4.1 生态系统和生物圈-2021-2022学年高中生物必修3【名师导航】同步Word教参(苏教版)

第一节　生态系统和生物圈 学 习 目 标 核 心 素 养 1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。 2.讨论某生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成的复杂的营养结构。 1.通过图表等直观方式理解生态系统的组成成分及各成分之间的关系。 2.结合实例理解食物链和食物网。 3.尝试建构生态系统的结构模型。 1．环境对生物非常重要 (1)生态因子 ①概念：环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接影响的因子，称为生态因子。 ②分类：分为非生物因子和生物因子。前者包括光、温度、水等，后者包括生物之间的各种相互关系，如捕食、竞争等。 (2)生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时，均会成为限制因子。在生态因子的耐受范围内，每种生物都具有一个最适区。 2．生物与环境构成生态系统 (1)生态系统的概念 生态系统是在一定空间中的生物群落与无机环境相互作用而形成的统一体。 (2)生态系统的组成成分 ①非生物成分：无机盐、空气、光、水及非生物的有机物等。 ②生物成分 按在生态系统中的功能可分为三类： a．生产者 ⅰ.地位：最基本、最关键。 ⅱ.范围：主要是各种绿色植物。 b．消费者 ⅰ.地位：直接或间接地以植物为食。 ⅱ.范围：主要是指以其他生物为食物的各种动物，根据食性特点分为植食性动物和肉食性动物。 c．分解者 ⅰ.作用：将动植物遗体、粪便等有机物分解为无机物。 ⅱ.范围：主要是细菌和真菌，还包括蚯蚓、秃鹫等腐生动物。 (3)生态系统中的营养结构 ①食物链 生态系统中的生物之间由于营养关系而形成的营养结构。 ②食物网 a．概念：生态系统中的许多食物链相互交错形成更为复杂的网状营养结构。 b．作用：增强生态系统结构和功能的稳定性。 ③营养级 a．概念：指处于食物链某一环节上的各种生物的总和。 b．分类 ⅰ.第一营养级：生产者。 ⅱ.第二营养级：初级消费者。 ⅲ.第三营养级：次级消费者。 3．生物圈是最大的生态系统 (1)生物圈的概念：地球上的全部生物及其无机环境的总和。 (2)范围：包括岩石圈上层、水圈和大气圈下层。水圈中生活着多种多样的水生生物，而陆生生物主要生活在大气圈下层与岩石圈上层。 (3)地位：生物圈是地球上最大的多层次的生态系统，还可以分出很多个生态系统。 (4)作用：人类的生存和发展离不开整个生物圈的繁荣，保护生物圈就是保护人类自身。 (5)分类 ①自然生态系统 a．陆地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草地生态系统和林地生态系统等。 b．水域生态系统主要包括海洋生态系统和淡水生态系统。 ②人工生态系统：可分为农业生态系统、城市生态系统等。 (1)生产者都是自养生物，但主要类群是绿色植物。 (√) (2)消费者都是动物，都营异养生活。 (×) 提示：有的植物和微生物也可以是消费者。 (3)生产者、分解者是联系非生物成分与生物群落的桥梁，其中生产者处于主导地位。 (√) (4)我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱。 (×) 提示：热带雨林中分解者代谢活动强。 (5)在一条食物链中，生产者为第一营养级，消费者所处营养级不固定。 (√) 生态系统及其组成成分 [问题探究] “敕勒川，阴山下，天似穹庐，笼盖四野。天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊。”——《敕勒歌》 诗歌中向我们描绘了美丽的草原风光。诗歌中出现的草、牛、羊是否构成了草原生态系统？草原生态系统应该包含哪些生物成分？ 提示：草、牛、羊只是草原生态系统中的生产者和消费者，还缺少分解者和非生物成分，不能构成草原生态系统。草原生态系统的生物成分应该包含生产者、消费者和分解者。 [讲解归纳] 1．环境对生物非常重要 (1)生态因子≠环境因子 ①生态因子是环境中能影响生物生长、发育、生殖、行为和分布的因子，生态因子只是周围环境因子的一部分，如阳光、温度、水及其他生物。 ②海拔高度、水域深度等虽然是对环境因子的一种描述，但它们并不能直接影响生物的生长、发育、生殖、行为和分布，其作用是通过阳光、温度、水、气压等其他因子的作用体现出来的，因而海拔高度、水域深度是环境因子而不是生态因子。 (2)谢尔福德耐受性定律说明 ①生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围，也叫生态幅。 ②对于同一种生态因子，不同种类的生物耐受范围不同。 ③生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，但是其中必有一种或少数几种因子是限制生物生存和繁殖的关键性因子，这些关键性因子就是所谓的限制因子。 ④任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范围，就会成为这种生物的限制因子。 特别提醒： 当某一生态因子成为限制因子