3.1 生态系统的结构-【爱上生物课】2024-2025学年高二生物备课通关优质课件（人教版2019选择性必修2）

第1节生态系统的结构 第三章生态系统及其稳定性 猪七爷素材淘宝店：https://shop149141837.taobao.com 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。 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。 讨论： 生物与非生物环境是统一的整体。 生态系统 一、生态系统的范围 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, 叫作生态系统。 生物群落 非生物环境 生态系统与群落有啥区别呢？ 群落:主要研究生物之间的关系。 生态系统:研究生物与非生物环境的相互关系。 个体 种群 群落 非生物环境 生态系统 相互作用 统一整体 一、生态系统的范围 2.范围： 生态系统的空间范围有大有小。 一块腐木 地球上最大的生态系统是________，包括_________________________________ 的总和。 生物圈 地球上的全部生物及其非生物环境 一、生态系统的范围 ①一个动物园中的全部动物和植物____　 ②一个果园中的全部果树及其非生物环境____　 ③一个果园中的全部生物及其非生物环境____ ④一片草原上的所有生物____ ⑤一片树林____ ⑥生物圈____ ⑦一块朽木____ 是 否 否 否 是 是 是 判断以下例子是否为生态系统 一个动物园呢？  彼此之间没有内在联系和相互影响，不是一个有机的整体。 一、生态系统的范围 3.生态系统的类型 水域生态系统 自然生态系统 人工生态系统 陆地生态系统 淡水生态系统 森林生态系统 草原生态系统 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 海洋生态系统 荒漠生态系统 冻原生态系统 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组成成分，以及各组分之间的关系。 分析生态系统的结构 任务：1.自主阅读 ①这两个生态系统中有哪些生物？尝试将它们归类。 ②在上述生态系统中，生物之外还存在哪些成分？它们对生态系统来说是不可缺少的吗？ 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？ ④将上述生物按照它们在生态系统中的作用进行归类，并总结生态系统的组成。 2.尝试梳理生态系统组成成分之间的关系。 二、生态系统具有一定的结构 分析生态系统的结构 讨论1.这两个生态系统中有哪些生物？尝试将它们归类。 植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 荒漠 生态 系统 池塘 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 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼、虾 青鱼、黑鱼 细菌、真菌 讨论2.在上述生态系统中，生物之外还存在哪些成分？它们对生态 系统来说是不可缺少的吗？ 非生物成分 阳光、热、空气、水… 阳光、热、空气、水… 生物成分 非生物成分 二、生态系统具有一定的结构 分析生态系统的结构 植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 荒漠 生态 系统 池塘 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 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼、虾 青鱼、黑鱼 细菌、真菌 非生物成分 阳光、热、空气、水… 阳光、热、空气、水… 讨论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？ 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 二、生态系统具有一定的结构 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。 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。 自养生物，主要是绿色植物。 光、热、水、空气、无机盐等。 非生物的 物质和能量 生产者 (producer) 消费者 (consumer) 分解者 (decomposer) 生态系统 （一）生态系统的组成成分 二、生态系统具有一定的结构 非生物的 物质和能量 （一）生态系统的组成成分 ①主要组成：____、_____、_____、______、_______等。 光 热 水 空气 无机盐 ②类型： 物质 能量 无机物： 有机物： 动植物遗体、残枝败叶等腐殖质等有机物 水、空气、无机盐 光能、化学能、热能等 ④地位：是生态系统的 。 ③作用：为生物提供 ，是生物群落赖以生存和发展的基础。 必备成分 物质和能量 二、生态系统具有一定的结构 （一）生态系统的组成成分 生产者 (producer) ①概念：通过 （或 ）把无机物合成有机物，将太阳能（化学能）转化成有机物中的化学能的自养生物。 光合作用 化能合成作用 ②类型： ②化能自养型： ①光能自养型： 光合作用 CO2 + H2O (CH2O) + O2 光能 绿色植物（主要）、蓝细菌、光合细菌 化能合成作用 硝化细菌、铁细菌、硫细菌等 CO2 + H2O (CH2O) 化学能 ③作用： 使无机环境的非生物的物质和能量进入生物群落。 ④地位: 是生态系统的 ，是主要成分。 基石 硝化细菌 二、生态系统具有一定的结构 （一）生态系统的组成成分 消费者 (consumer) ①概念： 生物自身不能制造有机物，依赖生产者制造的有机物生存，是直接或间接地以生产者为食的异养生物 ②类型： 绝大部分动物：植食性、肉食性、杂食性动物 捕食型： 寄生型： 寄生动物：各类寄生虫等 寄生植物：菟丝子等 寄生微生物：病毒、寄生菌等 ③作用： 将有机物转化为无机物，加快生态系统的 ；帮助植物 。 ④地位：是生态系统 。 最活跃的成分 传粉和种子的传播 物质循环 菟丝子 二、生态系统具有一定的结构 分解者 (decomposer) （一）生态系统的组成成分 ①类型： ①腐生性微生物(乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等) ②腐食性动物(蚯蚓、蜣螂、秃鹫等) ③地位：是生态系统中的必需的 。 ②作用：将 和 分解成无机物。 动植物遗体 动物的排遗物 关键成分 ①腐生是生物体获得营养的一种方式。 腐生 ②凡从无生命的有机体(动物尸体、粪便，植物枯枝落叶等)获取有机物维持自身生活的生物叫“腐生生物”。 二、生态系统具有一定的结构 根据以上学习，我们会发现： 问题1：所有的植物都是生产者？ 猪笼草 菟丝子 捕蝇草 问题2：生产者只有绿色植物？ 念珠蓝细菌 硝化细菌 硝化细菌 不是，例如蓝细菌，硝化细菌、硫细菌、铁细菌都是生产者 不是，例如菟丝子、猪笼草、捕蝇草是消费者 二、生态系统具有一定的结构 问题3：所有的动物都是消费者？ 问题4：消费者只有动物？ 屎壳郎 蚯蚓 秃鹫 不是，例如蚯蚓、蜣螂（屎壳郎）、秃鹫为分解者 菟丝子 寄生虫 寄生性细菌 不是，例如：菟丝子；寄生性细菌、真菌、病毒 二、生态系统具有一定的结构 问题5：所有的细菌、真菌都是分解者？ 问题6：分解者只有微生物？ 念珠蓝细菌 硝化细菌 硝化细菌 不是，例：蓝细菌、硝化细菌、硫细菌、铁细菌为生产者 屎壳郎 蚯蚓 秃鹫 不是，例如蚯蚓、蜣螂（屎壳郎）、秃鹫为分解者 三类 “不一定” 两类 “一定” 生产者不一定是植物（如蓝细菌、硝化细菌） 植物不一定是生产者（如菟丝子营寄生生活） 消费者不一定是动物（如营寄生的植物和微生物等） 动物不一定是消费者（如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等） 分解者不一定是微生物（如蚯蚓等动物） 微生物不一定是分解者（如硝化细菌，寄生细菌） 生产者一定是自养型生物 自养型生物一定是生产者 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 生产者≠植物 消费者≠动物 分解者≠微生物 生产者＝自养型 分解者＝营腐生 二、生态系统具有一定的结构 拓展 具有双重“身份”的生物 猪笼草 生产者：进行光合作用 消费者：捕食昆虫 捕蝇草 大肠杆菌 消费者：生活在肠道中 分解者：生物在腐烂的有机体中 秃鹫 消费者：偶尔捕食活的中小型动物 分解者：生以大型动物的尸体为食 二、生态系统具有一定的结构 二、生态系统具有一定的结构 （二）生态系统的结构模型 参照一般系统的结构模式图（下图）, 尝试画出生态系统的结构模型。 太阳能输入 植物 动物 微生物 能量输出 二、生态系统具有一定的结构 生产者 CO2等 消费者 植食性动物 肉食性动物1 ① 分解作用（呼吸作用） ③ 光合作用 ② ② ② 呼吸作用 ③分解作用（呼吸作用） 无机盐等 ① 肉食性动物2 遗体、粪便等 分解者 ② 呼吸作用 捕食 （二）生态系统的结构模型 二、生态系统具有一定的结构 方法规律： 1.双向箭头很显眼，对应 与 。 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”） 2.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” （二）生态系统的结构模型 同学互考！ 二、生态系统具有一定的结构 螳螂捕蝉，黄雀在后（美图鉴赏） “螳螂捕蝉，黄雀在后”体现的是一种很常见的捕食关系，这是一条食物链吗？如果不是，那怎样才是一条完整的食物链？ 树叶 蝉 螳螂 黄雀 用箭头表示相互之间的关系。 二、生态系统具有一定的结构 （三）食物链和食物网 概念：在生态系统中，各种生物之间由于 关系而排列的 链状顺序称为食物链。 捕食 1.食物链和营养级 第五营养级 第三营养级 第二营养级 第四营养级 第一营养级 生产者 消费者 消费者 消费者 消费者 初级 次级 三级 四级 消费者等级 = 营养等级 - 1 根据食物链上是第几个获得“营养”的。 二、生态系统具有一定的结构 （三）食物链和食物网 注意: 分解者和非生物部分不进入捕食食物链 2.食物链的特点： ①起始点：每条食物链的起点总是 ，终点是不被其他动物所食的 . 生产者 动物 ②成分：包括 和 ;不包括分解者和非生物的物质和能量。 生产者 消费者 ③方向——不可逆性：食物链中的捕食关系是自然选择的结果，不会倒转。 ④营养级个数：一般来说，食物链不超过五个营养级。 为什么？ 二、生态系统具有一定的结构 （三）食物链和食物网 玉米 蝗虫 青蛙 蛇 鹰 51页旁栏思考：食物链上一般不超过五个营养级，这是为什么？ 各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大部分能量，其余能量有一部分流入分解者，只有一小部分能够被下一营养级的生物利用，流到第五营养级时，余下的能量很少（即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），甚至不足以养活一个种群，因此食物链一般不超过五个营养级。 二、生态系统具有一定的结构 （三）食物链和食物网 3.食物网概念： 食物链彼此 连接成的复杂营养关系。 相互交错 思考问题： 1.处于第三营养级的生物有哪些？ 2.从图中可以看出，青蛙和蜘蛛之间的关系是？ 3.当青蛙大量减少时，蛇的数量怎样变化？ 4.鹰处于第几营养级？ 二、生态系统具有一定的结构 （三）食物链和食物网 4.食物网形成原因： 5.食物网的特点： （1）一种绿色植物可被多种植食性动物所食。 （2）一种植食性动物既可吃多种植物，也可能成为多种肉食性动物的食物。 各种动物所处的营养级并不是一成不变的。 ①同一种生物在不同的食物链中可以占有 的营养级。 ②食物网中两种生物之间可能出现 的关系，如竞争和捕食。 ③食物网的复杂程度取决于 而非生物数量。 不同 不同 物种数 二、生态系统具有一定的结构 （三）食物链和食物网 6.食物链和食物网的功能： 错综复杂的食物网使生态系统保持相对稳定。一般认为，食物网越 ，生态系统抵抗外界干扰的能力就 。 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代替。 复杂 越强 食物链和食物网，都是生态系统的___________。 生态系统的__________和__________就是沿着这种渠道进行的。 营养结构 物质循环 能量流动 二、生态系统具有一定的结构 思考：如图是某生态系统食物网的部分图解。据图分析， 1、绿色植物减少，其他生物数量如何变化？ 2、鹰减少，蛇和兔的数量如何变化？ 3、青蛙突然减少，蛇、食草昆虫、鹰数量如何变化？ 青蛙减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地吃兔和鸟，从而导致兔、鸟减少。但因为鹰不只吃蛇一种生物，它的数量基本不变。 （四）食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析 二、生态系统具有一定的结构 （四）食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析 1. 处于食物链中第一营养级生物减少的情况 若第一营养级生物数量减少,则会导致其他的生物数量都 ,即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。 减少 2.“天敌”减少的情况 若“天敌”减少,被捕食者数量增加，但随着数量增加，种内竞争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定, 则被捕食者数量的变化是 。 先增加后减少最后趋于稳定 “一级生物若减少，其他生物跟着跑” “如果天敌患了病，先增后减再稳定” 二、生态系统具有一定的结构 （四）食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析 3.复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析: (1)生产者相对稳定: 生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。 (2)最高营养级相对稳定: 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。 小结 生态系统 范围 结构 组成成分 营养结构 非生物的物质和能量 分解者 生产者 消费者 食物链 食物网 包括 功能 决定 通 过 捕 食 关 系 形 成 组 成 练习与应用 1. 研究表明，在我国华北地区某苹果园里生活着多种昆虫，害虫主要有卷叶蛾、蚧虫、蚜虫和食心虫等；害虫的天敌(即天敌昆虫)为草蛉、异色瓢虫、螳螂等；既非害虫又非害虫天敌的中性昆虫有蚊、蝇、蚂蚁等。在果园中种草，天敌昆虫的种类和数量都有增加。判断下列说法是否正确。 （1）卷叶蛾、蚧虫、蚜虫等植食性动物是初级消费者 ( ) （2）卷叶蛾→螳螂→黄雀，构成一条食物链，其中螳螂位于第二营养级 ( ) （3）中性昆虫在果园生态系统中是多余的( ) （4）种草后，果园中的食物网更复杂，有助于果园生态系统抵抗外界干扰 ( ) √ × × √ 一、概念检测 练习与应用 2. 食物链彼此相互交错形成食物网。以下有关食物网的说法正确的是( ) A. 每种动物可以吃多种植物 B. 每种生物都被多种生物捕食 C. 每种生物都只位于一条食物链上 D. 一种生物可能属于不同的营养级 3. 动物园里饲养着各种动物，栽培了多种植物。它们构成一个群落吗？ 动物园是个生态系统吗? 动物园中的全部生物不能说是一个群落，如不同种的动物是分开饲养的，彼此间没有内在联系和相互影响，不是一个有机整体。同理动物园中的全部动物和植物也没有相互依存、相互影响的关系，因此，动物园不是一个生态系统。 D 练习与应用 二、拓展应用 下图是某海洋生态系统中，生产者固定太阳能的数量与水深关系的曲线。请据图回答以下问题。 （1）在远洋水域，从水深30 m处开始，随着 水深增加，固定太阳能的数量逐渐减少，影响 这一变化的非生物因素主要是_______ 。 （2）近海水域水深为_________时，生产者的 数量最多。 （3）生活在水深100 m以下的生物，从生态系 统的组成成分看，主要是_________________。 阳光 10~15m 消费者、分解者 THANK YOU 猪七爷素材淘宝店：https://shop149141837.taobao.com Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 $$