的录像。
2．给学生布置课外任务：让学生制作生态瓶、观察记录其中生物的生活时间，用数码相机拍下相关照片。
六、教学过程
教学程序
教师行为
学生活动及目标
引入新课学习1．生态系统的稳态2．生态系统自我调节的机制3．生态系统具有一定的自我调节能力4．生态系统稳态的破坏
学生演示他们制作的生态瓶图片，交流生态瓶的制作过程，随后说明其中的生物存活的时间。由此复习旧课：组成生态系统需要有哪些成分、生态系统的结构和功能又是什么？
（非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者）
（食物链和食物网）
（物质循环和能量流动）引导学生思考：为什么有的生态瓶中的生物存活时间较长，有的生态瓶中生物就很快死亡了，（目的是让学生了解维持生态系统稳定的基本条件）
从而进入新课：
在这个小小的生态瓶中也同样进行着物质循环和能量流动。但是，人工生态系统自我调节能力差，如果我们不加以呵护，它最终会因为某种成分的不适应而打破生态平衡，使生态系统毁灭。[设疑]：我们的自然生态系统也会遭受这样的厄运吗？[讲述]：地球上，亚马逊森林、欧亚大陆草原以及北极苔原，都已经存在至少上千万年了，这些自然生态系统尽管经常遭受洪涝、火烧、虫害，也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但是现在仍能基本保持原有的景观，维持生态系统的正常功能。从而得出生态系统具有趋于稳态的特点。[提问]：生态系统在受到干扰后，为何仍能保持或恢复相对稳定呢？你能举例说明吗？现在，我给大家两分钟时间，前后四人一组讨论。注意：1.每组要能列举两个或两个以上的实例，并对实例进行分析。2.每组要推举一位代表，阐述本组的讨论结果。[教师归纳]：同学们列举的这么多实例，都说明生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节的能力。教师举例
[师生共同分析]：草原上等食草动物因某种原因而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少，直接数量减少以后。反过来就会抑制和降低动物数量增长，从而使生态系统保持相对的稳定。[讲述]：大家刚才列举的实例中，在调节机制上有很多与此类似，调节的结果都是抑制和减弱最初发生的变化，这种调节机制叫做负反馈调节。负反馈调节在生态系统中普遍存在，通过它的作用能使生态系统达到和保持稳定，因此我们说负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。在自然生态系统中正反馈的实例不多，下面我们举出一个例子加以说明。[过渡]：接下来，我们再来看看实例二[资料分析]：苏州——江南水乡，小桥流水人家。话说乾隆下江南时，就到了我们苏州。水乡人上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。可是，他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天，他亲自过问，追查此事。苏州官衙立即颁发了布告，严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊，迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此后虎丘重现绿水青山。[思考讨论]：1.水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水为何仍能保持清澈？2.虎丘外围的河流在染坊废水的污染下，还能保持稳定性吗？这又说明了什么问题？3.染坊停止排污后，虎丘外围的河流出现了什么变化，这说明了什么？学生得出结论：生态系统发生一定的变化或受到外来因素干扰时，它可以通过内部的自我调节，克服系统内部的变化和外来干扰因素的影响，维持相对稳定和平衡的状态。对于“生态系统的自动调节能力的大小，决定于成分的多样性——即多样性导致稳定性”，可通过引导学生分析具体的实例加以说明。如结合“一个农田生态系统的图解”，引导学生分析“多样性导致稳定性”。
通过设问“生态系统能够通过食物链或食物网各种生物维持的一定数量比例保持系统的相对稳定和平衡状态，那么它的这种自我调节能力是不是没有任何限度的 ”引入生态系统稳定性的破坏。在讲述自然因素方面，是通过放映图片来说明当外力超过生态系统的自我调节能力时，就可能造成生态系统稳定性的破坏。如火山爆发、洪水、地震等自然灾害。通过提问：“还有没有其它因素能够破坏生态系统的稳定性？”[视频播放]：人类乱砍滥伐、滥捕乱杀的视频[讲述]：视频中的画面给大家留下了深刻的印象，看来提高生态系统的稳定性势在必行。引导学生分析，指出人为因素也是生态系统稳定性破坏的原因，而且是目前的主要原因。此处是通过学生课外收集的资料来进一步说明人类对生态系统的破坏，使得课堂更具有说服力和感召力最后引导学生分析认识到，生态平衡的破坏是自然因素与人为因素共同作用的结果，常常是人为因素强化自然因素的作用。并由此引发学生对人如何与自然相处的思考。[提问]：思考:如果你是环保局长，将采取什么措施来提高生态系统的稳定性？[回答]：各抒己见。在此处强调对学生进行情感教育：人类作为生态系统中的一个成员，必须尊重生态系统的自身规律，在维持生态系统的稳定性中发挥重要作用。渗透人与自然和谐发展的观点。
展示生态瓶并交流学生上讲台进行讲解初步了解生态系统趋于稳态四人一组，讨论列举生态系统通过自我调节的实例。学生展示解读相关的图，学生初步具有处理信息和获得新知识的能力学生阅读书本的例子，了解正反馈的调节机制训练学生的知识迁移能力和综合分析能力思考讨论通过反思和讨论，有利于学生树立良好的环保意识,养成爱护环境的良好习惯，增强自觉保护环境和动员他人共同保护环境的责任感交流形成爱护环境、尊重自然规律的观念
七、板书设计第一节
生态系统的营养结构
【旧识回顾】
种群、群落、生态系统之间具有怎样的关系？
【新知导学】
1、生态系统的概念
2、生态系统的类型
3、生态系统的组成成分
4、食物链、食物网与营养级
5、什么叫生物放大？
6、生态金字塔的概念及种类
【反馈检测】
下图是处于平衡状态的某草原生态系统的食物网。请据图回答：
(3)本食物网中猫头鹰占有_____个营养级,处于第三营养级的生物有_____种。
（4）由于人们连续地围猎狼，使_______大量繁殖，结果草原植物受到破坏。停止围捕几年后，狼的数量逐渐增多，该生态系统又恢复平衡。这说明生态系统具有_________能力
(1)
该食物网由________条食物链组成,图中鼠与兔之间构成了_______的种间关系。
(2)
生态系统的4种成分中，该图上只体现了两种成分，未体现的另两种成分是_____________________。
21世t纪教育网资源(ww.21cnjy.com)第四节
生态系统的稳态及其调节
一、生态系统的稳态
1.稳态的原因：生态系统具有自我调节能力。
2.调节方式：反馈调节。
（1）反馈调节：当生态系统中的某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程叫反馈调节。
（2）类型
①负反馈：最常见，反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。
②正反馈：很少见，加速最初所发生的变化，其作用常常使生态系统远离稳态。
思考：我国蓟县盘山有一片原始森林，那里树木郁郁葱葱，百鸟争鸣，风景秀丽迷人，当地人称之为“八仙桌子”。科学家去“八仙桌子”调查过，发现那里害虫种类非常多，但是那里却从未出现害虫的大发生，也未造成大的伤害。试分析其原因。
提示：该地生物种类繁多，营养结构复杂，生态系统的抵抗力稳定性强，各种生物能够保持相对稳定，因此不会发生害虫的大爆发。
3.生态系统的发展趋势：向物种多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展。
二、正确处理人与自然的关系
1.人类生存和发展的基础：保持生态系统结构和功能的稳定。
2.人类的活动与稳态的关系：人类的活动除了要讲究经济效益和社会效益外，还必须特别注意生态效益和生态后果，以便利用自然的同时能基本保持生物圈的稳态。
思考：我国的黄土高原最初是一个森林茂密、郁郁葱葱、山清水秀之处，后来由于人们乱砍滥伐，使生态系统遭到破坏，变成了不毛之地。近十几年来，政府不断对黄土高原进行治理，生态环境有所改善。但还没有完全恢复原貌。试分析以上现象说明了什么问题。
提示：生态系统的自我调节能力是有限度的，当外界干扰因素超过这个限度时，生态系统的相对稳定状态就遭到破坏；森林生态系统的恢复力稳定性较差。第二节
生态系统的生产量和生物量
【旧识回顾】
1、生态系统的生物成分包括哪些？
2、写出光合作用的反应式。
【新知导学】
什么叫初级生产量？单位是什么？
2、什么叫次级生产量？
3、什么是生物量？单位是什么？
4、影响初级生产量的因素有哪些？
5、初级生产量、次级生产量与生物量三者之间的关系。
初级生产量:在单位时间和单位面积内绿色植物通过光合作用制造的有机物质或所固定的能量。
单位：g/(m2

a)或J/(m2

a)
GP=NP+R
GP：总初级生产量
NP：净初级生产量
R：植物呼吸消耗量
（光合-呼吸）
（光合）
生物量：净生产量在某一调查时刻前的积累量。
单位：g/m2
或J/m2
GP-R=NP
增加
减少
不变
影响初级生产量的因素有：
光、温度、水、CO2、矿质营养等
不同生态系统净初级生产量比较
生态系统
热带雨林
北方针叶林
温带草原
苔原
净初级生产量（NP）
2000
g/(m2

a)
800
g/(m2

a)
500
g/(m2

a)
140
g/(m2

a)
分析讨论：
1、热带雨林与北方针叶林NP不同的主要环境限制因素是
热带雨林
北方针叶林
不同生态系统净初级生产量比较
生态系统
热带雨林
北方针叶林
温带草原
苔原
净初级生产量（NP）
2000
g/(m2

a)
800
g/(m2

a)
500
g/(m2

a)
140
g/(m2

a)
分析讨论：
1、热带雨林与北方针叶林NP不同的主要环境限制因素是
温度
2、北方针叶林和温带草原主要环境限制因素是
温带草原
不同生态系统净初级生产量比较
生态系统
热带雨林
北方针叶林
温带草原
苔原
净初级生产量（NP）
2000
g/(m2

a)
800
g/(m2

a)
500
g/(m2

a)
140
g/(m2

a)
分析讨论：
1、热带雨林与北方针叶林NP不同的主要环境限制因素是
温度
2、北方针叶林和温带草原主要环境限制因素是
雨量（水）
海洋生态系统
陆地生态系统
资料：
海洋面积最然比陆地大一倍，海洋的初级生产量之和（55.3×1012kg×a-1）是陆地初级生产量（107.1×1012kg×a-1）的1/2。为什么？
但海洋次级生产量却相当于陆地次级生产量的三倍多。分析产生这种现象的原因是什么？
积累
积累6.1生态系统的营养结构
一、教材分析：
虽然学生学过多种类型的生态系统，以及生物群落的空间结构，这些都不足以让学生明确生态系统中的生物与生物之间、生物与非生物之间的有机联系，不能真正理解“系统”的含义；后3节课的生态系统的功能和稳定性，又都是通过物质和能量沿着食物链和食物网的流动来实现的。生态系统的营养结构既具体阐述了生态系统中的生物与生物之间、生物与非生物之间通过营养而发生联系，帮助学生真正理解生态系统的含义，而且更是后面所学内容的基础。
二、学情分析
通过师生互动对话和生生合作讨论、共同探究有关生态系统的营养成分和营养结构的知识为主，以有关PPT课件为辅完成教学目标。尽量引导学生通过分析、讨论、比较和归纳出生态系统的营养成分，进而形成食物链和食物网的概念。让学生参与完成课堂练习，实现教学反馈与调整。
三、教学目标
1．知识目标：理解并掌握生态系统的营养成分及其营养结构，区别营养结构与空间结构，理解生态系统四种成分的营养功能地位及其相互关系，理解营养结构与功能的关系，掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。
2．能力目标：通过指导学生分析生态系统的组成成分及其营养结构，培养学生分析综合和推理的思维能力。
3．德育目标：通过学习生态系统各组分的相互关系及食物网，渗透普遍联系的辩证观点的教育；通过了解生态系统的组成成分，渗透“人是生态系统中一员”的观点，从而对学生进行生态观点的教育；通过学习相邻营养级生物之间的关系，培养学生“一分为二”的辩证思想。
四、重点难点
1．教学重点：生态系统的成分及其功能地位，营养结构及营养级的知识。
1．教学难点：食物链、食物网、营养级三个概念的区别和联系，以及在食物链中后一营养级生物对前一营养级生物的积极作用。
五、课前准备
1．课件。
2．题例，图解的投影片。
六．教学过程
板
书

教
学
过
程
二．生态系统的营养结构(一)营养成分 1．非生物成分↓↑2．生物成分(生物群落：生物—生物) ⑴生产者自养型 ⑵消费者异养型中的捕食者和寄生者 ⑶分解者腐生者 (二)营养结构1．食物链 2．食物网
(依次打开第1至4张PPT，播放森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统图片，最后播放课本中的池塘生态系统的图片)讲述：我们前面学习了根据空间上生活资源分布的不均匀性和不同生物的生物学特征的差异性之间的相互作用，形成的生态系统在空间上的结构。那么，如果根据生物群落中不同生物类群在物质和能量流动过程中所起的不同营养功能时，生态系统的营养结构又会是怎样的呢？(板书：见左侧。并打开第5张PPT)而构成这一结构的营养成分又有哪些呢？(板书：见左侧。并打开第6张PPT)请同学们根据这些或你们最熟知的一个具体生态系统，回想一下什么叫生态系统。师问：什么叫生态系统？生答：(略)讲述：(根据学生对生态系统概念的描述，板书：见左侧)这就是生态系统的两大营养成分。(引导学生继续讨论，并分析在非生物成分中有哪些具体成分与生物群落有着最密切的关系)师问：在非生物成分中有哪些具体成分与生物群落有着最密切的关系？(让学生分组讨论并加以引导，之后回答)生答：CO2、水、矿物质等，阳光、热量等。(学生可能回答有困难，老师适当加以引导和补充。打开第7张PPT)讲述：这些非生物成分中的CO2、水、矿物质等物质能作为能量的载体一同进入生物群落。请同学们根据上述或自已最熟知的一个具体生态系统进行分析并讨论，思考生物群落中的各种生物在物质和能量流动过程中所起的作用是否一样，如果不一样又可分为哪几种功能类群。(学生分析可能有困难，老师密切注视并作适当的提示)师问：在生物群落中哪一类群的生物能直接从非生物成分中直接获取物质和能量并进行同化呢？属于哪一种同化作用的代谢类型？生答：绿色植物。自养型。讲述：由于它们能将无机物合成有机物，把光能转化为化学能贮存在有机物中，因而我们称之为“生产者”(板书：见左侧。打开第8张PPT)。包括光能自养型和化能自养型生物。师问：生产者体内的物质和能量又能直接流往哪一类生物体内呢？这类生物的同化类型又是怎样的呢？生答：食草动物。异养型。讲述：食草动物、以及以食草动物为食的动物都直接或间接地以生产者合成的现成有机物为食的，所以称之为“消费者”，属于异养型中的捕食者和寄生物(板书：见左侧。打开第9张PPT，并边播放边讲述)。食草动物称为初级消费者，以食草动物为食的动物称之为次级消费者，以次级消费者为食的动物称之为三级消费者；以此类推。此外，营寄生性生活的也属于消费者。这就是说，从活的生物有机体中获取物质和能量的所有生物都称为消费者。师问：一个生物群落中是否有八级、十级甚至一百级消费者呢？(引导学生分组讨论，并提示能量流动要遵循热力学第二定律)生答：没有。因为能量流动的每一个环节都一定会有能量的损失。讲述：非常正确。具体能流到哪一级消费者，待下一节课的《能量流动》中你们就会知道了。师问：同学们再思考一下，生产者和消费者体内的有机物和能量能100%地流入更高一个营养级中吗？生答：不能。实际上自然界中就有很多的枯枝落叶、消费者遗体和粪便的存在。师问：那这些物质和能量又会流往哪一类群的生物呢？这类生物又属于哪一种同化类型的呢？(让学生讨论后回答)生答：细菌。异养型(可能会答不全面，由老师或其他学生进行补充)讲述：基本正确。是营腐生性生活的一切生物，包括大部分的微生物和一少部分的腐食性动物。属于异养型中的腐生者(板书：见左侧。打开第10张PPT)。这类生物能将自然界中的非生命有机物最终氧化分解成无机物归还于非生物环境，重新供给生产者利用，实现物质的循环。讲述：一个生态系统可分为两大营养成分或四种营养成分，这些成分的相互关系实际上是通过物质和能量来联系的(打开第11张PPT并简要说明)。师问：以上的这四种营养成分是否任何一个稳定生态系统都是必需具备的？哪一种又是最为关键的成分？(提示：一个稳定的生态系统，其物质和能量的流动是能持续稳定进行的；不仅要思考这四种成分之间的关系，还要思考各级消费者之间的关系。让学生分组讨论后回答)生答：(略。学生可能只理解非生物成分、生产者和分解者的必要，对消费者存在的必要性认识不足，尤其是次级消费者、三级消费者的存在价值认识不够，甚至还有可能认为没有会更好的错误想法。这时老师要加以引导，参与分析、得出正确结论)讲述：对于一个稳定的生态系统来说，这四种成分都是必需的，而且还需要足够的种类和数量。初级消费者能帮助植物传粉受精，提高繁殖率；帮助传播种子，扩大生存空间和对生活资源的利用，有利于生产者的繁荣，等等。高级消费者捕食的往往是被捕食者的老弱病残等劣质个体，这些个体往往又是病原体的天然培养基，因而捕食掉劣质个体有利于减少传染病的流行，降低劣质基因频率，同时又能有更多的生活资源供给健壮个体的生存和延续种族，促进进化，等等。因此，在自然界中，每一生物个体在向自然界获取的同时也一定会有所贡献，以实现可持续发展，维持生态系统的稳定性。作为生物界的最高级生物的人类来说，难道就不能从中有所启发吗？我们在向他人、向社会、向自然界获取的同时，也一定需要向对方奉献点什么!只有这样才能实现人类社会的可持续发展。讲述：象图中的植物、虫和食虫鸟之间这种食与被食的营养关系，就构成了生态系统的营养结构(板书：见左侧)。我们称这种营养关系为食物链。(板书：见左侧。继续打开第12张PPT，依次播放并讲解，从中介绍各个营养级的概念，以及与各级消费者概念之间的关系。)由于光能和无机物进入生物群落，生产者是关键，所以每一条食物链的第一营养级都是生产者。师问：一个生态系统中，某一个营养级的生物是属于一个个体，一个种群还是具有相同营养功能的多个种群？生答：多个种群。师问：很好!哪我们人属于哪个营养级？生答：不确定。要看具体在哪一条食物链上。讲述：非常正确!人是杂食性动物，当人吃米饭时，人是第二营养级；当人吃羊肉时，人是第三营养级；总之，人在任何一条食物链上一般都是顶级消费者、最高营养级的生物。正是因为杂食性的存在，致使一个生态系统中的多条食物链相互交错形成复杂的营养结构，即称为食物网。(板书：见左侧。打开第13张PPT，依次播放并讲解。之后打开第14张PPT)思考：在这个生物群落中有几条食物链？一个生态系统中的食物链的多少以及食物网的复杂程度与哪些因素有关？(引导学生分组讨论，再作回答。5条。生物种类的多样性和数量、杂食的程度。之后打开第15张PPT)讲述：食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。(打开第16张PPT)那物质和能量在食物链和食物网中具体是怎样流动的呢？(打开第17张PPT)具体的我们待下2节来学习。小结：(打开第18张PPT)课堂练习：依次打开第19至23张PPT。这些练习在老师参与下，由学生相互讨论完成。讲述：周末大家找一个安全而又方便的生态系统，调查一下这个生态系统的具体结构。下面请同学围绕这节课的内容自由讨论和提问。(学生提到的问题可能会很多。对于每一个问题，老师都要先引导其他学生一起来讨论，而后在老师的参与下作出解答)
板书设计
一、生态系统的组成成分
1、生产者、消费者、分解者、
2、非生物的物质和能量
三、食物链和食物网生态系统的营养结构
1．教材分析
本节课选自浙科版高中生物必修3《稳态与环境》第六章第一节。
生态系统是由生物群落及非生物环境所构成的一个生态学功能系统，而在学习生态系统之前，教材就已涉及到了有关种群、群落的相关内容，有助于对生态系统概念的理解，以便展开对生态系统更深层次的学习。本节课主要讲述的是生态系统中的食物链、食物网、营养级等基础知识，而这些知识点都与其后的生态系统中的生产量和生物量、能量流动和物质循环及其稳态的学习环环相扣，所以本节课是高中生物学中的重要基础内容。
2．学情分析
从学生方面来看，我授课的对象是高二年级学生。从知识起点上分析，他们已经接触到了生态系统的成分、食物链等有关知识，所以对于生态系统的营养结构已有了一定的认识，但营养结构和生态系统抵抗力稳定性间的关系、生态金字塔的比较等内容，认识比较模糊，掌握起来有一定的难度。我将在教学时应用多种教学手段，激发学生学习的好奇心与兴趣，从而提高学习效果。
3．教学重难点
根据以上分析，并结合课程标准要求，我将___确定为本节课的教学重点。将___定为本节课的教学难点。
教学重点：生态系统的概念；生态系统的营养结构，包括食物链、食物网、营养级和生态金字塔等内容
教学难点：腐食食物链、生物量金字塔、能量金字塔、数量金字塔的比较
4．教学目标
基于以上对教材和学生的分析并结合维果斯基的最近发展区理论，我制定了以下三维目标：
【知识目标】1、概述生态系统的概念和组成成分；2、举例说明生态系统的营养结构，解释食物链和食物网的概念并说出其中生物所处的营养级；3、描述生态金字塔，评述生物放大。
【能力目标】体现在学生通过画能量金字塔提高其图文转换，以及用多种方式描绘生物学现象的能力，小组间讨论能锻炼增强其语言表达能力、相互合作能力。
【情感态度与价值观目标】希望学生在学习本节内容时渗透普遍联系的观点，养成人与自然和谐发展的科学自然观，树立环境保护意识和可持续发展的观点。
5．教学方法
为了突出重点、突破难点，我将主要采用讨论法、探究法等教学方法展开教学。结合多媒体展示组织学生积极主动参与探究过程，创造条件启发学生独立思考。
6．教学过程
由于本节课以知识点为主，重在帮助学生构建知识及其之间联系的网络，因此教学过程中以学生为主体，教师为主导，采用师生互动对话和生生合作讨论，共同探究有关的知识，尽量引导学生通过分析、讨论、比较和归纳，最终获得意义建构。
六、教学过程：
以下是本节课的教学过程，将结合板书做如下的讲解。
故事导入，提取旧知，自主构建生态系统的组成成分及关系。
《圣经》中上帝创造天地万物的故事导课，吸引学生的思绪回归课堂，且提问如果将这个任务交给你们，你们打算怎样创造，先创造什么后创造什么，理由又是什么？请学生间讨论后派代表发言。接着提问那么上帝创造的是一个生物群落吗？让学生回顾群落概念，在对前面问题讨论的基础上小结生态系统的七大组分及其作用，温故知新，得出生态系统的概念。
谚语引入，图片展示，问题串形式帮助学生构建食物链、网知识。
以“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴（浮游植物）”谚语引出食物链，提问食物链中生物之间是什么关系，完善食物链的概念。继续提问，从生态系统的成分来分析，食物链的各个环节分别代表生态系统的什么成分？捕食链的起点是什么？终点是什么？通过问题串的形式，加深学生对食物链的认识。请学生说出有关食物链的谚语，判断检测学生的掌握情况。在连的基础上，展示草原生态系统的食物网图片，提问学生，该草原生态系统有几条食物链，为何交叉成食物网，食物网是越简单好还是越复杂好，为什么呢？怎样加强增强生态系统的抵抗力稳定性呢？以问题的形式层层剖析食物网，学生通过看图回答，小组讨论，增强学生图文转换的能力。
以食物链为基础，提出营养级概念，图示结合实例分析生态金字塔。
通过提问食物链中消费者的级别来引出营养级，消费级与营养级属于不同等级来加深学生对营养级的认识，引出营养级概念。图示结合具体的实例来分析讨论生态金字塔的种类及其之间的差别。通过能量流动定理分析，能量从一个营养级不可能完全传递到另一个营养级。因此，数量金字塔和生物量金字塔在某些生态系统中可能会出现倒置的现象，但能量金字塔在任何生态系统中不会出现倒置的现象。
资料展示，材料阅读，评述生物放大，对保护生态环境的意义。
展示有关汞、杀虫剂等随食物链积累导致的危害的资料，提问学生，重金属离子和DDT等有害物质沿着食物链传递有什么特点？让学生带着问题阅读资料丛资料中找寻答案。通过资料使学生更直观感受到生物放大作用对生物的影响。那么人类处于食物链的顶端，面对食物链的生物放大作用，我们可以做些什么？让学生思考，形成生态意识和环境保护意识。
至此本节课的重难点都已得到解决，各知识目标也基本达成。最后，我将通过构建概念图的方式，引导学生概括、总结本节课的知识要点，巩固基础知识，培养学生概括、总结的基本学习方法。6-3生态系统的能量流动
一、课程学习目标
重点难点
重点:
解释生态系统中能量流动的过程。难点:
结合数据分析说明能量流动的特点及原因。
学科指导意见（教学大纲的操作性要求）
通过模型建构，了解生态系统能量流动的过程。结合数据分析说明能量流动的特点及原因，并让学生体验整理、分析数据过程。理解能量流动的特点，使学生懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展原则，为形成科学的世界观作准备。
二、重点难点突破
活动1：小组讨论（请用箭头、必要的文字将生产者（第一营养级）的能量来源和去路用图解的形成表示出来）。
活动2：构建生态系统的能量流动模型。
能量流动的定量分析
据图分析：
流经生态系统的总能量是多少？
能量从第二营养级流入第三营养级的传递效率是多少？
能量流动具有什么特点？
能量为什么不能百分百流向下一营养级？其余能量哪里去了？
课堂反馈]
下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位为X106KJ。请回答问题。
(1)图中的方框内A表示流经该生态系统的总能量,A的数值为
KJ，这部分能量是
所固定的太阳能。
(2)能量从第二营养级到第三营养级效率为
%。
(3)由图可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：
①各营养级生物体内的大量能量
；
②其次是上个营养级的部分能量
；
③还有少数能量被
利用。6.4生态系统的稳态及其调节
一、目标导航
基本要求
1．简述生态系统的稳态，感受生态系统和谐、统一之美。2．举例说明生态系统的自我调节过程，探讨提高生态系统稳定性的措施。3．认同生态系统稳态的重要性，关注人类活动对生态系统稳态的影响。
发展要求
说明
“活动：设计并制作生态瓶”不作分组实验的要求，建议有条件的学校展示给学生看。
二、知识网络
三、导学过程
一、生态系统的稳态
生态系统的稳态是指生态系统结构和功能处于相对稳定的状态，是生态系统的一个重要特点，是生态系统发展到一定阶段的产物。生态系统的稳态使系统内部的所有成分彼此相互协调，保持稳定。。
二、生态系统的自我调节
当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫做反馈调节。反馈有两种类型，即负反馈和正反馈。
负反馈：抑制和减弱最初所发生的变化使生态系统保持稳定（主要调节作用）。如图A。
结果：抑制或减弱最初发生变化的那种成分的变化。
作用：有利于生态系统保持相对稳定。
实例：草原生态系统中兔子种群数与植物种群数之间的反馈调节，
正反馈：加速最初所发生的变化，使生态系统远离稳态，
特点：暴发性的，经历的时间很短
结果：使生态系统常常远离稳态，对生态系统有极大破坏破坏作用。
实例：湖泊生态系统受污染后的反馈调节，
三、生态系统稳态的破坏
1、生态系统稳态的破坏原因
生态系统的自动调节能力是有一定限度的，当外界的干扰超过一定限度之后，自动调节平衡功能受到损害，生态系统稳态就被破坏。
2、破坏因素
①自然因素：
②人为因素：
3、正确处理人与自然的关系
人类的活动除了要讲究经济效益与社会效益外，还必须特别注意生态效益与生态后果，以便在利用自然的同时能基本保持生物圈的稳定，保持生态系统结构和功能的稳定是人类生存和发展的基础。
一
生态系统的稳定性及自我调节能力
阅读课本资料分析，小组讨论回答下列问题：
1、生态系统稳定性的概念是什么？
提示：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。
2.生态系统的稳定性是恒定的吗？
提示：不是，它是一种相对稳定。
3.生态系统自我调节能力的基础是什么？
提示：负反馈调节。
二
抵抗力稳定性与恢复力稳定性
阅读课本资料分析，小组讨论回答下列问题：
1、抵抗力稳定性的概念是什么？抵抗力稳定性高的生态系统有哪些特征？
提示：概念：生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力。
抵抗力稳定性高的生态系统具有的特征
①各营养级的生物数量多，占有的能量多。
②各营养级的生物种类多，食物网结构复杂。
2.
恢复力稳定性的概念是什么？恢复力稳定性高的生态系统有哪些特征？
提示：概念：生态系统受到外界干扰使自身结构功能破坏后恢复原状的能力。
恢复力稳定性高的生态系统特征
①各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。
②生物种类较少，物种扩张受到的制约小。
③各营养级生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适应新环境的新类型。
3.抵抗力稳定性与恢复力稳定性有什么样的关系？
提示：对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在相反关系。（利用曲线图说明）
(a为抵抗力稳定性，b为恢复力稳定性)
四、依据考点，归纳总结
1．
分析生态系统稳定性的具体表现
(1)由下面的图示可得出生态系统在结构上相对稳定。
(2)生物群落的能量输入与输出相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡，可得出生态系统在功能上相对稳定。
2．
比较抵抗力稳定性与恢复力稳定性
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区别
实质
保持自身结构功能相对稳定
恢复自身结构功能相对稳定
核心
抵抗干扰、保持原状
遭到破坏、恢复原状
影响因素
一般地说，生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高
一般地说，生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越高
联系
①一般呈相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差，反之亦然；②二者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定。如图所示：
3.对生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系混淆不清
(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
(2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱；反之，抵抗力稳定性强。
(3)x可以表示恢复到原状态所需的时间，x越大，表示恢复力稳定性越弱；反之，恢复力稳定性越强。
(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，则说明这个生态系统的总稳定性越弱。
4.巧辨两种反馈类型
　
方式项目
负反馈调节
正反馈调节
作用
是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡
使生态系统远离平衡状态
结果
抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
实例
森林中的食虫鸟和害虫的数量变化；体内激素调节
已经污染的湖泊中污染状况加剧；血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等过程
图示
五、布置作业
1．下列几种生态系统中，自动调节能力最强的是
(
)
冻原生态系统
B．温带落叶林生态系统
C．沙漠生态系统
D．热带雨林生态系统
2．自然生态系统比人工生态系统的自动调节能力强，这是因为
(
)
A．人工生态系统的植物密度太高
B．人工生态系统的植物生长茂盛
C．自然生态系统的植物生长茂盛
D．自然生态系统的营养结构复杂
3．一般地说，生物种类繁多的生态系统，自动调节能力强，当某种生物减少或灭绝，生态系统仍维持稳定状态，其根本原因是
(
)
A．自净化和自恢复能力强
B．负反馈调节及时
C．至最高营养级动物的食物链数目多
D．同一营养级有各种生物
4．能提高一个生态系统稳定性的方法是
(
)
A．减少捕食者和寄生者的数量
B．控制生产者的数量
C．增加食物链和扩大食物网
D．保持现有物种数目不变
5．达到生态系统稳定状态的生态系统具备的特征是
(
)
①该系统处于未成熟到成熟的过渡阶段
②生态系统内生物的种类和数量比例相对稳定
③物质和能量的输入和输出相对平衡
④有完整的食物链和食物网
⑤能量的收支随气候周期性变化
⑥有一定的自我调节能力
A．①②③④⑤
B．②③④⑤⑥
C．①②③④⑥
D．①②④⑤⑥
6．生态系统的营养结构越复杂，其自动调节能力就越大的原因不包括
(
)
A．处于同一营养级的生物种类繁多
B．能量可通过多条食物链传递到最高营养级
C．某一营养级一些生物消失，可由该营养级的其他生物代替
D．能量流经各营养级时是逐级递减的
7．自然生态系统中往往“有虫不成灾”，其根本原因是
(
)
A．昆虫的繁殖能力
B．食物的限制
C．天敌的捕食
D．生态系统的自动调节能力
8．探险家发现在我国的塔克拉玛干大沙漠的东侧，有一处被人们称做死亡之海的沙漠地区——罗布泊，此地曾经是河网遍布、绿草青青、森林覆盖率达到40％以上，到处是飞禽走兽，充满生机的绿洲“楼兰王国”。关于这种灾难性的变化，下列说法正确的是
(
)
A．“楼兰王国”的毁灭，最根本的原因是我国西部干旱和风大造成的
B．
后来该地区之所以不能恢复到原有状态，是由于“楼兰王国”生态系统的恢复力稳定性低造成的
C．“楼兰王国”生态系统的破坏如此严重，说明此生态系统的抵抗力稳定性极低
D．人们完全有能力再造一个完全相同的“楼兰王国”
参考答案：
1．D
2．D
3．D
4．C
5．B
6．D
7．D
8．B
六、课后反思
同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏。
收获
内容
疑点
内容第1节
生态系统的营养结构
一．教材分析：
虽然学生学过多种类型的生态系统，以及生物群落的空间结构，这些都不足以让学生明确生态系统中的生物与生物之间、生物与非生物之间的有机联系，不能真正理解“系统”的含义；后3节课的生态系统的功能和稳定性，又都是通过物质和能量沿着食物链和食物网的流动来实现的。生态系统的营养结构既具体阐述了生态系统中的生物与生物之间、生物与非生物之间通过营养而发生联系，帮助学生真正理解生态系统的含义，而且更是后面所学内容的基础。
二．教学目标：
1．知识目标：理解并掌握生态系统的营养成分及其营养结构，区别营养结构与空间结构，理解生态系统四种成分的营养功能地位及其相互关系，理解营养结构与功能的关系，掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。
2．能力目标：通过指导学生分析生态系统的组成成分及其营养结构，培养学生分析综合和推理的思维能力。
3．德育目标：通过学习生态系统各组分的相互关系及食物网，渗透普遍联系的辩证观点的教育；通过了解生态系统的组成成分，渗透“人是生态系统中一员”的观点，从而对学生进行生态观点的教育；通过学习相邻营养级生物之间的关系，培养学生“一分为二”的辩证思想。
三．教学重点：
生态系统的成分及其功能地位，营养结构及营养级的知识。
四．教学难点：
食物链、食物网、营养级三个概念的区别和联系，以及在食物链中后一营养级生物对前一营养级生物的积极作用。
五．教学设计思路的理论依据：
从个性到共性和从感性到理性的认识规律，从具体到抽象的思维规律，事物联系的普遍性原理。
六．学法指导：
学生应尽量联系自已最熟知的一个具体生态系统，如一个水库或温州市景山森林生态系统，甚至在课外到学校附近的某一个生态系统进行实地考察和研究，来分析、理解并掌握生态系统的营养成分和作用，以及营养结构及其功能。
七．教师的教法：
通过师生互动对话和生生合作讨论、共同探究有关生态系统的营养成分和营养结构的知识为主，以有关PPT课件为辅完成教学目标。尽量引导学生通过分析、讨论、比较和归纳出生态系统的营养成分，进而形成食物链和食物网的概念。让学生参与完成课堂练习，实现教学反馈与调整。
八．教学课时：
1学时
九．教学过程：
板
书

教
学
过
程
二．生态系统的营养结构(一)营养成分 1．非生物成分
↓↑2．生物成分(生物群落：生物—生物) ⑴生产者
自养型 ⑵消费者 异养型中的捕食者和寄生者 ⑶分解者
腐生者 (二)营养结构1．食物链 2．食物网
(依次打开第1至4张PPT，播放森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统图片，最后播放课本中的池塘生态系统的图片)讲述：我们前面学习了根据空间上生活资源分布的不均匀性和不同生物的生物学特征的差异性之间的相互作用，形成的生态系统在空间上的结构。那么，如果根据生物群落中不同生物类群在物质和能量流动过程中所起的不同营养功能时，生态系统的营养结构又会是怎样的呢？(板书：见左侧。并打开第5张PPT)而构成这一结构的营养成分又有哪些呢？(板书：见左侧。并打开第6张PPT)请同学们根据这些或你们最熟知的一个具体生态系统，回想一下什么叫生态系统。师问：什么叫生态系统？生答：(略)讲述：(根据学生对生态系统概念的描述，板书：见左侧)这就是生态系统的两大营养成分。
(引导学生继续讨论，并分析在非生物成分中有哪些具体成分与生物群落有着最密切的关系)师问：在非生物成分中有哪些具体成分与生物群落有着最密切的关系？(让学生分组讨论并加以引导，之后回答)生答：CO2、水、矿物质等，阳光、热量等。(学生可能回答有困难，老师适当加以引导和补充。打开第7张PPT)讲述：这些非生物成分中的CO2、水、矿物质等物质能作为能量的载体一同进入生物群落。请同学们根据上述或自已最熟知的一个具体生态系统进行分析并讨论，思考生物群落中的各种生物在物质和能量流动过程中所起的作用是否一样，如果不一样又可分为哪几种功能类群。(学生分析可能有困难，老师密切注视并作适当的提示)师问：在生物群落中哪一类群的生物能直接从非生物成分中直接获取物质和能量并进行同化呢？属于哪一种同化作用的代谢类型？生答：绿色植物。自养型。讲述：由于它们能将无机物合成有机物，把光能转化为化学能贮存在有机物中，因而我们称之为“生产者”(板书：见左侧。打开第8张PPT)。包括光能自养型和化能自养型生物。师问：生产者体内的物质和能量又能直接流往哪一类生物体内呢？这类生物的同化类型又是怎样的呢？生答：食草动物。异养型。讲述：食草动物、以及以食草动物为食的动物都直接或间接地以生产者合成的现成有机物为食的，所以称之为“消费者”，属于异养型中的捕食者和寄生物(板书：见左侧。打开第9张PPT，并边播放边讲述)。食草动物称为初级消费者，以食草动物为食的动物称之为次级消费者，以次级消费者为食的动物称之为三级消费者；以此类推。此外，营寄生性生活的也属于消费者。这就是说，从活的生物有机体中获取物质和能量的所有生物都称为消费者。师问：一个生物群落中是否有八级、十级甚至一百级消费者呢？(引导学生分组讨论，并提示能量流动要遵循热力学第二定律)生答：没有。因为能量流动的每一个环节都一定会有能量的损失。讲述：非常正确。具体能流到哪一级消费者，待下一节课的《能量流动》中你们就会知道了。师问：同学们再思考一下，生产者和消费者体内的有机物和能量能100%地流入更高一个营养级中吗？生答：不能。实际上自然界中就有很多的枯枝落叶、消费者遗体和粪便的存在。师问：那这些物质和能量又会流往哪一类群的生物呢？这类生物又属于哪一种同化类型的呢？(让学生讨论后回答)生答：细菌。异养型(可能会答不全面，由老师或其他学生进行补充)讲述：基本正确。是营腐生性生活的一切生物，包括大部分的微生物和一少部分的腐食性动物。属于异养型中的腐生者(板书：见左侧。打开第10张PPT)。这类生物能将自然界中的非生命有机物最终氧化分解成无机物归还于非生物环境，重新供给生产者利用，实现物质的循环。讲述：一个生态系统可分为两大营养成分或四种营养成分，这些成分的相互关系实际上是通过物质和能量来联系的(打开第11张PPT并简要说明)。师问：以上的这四种营养成分是否任何一个稳定生态系统都是必需具备的？哪一种又是最为关键的成分？(提示：一个稳定的生态系统，其物质和能量的流动是能持续稳定进行的；不仅要思考这四种成分之间的关系，还要思考各级消费者之间的关系。让学生分组讨论后回答)生答：(略。学生可能只理解非生物成分、生产者和分解者的必要，对消费者存在的必要性认识不足，尤其是次级消费者、三级消费者的存在价值认识不够，甚至还有可能认为没有会更好的错误想法。这时老师要加以引导，参与分析、得出正确结论)讲述：对于一个稳定的生态系统来说，这四种成分都是必需的，而且还需要足够的种类和数量。初级消费者能帮助植物传粉受精，提高繁殖率；帮助传播种子，扩大生存空间和对生活资源的利用，有利于生产者的繁荣，等等。高级消费者捕食的往往是被捕食者的老弱病残等劣质个体，这些个体往往又是病原体的天然培养基，因而捕食掉劣质个体有利于减少传染病的流行，降低劣质基因频率，同时又能有更多的生活资源供给健壮个体的生存和延续种族，促进进化，等等。因此，在自然界中，每一生物个体在向自然界获取的同时也一定会有所贡献，以实现可持续发展，维持生态系统的稳定性。作为生物界的最高级生物的人类来说，难道就不能从中有所启发吗？我们在向他人、向社会、向自然界获取的同时，也一定需要向对方奉献点什么!只有这样才能实现人类社会的可持续发展。讲述：象图中的植物、虫和食虫鸟之间这种食与被食的营养关系，就构成了生态系统的营养结构(板书：见左侧)。我们称这种营养关系为食物链。(板书：见左侧。继续打开第12张PPT，依次播放并讲解，从中介绍各个营养级的概念，以及与各级消费者概念之间的关系。)由于光能和无机物进入生物群落，生产者是关键，所以每一条食物链的第一营养级都是生产者。师问：一个生态系统中，某一个营养级的生物是属于一个个体，一个种群还是具有相同营养功能的多个种群？生答：多个种群。师问：很好!哪我们人属于哪个营养级生答：不确定。要看具体在哪一条食物链上。讲述：非常正确!人是杂食性动物，当人吃米饭时，人是第二营养级；当人吃羊肉时，人是第三营养级；总之，人在任何一条食物链上一般都是顶级消费者、最高营养级的生物。正是因为杂食性的存在，致使一个生态系统中的多条食物链相互交错形成复杂的营养结构，即称为食物网。(板书：见左侧。打开第13张PPT，依次播放并讲解。之后打开第14张PPT)思考：在这个生物群落中有几条食物链？一个生态系统中的食物链的多少以及食物网的复杂程度与哪些因素有关？(引导学生分组讨论，再作回答。5条。生物种类的多样性和数量、杂食的程度。之后打开第15张PPT)讲述：食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。(打开第16张PPT)那物质和能量在食物链和食物网中具体是怎样流动的呢？(打开第17张PPT)具体的我们待下2节来学习。小结：(打开第18张PPT)课堂练习：依次打开第19至23张PPT。这些练习在老师参与下，由学生相互讨论完成。讲述：周末大家找一个安全而又方便的生态系统，调查一下这个生态系统的具体结构。下面请同学围绕这节课的内容自由讨论和提问。(学生提到的问题可能会很多。对于每一个问题，老师都要先引导其他学生一起来讨论，而后在老师的参与下作出解答)6.2生产量和生物量
一、教材分析
生态系统中的生产量和生物量”的教学重点是初级生产量、生物量和次级生产量；教学难点是次级生产量的生产过程。
学情分析
本节内容知识较为抽象，教师可以通过具体实例，如从光合作用着手，明确总初级生产量概念，从而指导学生分析生物量和净初级生产量的区别和联系，为学习能量流动做知识铺垫。
教学目标
描述生产量和生物量
比较不同生态系统中的生产量和生物量
四、重点与难点
重点：理解总初级生产量、净初级生产量、次级生产量之间的关系
难点：学会分析、计算有关的生物量
五、课前准备
Ppt
六、教学过程：
初级生产量:在单位时间和单位面积内绿色植物通过光合作用制造的有机物质或所固定的能量。
单位：g/(m2

a)或J/(m2

a)
GP=NP+R
GP：总初级生产量
NP：净初级生产量
R：植物呼吸消耗量
（光合-呼吸）
（光合）
生物量：净生产量在某一调查时刻前的积累量。
单位：g/m2
或J/m2
GP-R=NP
增加
减少
不变
影响初级生产量的因素有：
光、温度、水、CO2、矿质营养等
不同生态系统净初级生产量比较
生态系统
热带雨林
北方针叶林
温带草原
苔原
净初级生产量（NP）
2000
g/(m2

a)
800
g/(m2

a)
500
g/(m2

a)
140
g/(m2

a)
分析讨论：
1、热带雨林与北方针叶林NP不同的主要环境限制因素是
热带雨林
北方针叶林
不同生态系统净初级生产量比较
生态系统
热带雨林
北方针叶林
温带草原
苔原
净初级生产量（NP）
2000
g/(m2

a)
800
g/(m2

a)
500
g/(m2

a)
140
g/(m2

a)
分析讨论：
1、热带雨林与北方针叶林NP不同的主要环境限制因素是
温度
2、北方针叶林和温带草原主要环境限制因素是
温带草原
不同生态系统净初级生产量比较
生态系统
热带雨林
北方针叶林
温带草原
苔原
净初级生产量（NP）
2000
g/(m2

a)
800
g/(m2

a)
500
g/(m2

a)
140
g/(m2

a)
分析讨论：
1、热带雨林与北方针叶林NP不同的主要环境限制因素是
温度
2、北方针叶林和温带草原主要环境限制因素是
雨量（水）
海洋生态系统
陆地生态系统
资料：
海洋面积最然比陆地大一倍，海洋的初级生产量之和（55.3×1012kg×a-1）是陆地初级生产量（107.1×1012kg×a-1）的1/2。为什么？
但海洋次级生产量却相当于陆地次级生产量的三倍多。分析产生这种现象的原因是什么？
七、板书设计
GP=NP+R
GP：总初级生产量
NP：净初级生产量
R：植物呼吸消耗量生态系统的营养结构
前期分析
教学内容与任务分析
本节内容选自浙科版高中生物必修3第六章第一节，本节内容主要包括食物链和生物放大、食物网、营养级和生态金字塔。这本节课之前，学生已经学习了种群的特征、群落的结构等知识，这些都为本节课的学习做了较好的知识性和结构性的铺垫。而本节课的学习也为接下来要学习的其他生态系统知识提供了必要的知识储备，体现了教材编排的逻辑性和严密性，具有承上启下的过渡作用，因此，学好本节课对学生深刻理解生态系统的本质是至关重要的。
学习者分析
我面对的是普通中学的高二学生。从知识起点来看，在初中以及平时的日常生活经验中，学生对生态系统的营养结构有了初步的认识，但并没有进行深入学习。从思维结构上看，学生具有了一定的生物学知识，学习的自觉性和主动性也较高，并对生物课有比较高的学习兴趣，思维方式开始向抽象思维方式转变，但学生对知识的联系整合和扩展应用还有待于进一步的提高。由于本节课的内容比较抽象，因此，教师在教学过程中可以充分利用学生已有的知识储备并遵循学生的认知规律，尽量使抽象的知识形象化具体化，提高学习效率。
教学重点、难点
重点：食物链
难点：生态金字塔
教学目标
知识与技能
能举例说明食物链。
简述生物放大。
能举例说明食物网。
说出营养级。
比较区别三种不同的生态金字塔。
过程与方法
通过例举有关食物链的俗语，学会分析信息、抽取信息、总结得出结论的方法。
情感态度与价值观
1、通过日本的水吴事件来解释生物放大，培养环境保护意识。
教学方法
“问题教学法”和“小组研讨法”相结合的教学方法。
老师讲授与学生自学相结合，并辅以多媒体的教学方法。
教学过程
教学流程
教师活动
学生活动
教学意图
温故知新导入新课
展示一幅四川卧龙保护区的图，提问：一只熊猫、保护区所有熊猫、保护区所有生物、保护区分别属于什么？得出生态系统，并和学生一起给出生态系统的定义。介绍生态系统的大小范围：最大的是什么？那一杯池塘水是不是一个生态系统。那现在我一起进入今天的学习——生态系统的营养结构。
个体种群群落生态系统？生物圈学生并不是很确定？
食物链和生物放大
展示一幅池塘生态系统示意图。提问：每一种生物的生存都离不开物质和能量，那这些生物是怎样获取物质和能量的呢？现在我们一起来分析下这个生态系统的成分，分别介绍哪些作为生产者、消费者、分解者、能量与非。那我们知道食草鱼吃草，肉食鱼吃各种动物，这是不是就组成了一条食物链。得出食物链的定义以及不同食物链的种类。通过几个俗语“螳螂捕蝉黄雀在后”等，让学生写出食物链，并请2位同学到黑板上写，若忘记写生产者的予以指正并加以提醒。播放一个日本水务事件的视频。来导入生物放大。为什么水体污染最后导致大面积人的重金属中毒？最后老师完善学生的回答。
捕食、自己合成、分解......举例说明各种成分聆听思考和老师一起概括食物链思考写出食物链，思考黑板上的2为同学的答案是否正确。观看、看完后结合课本知识进行讨论并解释原因。
食物网
展示草原生态系统的食物网的图片。
给出食物网的定义。知道了食物网是什么之后，大家来数数这个食物网中含有几条食物链？针对不同的答案，教师带领学生一起数出一共多少条。通过假设，去掉某条食物链，对整个生态系统的影响的大小差异，得出食物链越复杂，生态系统越稳定。
观看思考思考、数食物链跟老师一起数通过各种假设，最后得出结论：食物链越复杂，生态系统越稳定。
营养级和身体金字塔
介绍营养级的定义。通过举一条食物链，来分析各种生物是属于哪个营养级。再举一条，请一个学生起来回答。回答之后老师再分析一下，确保大家都能理解。分别举例说明3种生态金字塔。主要介绍能金字塔，并强调它决不能是倒的。数量金字塔和生物量金字塔可能是倒的，通过举例是学生更深入理解。
聆听一个学生回答，其他学生聆听并思考是否正确。
课堂小结练习反馈
首先这节课我们学习了什么是生态系统，生态系统有哪四部分组成？学习了食物链、食物网...
生产者、消费者、分解者、能量和第1节
生态系统的营养结构
一、食物链

思考：
有这样一句谚语“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴（主要指浮游植物）”，这句话揭示了生物之间的什么关系呢？

生答：捕食关系或食物关系

顺势引出食物链的概念：各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。

展示食物链：浮游植物
─→
虾
─→
小鱼
─→大鱼

引导回答：
生产者
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

强调食物链的要点：
1.每条食物链的起点总是生产者，为第一营养级，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级。

2.食物链（捕食链）包括生产者和消费者，不含分解者。

3.同种生物所处消费者级别和营养级级别，总是差一级。

反馈测试：同学们一定听说过这句谚语“螳螂捕蝉，黄雀在后”，请写出此谚语中隐含的最短一条食物链。

生答：植物─→蝉
─→
螳螂
─→黄雀
二、食物网

观察思考：请同学们观察下面这条食物链，并思考人的食性是单一的吗？

植物─→羊─→
狼
─→人

生答：人还可以食用植物和羊

归纳：一种生物可以吃几种不同的食物，同一种生物可以被几中不同的生物吃。因此就使得各种食物链彼此交错连接，形成网状。

提出食物网的概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互连接的复杂的营养关系，就叫食物网。

指导学生阅读课本中的食物网图，思考以下问题：

1.该食物网有几条食物链？

2.人在该食物网中占有几个营养级？

3.在该食物网中人与狼存在那些种间关系？

生答：(略)
强调食物网要点：
1.每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级。
2.同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级。6.3能量流动和物质循环
一、目标导航
基本要求
1．分析生态系统中的能量流动的过程和特点。
发展要求
说明
1．“课外读：信息传递”只作为背景资料供学生阅读，不要求学生记忆或掌握具体内容。
二、知识网络
三、导学过程
生态系统的能量流动
一、能量流动的概念：能量流动是指生态系统中的能量
的过程
二、能量流动的过程
1、能量流动的起点：
，流经生态系统的总能量是指
2、能量流动的渠道：
。
4、对于初级消费者所同化的能量，也是这三个去处。并且可以认为，一个营养级所同化的能量＝呼吸散失的能量十被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同，它所同化的能量＝呼吸散失的能量十分解者分解释放的能量。
5、流动的形式：以有机物的形式流动
6、能量的转化：光能→生物体有机物中的化学能→热能
7、能量的散失：热能是能量流动的最终归宿。（热能是不能重复利用的，所以能量流动是单向的，不循环的。）
三、能量流动的特点1、单向流动
（1）单向流动是指能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动。
（2）原因
①
②
2、逐级递减
（1）逐级递减是指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级，能量在沿食物链流动过程中逐级减少的。
（2）原因：
①
②
（3）能量传递效率：生态系统的为
10%
～
20%
的含义，是指一个营养级的总能量大约只有
10%
～20%
传递到下一个营养级。
四、生态金字塔
1、能量金字塔
能量沿食物链流动时逐级递减，营养级越多，消耗的能量就越多，因此可以将单位时间内各个营养级的能量数值，由低到高绘制成图，这样就形成一个正金字塔图形，就叫做能量金字塔。在能量金字塔中，营养级别越低，占有的能量越多，反之，越少。能量金字塔绝不会倒置。
从能量金字塔中可以看出：在生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。而之所以呈现金字塔形，是因为通常情况下，能量从上一个营养级传递到下一个营养级，平均传递效率为10%～20%。
能量金字塔每一台阶的含义：代表食物链中每一营养级生物所含能量多少。
能量金字塔形状的象征含义：表明能量流动沿食物链流动过程具有逐级递减的特性。
2、数量金字塔（用生物体数目来表示）
以每个营养级的生物个体数量为依据绘制的金字塔。但会出现有的生物个体数量很少而每个个体的生物量很大的情况，所以也会出现倒置的现象。
〖实例〗生物数量金字塔：人们对一片草地上的所有生物成员作了统计：
三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰）
3只
次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟）
354904只
初级消费者（草原动物、昆虫）
708624只
生产者（野草）
5842424株
3、生物量金字塔（用质量来表示）
以每个营养级的生物量绘制的金字塔。但某些单细胞生物的生命周期短，不积累生物量，而且在测定生物量时是以现存量为依据的，所以在海洋生态系统中会出现倒置现象，即出现浮游动物数量多于浮游植物。
以生物量金字塔为例，从“十分之一定律”这一理论上说，一个人若是靠吃水产品来增长1
kg体重的话，就得吃10
kg鱼，这10
kg鱼要以100
kg浮游动物为食，而这100
kg浮游动物又要消耗1
000
kg浮游植物才能成活。这就是说，要有1
000
kg浮游植物才能养活10
kg鱼，进而才能使人增长1
kg体重。
〖总结〗只有能量金宇塔永远是底宽上尖的正金字塔形（即：能量金字塔绝不会倒置），数量金宇塔及生物量金字塔一般也是正金字塔形，但有时也会出现倒置的特殊形状的金字塔。
五、生物富集作用
生物富集作用是指生物体通过对环境中某些元素或难以分解的化合物（如重金属离子、不易分解的化学农药等），通过食物链会在各个营养级的生物体内逐渐得富集起来，在能量流动的渠道中，随着营养级越高，生物体内的这些物质的浓度就越高。
六、研究能量流动的意义
①
②
七、生态系统能量流动中的有关计算
四、依据考点，归纳总结
1.能量流动中的2个“比较”
(1)生态系统中同化量和摄入量的比较
同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量，摄入量是消费者摄入的能量，同化量＝摄入量－粪便量。消费者产生的粪便中的能量，不属于该营养级同化的能量，它实际上与上一营养级的遗体、残骸一样，属于未被利用的那部分能量。
(2)能量传递效率与能量利用效率的比较
能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。其计算公式为能量传递效率＝(下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%。
能量利用效率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，因此食物链越短，能量利用效率越高；同时，生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强，能量利用效率越高。
2.生态系统中能量传递的相关计算
在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%～20%，解题时注意题目中是否有“最多”、“最少”、“至少”等特殊的字眼，从而确定使用10%或20%来解题。
1）．
设食物链A→B→C→D，分情况讨论如下：
(1)已知D营养级的能量为M，则至少需要A营养级的能量＝M÷(20%)3；最多需要A营养级的能量＝M÷(10%)3。
(2)已知A营养级的能量为N，则D营养级获得的最多能量＝N×(20%)3；最少能量＝N×(10%)3。
2）．
在食物网中分析：
如在A→B→C→D中，确定生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：
(1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多。
(2)生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量越少，如已知D营养级的能量为M，计算至少需要A营养级的能量，应取最短食物链A→D，并以20%的效率进行传递，即等于M÷20%；计算最多需要A营养级的能量时，应取最长的食物链A→B→C→D，并以10%的效率进行传递，即等于M÷(10%)3。
3）．
在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。
五、布置作业
1．在生态系统中，全部初级消费者所消耗的能量与全部次级消费者所消耗的能量相比
(
)
A．前者较多
B．后者较多
C．两者相等
D．多少无法确定
2．在生态系统中能量逐级递减，下述原因中不正确的是
(
)
A．各营养级生物的呼吸消耗部分能量
B．各营养级生物的发育利用部分能量
C．各营养级部分生物未被下一个营养级的生物利用
D．落入土壤或水域中的植物尸体、残枝败叶和粪便被分解者利用
3．一个天然湖泊生态系统中，肉食性鱼总比草食性鱼的数量少得多。这是由于
(
)
A．湖泊中鱼的密度太大
B．湖泊中氧气不足
C．水鸟叼食肉食性鱼苗过多
D．能量在食物链中逐级递减
4．用生态系统中各个营养级的能量值可以绘制成一个能量金字塔，这是因为能量从上一个营养级输入到下一个营养级的传递率大约是
(
)
A．5％～10％
B．10％～20％
C．50％～60％
D．80％～90％
5．下列有关生态系统能量流动的叙述中，错误的是
(
)
A．能量流动是单向的，不可逆转的
B．食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多
C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D．营养级越多，散失的能量越多
6．一片树林中，树、昆虫和食虫鸟的个数比例关系如左下图所示。右下图中选项能正确表示树、昆虫和食虫鸟之间的能量流动关系的是(方框面积表示能量数)
(
)
7.“一山不存二虎”这一谚语，用生态学观点可解释为
(
)
A．虎所需要的生活空间很大
B．身体强壮的虎以身体弱小的虎为食
C．虎性情孤独，不群居
D．营养级越高的生物，能得到的能量越少，个体数量也就越少
8.研究生态系统中能量流动的主要目的是
(
)
A．掌握能量流动中的传递规律
B．了解能量流动的方向
C．熟悉生态系统的营养结构
D.
设法调整生态系统中能量流动的关系，使能量流向对人类最有益的部分
9．蛇捕食一只老鼠时，是把整个老鼠吞入体内，那么蛇就获得了这只老鼠的(
)
A．全部能量
B．全部物质
C．全部物质和能量
D．部分物质和能量
10．在下列几组食物中，人类选取哪一组食物能较经济地利用生产者所固定下来的非生物能量
(
)
A．米、面粉和水果蔬菜
B．牛奶和肉类
C．土豆和牛肉
D．蛋类和鱼虾
参考答案:
1．A
2．B
3．D
4．B
5．C
6．C
7．D
8．D
9．D
10．A
六、课后反思
同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏。
收获
内容
疑点
内容6.2生产量和生物量
一、目标导航
基本要求
发展要求
举例说出生态系统中初级生产量、次级生产量和生物量。
说明
知识网络
三、导学过程
初级生产量:在单位时间和单位面积内绿色植物通过光合作用制造的有机物质或所固定的能量。
单位：g/(m2

a)或J/(m2

a)
GP=NP+R
GP：总初级生产量
NP：净初级生产量
R：植物呼吸消耗量
（光合-呼吸）
（光合）
生物量：净生产量在某一调查时刻前的积累量。
单位：g/m2
或J/m2
GP-R=NP
增加
减少
不变
影响初级生产量的因素有：光、温度、水、CO2、矿质营养等
不同生态系统净初级生产量比较
生态系统
热带雨林
北方针叶林
温带草原
苔原
净初级生产量（NP）
2000
g/(m2

a)
800
g/(m2

a)
500
g/(m2

a)
140
g/(m2

a)
分析讨论：
1、热带雨林与北方针叶林NP不同的主要环境限制因素是
热带雨林
北方针叶林
不同生态系统净初级生产量比较
生态系统
热带雨林
北方针叶林
温带草原
苔原
净初级生产量（NP）
2000
g/(m2

a)
800
g/(m2

a)
500
g/(m2

a)
140
g/(m2

a)
分析讨论：
1、热带雨林与北方针叶林NP不同的主要环境限制因素是
温度
2、北方针叶林和温带草原主要环境限制因素是
温带草原
不同生态系统净初级生产量比较
生态系统
热带雨林
北方针叶林
温带草原
苔原
净初级生产量（NP）
2000
g/(m2

a)
800
g/(m2

a)
500
g/(m2

a)
140
g/(m2

a)
分析讨论：
1、热带雨林与北方针叶林NP不同的主要环境限制因素是
温度
2、北方针叶林和温带草原主要环境限制因素是
雨量（水）
海洋生态系统
陆地生态系统
资料：
海洋面积最然比陆地大一倍，海洋的初级生产量之和（55.3×1012kg×a-1）是陆地初级生产量（107.1×1012kg×a-1）的1/2。为什么？
但海洋次级生产量却相当于陆地次级生产量的三倍多。分析产生这种现象的原因是什么？
四、依据考点，归纳总结
1.生产量是指在单位时间单位面积生态系统或某个种群所生产的有机体的总量。含有速率的意思，与生物量不同生物量不含有速率之意，生物量指生态系统某一时刻单位面积有机体的总量，没有速率之意。
在农业上讲的（生）产量一般指经济意义大的那一部分收获物的量，如稻粒、麦粒、瓜果等的量，不包括秸秆等。在栽培研究中，经常要计算包括有经济价值部分在内的全部有机体的量，这时被称为“生物学产量”。在生态学上用来表示生产力的指标有：“生物量”和“生产量”两个概念。如在池塘中每立方米中现有1kg鱼，就是指的现存量（或生物量）；如果说每立方米水体每年产鱼10kg，指的是生产量。生态系统生产力高（单位时间内生产量大）不等于现存量或生物量大。反之亦真。因为有些寿命短、周转快的种类可能在计算的时间阶段以内就消失了。如果这些消失了的生物量可计算的话，生产量（P）应是在该统计阶段终了和开始时现存生物量的差（△B）与消失量（E）之和，即P=△B+E
。
2.某一时间单位面积或体积栖息地内所含一个或一个以上生物种，或所含一个生物群落中所有生物种的总个数或总干重（包括生物体内所存食物的重量）。生物量（干重）的单位通常是用g/㎡或J/㎡表示。某一时限任意空间所含生物体的总量，量的值用重量或能量来表示。用于种群和群落。用鲜重或干重衡量时，规定用B表示；用能量衡量时，则用QB（也称活体能量，）表示。
五、布置作业
1.合理密植是我国传统农业生产中常用的方法。科学家对三种作物的产量和种植密度的关系进行研究，得到如下结果。有关叙述正确的是（
）
A．上述作物在不同密度下收获的产量属于次级生产量
B．萝卜种植的适宜密度为6左右
C．提高氮元素供应量可不断增加玉米的种植密度
D．密度大于4时欧防风草根的总产量和生长不受密度影响
2.在夏季测量某温带落叶林中的一个淡水池塘的净初级生产量，结果如图所示，下列说法错误的是（
）
A．曲线中随水深增加，净初级生产量下降，可能原因
是光照强度下降
B．若该池塘生态系统长期处于C
点所示的状态，则可处于稳定状态
C．净初级生产量用于植物的生长繁殖，A
处的植物长势最好
D．生产者的生物量就是净初级生产量在某一调查时刻前的积累量
3.下表是人工饲养的肉用太白鸡生长过程中体重的变化情况，据表分析正确的是
（
）
周龄
1
2
3
…
9
…
17
18
19
体重(g)
57
92
138
…
610
…
1231
1253
1255
周增重(g)
24
35
46
…
92
…
57
22
2
A.每周体重测量值即为生物量
B.周增重可反映周次级生产量的变化
C.
饲养周期内净增的有机物总量与呼吸量之和即为次级生产量
D.
生物量一直在增加，尽量延长饲养时间可提高效益
4.下图为某生态系统的食物网简图，下列叙述正确的是（
）
A.若该生态系统能量的传递效率为10%，则AB间传递效率为10%
B.该食物网有5条食物链组成，生态系统可通过反馈调节使某条食物链中的某种动物数量保持动态平衡
C.该生态系统的次级生产量为图中B、C、E体内积累的有机物总和
D.若该生态系统为海洋生态系统则其初级生产量和次级生产量均大于陆地生态系统
参考答案：
1.B
2.B
3.B
4.B
六、课后反思
同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏。
收获
内容
疑点
内容6.3能量流动和物质循环
一、目标导航
基本要求
1．分析生态系统中的碳循环的过程和特点，关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
发展要求
分析能量流动和物质循环的关系。
说明
1．物质循环仅学习碳循环，其他物质循环不作要求。
二、知识网络
三、导学过程
一、物质循环的过程
阅读课本资料分析，小组讨论回答下列问题：
（1）大气中CO2的来源有哪些途径？
提示：①生产者、消费者的呼吸作用②分解者的分解作用③化学燃料的燃烧。
（2）参与循环的物质有哪些？
提示：组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素。
（3）大气中碳元素如何进入生物群落？
提示：通过植物的光合作用或化能合成作用。
（4）碳在生物群落和无机环境之间循环是以什么形式进行的。碳元素在生物群落中的传递的形式是什么？途径是什么？
提示：碳在生物群落和无机环境之间循环是以CO2的形式进行的。碳元素在生物群落中的传递，主要靠食物链和食物网，传递形式为有机物
（5）温室效应产生的原因是什么？
提示：产生的原因：①工厂、汽车、轮船等对化学燃料的大量使用，向大气中排放大量的CO2。
②森林、草原等大面积的破坏，大大降低了植被对CO2含量的调节能力。
（6）温室效应有哪些危害？
提示：①气候变暖会使冰川、雪山融化，海平面上升。②气候变化也改变了降雨和蒸发机制，影响农业和粮食资源的生产，降雨量的变化使部分地区更加干旱或更加雨涝，并使病虫害增加。
二、物质循环与能量流动的关系
阅读课本，小组讨论回答下列问题：
1、物质循环与能量流动的形式相同吗？
提示：物质循环以无机物的形式进行，而能量流动则以有机物为载体
2.
物质循环和能量流动的特点各是什么？
提示：物质循环的特点是：往复循环，而能量流动则是单向传递、逐级递减
3.
物质循环和能量流动发生的范围分别是什么？
提示：物质循环发生在生物圈内，具有全球性，而能量流动发生在生态系统各营养级
4.
物质循环和能量流动之间有什么关系？
提示：同时进行、相互依存、不可分割
①能量的固定、储存、转移、释放离不开物质的合成和分解等过程，两者同时进行、相互依存、不可分割
②能量流动和物质循环都借助食物链和食物网进行
③物质是能量沿食物链(网)流动的载体
④能量是物质在生态系统中反复循环的动力
四、依据考点，归纳总结
1．
观察下面碳循环过程图，回答相关问题。
(1)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用或化能合成作用。
(2)
碳返回无机环境的途径
(3)分析温室效应产生的原因
①化学燃料的大量燃烧，产生CO2。
②植被破坏，降低了对大气中CO2的调节能力。
(4)概括物质循环的特点
①全球性：物质循环的范围是生物圈。
②往复循环，重复利用：物质可以在无机环境和生物群落之间反复利用。
2．
观察下面能量流动和物质循环的关系图解，填写表格中的内容。
项目
能量流动
物质循环
形式
光能→有机物中的化学能→热能(一般形式)
以化学元素形式流动
过程
沿食物链(网)单向流动
在无机环境和生物群落间往复循环
范围
生态系统各营养级
全球性
特点
单向流动，逐级递减
反复出现，循环流动
联系
①能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成和分解②物质是能量沿食物链(网)流动的载体③能量是物质在生态系统中往复循环的动力
3.与物质循环有关的2点提示
(1)物质循环的“物质”和“范围”
①参与物质循环的“物质”是指组成生物体的化学元素。
②循环的范围是生物圈，而不是具体的某一生态系统。
(2)碳循环及存在形式
①在生物群落和无机环境间：以CO2形式循环。
②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。
③在无机环境中：主要以CO2和碳酸盐形式存在。
4.巧辨图形判断参与碳循环的四种成分
1）．
图1——先根据双向箭头确定A和B应为生产者和非生物的物质和能量，不能写“无机环境”，也不能写“生物类别”，再根据A→D，确定D为分解者，剩下C为消费者。
2）．
图2——根据A与C之间是双向箭头判断：A和C一个是生产者，一个是非生物的物质和能量。根据A、B、D的碳都流向E，可进一步判断：A是生产者，B是初级消费者，C是非生物的物质和能量，D是次级消费者，E是分解者。
3）．
图3——首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分，即A和E，一个为生产者，一个是大气中的CO2库。又因为其他各个成分都有箭头指向A，所以A为大气中的CO2库，E为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。整个图解中，食物链是E→F→D→B。
五、布置作业
1.下列关于物质循环的叙述错误的是(
)
A.生态系统的物质循环指的是构成生物体的各种化合物在生物群落和无机环境之间的循环过程
B.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的
C.碳循环具有全球性
D.大气中的二氧化碳能够随大气环流在全球范围内流动
2.大气中CO2过多与碳循环失衡有关。根据下图所做出的判断不正确的是(
)
A.增加自养生物的种类和数量有利于降低大气中的CO2含量
B.大气中CO2的增加主要与异养生物②的数量增加有关
C.该生态系统中的自养生物与所有异养生物构成了生物群落
D.该图能表示物质循环过程，不能准确表示能量流动的方向
3.如图为某生态系统的部分物质循环简图，其中M表示非生物的物质和能量。下列叙述正确的是(
)
A.若M表示大气中的CO2，则碳元素在图中④过程中是以有机物形式传递的
B.从图中我们可以看出能量伴随着物质循环而循环
C.若M表示大气中的CO2，则碳元素可在生物群落中反复循环利用
D.若M表示无机环境中的能量，则①的能量值为②与③对应的能量值之和
4.若用甲代表生产者，乙代表消费者，丙代表分解者，丁代表大气中的CO2库。图中能正确表示甲、乙、丙、丁在碳循环中的关系的是(
)
5．在生态系统中，营养级越高的生物获得的总能量越少。下列解释错误的是(　　)
A．各营养级中总有一部分能量被分解者利用
B．各营养级中的能量一部分以热能形式散失
C．生物维持自身的生命活动消耗一部分能量
D．能量金字塔顶层的生物数量少，故需要能量少
6．下图表示某农田生态系统一年中CO2的释放和消耗状况，其中各数字序号表达的含义分别为：①生产者呼吸释放量；②分解者呼吸释放量；③消费者呼吸释放量；④生产者光合作用消耗总量。有关叙述正确的是(　　)
A．流经该农田生态系统的总能量可用④表示
B．②的量越小，说明该农田生态系统施用的有机肥料越多
C．消费者同化作用的大小可用③表示
D．该农田生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等
7．在某草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄入体内的能量为n，羊粪便中的能量为36%n，呼吸作用散失的能量为48%n，则(　　)
A．羊同化的能量为64%n
B．储存在羊体内的能量为52%n
C．由羊流向分解者的能量为16%n
D．由羊流向下一营养级的能量为16%n
8．下图是生态系统能量流动的图解，对此图解的理解错误的是(　　)
A．B营养级的生物个体数量不一定比A少
B．若M表示各营养级所含的能量，当MA<5MB时，生态系统可能会崩溃
C．分解者细胞呼吸的产物中有CO2、H2O、酒精和乳酸等
D．B、C、D分解释放的能量可以供给A利用
参考答案：
1.A
2.B
3.A
4.B
5.D
6.A
7.A
8.D
六、课后反思
同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏。
收获
内容
疑点
内容第六章
生态系统
第四节
生态系统的稳态及其调节
导学诱思
一、生态系统的稳态
1.稳态的原因：生态系统具有自我调节能力。
2.调节方式：反馈调节。
（1）反馈调节：当生态系统中的某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程叫反馈调节。
（2）类型
①负反馈：最常见，反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。
②正反馈：很少见，加速最初所发生的变化，其作用常常使生态系统远离稳态。
思考：我国蓟县盘山有一片原始森林，那里树木郁郁葱葱，百鸟争鸣，风景秀丽迷人，当地人称之为“八仙桌子”。科学家去“八仙桌子”调查过，发现那里害虫种类非常多，但是那里却从未出现害虫的大发生，也未造成大的伤害。试分析其原因。
提示：该地生物种类繁多，营养结构复杂，生态系统的抵抗力稳定性强，各种生物能够保持相对稳定，因此不会发生害虫的大爆发。
3.生态系统的发展趋势：向物种多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展。
二、正确处理人与自然的关系
1.人类生存和发展的基础：保持生态系统结构和功能的稳定。
2.人类的活动与稳态的关系：人类的活动除了要讲究经济效益和社会效益外，还必须特别注意生态效益和生态后果，以便利用自然的同时能基本保持生物圈的稳态。
思考：我国的黄土高原最初是一个森林茂密、郁郁葱葱、山清水秀之处，后来由于人们乱砍滥伐，使生态系统遭到破坏，变成了不毛之地。近十几年来，政府不断对黄土高原进行治理，生态环境有所改善。但还没有完全恢复原貌。试分析以上现象说明了什么问题。
提示：生态系统的自我调节能力是有限度的，当外界干扰因素超过这个限度时，生态系统的相对稳定状态就遭到破坏；森林生态系统的恢复力稳定性较差。
合作探究
探究一：正确理解生态系统稳定性的概念
生态系统和稳定性是生态系统发展到一定阶段，它的结构和功能能够保持相对稳定时，表现出来的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。可从以下几个方面分析：
1.稳定性的前提条件
只有当生态系统发展到一定阶段，它的生产者、消费者和分解者三大功能类群齐全，能量的输入和输出保持稳定，物质的输入和输出相对平衡时才表现出来。这一阶段就是生态系统的成熟阶段。
2.稳定性的表现
（1）结构相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈现周期性变化，可用下图曲线表示：
（2）功能相对稳定：生物群落的能量输入与输出相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。
3.稳定性的两个方面
（1）保持自身结构和功能的相对稳定，即抵抗力稳定性。其核心是抵抗干扰，保持原状的能力。
（2）恢复自身结构和功能的相对稳定，即恢复力稳定性。其核心是遭到破坏，恢复原状的能力。
（3）任何一个成熟的生态系统，都同时具备抵抗力稳定性和恢复力稳定性，且它们之间呈相反的关系。
（4）生态系统的稳定性指的是生态系统的一种能力或特性，而不是一种状态。
探究二：生态系统的自我调节能力
生态系统能保持动态平衡，是因为生态系统具有一定的自我调节能力。这种能力的基础是负反馈调节。
生态系统的反馈调节是指当生态系统某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这种变化又反过来影响最初发生变化的那种成分的现象。其中包括正反馈和负反馈，负反馈调节在生态系统中普遍存在。
（1）负反馈调节
①作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使最初发生的那种变化向相反的方向发展，使生态系统达到和保持相对稳定。
②实例：森林中的食虫鸟和害虫的数量变化
（2）正反馈调节
①作用：加速生态系统最初所发生的变化，使生态系统向着更好或更坏的方向发展，即人们常说的良性循环和恶性循环。
②实例：
探究三：生态系统的结构、功能与其稳定性的关系
生态系统的稳定程度，取决于它的物种组成、营养结构和非生物因素之间的协调关系。
生态系统的营养结构是能量流动和物质循环的渠道，完善的营养结构是保障能量流动和物质循环畅通运行的结构基础；而能量流动和物质循环又能使生态系统的四种成分紧密地联系在一起，有利于形成典型的食物链关系，推动生态系统的生存与发展。当生态系统发展到一定阶段时，它的结构与功能能够保持相对稳定。系统内各种生物的种类和数量虽有波动，但总是大体相同的，表现为生物的种类组成、数量比例保持相对稳定。
完善的营养结构使生态系统具有一种反馈调节机制，进而抵抗外界干扰，维持自身稳定。例如，在森林生态系统中，当害虫数量增加时，林木的生长自然受到危害，但食虫鸟类由于食物丰富数量增多，这样害虫种群增长就会受到抑制，出现了“有虫不成灾”的现象。生态系统的自我调节能力有大有小，因此抵抗力稳定性有高有低。生态系统抵抗力稳定性的高低，是由它的成分和营养结构所决定的。一般地说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低；相反，生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越大，抵抗力稳定性就越高。
题例领悟
【例题1】
2007四川卷，3
社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如下图所示）。下列叙述错误的是（
）
A.该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜
B.该生态系统中人的作用非常关键，植物是主要成分
C.该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率
D.沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性
解析：该农业生态系统实现了能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率，而不是传递效率，相邻两营养级间能量传递效率约为10%，因此C选项错误。此生态系统是人工生态系统，人的作用非常关键，主要成分仍然是生产者，B选项正确。一般来说，生态系统的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力越强，抵抗稳定性越高，所以D选项正确。
答案：C
领悟
生态系统的主要成分是生产者，生态农业的建设人的作用非常重要。要提高生态系统的稳定性，就要增加生态系统的生物种类和构建复杂的食物链和食物网。
【例题2】
2007江苏卷，11
内蒙古呼伦贝尔草原上的牧民以养羊为主业。近年来的过度放牧致使草原退化，也使分布在这里的野生黄羊种群密度大幅度下降，面临濒危。针对这一事实，下列观点不正确的是（
）
A.过度放牧降低了草原生态系统的自我调节能力
B.家羊是草原生态系统的外来入侵物种
C.野生黄羊与家羊之间是竞争关系
D.草原生态保护与牧业发展之间产生了矛盾
解析：本题重点考查生态系统的稳定性。过度放牧，使草原植被遭到破坏，使其自我调节能力降低，抵抗力稳定性下降，家羊是牧民从草原原有物种中驯化而来的，并不能算是外来物种，所以就不能称为外来入侵物种（外来入侵物种一般是本地生态系统中没有的，而从别的生态系统进入的物种）。草原生态系统中的黄羊与家羊在食物、空间等方面都存在竞争关系，一个生态系统的自我调节能力是有限的，控制过度放牧，保护草原生态是必需的，二者之间存在一定矛盾，但是可以有效调控的。
答案：B
领悟
生态系统的自我调节能力决定于生态系统的营养结构，营养结构越简单，自我调节能力越小，营养结构越复杂，自我调节能力越大。
【例题3】
能提高一个生态系统的稳定性的措施是（
）
A.减少捕食者和寄生物数量
B.使生产者和消费者的数量保持平衡
C.增加物种的数目
D.限制一个演替过程
解析：A项减少捕食者和寄生物数量不仅减少了生态系统的物种数目，而且干扰甚至破坏了所有的生态系统，增加了生态系统的不稳定性。B项使生产者和消费者的数量保持平衡，只能保持生态系统的原有平衡，不能使稳定性进一步提高。D项限制一个演替过程，干扰了生态系统的演替规律，反而降低了稳定性。这是因为演替过程会增加生态系统的物种多样性。C项增加物种数目，使生态系统能量流动和物质循环的渠道——食物链、食物网增多，才能增强生态系统的自我调节能力，从而进一步提高该生态系统的稳定性。
答案：C
领悟
生态系统的发展趋势是向物种多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展。
课堂反馈
1.下列生态系统中自我调节能力最强的是（
）
A.温带阔叶林
B.热带雨林
C.寒带针叶林
D.温带草原
解析：在给出的四个生态系统中，热带雨林的组分最多，食物网最复杂，所以自我调节能力最强。
答案：B
2.农田生态系统比自然生态系统稳定性差的原因是（
）
A.人为的作用非常突出
B.需要不断地播种、施肥、灌溉、田间管理等人类的作用
C.种植的植物种类少，营养结构简单
D.其产品运输到系统以外
解析：生态系统的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力大；反之，生态系统的生物种类越少，营养结构越简单，其自我调节能力越小。农田生态系统的特点是种植的植物种类少，营养结构简单，所以自动调节能力小稳定性差。
答案：C
3.在一片动物种类繁多的森林中，消费者、分解者的种类和数目基本稳定，那么，下列哪项与之不相符（
）
A.能量流动和物质循环保持动态平衡
B.食物链和食物网保持相对稳定
C.各类生物所含的能量值基本不变
D.各种群年龄组成维持增长型
解析：动物种类繁多的森林，营养复杂，自我调节能力大，且生产者、消费者和分解者数量基本稳定，说明该生态系统已经达到稳定状态，能量流动和物质循环达到了动态平衡，食物链和食物网基本保持相对稳定。种群年龄组成为稳定型。
答案：D
4.自然生态系统中，“往往有虫不成灾”，其根本原因是（
）
A.昆虫的繁殖能力
B.食物的限制
C.天敌的捕食
D.生态系统的自动调节能力
解析：生态系统内部都具有一定的自动调节能力，能够抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状，自然生态系统的自动调节能力取决于“林木→植食害虫→食虫鸟类”这条食物链。
答案：D6.1生态系统的营养结构
一、目标导航
基本要求
1．举例说出生态系统概念和组成成分，树立人与自然和谐发展的自然科学观。2．举例说明食物链与食物网，并说出其中的生物所处的营养级，形成环境保护的意识和树立可持续发展的观念。3．评述生物放大。
发展要求
1．尝试建构生态系统的结构模型。2．举例说明生态金字塔。
说明
1．食物链只要求掌握捕食链，其他寄生链、腐食食物链不作要求。2．“小资料：陆地生态系统通常以腐食食物链为主”只作为背景资料供学生阅读，不要求学生记忆或掌握具体内容。
知识网络
三、导学过程
一、生态系统的组成成分
阅读课本，小组讨论回答下列问题：
（1）某动物园里饲养着多种动物，同时也栽培了许多植物，该动物园是否属于一个生态系统？
提示：不同的动物是分开饲养的，彼此之间没有内在联系和相互影响，不是一个统一的整体。不属于一个生态系统
（2）所有的动物都是消费者吗？
提示：并不是所有的动物都是消费者，如腐生动物蚯蚓、蜣螂等属于分解者。
（3）所有的微生物都是分解者？
提示：并不是所有的微生物都是分解者，如硝化细菌、光合细菌等属于生产者；腐生细菌和真菌属于分解者；寄生细菌属于消费者。
（4）所有的植物都是生产者吗？
提示：并不是所有的植物都是生产者，如寄生植物菟丝子属于消费者。
（5）尝试用关键词和箭头，构建生物与非生物之间关系的图示模型。
提示:
二、食物链和食物网
阅读课本页，小组讨论回答下列问题：
（1）食物网中每条食物链的起点总是生产者吗？
提示：食物网中每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级。中间的任何停顿都不能算作完整的食物链。
(2)同一种生物在不同的食物链中，占有相同的营养级吗？
提示：同一种生物在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，要根据其所在的具体食物链来确定，即从生产者数起。如猫头鹰可能在不同的食物链中分别占有第三、第四、第五营养级。这就是说猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级
(3)在食物网中，两种生物之间的种间关系是唯一的吗？
提示：在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，即捕食与竞争，因为在同一条食物链为捕食关系，在不同食物链两者还可能同食另一种生物，则为竞争。
(4)在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，考虑对另一种生物的影响时，应遵循什么依据？
提示：在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响沿不同的线路分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据，若另一种生物的食性多样化，则影响较小；若另一种生物的食性单一，则影响较大。
(5)食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物种的数量吗？
提示：食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物种类而非数量。
四、依据考点，归纳总结
生态系统的组成成分
1．
在下表中比较生态系统的四种成分
比较项目
组成内容
作用
生物同化类型
地位
非生物的物质和能量
阳光、热能、空气、水、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
必备成分
生产者
主要是绿色植物，也包括化能自养型微生物(如硝化细菌)
无机物→有机物；光能、无机化学能→有机化学能；为消费者提供食物和栖息场所
自养型
主要成分(基石)
消费者
包括营捕食生活的生物和营寄生生活的生物(如菟丝子)
加快生态系统的物质循环，有利于植物的传粉和种子的传播
异养型
最活跃的成分
分解者
营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂)
通过分解作用将生物遗体、排遗物分解为无机物，供生产者重新利用
异养型
物质循环中的关键成分
2．生物各成分间的相互关系
3.生态系统成分的误区类型与特例
误区类型
特例
细菌都是分解者
硝化细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊消费者
动物都是消费者
蚯蚓、蜣螂、秃鹰及某些种类的软体动物是以动植物残体为食的腐生动物，属于分解者
生产者都是绿色植物
蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者主要是绿色植物
植物都是生产者
菟丝子等一些寄生植物营寄生生活，属于消费者
4.生态系统四种组成成分的判断技巧
1．
先据双向箭头“??”确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再判断两者中有“3”个指出箭头的D为“生产者”，有“3”个指入箭头的C为“非生物的物质和能量”，最后根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。
2．
若问D、A、B具体是什么生物，则D主要为绿色植物，A为动物，B为营腐生生活的细菌和真菌。
3．
图示中D、A、B共同构成生物群落，食物链(网)中只包括D和A。
食物链和食物网
1.食物链
(1)生产者永远是第一营养级，第一营养级必须为生产者。
(2)消费者级别＝营养级级别－1。
(3)分解者不占据营养级。
2.生态系统结构图
3.观察下面图示，回答相关问题。
1）．
图示食物网中包含8条食物链。
2）．
写出图中含营养级最多的食物链：草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→猫头鹰。
3）．
图中猫头鹰同时占有第三、四、五、六营养级。
4）．
图中哪些生物属于次级消费者？狐、猫头鹰、吃虫的鸟、蜘蛛、青蛙、蛇。
5）．
写出图示食物网中未包含的生态系统的成分：非生物的物质和能量、分解者。
4.生态系统营养结构的易错分析
(1)模型图示(如右图)。
(2)相关说明：①由于第一营养级一定是生产者，因此一种动物在某一食物链中的营养级＝消费者级别＋1，如兔是初级消费者，第二营养级。
②某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。
③同一种消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级，如狼分别是第三、第四营养级。
④在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐既是捕食关系，又是竞争关系。
5.食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析
1）．
处于食物链的第一营养级生物减少的情况：第一营养级生物数量的减少会导致其他生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。
2）．
“天敌”减少的情况：“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，但最终结果比原来数量要大。
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，鹰就要过多地捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只捕食蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。
4）．
特殊情况：在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，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。
特别提醒　生产者比消费者稳定得多，当某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。
五、布置作业
1．
如图表示生产者、消费者和分解者之间的关系，下列相关叙述中，错误的是
(　　)
A．甲是生产者，乙是消费者
B．丙属于次级消费者
C．丙可以为甲提供无机盐
D．丙不属于食物链
2．
下列有关生态系统成分的叙述，正确的是
(　　)
A．自养生物都属于生产者，都可以进行光合作用，把无机物转变成有机物
B．动物都是消费者，其中食草动物为初级消费者
C．分解者都是腐生生物，都是生态系统不可缺少的成分
D．非生物的物质和能量是指阳光、水分、空气、细菌等
3．
关于微生物的叙述，错误的是
(　　)
A．硝化细菌虽然不能进行光合作用，但是自养生物
B．蓝藻虽然无叶绿体，但在生态系统中属于生产者
C．酵母菌呼吸作用的终产物可通过自由扩散运出细胞
D．大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录，在细胞质中翻译
4．有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭，利用鸭控制稻田中的杂草和害虫，鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述中，错误的是
(　　)
A．杂草和水稻是生产者
B．鸭与害虫的种间关系为捕食关系
C．杂草和水稻的种间关系为竞争关系
D．水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统
5．下图中的圆分别表示：a—生产者、b—分解者、c—原核生物、d—蓝藻、e—腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是
(　　)
　
6.某生态系统的食物网示意图如下：
回答下列问题：
(1)在该食物网中，共有______条食物链，最高营养级属于第____________营养级。
(2)乙和丙的种间关系是________________。
(3)为了调查该生态系统中乙种群数量，某研究小组捕获了100只乙，经标记后放回。一段时间后，重新捕获100只，其中有10只带有标记。在该生态系统中，乙的种群数量大约为________只。
7.某岛屿栖息着狐和野兔，生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐，狐也捕食羊羔。第5年，岛上狐濒临灭绝，但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6年，野兔种群暴发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫，其数量骤减。回答问题：
(1)人与狐的种间关系是______________，兔瘟热病毒与野兔的种间关系是________。
(2)画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。
(3)人登岛后的第5年，与登岛前相比，野兔种内竞争强度________(增加、减小、不变)。
(4)一般情况下，被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而________(增强、减弱、不变)。
8．下图1为生态系统的组成成分之间的关系，图2为某生态系统的食物网情况，请据图回答：
　
据图1回答：
(1)从营养功能的角度来填写成分：B.________________、C.________________。
(2)B主要是指__________________________________________________________。
(3)____________和____________是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”(填字母)。
(4)最主要成分和最活跃成分分别是____________、____________(填字母)。
据图2回答：
(5)该生态系统共有________条食物链。
(6)鹰占有________个营养级，请写出鹰作为最高营养级的一条食物链________________________________________________________________________。
(7)蛇和鹰的关系是______________________________________________________。
(8)要使该生态系统完整，还需要增加的成分是_____________________________。
(9)若蛇绝种，鹰的数量可能________，原因是________________________________。
(10)若植食性昆虫减少，在短期内哪种生物数量将锐减？________，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
参考答案：
1.B
2.C
3.D
4.D
5.A
6.(1)4　五　(2)竞争和捕食　(3)1
000
7.(1)竞争和捕食　寄生　
(2)　
(3)增加　(4)减弱
8.(1)分解者　非生物的物质和能量　(2)营腐生生活的细菌和真菌　(3)D　B　(4)D　A　(5)8　(6)4　植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰　(7)捕食和竞争
(8)分解者、非生物的物质和能量　(9)增多　食物链变短，鹰获得的能量增多　(10)食虫昆虫　其食物单一且有许多天敌
六、课后反思
同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏。
收获
内容
疑点
内容第四节
生态系统的稳态及其调节
合作探究
探究一：正确理解生态系统稳定性的概念
生态系统和稳定性是生态系统发展到一定阶段，它的结构和功能能够保持相对稳定时，表现出来的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。可从以下几个方面分析：
1.稳定性的前提条件
只有当生态系统发展到一定阶段，它的生产者、消费者和分解者三大功能类群齐全，能量的输入和输出保持稳定，物质的输入和输出相对平衡时才表现出来。这一阶段就是生态系统的成熟阶段。
2.稳定性的表现
（1）结构相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈现周期性变化，可用下图曲线表示：
（2）功能相对稳定：生物群落的能量输入与输出相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。
3.稳定性的两个方面
（1）保持自身结构和功能的相对稳定，即抵抗力稳定性。其核心是抵抗干扰，保持原状的能力。
（2）恢复自身结构和功能的相对稳定，即恢复力稳定性。其核心是遭到破坏，恢复原状的能力。
（3）任何一个成熟的生态系统，都同时具备抵抗力稳定性和恢复力稳定性，且它们之间呈相反的关系。
（4）生态系统的稳定性指的是生态系统的一种能力或特性，而不是一种状态。
探究二：生态系统的自我调节能力
生态系统能保持动态平衡，是因为生态系统具有一定的自我调节能力。这种能力的基础是负反馈调节。
生态系统的反馈调节是指当生态系统某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这种变化又反过来影响最初发生变化的那种成分的现象。其中包括正反馈和负反馈，负反馈调节在生态系统中普遍存在。
（1）负反馈调节
①作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使最初发生的那种变化向相反的方向发展，使生态系统达到和保持相对稳定。
②实例：森林中的食虫鸟和害虫的数量变化
（2）正反馈调节
①作用：加速生态系统最初所发生的变化，使生态系统向着更好或更坏的方向发展，即人们常说的良性循环和恶性循环。
②实例：
探究三：生态系统的结构、功能与其稳定性的关系
生态系统的稳定程度，取决于它的物种组成、营养结构和非生物因素之间的协调关系。
生态系统的营养结构是能量流动和物质循环的渠道，完善的营养结构是保障能量流动和物质循环畅通运行的结构基础；而能量流动和物质循环又能使生态系统的四种成分紧密地联系在一起，有利于形成典型的食物链关系，推动生态系统的生存与发展。当生态系统发展到一定阶段时，它的结构与功能能够保持相对稳定。系统内各种生物的种类和数量虽有波动，但总是大体相同的，表现为生物的种类组成、数量比例保持相对稳定。
完善的营养结构使生态系统具有一种反馈调节机制，进而抵抗外界干扰，维持自身稳定。例如，在森林生态系统中，当害虫数量增加时，林木的生长自然受到危害，但食虫鸟类由于食物丰富数量增多，这样害虫种群增长就会受到抑制，出现了“有虫不成灾”的现象。生态系统的自我调节能力有大有小，因此抵抗力稳定性有高有低。生态系统抵抗力稳定性的高低，是由它的成分和营养结构所决定的。一般地说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低；相反，生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越大，抵抗力稳定性就越高。
题例领悟
【例题1】
2007四川卷，3
社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如下图所示）。下列叙述错误的是（
）
A.该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜
B.该生态系统中人的作用非常关键，植物是主要成分
C.该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率
D.沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性
解析：该农业生态系统实现了能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率，而不是传递效率，相邻两营养级间能量传递效率约为10%，因此C选项错误。此生态系统是人工生态系统，人的作用非常关键，主要成分仍然是生产者，B选项正确。一般来说，生态系统的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力越强，抵抗稳定性越高，所以D选项正确。
答案：C
领悟
生态系统的主要成分是生产者，生态农业的建设人的作用非常重要。要提高生态系统的稳定性，就要增加生态系统的生物种类和构建复杂的食物链和食物网。
【例题2】
2007江苏卷，11
内蒙古呼伦贝尔草原上的牧民以养羊为主业。近年来的过度放牧致使草原退化，也使分布在这里的野生黄羊种群密度大幅度下降，面临濒危。针对这一事实，下列观点不正确的是（
）
A.过度放牧降低了草原生态系统的自我调节能力
B.家羊是草原生态系统的外来入侵物种
C.野生黄羊与家羊之间是竞争关系
D.草原生态保护与牧业发展之间产生了矛盾
解析：本题重点考查生态系统的稳定性。过度放牧，使草原植被遭到破坏，使其自我调节能力降低，抵抗力稳定性下降，家羊是牧民从草原原有物种中驯化而来的，并不能算是外来物种，所以就不能称为外来入侵物种（外来入侵物种一般是本地生态系统中没有的，而从别的生态系统进入的物种）。草原生态系统中的黄羊与家羊在食物、空间等方面都存在竞争关系，一个生态系统的自我调节能力是有限的，控制过度放牧，保护草原生态是必需的，二者之间存在一定矛盾，但是可以有效调控的。
答案：B
领悟
生态系统的自我调节能力决定于生态系统的营养结构，营养结构越简单，自我调节能力越小，营养结构越复杂，自我调节能力越大。
【例题3】
能提高一个生态系统的稳定性的措施是（
）
A.减少捕食者和寄生物数量
B.使生产者和消费者的数量保持平衡
C.增加物种的数目
D.限制一个演替过程
解析：A项减少捕食者和寄生物数量不仅减少了生态系统的物种数目，而且干扰甚至破坏了所有的生态系统，增加了生态系统的不稳定性。B项使生产者和消费者的数量保持平衡，只能保持生态系统的原有平衡，不能使稳定性进一步提高。D项限制一个演替过程，干扰了生态系统的演替规律，反而降低了稳定性。这是因为演替过程会增加生态系统的物种多样性。C项增加物种数目，使生态系统能量流动和物质循环的渠道——食物链、食物网增多，才能增强生态系统的自我调节能力，从而进一步提高该生态系统的稳定性。
答案：C
领悟
生态系统的发展趋势是向物种多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展。
课堂反馈
1.下列生态系统中自我调节能力最强的是（
）
A.温带阔叶林
B.热带雨林
C.寒带针叶林
D.温带草原
解析：在给出的四个生态系统中，热带雨林的组分最多，食物网最复杂，所以自我调节能力最强。
答案：B
2.农田生态系统比自然生态系统稳定性差的原因是（
）
A.人为的作用非常突出
B.需要不断地播种、施肥、灌溉、田间管理等人类的作用
C.种植的植物种类少，营养结构简单
D.其产品运输到系统以外
解析：生态系统的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力大；反之，生态系统的生物种类越少，营养结构越简单，其自我调节能力越小。农田生态系统的特点是种植的植物种类少，营养结构简单，所以自动调节能力小稳定性差。
答案：C
3.在一片动物种类繁多的森林中，消费者、分解者的种类和数目基本稳定，那么，下列哪项与之不相符（
）
A.能量流动和物质循环保持动态平衡
B.食物链和食物网保持相对稳定
C.各类生物所含的能量值基本不变
D.各种群年龄组成维持增长型
解析：动物种类繁多的森林，营养复杂，自我调节能力大，且生产者、消费者和分解者数量基本稳定，说明该生态系统已经达到稳定状态，能量流动和物质循环达到了动态平衡，食物链和食物网基本保持相对稳定。种群年龄组成为稳定型。
答案：D
4.自然生态系统中，“往往有虫不成灾”，其根本原因是（
）
A.昆虫的繁殖能力
B.食物的限制
C.天敌的捕食
D.生态系统的自动调节能力
解析：生态系统内部都具有一定的自动调节能力，能够抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状，自然生态系统的自动调节能力取决于“林木→植食害虫→食虫鸟类”这条食物链。
答案：D第六章
生态系统第四节
生态系统的稳态及其调节
一、教材分析
本节课讲述了什么是生态系统稳态、如何才能维持生态系统的稳态——生态系统的自我调节能力以及人类活动对生态系统稳态的影响这三方面内容。
本节内容既涉及前面所学的生态系统相关部分的知识，又是对教材始终贯穿的精神——人与自然和谐发展的终结诠释。目的在于培养人们尊重自然发展规律，寻求人与自然和谐发展的途径。本小节需要用本章的其他部分知识作为基础，同时又是第七章《人类与
环境》的重要知识基础，与第七章的内容有着非常密切的联系。因此，上好本节课的知识，对学生、乃至环境的发展都起到至关重要的作用。
二、学情分析
一方面，高中学生已经接触过一些生态学知识，本章前面的内容为本节授课提供一定的知识基础。但课中的一些知识点如：生态系统的具有自我调节能力等比较抽象，需要学生进行知识迁移和综合分析，因此在知识的掌握上还存在很大的难度。另一方面，高中学生已开始从具体思维向抽象思维的过渡，喜欢接受新鲜事物，在一定生物学的经验基础上，能充分完成课前的准备工作，能够找寻到周围存在有关生态学的现象。本节课应从学生的主体性出发，创造充分机会让学生拥有成功的喜悦，在和谐的氛围中探究并完成教学任务，让学生主动学习，学有所获。
三、教学目标
1.知识目标：①简述生态系统的稳态。②举例说明生态系统的自我调节过程。③探讨提高生态系统稳定性的措施。
2.能力目标：①培养“自主、合作、探究”的学习方法，初步具有收集和利用课内外图文资料及信息的能力。②培养学生的环保意识、环保习惯，并且训练学生的思维能力。
3.情感目标：①形成对影响生态系统稳定性的因素关注，养成尊重生态系统自身规律的习惯，树立社会可持续发展的观点②形成生命科学价值观，树立人与自然和谐统一、协调发展的观点
四、教学重、难点
1．重点：①生态系统趋于稳定的特点。②自我调节的主要机制（负反馈和正反馈）。
2．难点：负反馈调节机制
3．解决方法：列举实例，引导学生对群落的种间关系、生态系统的结构功能等相关内容进行讨论，
说明自然界中生态系统有趋于稳态的特点，进而引出“生态系统的自我调节”。制作动画课件，创设形象生动的教学氛围，指导学生分析具体的生态系统的实例，让学生理解负反馈和正反馈的调节机制。
五、课前准备
1．教师提前制作动画及课堂内容相关的ppt,河流生态系统污染及治理的录像。
2．给学生布置课外任务：让学生制作生态瓶、观察记录其中生物的生活时间，用数码相机拍下相关照片。
六、教学过程：
教学程序
教师行为
学生活动及目标
引入新课学习1．生态系统的稳态2．生态系统自我调节的机制3．生态系统具有一定的自我调节能力4．生态系统稳态的破坏
学生演示他们制作的生态瓶图片，交流生态瓶的制作过程，随后说明其中的生物存活的时间。由此复习旧课：组成生态系统需要有哪些成分、生态系统的结构和功能又是什么？
（非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者）
（食物链和食物网）
（物质循环和能量流动）引导学生思考：为什么有的生态瓶中的生物存活时间较长，有的生态瓶中生物就很快死亡了，（目的是让学生了解维持生态系统稳定的基本条件）
从而进入新课：
在这个小小的生态瓶中也同样进行着物质循环和能量流动。但是，人工生态系统自我调节能力差，如果我们不加以呵护，它最终会因为某种成分的不适应而打破生态平衡，使生态系统毁灭。[设疑]：我们的自然生态系统也会遭受这样的厄运吗？[讲述]：地球上，亚马逊森林、欧亚大陆草原以及北极苔原，都已经存在至少上千万年了，这些自然生态系统尽管经常遭受洪涝、火烧、虫害，也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但是现在仍能基本保持原有的景观，维持生态系统的正常功能。从而得出生态系统具有趋于稳态的特点。[提问]：生态系统在受到干扰后，为何仍能保持或恢复相对稳定呢？你能举例说明吗？现在，我给大家两分钟时间，前后四人一组讨论。注意：1.每组要能列举两个或两个以上的实例，并对实例进行分析。2.每组要推举一位代表，阐述本组的讨论结果。[教师归纳]：同学们列举的这么多实例，都说明生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节的能力。教师举例
[师生共同分析]：草原上等食草动物因某种原因而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少，直接数量减少以后。反过来就会抑制和降低动物数量增长，从而使生态系统保持相对的稳定。[讲述]：大家刚才列举的实例中，在调节机制上有很多与此类似，调节的结果都是抑制和减弱最初发生的变化，这种调节机制叫做负反馈调节。负反馈调节在生态系统中普遍存在，通过它的作用能使生态系统达到和保持稳定，因此我们说负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。在自然生态系统中正反馈的实例不多，下面我们举出一个例子加以说明。[过渡]：接下来，我们再来看看实例二[资料分析]：苏州——江南水乡，小桥流水人家。话说乾隆下江南时，就到了我们苏州。水乡人上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。可是，他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天，他亲自过问，追查此事。苏州官衙立即颁发了布告，严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊，迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此后虎丘重现绿水青山。[思考讨论]：1.水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水为何仍能保持清澈？2.虎丘外围的河流在染坊废水的污染下，还能保持稳定性吗？这又说明了什么问题？3.染坊停止排污后，虎丘外围的河流出现了什么变化，这说明了什么？学生得出结论：生态系统发生一定的变化或受到外来因素干扰时，它可以通过内部的自我调节，克服系统内部的变化和外来干扰因素的影响，维持相对稳定和平衡的状态。对于“生态系统的自动调节能力的大小，决定于成分的多样性——即多样性导致稳定性”，可通过引导学生分析具体的实例加以说明。如结合“一个农田生态系统的图解”，引导学生分析“多样性导致稳定性”。
通过设问“生态系统能够通过食物链或食物网各种生物维持的一定数量比例保持系统的相对稳定和平衡状态，那么它的这种自我调节能力是不是没有任何限度的 ”引入生态系统稳定性的破坏。在讲述自然因素方面，是通过放映图片来说明当外力超过生态系统的自我调节能力时，就可能造成生态系统稳定性的破坏。如火山爆发、洪水、地震等自然灾害。通过提问：“还有没有其它因素能够破坏生态系统的稳定性？”[视频播放]：人类乱砍滥伐、滥捕乱杀的视频[讲述]：视频中的画面给大家留下了深刻的印象，看来提高生态系统的稳定性势在必行。引导学生分析，指出人为因素也是生态系统稳定性破坏的原因，而且是目前的主要原因。此处是通过学生课外收集的资料来进一步说明人类对生态系统的破坏，使得课堂更具有说服力和感召力最后引导学生分析认识到，生态平衡的破坏是自然因素与人为因素共同作用的结果，常常是人为因素强化自然因素的作用。并由此引发学生对人如何与自然相处的思考。[提问]：思考:如果你是环保局长，将采取什么措施来提高生态系统的稳定性？[回答]：各抒己见。在此处强调对学生进行情感教育：人类作为生态系统中的一个成员，必须尊重生态系统的自身规律，在维持生态系统的稳定性中发挥重要作用。渗透人与自然和谐发展的观点。
展示生态瓶并交流学生上讲台进行讲解初步了解生态系统趋于稳态四人一组，讨论列举生态系统通过自我调节的实例。学生展示解读相关的图，学生初步具有处理信息和获得新知识的能力学生阅读书本的例子，了解正反馈的调节机制训练学生的知识迁移能力和综合分析能力思考讨论通过反思和讨论，有利于学生树立良好的环保意识,养成爱护环境的良好习惯，增强自觉保护环境和动员他人共同保护环境的责任感交流形成爱护环境、尊重自然规律的观念
六、板书设计
七、布置作业：第六章
生态系统
6.3
能量流动和物质循环
1．知识与技能:
①能量流动的过程。
②能量流动的特点。
2．过程与方法:
①通过分析生态系统中能量的输入和散失，即光合作用和呼吸作用与营养级之间的能量变化关系，发展思维迁移能力。
②学会分析，推算生态系统的能量传递效率，并学会应用“传递效率”解决相关问题，进而提高自己的运算能力和缜密的思维能力。
3．情感、态度与价值观：
①通过分析生态系统能量流动的特点，学生能用“普遍联系”的观点来分析事物。
②站在生态道德角度，理解一些生态学观点，懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展的原则，为形成科学的世界观做准备。
五、重点和难点：
1．教学重点：生态系统能量流动的过程和特点。
落实方案：
①引导学生复习生态系统的成分和营养结构，为学习“能量流动”做好准备。
②运用能量流动的多媒体课件，形象地演示相邻两个营养级之间的能量变化关系，使学生直观形象地理解一个营养级的能量的来源和去路，进而掌握能量流动的特点。
③联系实际，实例分析能量流动的传递效率，以验证和巩固能量流动的特点。
2．教学难点：生态系统的能量流动具有单向性和逐级递减的原因。
突破策略：
①导学生围绕思考题进行讨论，并对具体实例进行详细分析。
②结合数据定量分析论证能量流动的特点。
六、教学资料或媒体：PPT课件、软磁铁教具。
七、教学过程：
导入：“问题探讨”：
若你流落在一个荒凉的孤岛上，随身带的只有15斤玉米和1只鸡可以食用。可使你自己活得最长的办法是：
A、
先吃鸡，然后吃玉米
B、
先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋
学生积极思考，热烈讨论的兴趣很高，他们的答案选什么的都有，甚至有这里以外的答案，如“种玉米，鸡生蛋，吃鸡蛋”之类的，这时能激发学生的学习兴趣，什么答案都行。
讲述：对于母鸡的抗议，我们是可以理解的。我们必须给母鸡一个合理的解释，消除母鸡的不满情绪，这就得用到我们这节课的内容“生态系统的能量流动”。
引出新课：第三节：生态系统的能量流动
播放视频：生态系统的能量流动过程。
根据视频写出捕食食物链：草→兔→鹰。
（一）构建：生产者的能量来源和去路
教师：请以食物链“草”为例，分析生产者能量流动的来源和去路。
学生讨论，完成学案中生产者能量来源和去路的填空。
【板演】生产者的“能量来源和去路”。
教师组织学生分组讨论，所展示的答案分析的是否正确，写法上有什么不足。
学生讨论，学生代表发言。
【板书】贴教具形式总结生产者的能量来源和去路。
生产者通过光合作用固定的太阳光能
去路：（1）自身通过呼吸作用分解一部分有机物,释放能量（散失）；
（2）随残枝败叶等流入到分解者中（最终通过分解者的呼吸作用散失能量）；
（3）有一小部分有机物中的能量流入到下一个营养级。
学生以此类推，说出能量在该食物链各营养级的来源和去路。
教师提示：最高营养级老虎的能量去路只有两条，没有“流入下一营养级”的途径。
（二）构建：生态系统的能量流动模型
【板演】学生利用教具构建：生态系统的能量流动模型。
教师组织学生分组讨论，所展示的答案分析的是否正确，写法上有什么不足。
学生讨论，学生代表发言。
小组板演的生态系统的能量流动模型自我更正。
回顾读书思考的问题：
1、能量是如何“输入”生态系统的？
2、能量“传递”的途径是什么？
3、能量是通过什么方式“散失”的？
学生：1、能量是生产者通过光合作用将光能转化为有机物中化学能“输入”到生态系统；
2、能量“传递”是通过生物捕食的食物链和食物网进行；
3、能量最终通过各个营养级生物和分解者的呼吸作用，将有机物的化学能最总转化为热能散失。
教师：结合食物链的能量流动，分析、讨论以下内容：
1、生态系统中能量流动的源头在哪儿？
2、能量流动的起点是什么？
3、生态系统能量的总值为多少？
4、什么是能量流动的渠道？
学生分组讨论。
学生回答：
1、太阳能；
2、
从生产者固定的全部太阳能开始；
3、生产者所固定的全部太阳光能；
4、食物链、食物网。
利用教具，初步定性分析，各营养级之间的能量传递有什么特点？
逐级递减！原因？
学生回答。
讲述：生态系统中能量的输入、传递和散失的过程，称为生态系统的能量流动。
师生总结：生态系统中的能量流动是从绿色植物的光合作用固定太阳能开始的，当然不能从动物开始了，输入该生态系统的总能量就是绿色植物固定的太阳能总量；生态系统中的能量流动是通过食物链和食物网传递的。
讲述：流入一营养级的能量是指该营养级的同化量；能量的去路包括自身呼吸作用消耗和生长发育繁殖，后者能量的去路包括流入下一个营养级、被分解者利用和未利用部分。（鉴于学生的认识水平有限，教师需要解释能量未利用部分在哪。）
为了加强学生对能量流动过程的进一步理解，先出示如下图解：
提问：请同学们依图，定性分析为什么生态系统能量流动的图解中方框逐级变小，箭头越来越细？这说明生态系统能量流动有什么特点？
学生回答：生态系统中的能量是单向流动不循环并且是逐级递减的。
教师提供两个证据：
一条食物链层次上定性分析（密执安荒地）
问题：流经这个生态系统的总能量？输入到鼬这个种群的能量是哪一部分？这些能量能否全部用于鼬的生长发育？
养级层次上定量分析（赛达伯格湖）
教师过渡：以上对能量流动过程的分析，使我们对能量流动有了定性的认识有，那没有事实数据直接证明生态系统的能量流动是逐级递减的？
（三）能量流动的定量分析
定性分析后，让学生利用教材中“赛达伯格湖的能量流动图解”，对能量传递进行定量计算。
1、从第一营养级流入第二营养级的能量，占生产者所固定的太阳能总量的百分比是多少？
答案是：13.5%
2、从第二营养级流入第三营养级的能量，占第二营养级所同化的总能量的百分比是多少？
答案是：20.1%
3、某个营养级的能量，不能百分之百地流向下一个营养级，这样是否与能量守恒定律相矛盾呢？
答案是：在生态系统中，能量的形式不断转换，既不能凭空产生，也不会消灭，只能按严格的当量比例由一种形式转变为另一种形式。因此，对于生态系统中的能量转换和传递过程，都可以根据热力学第一定律进行定量计算，并列出能量平衡表。
1．知识目标
①能量流动的过程和特点。
②研究能量流动的意义。
2．能力目标
①通过分析生态系统中能量的输入和散失，即光合作用和呼吸作用与营养级之间的能量变化关系，发展学生的思维迁移能力。
②学会分析，推算生态系统的能量传递效率，并学会应用“传递效率”解决相关问题，进而培养学生的运算能力和思维能力。
3．情感目标
①通过分析生态系统能量流动的特点，培养学生用“普遍联系”的观点来分析事物。
②站在生态道德角度，理解一些生态学观点，使学生懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展的原则，为形成科学的世界观做准备。
四、重点与难点
1．重点：能量流动的过程和特点。
落实方案：①引导学生复习生态系统的成分和营养结构，为学习“能量流动”做好准备。②运用能量流动的多媒体课件，形象地演示相邻两个营养级之间的能量变化关系，使学生直观形象地理解一个营养级的能量的来源和去路，进而掌握能量流动的特点。③联系实际，实例分析能量流动的传递效率，以验证和巩固能量流动的特点。
2．难点：能量流动的特点及其形成原因。
突破策略：①引导学生围绕思考题进行讨论，并对具体实例进行详细分析。②对能量流动的特点和能量守恒进行横向联系，比较说明。③运用“能量金字塔”形象地说明能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
五、课前准备
1．能量流动的多媒体课件。
2．题例，图解的投影片。
（一）能量流动的概念
学生阅读：P109。
学生回答：在生态系统中，能量不断沿着太阳→植物→植食动物→肉食动物→顶位肉食动物的方向流动，这就是生态系统中的能量流动。
教师强调：能量流动包括能量在生态系统中的输入、传递、转化和散失。
（二）能量流动的过程
在学生阅读的基础上，教师设疑：生态系统的能量从哪来，如何来？
师生讨论：1．生态系统的能量来自太阳能，即生态系统能量的源头是太阳能。
2．太阳能并非都参与了生态系统的能量流动，照在植物上被叶绿素吸收的那部分太阳辐
射能量中大部分转变为热能而散失，更何况有约一半的太阳辐射能不能被吸收，因此，真正
进入生态系统中参与流动的太阳辐射能是很少的。
3．参与生态系统能量流动的“能量”是通过植物的光合作用把光能转变为化学能储存在有机物中的。即：植物作为生产者所固定的太阳能就是流经这个生态系统的总能量。
教师再设疑：能量在生态系统中是如何流动的呢？第1节
生态系统的营养结构
一．教材分析：
虽然学生学过多种类型的生态系统，以及生物群落的空间结构，这些都不足以让学生明确生态系统中的生物与生物之间、生物与非生物之间的有机联系，不能真正理解“系统”的含义；后3节课的生态系统的功能和稳定性，又都是通过物质和能量沿着食物链和食物网的流动来实现的。生态系统的营养结构既具体阐述了生态系统中的生物与生物之间、生物与非生物之间通过营养而发生联系，帮助学生真正理解生态系统的含义，而且更是后面所学内容的基础。
二．教学目标：
1．知识目标：理解并掌握生态系统的营养成分及其营养结构，区别营养结构与空间结构，理解生态系统四种成分的营养功能地位及其相互关系，理解营养结构与功能的关系，掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。
2．能力目标：通过指导学生分析生态系统的组成成分及其营养结构，培养学生分析综合和推理的思维能力。
3．德育目标：通过学习生态系统各组分的相互关系及食物网，渗透普遍联系的辩证观点的教育；通过了解生态系统的组成成分，渗透“人是生态系统中一员”的观点，从而对学生进行生态观点的教育；通过学习相邻营养级生物之间的关系，培养学生“一分为二”的辩证思想。
三．教学重点：
生态系统的成分及其功能地位，营养结构及营养级的知识。
四．教学难点：
食物链、食物网、营养级三个概念的区别和联系，以及在食物链中后一营养级生物对前一营养级生物的积极作用。
五．教学设计思路的理论依据：
从个性到共性和从感性到理性的认识规律，从具体到抽象的思维规律，事物联系的普遍性原理。
六．学法指导：
学生应尽量联系自已最熟知的一个具体生态系统，如一个水库或温州市景山森林生态系统，甚至在课外到学校附近的某一个生态系统进行实地考察和研究，来分析、理解并掌握生态系统的营养成分和作用，以及营养结构及其功能。
七．教师的教法：
通过师生互动对话和生生合作讨论、共同探究有关生态系统的营养成分和营养结构的知识为主，以有关PPT课件为辅完成教学目标。尽量引导学生通过分析、讨论、比较和归纳出生态系统的营养成分，进而形成食物链和食物网的概念。让学生参与完成课堂练习，实现教学反馈与调整。
八．教学课时：
1学时
九．教学过程：
板
书

教
学
过
程
二．生态系统的营养结构(一)营养成分 1．非生物成分
↓↑2．生物成分(生物群落：生物—生物) ⑴生产者
自养型 ⑵消费者 异养型中的捕食者和寄生者 ⑶分解者
腐生者 (二)营养结构1．食物链 2．食物网
(依次打开第1至4张PPT，播放森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统图片，最后播放课本中的池塘生态系统的图片)讲述：我们前面学习了根据空间上生活资源分布的不均匀性和不同生物的生物学特征的差异性之间的相互作用，形成的生态系统在空间上的结构。那么，如果根据生物群落中不同生物类群在物质和能量流动过程中所起的不同营养功能时，生态系统的营养结构又会是怎样的呢？(板书：见左侧。并打开第5张PPT)而构成这一结构的营养成分又有哪些呢？(板书：见左侧。并打开第6张PPT)请同学们根据这些或你们最熟知的一个具体生态系统，回想一下什么叫生态系统。师问：什么叫生态系统？生答：(略)讲述：(根据学生对生态系统概念的描述，板书：见左侧)这就是生态系统的两大营养成分。(引导学生继续讨论，并分析在非生物成分中有哪些具体成分与生物群落有着最密切的关系)师问：在非生物成分中有哪些具体成分与生物群落有着最密切的关系？(让学生分组讨论并加以引导，之后回答)生答：CO2、水、矿物质等，阳光、热量等。(学生可能回答有困难，老师适当加以引导和补充。打开第7张PPT)讲述：这些非生物成分中的CO2、水、矿物质等物质能作为能量的载体一同进入生物群落。请同学们根据上述或自已最熟知的一个具体生态系统进行分析并讨论，思考生物群落中的各种生物在物质和能量流动过程中所起的作用是否一样，如果不一样又可分为哪几种功能类群。(学生分析可能有困难，老师密切注视并作适当的提示)师问：在生物群落中哪一类群的生物能直接从非生物成分中直接获取物质和能量并进行同化呢？属于哪一种同化作用的代谢类型？生答：绿色植物。自养型。讲述：由于它们能将无机物合成有机物，把光能转化为化学能贮存在有机物中，因而我们称之为“生产者”(板书：见左侧。打开第8张PPT)。包括光能自养型和化能自养型生物。师问：生产者体内的物质和能量又能直接流往哪一类生物体内呢？这类生物的同化类型又是怎样的呢？生答：食草动物。异养型。讲述：食草动物、以及以食草动物为食的动物都直接或间接地以生产者合成的现成有机物为食的，所以称之为“消费者”，属于异养型中的捕食者和寄生物(板书：见左侧。打开第9张PPT，并边播放边讲述)。食草动物称为初级消费者，以食草动物为食的动物称之为次级消费者，以次级消费者为食的动物称之为三级消费者；以此类推。此外，营寄生性生活的也属于消费者。这就是说，从活的生物有机体中获取物质和能量的所有生物都称为消费者。师问：一个生物群落中是否有八级、十级甚至一百级消费者呢？(引导学生分组讨论，并提示能量流动要遵循热力学第二定律)生答：没有。因为能量流动的每一个环节都一定会有能量的损失。讲述：非常正确。具体能流到哪一级消费者，待下一节课的《能量流动》中你们就会知道了。师问：同学们再思考一下，生产者和消费者体内的有机物和能量能100%地流入更高一个营养级中吗？生答：不能。实际上自然界中就有很多的枯枝落叶、消费者遗体和粪便的存在。师问：那这些物质和能量又会流往哪一类群的生物呢？这类生物又属于哪一种同化类型的呢？(让学生讨论后回答)生答：细菌。异养型(可能会答不全面，由老师或其他学生进行补充)讲述：基本正确。是营腐生性生活的一切生物，包括大部分的微生物和一少部分的腐食性动物。属于异养型中的腐生者(板书：见左侧。打开第10张PPT)。这类生物能将自然界中的非生命有机物最终氧化分解成无机物归还于非生物环境，重新供给生产者利用，实现物质的循环。讲述：一个生态系统可分为两大营养成分或四种营养成分，这些成分的相互关系实际上是通过物质和能量来联系的(打开第11张PPT并简要说明)。师问：以上的这四种营养成分是否任何一个稳定生态系统都是必需具备的？哪一种又是最为关键的成分？(提示：一个稳定的生态系统，其物质和能量的流动是能持续稳定进行的；不仅要思考这四种成分之间的关系，还要思考各级消费者之间的关系。让学生分组讨论后回答)生答：(略。学生可能只理解非生物成分、生产者和分解者的必要，对消费者存在的必要性认识不足，尤其是次级消费者、三级消费者的存在价值认识不够，甚至还有可能认为没有会更好的错误想法。这时老师要加以引导，参与分析、得出正确结论)讲述：对于一个稳定的生态系统来说，这四种成分都是必需的，而且还需要足够的种类和数量。初级消费者能帮助植物传粉受精，提高繁殖率；帮助传播种子，扩大生存空间和对生活资源的利用，有利于生产者的繁荣，等等。高级消费者捕食的往往是被捕食者的老弱病残等劣质个体，这些个体往往又是病原体的天然培养基，因而捕食掉劣质个体有利于减少传染病的流行，降低劣质基因频率，同时又能有更多的生活资源供给健壮个体的生存和延续种族，促进进化，等等。因此，在自然界中，每一生物个体在向自然界获取的同时也一定会有所贡献，以实现可持续发展，维持生态系统的稳定性。作为生物界的最高级生物的人类来说，难道就不能从中有所启发吗？我们在向他人、向社会、向自然界获取的同时，也一定需要向对方奉献点什么!只有这样才能实现人类社会的可持续发展。讲述：象图中的植物、虫和食虫鸟之间这种食与被食的营养关系，就构成了生态系统的营养结构(板书：见左侧)。我们称这种营养关系为食物链。(板书：见左侧。继续打开第12张PPT，依次播放并讲解，从中介绍各个营养级的概念，以及与各级消费者概念之间的关系。)由于光能和无机物进入生物群落，生产者是关键，所以每一条食物链的第一营养级都是生产者。师问：一个生态系统中，某一个营养级的生物是属于一个个体，一个种群还是具有相同营养功能的多个种群？生答：多个种群。师问：很好!哪我们人属于哪个营养级？生答：不确定。要看具体在哪一条食物链上。讲述：非常正确!人是杂食性动物，当人吃米饭时，人是第二营养级；当人吃羊肉时，人是第三营养级；总之，人在任何一条食物链上一般都是顶级消费者、最高营养级的生物。正是因为杂食性的存在，致使一个生态系统中的多条食物链相互交错形成复杂的营养结构，即称为食物网。(板书：见左侧。打开第13张PPT，依次播放并讲解。之后打开第14张PPT)思考：在这个生物群落中有几条食物链？一个生态系统中的食物链的多少以及食物网的复杂程度与哪些因素有关？(引导学生分组讨论，再作回答。5条。生物种类的多样性和数量、杂食的程度。之后打开第15张PPT)讲述：食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。(打开第16张PPT)那物质和能量在食物链和食物网中具体是怎样流动的呢？(打开第17张PPT)具体的我们待下2节来学习。小结：(打开第18张PPT)课堂练习：依次打开第19至23张PPT。这些练习在老师参与下，由学生相互讨论完成。讲述：周末大家找一个安全而又方便的生态系统，调查一下这个生态系统的具体结构。下面请同学围绕这节课的内容自由讨论和提问。(学生提到的问题可能会很多。对于每一个问题，老师都要先引导其他学生一起来讨论，而后在老师的参与下作出解答)23.2生态系统的结构和功能——生态系统的营养结构
一、学情分析
八年级的学生仍然还是处于一个好动的年龄，在学生对生物和生物，生物和环境的关系已有一定的了解下，这节课采用灵活的教学方式，让学生在兴趣中进一步了解生态系统。而且在学生理解能力没有得到充分的锻炼下，还不是很强，所以只有充分的感性认识才能吸引学生兴趣，把握课堂的重点。
二、教学目标：
1、知识目标：
（1）总结生态系统的营养结构与功能有关的概念；
（2）说出生态系统的营养结构——食物链和食物网；
（3）加深理解生态系统四种组分的功能地位及相互关系。
2、能力目标：：通过指导学生归纳生态系统的组成成分及分析生态系统的营养结构，培养学生分析、综合和推理的思维能力。
3、情感目标：
（1）通过了解生态系统各组分的相互关系及食物网，渗透普遍联系的辩证观点的教育；
（2）通过了解生态系统的组成成分，渗透“人是生态系统中一员”的观点，从而对学生进行生态观点的教育。
（3）了解《中华人民共和国野生动物保护法》，培养学生的社会责任感。
三、教学重点：
生态系统的营养结构——食物链和食物网；
四、教学难点：
活动“分析草原生态系统中部分生物的关系”。
五、教学方法：讲述、提问、讨论等。
六、教学过程：
§23.2生态系统的结构和功能
程序
教师活动
学生活动
设计思路
复习导入
展示几张风景秀丽的幻灯片，引导学生从生物学的角度回答生态系统的成分。什么是生态系统？它由哪几部分组成？
说出生态系统中的生产者、消费者、分解者和非生物部分。
采用层层递进的方法，通过复习原有知识，自然过渡到生态系统的营养结构，调动学生的逻辑思维。
一）、食物链和食物网
播放动物捕食的视频，提出问题。1.录像中的动物是以什么作为食物的 2.它们之间是一种怎样的关系？3.你还能举出一些这样的例子吗？
认真观看录象，积极回答问题。
增强课堂的生动性，提高学生的积极性。
开展活动1：将屏幕上展示的生物按吃与被吃的关系填入相应的方框内。教师抽取几个学生的作业当场批改，适当做出评价。
认真完成活动。
根据学生回答解决问题，得出食物链的概念。（板书）食物链：在生态系统中，不同生物之间通过食物关系而形成的一种链状式的联系。
在书上找出食物链的概念。并举一反三，列出其他类似的例子（大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾；螳螂捕蝉，黄雀在后……）
激活学生思维，使学生了解捕食关系是生产者与消费者间最普遍的联系。
活动2：让学生进行构建食物链的活动，并强调写食物链应该注意的事项。（板书）1.食物链的起点总是生产者。2.箭头的方向是从被捕食者指向捕食者。3.分解者不要写进食物链。巡查学生活动的完成情况。选取几个学生的进行当场批改，适当做出评价。
在纸上建立食物链，看谁写得更准确。
激励学生的竞争机制。学生通过探究学习构建概念、理解概念，从而理解基础知识。培养学生分析知识的能力。
拓展食物链消费者等级的知识。
认真学习，做好笔记。
通过设置问题引出食物网的概念。
1.生态系统中生物的食物是单一的吗？
2.一种生物只能被一种生物捕食吗？
3.如果不是，那将会出现怎样的现象？
师生共同归纳出食物网的概念。（板书）食物网：食物链之间交叉联系形成的网状结构。
师生共同归纳出食物网的概念。
培养学生分析思考能力。
提出问题：分析食物网，找出食物网中最长的食物链，这条食物链有几个环节？
积极思考回答问题。
活动3：尝试将p74页图23-3中的生物用食物链的形式连接起来。巡查学生活动的完成情况。选取几个学生的进行当场批改，适当做出评价。
学生认真作答，可前后讨论。
培养学生分析问题和合作探究的能力。
提问：当食物链中的某一个环节上的生物消失会有什么样的影响呢？课件展示《中华人民共和国野生动物保护法》
认真思考并回答问题。会影响其他生物的生存。
让学生体会自己也是生态系统中的一员，产生保护环境和保护野生动物的意识。
二）、总结
生活在一定自然区域的各种生物之间，通过捕食与被捕食的营养联系形成食物链和食物网，生物间这种相互依赖、相互制约的关系，使各种生物种群的数量趋于平衡，从而有利于生物之间协调发展。
三）、作业
教材80页，第二题。
通过练习检测学生对本节课内容的掌握情况。
板书总设计：
23.2生态系统的结构和功能
——生态系统的营养结构
一、食物链：在生态系统中，不同生物之间通过食物关系而形成的一种链状式的联系。
书写规则：
1.食物链的起点总是生产者。
2.箭头的方向是从被捕食者指向捕食者。
3.分解者不要写进食物链。
二、食物网：食物链之间交叉联系形成的网状结构。
三、认识《中华人民共和国野生动物保护法》
附：《中华人民共和国野生动物保护法》部分条款
第一条
为保护、拯救珍贵、濒危野生动物，保护、发展和合理利用野生动物资源，维护生态平衡，制定本法。
第三条
野生动物资源属于国家所有。
第八条
国家保护野生动物及其生存环境，禁止任何单位和个人非法猎捕或者破坏。
第三十一条
非法捕杀国家重点保护野生动物的，依照关于惩治捕杀国家重点保护的珍贵、濒危野生动物犯罪的补充规定追究刑事责任。
第三十二条
违反本法规定，在禁猎区、禁猎期或者使用禁用的工具、方法猎捕野生动物的，由野生动物行政主管部门没收猎获物、猎捕工具和违法所得，处以罚款；情节严重、构成犯罪的，依照刑法第一百三十条的规定追究刑事责任。

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