3.1生态系统的结构课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修2

石家庄市第十五中学 张姗姗 3.1生态系统的结构 新课导入 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。 思考：1.大豆与其他生物之间存在什么关系？ 互利共生：大豆与根瘤菌 种间竞争：大豆与稗草、苘麻、鸭跖草 捕食：大豆与大豆蚜 新课导入 思考：2.大豆根系会给土壤带来哪些变化？ 大豆的根会吸收土壤中的水和无机盐，使土壤中的水和无机盐减少； 大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2含量； 大豆和根瘤菌互利共生固氮，会增加土壤氮的含量； 死亡和脱落的大豆根，会增加土壤中有机物的含量。 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。 一、生态系统的范围 1.概念：在一定空间内，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，叫做生态系统。 一块腐木 生物圈 2.范围： 生态系统的空间范围有大有小。 地球上最大的生态系统是生物圈，包括地球上的全部生物及其非生物环境的总和。 一块农田 一、生态系统的范围 ①一片树林____ ②一片草原上的所有生物____ ③一个动物园中的全部动物和植物____ ④一个果园中的全部果树及其非生物环境____ ⑤一个果园中的全部生物及其非生物环境____ ⑥生物圈____ ⑦一块朽木____ ⑧密云水库____ ⑨一个动物园_____ √ × × 判断标准：所有的生物种群+环境 判断以下例子是否为生态系统 【现学现用】 × √ √ √ √ × 动物园中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。 一、生态系统的范围 3.类型： 自然生态系统 人工生态系统 水域: 陆地: 海洋、淡水生态系统等 森林、草原、荒漠、冻原生态系统等 农田、人工林、果园、梯田、城市生态系统等 二、生态系统的结构 1.组成成分 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 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。 二、生态系统的结构 1.分析两个生态系统中有哪些生物，并按照不同种类生物的营养方式进行归类。 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 2.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？ 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 3.上述生态系统中除了生物成分之外有哪些成分？ 二、生态系统的结构 生态系统 非生物的 物质和能量 生产者 （producer） 消费者 (consumer) 分解者 (decomposer) 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。 1.组成成分 二、生态系统的结构 1.组成成分 Q1：非生物的物质和能量是生态系统所必需的吗？为什么？ 非生物的物质和能量是生物群落中物质和能量的根本来源，是生物群落赖以生存和发展的基础，是生态系统的必需成分。 二、生态系统的结构 1.组成成分 Q2：生产者都是绿色植物吗？ 指所有自养型生物 所有绿色植物 化能合成自养型细菌 （如硝化细菌、硫化细菌、铁细菌） 光能合成自养型的其他生物（如蓝藻） 绿色植物都是生产者吗？ 菟丝子、猪笼草等植物是消费者 猪笼草 菟丝子 通过光合作用（或化能合成作用）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。 基石，主要成分 二、生态系统的结构 Q3：消费者都是动物吗? 1.组成成分 大部分动物：植食性、肉食性、杂食性动物 食虫性植物：捕蝇草、猪笼草 营捕食生物： 营寄生生物： 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 菟丝子 痢疾细菌 消费者 将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环；帮助植物传粉和种子的传播。 最活跃部分、非必要成分 二、生态系统的结构 Q4：动物都是消费者吗? 1.组成成分 屎壳郎 蚯蚓 秃鹫 不是，例如蚯蚓、蜣螂（屎壳郎）、秃鹫为分解者 分解者 ①营腐生生活的细菌、真菌等微生物。 ②腐生动物(蚯蚓、蜣螂、秃鹫等) 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。 关键成分，必要成分 二、生态系统的结构 ①植物一定是生产者，生产者一定是植物　 ②动物一定是消费者，消费者一定是动物　 ③微生物一定是分解者，分解者一定是微生物　 ④自养型生物一定是生产者，生产者一定是自养型生物　 ⑤异养型生物一定是消费者，消费者一定是异养型生物 ⑥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 【现学现用】 判断以下说法是否正确 × × × √ × √ 二、生态系统的结构 Q5：生态系统的各组成成分之间有怎样的联系？ 1.组成成分 生产者 肉食性消费者2 遗体、粪便等 分解者 无机物 CO2等 植食性消费者 肉食性消费者1 ② ① ③ ③ ③ ④ 呼吸作用 光合作用 呼吸作用 分解作用 （呼吸作用） 二、生态系统的结构 1.组成成分 三个指入箭头的是： “非生物的物质和能量”； 三个指出箭头的是： “生产者”。 二、生态系统的结构 【现学现用】 A________________ B________________ C________________ D________________ A B C D 生产者 分解者 消费者 非生物的物质和能量 B D A C A________________ B________________ C________________ D________________ 消费者 分解者 非生物的物质和能量 生产者 二、生态系统的结构 2.食物链和食物网 （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 （2）营养级：食物链中的一个个环节称营养级，它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。 第五营养级 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 ①起始点：每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物。 二、生态系统的结构 2.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 总结：食物链的特点 ②成分：包括生产者和消费者;不包括分解者和非生物的物质和能量。 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。 二、生态系统的结构 玉米 蝗虫 青蛙 蛇 鹰 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、生态系统的结构 （3）食物网：在生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系，叫作食物网。 2.食物链和食物网 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、生态系统的结构 各种动物所处的营养级并不是一成不变的。 2.食物链和食物网 （4）食物网形成原因： 一种绿色植物可被多种植食性动物所食。 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。 （5）食物网的意义： 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。 错综复杂的食物网使生态系统保持相对稳定。 一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强 食物网的复杂程度取决于生物种类,而非生物数量。 课堂小结 随堂检测 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 随堂检测 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 随堂检测 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 $$