3.1 生态系统的结构（教学课件）-【上好课】2024-2025学年高二生物同步精品课堂（人教版2019选择性必修2）

3.1 生态系统的结构 第三章 生态系统及其稳定性 森林、草原、天地、山川， 地平线之外一片苍茫。 “小小寰球”在宇宙中旋转， 承载着它的生命之间。 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(qǐnɡ)麻、鸭趾草等多种杂草，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。 问题1:大豆根系会给土壤带来哪些变化？ ①大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2的含量； ②大豆的根会吸收土壤中的水和无机盐，使土壤的水和无机盐减少； ③大豆与根瘤菌互利共生固氮，会增加土壤中氮的含量； ④死亡和脱落的大豆根，会增加土壤中有机物的含量。 3 问题探讨 问题2：大豆与其他生物之间存在什么关系？ 种间竞争：大豆与稗草、苘麻、鸭跖草 捕食：大豆蚜与大豆 互利共生：大豆与根瘤菌 4 问题探讨 问题3:根据以上讨论结果，请用一句话概括生物与环境的关系。 环境决定了哪些生物可以在这里生存，生物反过来会影响和改变环境； 生物与环境相互依赖、相互影响；生物与环境之间有复杂的相互作用； 生物与环境是统一的整体。 生态系统 5 一、生态系统的范围 1.概念： 在____________内，由____________与__________________________而形成的统一整体, 叫作生态系统。 一定空间 生物群落 它的非生物环境相互作用 2.范围： 生态系统的范围可大可小。 是地球上最大的生态系统； 生物圈 生物圈包括______________________________________。 地球上的全部生物及其非生物环境的总和 6 一、生态系统的范围 ① 一片树林____　 ② 一片草原上的所有生物____　 ③ 生物圈____ ④ 一块朽木____ ⑤ 三千湖水库____ ⑥ 一个动物园中的全部动物和植物____　 ⑦ 一个果园中的全部果树及其非生物环境____　 ⑧ 一个果园中的全部生物及其非生物环境____ 跟踪训练 是 否 是 是 是 否 否 是 动物园中的全部动物不能说是一个系统，因为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不是一个系统。 一块腐木 7 一、生态系统的范围 3.类型： 生态系统的类型 自然 生态系统 水域生态系统 海洋生态系统 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 8 二、生态系统具有一定的结构 要分析生态系统的结构，首先要分析生态系统由哪些____________，以及___________________。 组成成分 各组分之间的关系 任务一：比较荒漠生态系统和池塘生态系统，分析两个生态系统的组成成分。 荒漠生态系统 池塘生态系统 9 二、生态系统具有一定的结构 问题1：这两个生态系统中有哪些生物？ 10 二、生态系统具有一定的结构 问题1：这两个生态系统中有哪些生物？ 栅藻 团藻 草履虫 水蚤 黑鱼 虾 草鱼 青鱼 水草 田螺 荷花 睡莲 11 二、生态系统具有一定的结构 问题2：按照不同种类生物的营养方式，将上述生态系统中的生物进行归类。 植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 荒漠生态系统 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 池塘生态系统 栅藻、团藻、水草 草履虫、 水蚤、田螺、草鱼 青鱼、黑鱼 细菌、真菌 12 二、生态系统具有一定的结构 问题3：上述生态系统中除了生物成分之外有哪些成分？它们对生态系统来说是不可缺少的吗？为什么？ 还有非生物的物质和能量。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与能量的变化。非生物物质还是生物赖以生存的环境。 作用：生态系统中各种生物所需要 。 是生物群落赖以 。 物质和能量的根本来源 生存和发展的基础 13 二、生态系统具有一定的结构 问题4：每个生物体的生存都离不开物质和能量，这些生物是如何获得物质和能量的？ 植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物物质和能量 荒漠生态系统 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 阳光、水、空气、无机盐等等 池塘生态系统 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼 青鱼、黑鱼 细菌、真菌 通过光合作用，将太阳能转化为化学能，储存在有机物中 通过捕食植物或其他动物获得物质和能量 分解动植物的遗体或排遗物等获得 生产者 消费者 分解者 非生物物质和能量 生态系统 14 二、生态系统具有一定的结构 1.生态系统的组成成分 生 态 系 统 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 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。 基础 基石 最活跃的成分 必需的关键 成分 15 二、生态系统具有一定的结构 注意事项：所有植物都是生产者吗？ 菟丝子： 不含叶绿素，营寄生生活 注意：捕蝇草可通过“捕食”获取氮素，可有机物依旧通过光合作用合成，属生产者。 16 二、生态系统具有一定的结构 注意事项：所有动物都是消费者吗？ 17 二、生态系统具有一定的结构 注意事项：所有真菌细菌都是分解者吗？ 硝化细菌 硫细菌 铁细菌 ①自养生物（包括光能自养型和化能自养型）一定是生产者，反之亦然 ②腐生生物（腐生细菌、真菌及腐食动物等）一定是分解者，反之亦然 18 二、生态系统具有一定的结构 任务一 ：参照课本51页图3-2，用以下名词和箭头构建生态系统各组分之间的联系模型 生产者 消费者 分解者 非生物的物质和能量 思考： 1.联系非生物环境和生物群落的桥梁是什么？ 2.每个箭头代表什么意义？ 19 二、生态系统具有一定的结构 图中①②③④分别代表什么生理过程？ 光合作用 分解作用 呼吸作用 捕食 20 二、生态系统具有一定的结构 生态系统的成分判定 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 生产者 分解者 分解者 非生物的物质和能量 生产者 消费者 21 二、生态系统具有一定的结构 （1）食物链：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系 食物链：玉米→蝗虫→蛙→蛇→鹰 2.生态系统的营养结构——食物链和食物网 22 二、生态系统具有一定的结构 【起始点】 每条食物链的起点一定是 ； 终点是不被其他动物捕食的动物 ； 生产者 最高营养级 【营养关系和组成】 高中生物中的食物链，实际上是捕食食物链，是由生物之间的 关系形成的，只包括生态系统的组成成分中的 和 ，不包括 和 。 捕食 生产者 消费者 分解者 非生物的物质 和能量 【方向】 不可逆 食物链中的捕食关系是 的结果，不会倒转 长期自然选择 【营养级个数】 一般来说，食物链不超过 个营养级 五 23 二、生态系统具有一定的结构 （2）食物网：食物链彼此相互交错的复杂营养关系。 【形成原因】 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，而一种植食性动物既可能吃多种食物，也可能被多种肉食性动物所食 【特点】 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食物网越复杂，抵抗外界干扰的能力越强 24 二、生态系统具有一定的结构 食物链和食物网,都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。 1.观察图中某陆地生态系统的食物网，鹰占据哪几个营养级 3456共四个 2.在此食物网中，若蛙的数量减少，鹰的数量将会怎样变化？ 处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则最高营养级种群数量可通过多食其他食物而维持其数量基本不变 25 二、生态系统具有一定的结构 难点：在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少，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 能量原则：如果一种生物的消亡直接影响另一种生物的营养级上升，则上述的另一种生物短期效应将会减少，反之则上升 据图分析，如果由于某种原因青蛙全部死亡，蛇的数量如何变化？ 如果鼠突然消亡，那么会直接导致蛇的营养级提升，所以蛇数量减少 26 实战演练 √ A.该食物网包含6个生物种群，6个营养级，但缺少分解者 B.图中丁和丙、戊和丁之间都既有捕食关系，又有种间竞争关系 C.若乙由于某种原因大量减少，则丙的数量在短期内大量增加 D.该生态系统中生产者的作用非常关键，生产者是该生态系统的基石 1.下图是某生态系统食物网结构示意图，下列有关叙述正确的是( ) 27 实战演练 √ 2.如图表示三种可构成一条食物链的生物(营养级不同)在某河流不同深度的分布情况。下列有关分析错误的是(　　) A.三种生物构成的食物链是物种甲→物种乙→物种丙 B.若物种甲表示绿藻，它在不同水深处的个体数量不同，主要是温度的原因 C.物种乙的数量突然增加，短时间内物种丙的数量也会增加 D.若物种丙表示肉食性鱼，该种群营养级高，所含能量较少 28 课堂小结 $$