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
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第3章 生态系统及其稳定性
1
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课堂探究 重难突破
02
课前预习 自主落实
01
课后检测 知能达标
04
随堂巩固 基础夯实
03
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第3章 生态系统及其稳定性
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生物群落
非生物环境
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生物圈
全部生物
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水域生态系统
人工生态系统
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生产者
消费者
分解者
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物质循环
传粉和种子
传播
动植物遗体和
动物的排遗物
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生态系统的基石
绿色植物
细菌和真菌
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分解者
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各种生物
食物
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生产者
次级
三级
四级
第一
第二
第三
第四
第五
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彼此相互交错
多种
多种
多种
食物链
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营养结构
物质循环
能量流动
相对稳定
食物网
越强
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√
√
×
√
√
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课堂探究 重难突破
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第3章 生态系统及其稳定性
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(1)食物链形成的根本原因是什么?
提示:形成食物链的根本原因是各种生物之间的食物关系。
(2)图中处于第四营养级的生物是什么?属于四级消费者的是什么?
提示:蛇。鹰。
(3)食物链的起点和终点分别是什么?
提示:生产者;最高级消费者。
(4)食物链中包含生态系统组成成分中的什么?
提示:生产者和消费者。
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03
随堂巩固 基础夯实
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04
课后检测 知能达标
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谢谢观看
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第3章 生态系统及其稳定性
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学习
目标
1.通过学习生态系统各组分之间的联系,建立生态系统的结构和功能相统一的观点。
生命观念
2.通过分析生态系统的结构,归纳生态系统的组分及相互关系,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。
科学思维
一、生态系统的组成成分及其相互关系
1.生态系统的概念、范围和类型
(1)概念:在一定空间内,由____________与它的______________相互作用而形成的统一整体。
(2)范围
①生态系统的空间范围有大有小。
②__________是地球上最大的生态系统,它包括地球上的____________及其非生物环境。
(3)类型
①自然生态系统eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(________________,陆地生态系统))
②________________eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(农田生态系统,城市生态系统等))
2.生态系统的组成成分
(1)组成成分:非生物的物质和能量、__________、__________、__________。
(2)三种生物成分的比较
生产者
消费者
分解者
作用
可通过光合作用合成有机物,固定太阳能
加快生态系统的____________。有助于植物___________ _______
将_____________ _______________分解成无机物
地位
________________
生态系统最
活跃的成分
生态系统的
关键成分
营养方式
自养型
异养型
实例
主要是____________
主要是动物
主要是_____________
(3)生态系统的结构模型
二、食物链和食物网
1.食物链
(1)概念:在生态系统中,____________之间由于________关系而形成的一种联系。
(2)实例
2.食物网
(1)概念:在生态系统中,许多食物链________________连接成的复杂营养关系。
(2)形成的原因
①一种绿色植物可能是________植食性动物的食物。
②一种植食性动物既可能吃________植物,也可能被________肉食性动物所食。
(3)特征:如果一条食物链的某种动物减少或消失,它在__________上的位置可能会由其他生物来取代。
3.食物链和食物网的意义
(1)食物链和食物网是生态系统的____________。
(2)食物链和食物网是生态系统___________和___________的主渠道。
(3)错综复杂的食物网是使生态系统保持____________的重要条件。一般认为,__________越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力________。
中国自主研发的“蛟龙”号载人潜水器在印度洋发现了27处富含硫化物的高温热液活动区,此处没有阳光,生活着海葵、蠕虫、硫细菌(通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物)等生物。有些科学家认为该环境与地球上早期生命所处的环境类似。结合所学知识判断:
(1)每一处高温热液活动区都是一个生态系统,都包含生产者、消费者和分解者等生物成分。( )
(2)硫细菌属于生产者,可以为其他生物提供有机物。( )
(3)高温热液生态系统的能量来源只有热能。( )
(4)生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁,其中生产者处于主导地位。( )
(5)同一生物在不同食物链中所处的营养级可能不同。( )
探究点一 生态系统的组成成分
下图是某一池塘生态系统示意图,请分析其组成成分及各成分之间的关系,回答下列问题。
1.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,将上述生态系统中的生物进行归类。
提示:生产者:栅藻、团藻、水草、浮萍;消费者:虾、草鱼、黑鱼;分解者:细菌、真菌。
2.在上述生态系统中,食物链之外还有哪些成分?它们对生态系统来说是不可缺少的吗?为什么?
提示:还有非生物的物质和能量。它们对生态系统来说是不可缺少的。物质和能量是生命活动存在的最基本条件,生命活动本质上也是物质和能量的变化,非生物物质还是生物赖以生存的环境成分。
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?不同种类的生物获取物质和能量的途径一样吗?
提示:绿色植物通过光合作用将无机物转化为有机物,将太阳能转化为化学能。动物通过摄取其他生物来获得物质和能量。细菌、真菌等通过分解动植物遗体和动物的排遗物来获得物质和能量。不同种类的生物获取物质和能量的途径不尽相同。
1.辨析生态系统组成成分的三类“不一定”和两类“一定”
三类
“不一定”
①生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌等是原核生物),植物也不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活,属于消费者)
②消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等),动物也不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体或动物排泄物为食的腐生动物属于分解者)
③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物),微生物也不一定是分解者(如硝化细菌属于生产者,寄生细菌属于消费者)
两类
“一定”
①生产者一定是自养型生物,自养型生物一定是生产者
②营腐生生活的生物一定是分解者,分解者一定是营腐生生活的生物
2.生态系统各成分的相互关系
(1)非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。
(2)生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量(有机物及其贮存的化学能)的成分,因此,可以说生产者是生态系统的基石。
(3)消费者是生态系统最活跃的成分。消费者能加快生态系统的物质循环和能量流动。
(4)分解者是生态系统物质循环的关键环节。如果一个生态系统中没有分解者,生态系统的物质循环受阻,生态系统就会崩溃。
1.下图中甲、乙、丙各代表生态系统中的哪种成分( )
A.甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者
B.甲为消费者,乙为分解者,丙为生产者
C.甲为分解者,乙为生产者,丙为消费者
D.甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者
解析 生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。生产者可通过光合作用固定CO2,也可通过呼吸作用释放CO2,所以生产者与非生物的物质和能量之间是双向箭头,生产者和消费者中均有一部分有机物被分解者分解,故甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者。
答案 D
2.关于生态系统的叙述,正确的是( )
A.生产者不一定都是植物,自养型生物都是生产者
B.专门营腐生生活的细菌不一定是分解者,还有可能是生产者或消费者
C.因为动物都是靠捕食获取食物,所以都是消费者
D.生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
解析 硝化细菌能进行化能合成作用合成有机物,属于生产者,但不是植物,自养型的生物都是生产者,A正确;专门营腐生生活的细菌一定是分解者,B错误;蚯蚓、蜣螂等是动物,但营腐生生活,属于分解者,C错误;生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,D错误。
答案 A
生态系统组成成分的判断方法
(1)根据生物类型判断生态系统的组成成分
①“自养型生物”=“生产者”,包括光能自养生物(如绿色植物和蓝细菌等)和化能自养生物(如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)。
②“捕食或寄生的异养型生物”=“消费者”,它不能直接把无机物合成有机物,而是以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。
③“腐生异养型生物”=“分解者”,是能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物的腐生生物,也包括少数的动物(如蚯蚓等)。
(2)根据结构图判断生态系统的组成成分
如图所示,先根据双向箭头确定C、D为“非生物的物质和能量”和“生产者”,则A、B为“消费者”和“分解者”;再根据出入箭头数量的多少进一步判断,在C、D中指出箭头多的D为“生产者”,指入箭头多的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”。
探究点二 食物链和食物网
1.观察下图中的食物链,思考并回答下列问题:
2.下图为某草原生态系统的食物网组成,思考并回答下列问题:
(1)鹰处于哪几个营养级?鹰和蛇之间是什么关系?
提示:第三、四、五营养级。捕食和竞争。
(2)图中食物网的成因有哪些?
提示: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以吃多种植物,也可被多种肉食性动物所食。
(3)若人类的捕杀导致鹰大量减少,兔、食草鸟、蛇的数量如何变化?
提示:兔、食草鸟、蛇的数量先增加后减少最后趋于稳定,但结果比原来的数量要增加。
1.明确关于食物链和食物网的六个易误点
(1)每条食物链的起点都是生产者,终点是不被其他动物所食的动物,即最高营养级,中间有任何间断都不算完整的食物链。
(2)食物链由生产者和消费者构成,分解者及非生物的物质和能量不属于食物链的成分,不出现在食物链(网)中。
(3)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。
(4)某一营养级的生物代表的是处于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。
(5)同一种消费者在不同食物链中,可以占有不同的营养级。
(6)在食物网中,两种生物之间的种间关系可出现多种,如青蛙和蜘蛛既是捕食关系,又是种间竞争关系。
2.食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析
(1)处于食物链第一营养级的生物减少的情况: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,导致种群密度下降,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:如下图所示食物网中,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。
3.(2024·益阳期末)“螳螂方欲食蝉,而不知黄雀在后,举其颈,欲啄而食之也。”下列关于某生态系统中蝉、螳螂(捕食40余种害虫)和黄雀的叙述,正确的是( )
A.当该生态系统中无蝉时,螳螂种群会随之消失
B.大量捕杀黄雀,螳螂的种群密度会一直增大
C.调查黄雀的种群密度时,应采用标记重捕法
D.“蝉→螳螂→黄雀”是一条完整的食物链
解析 当该生态系统中无蝉时,螳螂可以以其他害虫为食,螳螂种群不会随之消失,A错误;大量捕杀黄雀,螳螂的种群密度先增大,随着食物减少,螳螂的种群密度也会减小,最后趋向稳定,B错误;黄雀的活动范围较大,应用标记重捕法调查黄雀的种群密度,C正确;一条完整的食物链应包含生产者,D错误。
答案 C
4.(2023·吉林通化高二校考周测)如图为某生态系统的食物网,下列判断不正确的是( )
A.该生态系统共有8条食物链
B.鹰处于第五营养级的食物链有5条
C.蛇和鹰的关系是竞争和捕食
D.要使该生态系统完整,还需要增加的成分是分解者和非生物部分
解析 该生态系统共有8条食物链(植物→老鼠→鹰、植物→老鼠→蛇→鹰、植物→植食性昆虫→食虫鸟→鹰、植物→植食性昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→植食性昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→鹰、植物→植食性昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰、植物→植食性昆虫→蛙→蛇→鹰),A正确;通过A项及分析中的食物链可知,鹰处于第五营养级的食物链有3条,B错误;鹰能捕食蛇,鹰和蛇都以老鼠、食虫鸟为食物,因此蛇和鹰的关系是捕食和竞争,C正确;食物链含有生产者和消费者,故要使该生态系统完整,还需要增加的成分是分解者和非生物部分,D正确。
答案 B
[课堂小结]
[课堂巩固]
1.(2024·贵州高二统考学业考试)贵阳市阿哈湖国家湿地公园的全部生物与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,叫做( )
A.种群
B.群落
C.生态系统
D.生物圈
解析 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,叫作生态系统,所以贵阳市阿哈湖国家湿地公园的全部生物与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,叫作生态系统,A、B、D错误,C正确。
答案 C
2.(2024·济宁高二检测)生态系统的生物成分分为生产者、消费者和分解者,其分类依据是( )
A.生物在生态系统中的作用
B.组成生物的细胞结构
C.生物的代谢类型
D.生物个体中含有能量的多少
解析 生态系统的生物成分按其在生态系统中的作用分为生产者、消费者和分解者,A正确。
答案 A
3.(2024·烟台高二检测)下列属于生态系统食物网特征的是( )
A.一种生物只能被另一种生物捕食
B.食物链的环节数是无限的
C.一种生物可能属于不同的营养级
D.食物网中的生物之间都是捕食关系
解析 一种生物可能被多种生物捕食,如鼠可以被鹰、蛇捕食等,A错误;食物链的环节数是有限的,B错误;食物网中的生物之间主要是捕食关系,还有种间竞争关系,D错误。
答案 C
4.下列关于生态系统结构的叙述,正确的是( )
A.同种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B.动物都属于消费者,其中食草动物处于第二营养级
C.自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分
D.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
解析 同一种生物在不同的食物链中可以占据不同的营养级,A错误;动物并不都属于消费者,少数动物属于分解者,如蛆、秃鹫等,其中食草动物以生产者为食,处于第二营养级,B错误;自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分和基石,C正确;细菌不都属于分解者,如硝化细菌是生产者,D错误。
答案 C
5.(2023·江门高二统考期末)我国创建出如下图的稻鸭绿色农业生产模式,以减少“水稻杀手”福寿螺对水稻的危害,土壤中的磷可促进藻类生长。下列有关叙述错误的是( )
A.此食物网共有4条食物链
B.处于两个营养级的物种有鸭子和福寿螺
C.从生态学角度分析,图中的各种生物共同构成稻田群落
D.若对福寿螺喷洒含磷杀虫剂,一段时间后线虫的数量会增加
解析 通过分析可知,此食物网共有4条食物链,A正确;处于两个营养级的物种有鸭子和福寿螺,鸭子占据第三、四营养级,福寿螺占据第二、三营养级,B正确;从生态学角度分析,图中的各种生物只含有生产者和消费者,还缺乏分解者,故图中的各种生物不能共同构成稻田群落,C错误;若对福寿螺喷洒含磷杀虫剂,福寿螺大量死亡,线虫的天敌减少,则一段时间后线虫的数量会增加,D正确。
答案 C
$$