内容正文:
第3节 生态系统的结构和功能
第23章 生态系统及其稳定性
生物不仅受到非生物因素影响,还受到生物因素影响
(1)由 和 组成,不包括 和 。
一、食物链
草
蝗虫
食虫鸟
蛇
鹰
(2)每条食物链均以________为起点,
终点是_____________________ .
(3)箭头指向 .
生产者
最高级消费者
生产者
消费者
非生物部分
分解者
捕食者
2.组成:
(4)符合 。
客观事实
(不被其他动物取食的动物)
1.概念:
不同生物之间由于 关系而形成的 联系,叫做 。
食物
食物链
链条式
一、食物链
3.营养级:
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 上所有生物的总和。
同一环节
课本P73食物链补充
草
蝗虫
食虫鸟
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
第二营养级
第三营养级
第四营养级
第五营养级
第一营养级
一、食物链
(1)每个环节即为一个营养级,处于第几位即为第几个营养级。
(2)各种生物所处的营养级别 一成不变的。
(3)同种生物,所处的消费者级别和所处的营养级别一定是 的
不是
不同
3.营养级
一、食物链
思考:谚语“螳螂捕蝉,黄雀在后”“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”描述的是
食物链吗?如果不是,它们描述的是什么,如何书写完整的食物链?
植物→蝉→螳螂→黄雀
藻类→虾米→小鱼→大鱼
不是,缺少生产者。描述了消费者之间的捕食关系
一、食物链
请判断下列写书的食物链正确吗?为什么?
(1)虾→小鱼→大鱼( )
(2)蘑菇→鼠→蛇→鹰( )
(3)阳光→草→鼠→蛇( )
(4)树 虫 鸟 鹰( )
(5)草→蛇→鼠( )
(6)草→昆虫→食虫鸟→蛇→鹰( )
√
起点不是生产者
起点不是生产者
起点不是生产者
箭头方向:指向捕食者
不符合客观事实
生态系统中的物质和能量是沿着 和 流动的。
二、食物网
数一数:该食物网由几条食物链构成?
5条
草→兔→鹰
草→兔→狐
草→鼠→狐
草→鼠→鹰
草→鼠→蛇→鹰
食物链和食物网是生态系统的营养结构基础
1.概念:
在一个生态系统中,往往有很多条 ,它们彼此 ,形成食物网。
食物链
交错连接
食物链
食物网
二、食物网
假如蛇的数量大量减少,哪些生物的数量可能发生变化?发生怎样的变化?
青蛙
草
鼠
蛇
猫头鹰
食草昆虫
蜘蛛
吃虫的鸟
每一种生物数量的变化都会使整个食物网中的生物受影响
DDT的富集
二、食物网
生物富集
在食物链中,营养级越高的生物,体内积累的有毒物质就越多。
有毒物质在生物体内比较稳定,不易分解,也不易排出。
为什么在食物链中营养级别越高的生物,体内的有毒物质积累得越多?
有毒物质通过食物链从上一个营养级传递到下一个营养级,浓度逐级增加的现象。
二、食物网
生物富集
有毒物质通过 从上一个营养级传递到下一个营养级,
浓度逐级 ,这种现象被称为 。
食物链
增加
生物富集作用
(即生物体所处营养级别越高,体内含有的有毒物质越多)
例:在被某种有毒物质污染的湖泊中,存在着“藻类→小鱼→大鱼”这条食物链.下列关于生物体内有毒物质含量关系的表述中,正确的是
( )
A.大鱼>小鱼>藻类 B.藻类>小鱼>大鱼
C.小鱼>藻类>大鱼 D.小鱼>大鱼>藻类
A
1.生态系统的能量流动
三、能量沿着食物链单向流动
概念:生态系统中能量的 、 和 的过程。
输入
散失
传递
太阳能
生产者
消费者
消费者
消费者
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
分解作用
三、能量沿着食物链单向流动
太阳能
生产者
消费者
消费者
消费者
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
分解作用
①总能量:
②能量起点:
③能量散失的主要途径:
④能量流动的渠道:
从生产者(主要是植物)固定太阳能开始。
呼吸作用
食物链和食物网
生产者所固定的全部太阳能
能量单向流动:生产者→初级消费者→次级消费者
生态系统的
能量流动
假设你像小说中的鲁滨逊那样,流落在一个荒岛上,除了有能饮用的水,几乎没有任何食物。你身边尚存的食物只有1只母鸡、15Kg玉米。
你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援?
方案1
方案2
先
后
一部分
吃鸡蛋
一部分
思考:哪种方法能支撑更长时间( )
方案1
1.生态系统的能量流动
三、能量沿着食物链单向流动
太阳能
生产者
消费者
消费者
消费者
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
分解作用
能量流动的特点:
单向流动
逐级递减
能量流动传递效率:
一个环节只能把所获得能量10%~20%传递给下一环节
三、能量沿着食物链单向流动
能量递减
营养级递增
愈向食物链后端,生物体的数量愈_____,贮存的能量也愈_____
少
少
2、 能量流动的特点
三、能量沿着食物链单向流动
单向流动,不循环
逐级递减,传递效率为10%~20%
食物链一般不超过4~5个营养级
对能量进行多级利用,提高能量的利用率
能量金字塔
愈向食物链的后端,生物体的数量 ,储存的能量也 ,就形成了 的生物数量与能量的关系。
最少消耗能量,选最 食物链
最大消耗能量,选最 食物链
愈少
愈少
金字塔形
短
长
能量金字塔
高
低
能量
低
营养级
高
2、 能量流动的特点
三、能量沿着食物链单向流动
第四营养级
(三级消费者)
第三营养级
(次级消费者)
第二营养级
(初级消费者)
第一营养级
(生产者)
能量逐级递减
生物数量愈少
营养级越高
营养级
第二营养级
第一营养级
个体数量
昆虫
树
能量金字塔
数量金字塔(例外)
3.能量传递效率的计算公式:
在食物网中能量传递效率“最值”计算
设食物链“甲→乙→丙→丁”,分情况讨论(如下表):
类型一:知甲求丁
最多: ,食物链越短越 。
最少: ,食物链越长越 。
×20%(÷5)
多
×10%(÷10)
少
类型二:知丁求甲
最多: ,食物链越长越 。
最少: ,食物链越短越 。
÷10%(×10)
多
÷20%(×5)
少
三、能量沿着食物链单向流动
跟踪训练
【例1】在草→蝗虫→青蛙组成的食物链中,若青蛙的体重增加10克,则最少需消耗蝗虫( )
A.25克 B.50克 C.100克 D.125克
B
逐级递减,传递效率为10%~20%
技巧:正向少乘少,反向少除多
【例2】下图表示某生态系统中构成食物链的四种生物在一段时间内的相对数量,下列说法正确的是( )
A.甲个体内的DDT含量最高
B.该食物链可表示为甲←丙←乙←丁
C.甲是生产者,乙、丙、丁消费者
D.该生态系统只有甲、乙、丙、丁四种生物
C
甲→丙→乙→丁
4、 研究能量流动的意义:
三、能量沿着食物链单向流动
(1)对能量进行多级利用,提高能量的利用率:
能量可以多级利用,但是不能循环利用,
能量的利用率可以提高,但是传递效率不能提高
(2)合理调整能量流动方向,使能量流向对人类最有益的部分。
跟踪训练
俗话说“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”。在食物链“藻类植物→虾→小鱼→大鱼”中,获得能量最多的生物是( )
A.藻类植物 B.虾
C.小鱼 D.大鱼
下列关于生态系统中能量流动的叙述,正确的是( )
A.逐渐减少的 B.与光合作用无关
C.可循环的 D.保持不变的
A
A
1、概念:
四、生态系统的物质循环
组成生物体的基本元素在 与 之间的 。
生物
无机环境
往返循环
非生物
环境
生物群落
C、H、O、N、P、S
C、H、O、N、P、S
生态系统的物质循环带有 ; 。
2、特点:
全球性
反复利用,循环进行
四、生态系统的物质循环
碳循环
碳在自然界的存在形式:CO2和碳酸盐
CO2
CO2
CO2
CO2
含碳有机物
碳酸盐
四、生态系统的物质循环
1.活动:分析生态系统的碳循环
碳是如何进出生产者、消费者、分解者的(以什么形式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等)?请用关键词、线段、箭头、方框等构建碳循环的模型。
非生物环境
生物
群落
遗体和排出物
摄食
燃烧
生产者
消费者
分解者
化石燃料
呼吸
作用
呼吸
作用
光合
作用
大气中的CO2库
分解作用
碳在生态系统各成分之间的传递并不都是双向的,
只有_________与无机环境之间的传递是双向的,其他各成分间的传递均是_______的。
生产者
单向
四、生态系统的物质循环
2.碳循环
非生物环境
生物
群落
遗体和排出物
摄食
燃烧
生产者
消费者
分解者
化石燃料
呼吸
作用
呼吸
作用
光合
作用
大气中的CO2库
分解作用
(1)流动形式(物质)
①生物群落与非生物环境之间:
②生物群落内部:
含碳有机物
(2)进入生物群落的途径
光合作用
(3)返回非生物环境的方式
①生产者、消费者的呼吸作用
②分解者的分解作用
③化石燃料的燃烧
CO2
(4)碳在生物体之间的传递途径:
食物链和食物网
跟踪训练
1、看图回答问题
这是____元素的循环。
写出①~⑤所示过程的名称:
①________________
②③______________
④________________
⑤________________
碳
光合作用
呼吸作用
微生物的分解作用
燃烧过程
图中A、B、C、D各是什么生物?
A______________ B________________
C______________ D________________
绿色植物
植食性动物
肉食性动物
腐生细菌、真菌等
CO2
O2
C
B
A
动植物遗体和排泄物
D
煤,石油
①
②
③
④
⑤
2.(2019·太原)如图是自然界中的某物质循环示意图,其中甲、乙、丙依次是( )
A.真菌和细菌、植物、动物
B.动物、植物、真菌和细菌
C.真菌和细菌、动物、植物
D.植物、动物、真菌和细菌
D
跟踪训练
3.在生态系统的碳循环中,能使二氧化碳进入生物体中,又能将其释放到大气中的生物是( )
A.分解者 B.植食动物 C.肉食动物 D.绿色植物
D
课堂总结
食物链和食物网
1.组成:_______和_______,
缺少的生态系统的组成成分是___________和_________。
生产者
消费者
非生物部分
分解者
2.四大规律
(1)数量:_______ (2)物质(有机物):______
(3)能量:_____ 能量流动特点:_________________
(4)有毒物质:______
________________________________________________________
多→少
多→少
多→少
单向流动,逐级递减
少→多
有毒物质在生物体内难以分解,无法排出,随食物链不断积累。
3.食物中的___________是沿着__________________流动的。
物质和能量
食物链和食物网
生产者初级消费者次级消费者
课堂小结
能量流动和物质循环是生态系统的重要功能
比较项目 能量流动 物质循环
特点
范围
联系
生态系统能量最终来源: 。
生态系统有机物最终来源: 。
单向流动,逐级递减
循环运动,反复利用
食物链和食物网
生物圈
同时进行,相互依存,不可分割,
形成一个统一整体
太阳能
生产者/绿色植物
跟踪训练
【例1】(2021秋勃利县期末)在生态系统中,不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成食物链,下列食物链中正确的是( )
A.阳光→草→兔→狼 B.草→兔→鹰
C.鹰→蛇→蛙→昆虫→草 D.草→蝗虫→细菌、真菌
【例2】生态系统中的物质和能量是沿着哪些渠道流动的?( )
A.生物圈 B.生态系统
C.非生物部分 D.食物链和食物网
D
B
跟踪训练
A.该食物网中包含高原鼠兔的食物链共有3条
B.太阳能是图中所有生物生命活动能量的根本
来源
C.重金属污染物在该食物网中草的体内积累最多
D.该生态系统内各种生物数量和所占比例不变
【典型例题】(2019广东)青藏高原的某自然保护区是高海拔地区生物多样性丰富的生态系统。高原鼠兔是保护区内的重要物种,如图是与其有关的食物网。下列说法正确的是( )
B
猫头鹰
蛇
蟾蜍
食草的昆虫
草
蜘蛛
吃虫的鸟
根据右图回答问题:
1.此食物网有 条食物链,其中最长的一条是
。
2.食物网中蜘蛛和蟾蜍的关系是: 。
3.与猫头鹰相关的食物链共有 条。
4. 吃虫鸟如果因某种原因而减少,则蟾蜍的数量
可能是 。
5.如猫头鹰全部迁走,其它动物中数量可能明显减
少的是 。
4
捕食,竞争
草→食草昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰
先增多后减少
蟾蜍
4
3.(2021无锡)下列能够表示一条完整食物链的是( )
A.大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米 B.螳螂捕蝉,黄雀在后
C.虫子吃草,蛙吃虫子 D.牛吃秸秆,鸭吃稻谷
当堂训练
C
A.农作物是生产者
B.图中共有2条食物链
C.蛙、蛇、田鼠是消费者
D.蛇大量减少会影响昆虫的数量
4.如图为某食物网中部分生物关系示意图,下列分析不正确的是( )
B
当堂训练
(1)从图中可知,青蛙与昆虫间的关系是 。
5.(核心素养·科学思维)如图为某稻田生态系统示意图,与传统稻田管理相比,引鸭入田,实现了稻鸭共育,增加了农业生态经济效益。请回答下列问题:
捕食
(2)该稻田生态系统中的能量主要来自水稻和杂草固定的 ;除光、
空气、水、温度外,影响水稻产量的非生物因素还有土壤中 的
种类和含量。
(3)生态系统中的物质和能量是沿着 和 _流动的。生态系
统的能量流动具有的特点是单向流动和 。请写出该稻田生态
系统的任意一条食物链:
。
水稻→昆虫→青蛙(或“水稻→昆虫→鸭”等,合理即可)
逐级递减
食物网
食物链
无机盐
太阳能
6.稻田里,农民拔除野草;鱼塘中,人们不断地清除食鱼的“黑鱼”。人们这样做是为了( )
A.保持生态稳定 B.保持生物群落的单一性
C.使物质能够尽快循环流动 D.调节能量在生态系统中流动的方向
D
当堂训练
7.某条食物链中,兔子不吃狼,但狼吃兔子,该食物链的不可逆性说明一个生态系统中( )
A.氧循环是单向的 B.水循环是单向的
C.碳循环是单向的 D.能量流动是单向的
D
8.(2022新课标·情境素材)我国政府宣布力争于2060
年前实现“碳中和”,如图是自然界中碳循环的简图。
下列相关叙述正确的是( )
A.甲为消费者,乙为分解者,均可放出二氧化碳
B.丙指绿色植物,其光合作用可吸收二氧化碳
C.碳都是通过①②③过程进入无机环境中的
D.碳元素以无机物的形式沿“丙→乙→甲”流动
B
当堂训练
$$