3.2食物链和食物网形成生态系统的营养结构导学案-2024-2025学年高二上学期生物浙科版（2019）选择性必修2

3.2 食物链和食物网形成生态系统的营养结构 —— 高中生物学浙科版（2019）选择性必修 2 导学案 核心素养 1.生命观念：理解食物链和食物网是生态系统营养结构的关键，认识到生态系统中各生物通过营养关系相互依存、相互制约，构建生态系统整体性的生命观念。 2.科学思维：运用归纳、概括、分析与综合等方法，剖析食物链和食物网的结构及其中生物间的关系，提升逻辑思维能力，理解生态系统能量流动和物质循环依托此结构进行。 3.科学探究：尝试调查当地生态系统的食物链和食物网，学会收集、整理和分析相关数据，培养科学探究与实践操作能力，提升团队协作水平。 4.社会责任：基于对食物链和食物网的认知，关注人类活动对生态系统营养结构的干扰，增强保护生态环境、维护生态平衡的责任感，树立可持续发展意识。 教学重难点 教学重点 食物链和食物网的概念、组成及构建方式，明确各营养级生物在其中的位置和作用。 分析食物链和食物网中生物之间的营养关系。 教学难点 理解食物链和食物网中能量流动和物质循环的过程与特点，以及营养结构如何决定生态系统的功能。 探究复杂食物网中某一生物数量变动对其他生物及整个生态系统的连锁反应，认识生态系统的复杂性和动态平衡性。 三、基础知识梳理 知识点一：食物链 1. 食物链的概念：在生态系统中，各种生物之间由于______关系而形成的一种联系，叫做食物链。 2.食物链的组成 生产者：食物链的起点总是______，它们能够利用______能或化学能将无机物合成有机物，为生态系统提供物质和能量基础。如绿色植物通过______作用，把太阳能转化为化学能储存在有机物中。除了绿色植物，像______等能进行化能合成作用的细菌也属于生产者。 消费者：消费者不能自己制造有机物，只能直接或间接地依赖生产者制造的有机物生存。根据食性不同，可分为： 初级消费者：直接以______为食的生物，属于第______营养级。例如，在 “草→蝗虫” 这条简单食物链中，蝗虫以草为食，是初级消费者，处于第二营养级。 次级消费者：以______为食的生物，属于第______营养级。比如在 “草→蝗虫→青蛙” 食物链里，青蛙捕食蝗虫，青蛙就是次级消费者，处于第三营养级。 三级消费者及更高营养级消费者：依次类推，以______为食的生物属于三级消费者，处于第______营养级，随着食物链的延伸，还有四级消费者等。在 “草→蝗虫→青蛙→蛇→鹰” 食物链中，蛇是三级消费者，鹰是四级消费者。 3.食物链的类型 捕食食物链：是以______为起点，通过生物之间的捕食关系形成的食物链。在大多数陆地生态系统和浅水生态系统中，捕食食物链是主要的食物链类型。例如，在森林中，“树叶→毛毛虫→小鸟→老鹰” 就是一条捕食食物链。 腐食食物链：是以______或现成有机物为起点，主要由______生物组成。例如，在森林的枯枝落叶层，“落叶→蚯蚓→线虫→细菌” 构成一条腐食食物链，蚯蚓、线虫等分解者以落叶等腐殖质为食，细菌进一步分解它们的排泄物等。在自然生态系统中，腐食食物链也起着重要的物质循环和能量转化作用。 知识点一答案 1.食物 2.生产者；太阳；光合；硝化细菌；生产者；二；初级消费者；三；次级消费者；四 3.绿色植物；死亡生物；腐生 知识点二：食物网 1.食物网的概念：许多食物链彼此相互交错连接成的复杂______，叫做食物网。食物网形象地反映了生态系统内各生物有机体之间的______位置和相互关系。在一个草原生态系统中，既有 “草→兔→狐” 的食物链，又有 “草→鼠→蛇→鹰” 的食物链，还存在鼠被狐捕食、兔和鼠竞争草等复杂关系，众多这样的食物链相互交织，形成了草原生态系统的食物网。 2.食物网的形成原因：生态系统中生物种类繁多，一种生物可能会被______生物捕食，同时一种生物也可能捕食______其他生物。例如，在草原生态系统中，鼠既被鹰捕食，也被蛇捕食；鹰不仅捕食鼠，还捕食兔等其他动物；而且兔和鼠都以草为食，它们之间存在竞争关系。这种复杂的______和______关系导致食物链相互交错，从而形成食物网。 3.食物网的特点 复杂性：食物网中生物种类越多，营养结构越复杂。复杂的食物网意味着生态系统具有更多样化的能量流动和物质循环途径。例如，热带雨林生态系统的食物网比草原生态系统的食物网复杂得多，因为热带雨林中生物种类极其丰富，生物间的关系错综复杂。 稳定性：食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越______。当某种生物的数量发生变化时，通过食物网的相互联系，会影响到其他生物的数量，但由于食物网的复杂性，生态系统能够通过自我调节维持相对稳定。例如，在一个复杂的森林食物网中，如果某种植食性昆虫数量减少，以它为食的鸟类可能会转向其他食物来源，而不会对整个生态系统造成严重破坏。但如果食物网简单，一种生物数量的变动可能就会对整个生态系统产生较大冲击。 知识点二答案 1.营养关系；营养 2.多种；多种；捕食；竞争 3.强 易错提示 1.食物链的书写要规范，起点必须是生产者，箭头指向捕食者，且不能包含分解者。例如，“草→兔→狐” 是正确的食物链书写方式，不能写成 “狐→兔→草”，也不能在其中加入分解者，如 “草→兔→细菌→狐” 就是错误的，因为分解者不参与捕食食物链的构成。 2.准确判断生物在食物链和食物网中的营养级。营养级的确定是从生产者开始计数，生产者为第一营养级，消费者的营养级根据其所处食物链环节依次递增。不能将消费者的营养级判断错误，如在 “草→昆虫→青蛙→蛇” 食物链中，青蛙是第三营养级，不能误判为第二营养级。 3.食物网中生物之间的关系复杂多样，除了捕食关系，还存在竞争关系，甚至在某些情况下存在捕食和竞争的双重关系。比如，在草原食物网中，鹰和蛇都捕食鼠，它们之间存在竞争关系；同时鹰又捕食蛇，二者还有捕食关系。分析食物网时要全面考虑这些复杂关系，不能只关注单一关系。 4.生态系统的稳定性与食物网的复杂程度密切相关，但不是绝对的因果关系。虽然一般来说，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力越强，但当外界干扰强度超过生态系统的自我调节能力时，即使食物网复杂，生态系统也可能遭到破坏。不能片面认为食物网复杂生态系统就绝对稳定，要认识到生态系统稳定性受多种因素综合影响。 5.食物链和食物网中的生物数量变动存在复杂的连锁反应，并非简单的线性关系。一种生物数量的变化，会通过食物网中错综复杂的营养关系影响到其他多种生物，且不同营养级生物受影响的程度和方式不同。例如，在 “草→兔→狐” 食物链中，兔数量减少，狐因食物减少数量可能下降，草因兔捕食压力减小数量可能增加，但同时可能引发其他以草为食的生物数量变化，以及与狐竞争其他食物的生物数量变化等一系列连锁反应。 深化探究 1.以当地的一个小型生态系统（如校园池塘生态系统）为例，构建其食物链和食物网，并分析其中生物之间的关系。 提示：首先观察池塘生态系统中的生物种类，确定生产者（如藻类、水生植物）、消费者（如小鱼、小虾、水鸟等）。从生产者开始，依据生物间的捕食关系构建食物链，如 “藻类→小虾→小鱼→水鸟”。然后分析不同食物链之间的交叉关系，如小鱼可能既捕食小虾又被水鸟捕食，从而形成食物网。在分析生物关系时，除了捕食关系，还要考虑是否存在竞争关系，如不同种类的小鱼可能竞争相同的食物资源。思考这些关系如何影响生态系统中生物的数量和分布。 2.假设在一个草原食物网中，羊的数量突然大幅减少，分析这一变化对其他生物及整个生态系统可能产生的影响。 提示：从食物链和食物网的营养关系入手。羊是初级消费者，以草为食，羊数量减少，草的数量可能增加；同时，以羊为食的狼等捕食者，由于食物减少，数量可能下降。但狼可能会更多地捕食其他与羊有竞争关系的生物（如野兔），这又会影响野兔等生物的数量。而且草数量的变化可能进一步影响以草为栖息地或食物来源的昆虫、鸟类等生物。思考这种连锁反应如何体现生态系统的自我调节能力，以及生态系统在这种变化下如何维持相对稳定或可能发生的改变。 3.结合实例，探讨人类活动（如过度捕捞、大量使用农药等）对食物链和食物网的破坏及其对生态系统功能的影响。 提示：从人类活动对食物链和食物网中生物的直接和间接影响分析。过度捕捞会使某些鱼类数量急剧减少，破坏了以这些鱼类为关键环节的食物链和食物网，如 “浮游植物→浮游动物→小鱼→大鱼” 食物链中，过度捕捞大鱼，会导致小鱼数量增加，进而影响浮游动物和浮游植物数量，破坏生态系统的能量流动和物质循环。大量使用农药，可能杀死害虫的同时，也会杀死以害虫为食的益虫和鸟类，破坏了相关食物链，影响生态系统的稳定性和生物多样性。思考如何通过合理的人类活动保护食物链和食物网，维护生态系统功能。 习题巩固 1.下列关于食物链的叙述，正确的是（ ） A. 食物链的起点可以是消费者 B. 食物链中可以包含分解者 C. “草→昆虫→青蛙→蛇” 是一条完整的食物链 D. 一条食物链中可以有多个生产者 2.在 “草→鼠→蛇→鹰” 这条食物链中，蛇属于（ ） A. 第一营养级 B. 第二营养级 C. 第三营养级 D. 第四营养级 3.下列属于捕食食物链的是（ ） A. 落叶→蚯蚓→细菌 B. 草→兔→狐 C. 枯枝→蘑菇→松鼠 D. 动物遗体→秃鹫→微生物 4.食物网形成的原因是（ ） A. 一种生物只能被一种生物捕食 B. 一种生物只能捕食一种生物 C. 一种生物可能被多种生物捕食，同时一种生物也可能捕食多种其他生物 D. 生物之间不存在竞争关系 5.下列关于食物网的叙述，错误的是（ ） A. 食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力越强 B. 食物网中生物之间只有捕食关系 C. 食物网反映了生态系统内各生物有机体之间的营养位置和相互关系 D. 食物网由许多食物链相互交错连接而成 6.在一个生态系统的食物网中，如果某一种生物大量减少，对其他生物的影响是（ ） A. 只对与它直接有捕食关系的生物有影响 B. 对所有生物都有影响 C. 对与它有直接或间接关系的生物都有影响 D. 只对与它有竞争关系的生物有影响 7.下列关于食物链和食物网的叙述，正确的是（ ） A. 食物链和食物网是生态系统的营养结构 B. 食物网中生物数量的变化不会影响食物链 C. 食物链中营养级越高的生物，数量越多 D. 食物链和食物网只存在于陆地生态系统中 参考答案及解析 1.答案：C 解析：食物链的起点必须是生产者，A 错误；食物链不包含分解者，B 错误；“草→昆虫→青蛙→蛇” 符合食物链书写规范，是完整的食物链，C 正确；一条食物链只有一个生产者，D 错误。 2.答案：C 解析：在 “草→鼠→蛇→鹰” 食物链中，草是第一营养级，鼠是第二营养级，蛇是第三营养级，鹰是第四营养级，C 正确，A、B、D 错误。 3.答案：B 解析：捕食食物链以绿色植物为起点，A 选项 “落叶→蚯蚓→细菌”、C 选项 “枯枝→蘑菇→松鼠”、D 选项 “动物遗体→秃鹫→微生物” 都是以死亡生物或现成有机物为起点，属于腐食食物链；B 选项 “草→兔→狐” 是以绿色植物草为起点，属于捕食食物链，B 正确。 4.答案：C 解析：一种生物可能被多种生物捕食，同时一种生物也可能捕食多种其他生物，这种复杂的捕食关系导致食物链相互交错形成食物网，C 正确；A、B 选项说法过于绝对，错误；生物之间存在竞争关系，这也是食物网形成的部分原因，D 错误。 5.答案：B 解析：食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰能力越强，A 正确；食物网中生物之间既有捕食关系，也可能有竞争关系，B 错误；食物网反映生态系统内各生物有机体之间的营养位置和相互关系，C 正确；食物网由许多食物链相互交错连接而成，D 正确。 6.答案：C 解析：在食物网中，一种生物与其他生物存在直接或间接的营养关系，某一种生物大量减少，会通过食物网对与之有直接或间接关系的生物都产生影响，C 正确；不仅仅对直接捕食关系或竞争关系的生物有影响，A、D 错误；虽然不是对所有生物影响程度都一样，但不能说只对部分生物有影响，B 错误。 7.答案：A 解析：食物链和食物网是生态系统的营养结构，A 正确；食物网中生物数量变化会影响食物链，如一种生物数量改变，以它为食或被它捕食的生物数量都会受影响，B 错误；食物链中营养级越高的生物，数量一般越少，因为能量在食物链传递中有损耗，C 错误；食物链和食物网存在于各种生态系统中，包括陆地和水生生态系统，D 错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$