内容正文:
第3章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
▲问题探讨
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗草、苘麻、鸭跖草等多种杂草,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。
讨论:
1.大豆根系会给土壤带来哪些变化?
2.大豆与其他生物之间存在什么关系?
3.根据以上讨论结果,请用一句话概括生物与环境的关系。
一.生态系统的范围
概念:在一定空间内,由生物群落和它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。
注意:地球上的全部生物及其非生物环境的总和,构成地球上最大的生态系统——生物圈。
一.生态系统的范围
生物群落与非生物环境有着密不可分的关系
一块腐木
地球上的全部生物及其非生物环境的总和构成地球上最大的生态系统——生物圈。
一.生态系统的范围
【思考】地球上生态系统的类型众多,该如何进行分类?
一.生态系统的范围
【任务1】阅读教材P48相关文字,完成以下表格。
二.生态系统具有一定的结构
生态系统的组成成分
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
生态系统的营养结构
生态系统的结构
二.生态系统具有一定的结构
【任务2】阅读教材P49思考与讨论中某荒漠生态系统和某池塘生态系统,思考并解决相关问题:
1.这两个生态系统中有哪些非生物的成分?
2.有哪些生物能够直接利用太阳能?其他生物又是如何获取能量的?
3.动植物的尸体粪便、残枝败叶最终到哪里去了?
4.按照不同种类生物的营养方式,以及它们在生态系统中的作用,将池塘生态系统中的生物进行归类。
5.构建生态系统组成成分之间的模型。
▲生态系统的组成成分
在我国西北半干旱地区,豆科植物柠条常被用来进行人工固沙。柠条扎根于沙粒间,顽强生长形成灌丛。在某沙化地区合理种植柠条之后,群落内物种丰富度增加并趋于稳定。群落中有地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿等植物。还分布着多种动物,其中,植食性的有蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂等;肉食性昆虫或其他小动物有姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣等。在柠条根系周围的土壤中,生活着难以计数的真菌、细菌、放线菌。群落处于稳定状态时,群落所栖居的土壤表层含水量增加,土壤养分也增加。
分析生态系统的结构
思考 · 讨论
荒漠生态系统
池塘生态系统
分析生态系统的结构
思考 · 讨论
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的组成成分
非生物成分:水、空气、阳光、沙土等
能直接利用太阳能:灌木、水草、栅藻、团藻等
其他生物通过捕食获取能量;动植物的尸体粪便、残枝败叶最 终被分解者分解。
光、热、水、空气、无机盐等。
自养生物,主要是绿色植物。
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。
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。
生态系统的组成成分
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的组成成分
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的组成成分——
非生物的物质和能量
1.主要成分:阳光、热能、土壤、温度、水、空气、无机盐等。
2.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,生态系统的必备成分。
必备成分
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的组成成分——
生产者
1.生物类群:自养生物,主要是绿色植物,还包括光合细菌(蓝细菌)
和化能合成细菌( 硝化细菌)。
2.作用:太阳能→化学能,是生态系统的基石(主要成分)。
基石
菟丝子不含光合色素,无法进行光合作用。常见于平原、荒地以及豆科、菊科等植物地内。遇到适宜寄主就缠绕在上面,于接触处形成吸根伸入寄主,吸取寄主的养分和水分维持生活。
捕蝇草
这几种植物不仅可以进行光合作用,也可以像异养生物一样,进行“捕食。”
猪笼草
茅膏菜
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的组成成分——
消费者
1.生物类群:主要是动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。
2.作用:①将有机物转化为无机物,加快生态系统的物质循环。
②帮助植物传粉和传播种子。
最活跃成分
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的组成成分——
分解者
1.生物类群:主要是营腐生生活的细菌、真菌,其次是营腐生生活的少数动物等。蚯蚓、蜣螂、秃鹫等。
2.作用:通过分解作用,把动植物遗体、排遗物分解成无机物。
最关键成分
生产者、消费者、分解者紧密联系,缺一不可。
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的组成成分
(1)所有的动物都是消费者吗?
(2)所有的细菌都是分解者吗?
(3)生产者都是绿色植物吗?
(4)绿色植物都是生产者吗?
(5)细菌的都是分解者吗?
(6)分解者的都属于细菌吗?
(7)自养型生物一定是生产者吗?
(8)自养型生物一定是绿色植物吗?
(9)营腐生生活的生物一定是分解者吗?
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的组成成分
不是,如蚯蚓、秃鹫是分解者
不是,如硝化细菌是生产者
不是,如硝化细菌、蓝细菌
不是,如菟丝子是消费者
不是,如硝化细菌、蓝细菌是生产者
不是,如蚯蚓、秃鹫
是
不是,如硝化细菌、蓝细菌
是
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的组成成分
正是由于生态系统中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。
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的组成成分
【小组活动】根据下图构建生态系统组成成分之间的联系模型。
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统各组成成分的联系
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的组成成分
1.如图所示是生态系统组成成分的关系图,下列对a、b、c所代表的成分的说法,正确的是( )
A.b中有真核生物,也有原核生物,但都是自养型
B.a中一定是异养型真核生物
C.c中只包括腐生细菌和真菌
D.a是该生态系统的基石,一旦遭到破坏会影响整个生态系统的稳定
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的营养结构——食物链和食物网
【任务3】阅读教材P51-52相关文字,思考并解决相关问题:
1.食物链的起点是什么?食物链是否包含生态系统的所有组分?
2.食物链中营养级别与消费者级别有什么关系?
3.食物链或食物网有什么特点?作用是什么?
4.食物链上一般不超过五个营养级,想一想,这是为什么?
5.一个食物网中各种动物所处的营养级是一成不变的吗?
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的营养结构——食物链和食物网
1.概念:各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系,称为食物链;食物链彼此相互交错连接成的复杂关系,称为食物网。
草 兔 狐 狼
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。
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
第五营养级
玉米
蝗虫
蛙
蛇
鹰
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的营养结构——食物链和食物网
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的营养结构——食物链和食物网
问题1:食物链的起点是什么?食物链是否包含生态系统的所有组分?
提示:食物链的起点是生产者;食物链只包括生产者和消费者,不包分解者和非生物的物质和能量
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
第五营养级
玉米
蝗虫
蛙
蛇
鹰
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的营养结构——食物链和食物网
问题2:食物链中营养级别与消费者级别有什么关系?
提示:营养级别=消费者级别+1
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
第五营养级
玉米
蝗虫
蛙
蛇
鹰
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的营养结构——食物链和食物网
问题3:食物链上一般不超过五个营养级,想一想,这是为什么?
提示: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
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
第五营养级
玉米
蝗虫
蛙
蛇
鹰
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
▲生态系统的营养结构——食物链和食物网
问题4:一个食物网中各种动物所处的营养级是一成不变的吗?
提示:玉米→蝗虫→蛙→蛇→鹰
玉米→蝗虫→蛙→鹰
第五营养级
第四营养级
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
第五营养级
玉米
蝗虫
蛙
蛇
鹰
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的营养结构——食物链和食物网
食物链彼此相互交错连接成的更复杂的营养关系,即食物网。
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的营养结构——食物链和食物网
——生态系统物质循环和能量流动的渠道。
二.生态系统具有一定的结构
▲生态系统的营养结构——食物链和食物网
①在食物链中只有捕食关系,在食物网中既有捕食关系,又有竞争关系。
②同一种生物在不同的食物链中,可以占据不同的营养级。
③如果一条食物链的某种动物减少或消失,它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。所以食物网越复杂,抵抗外界干扰的能力越强。
▲特点:
▲生态系统的营养结构——食物链和食物网
(1)在此食物网中有 条食物链。
(2) 属于三级消费者。
(3)占有三个营养级的生物是 ;分别是第 营养级。
(4)假设由于某种原因蛇的数量减少,青蛙的数量 ,若青蛙的数量减少,猫头鹰的数量 。
(5)写出一条包含5个营养级的食物链:
(6)猫头鹰与蛇存在 的种间关系。
6
猫头鹰、蛇
猫头鹰
三、四、五
先增加后减少,最后趋于稳定
基本不变
草→食草昆虫→青蛙→蛇→猫头鹰
捕食、竞争
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