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

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。 讨论1：大豆根系会给土壤带来哪些变化？ 讨论2：大豆与其他生物之间存在什么关系？ 大豆田间剖面图 吸收土壤中的水和无机盐，使土壤的水和无机盐减少； 呼吸作用会增加土壤中CO2的含量； 大豆与根瘤菌互利共生固氮，会增加土壤中氮的含量； 死亡和脱落的大豆根，会增加土壤中有机物的含量。 种间竞争：大豆与稗草、苘麻、鸭跖草。 捕食：大豆蚜与大豆、七星瓢虫与大豆蚜。 互利共生：大豆与根瘤菌。 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。 讨论3：根据以上讨论结果，请用一句话概括生物与环境的关系。 大豆田间剖面图 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；生物与环境之间有复杂的相互作用；生物与环境是统一的整体。 问题探讨 生态系统的概念: 在_________内，由_________与_______________________而形成的统一整体。 一定空间 生物群落 它的非生物环境相互作用 生态系统的范围 1. 生态系统的范围: 生态系统的空间范围__________；_________是地球上最大的生态系统； 生物圈包括______________________________________。 有大有小 生物圈 地球上的全部生物及其非生物环境的总和 生态系统 自然生态系统 人工生态系统 森林生态系统 草原生态系统 荒漠生态系统 冻原生态系统 陆地生态系统 水域生态系统 海洋生态系统 淡水生态系统 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 2. 生态系统的类型: 现学现用：判断以下例子是否为生态系统？ 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 东江湖____ 是 否 否 否 是 是 是 是 第1节 生态系统的结构 第三章 生态系统及其稳定性 6 某池塘生态系统 1.按照不同种类生物的营养方式，以及它们在生态系统中的作用，将上述生态系统中的生物进行归类。 自养型： 栅藻、团藻、水草 异养型： 水蚤、草履虫、草鱼、黑鱼、青鱼、虾、田螺 细菌、真菌 生态系统具有一定的结构 （营腐生生活) 2.在该生态系统中，除上诉生物之外，还有哪些成分？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。 它们对生态系统来说是不可或缺的。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和能量的变化，非生物物质还是生物赖以生存的环境成分。 生态系统具有一定的结构 某池塘生态系统 生态系统具有一定的结构 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？ 绿色植物： 光合作用将无机物转化为有机物，将太阳能转化为化学能； 动物： 摄取其他生物获得物质和能量； 细菌、真菌： 通过分解动植物遗体和动物的排遗物获得物质和能量； 不同种类的生物获取物质和能量的途径是不尽相同的。 (一)生态系统的组成成分 生态系统的组成成分 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 生态系统具有一定的结构 1.非生物的物质和能量 (1)主要组成: ____、_____、_____、______、_______等 (2)作用: _________________________________________ _________________________________________ (3)地位: 是生态系统的_________ 光 热 水 空气 无机盐 为生物提供物质和能量 是生物群落赖以生存和发展的基础 必需成分 2.生产者 (1)主要组成: _____生物，主要是_________，还包括_________(如蓝细菌)和______________(如硝化细菌)等； (2)作用(以光能自养型为例): ______________________________________________ ______________________________________________ (3)地位: 是生态系统的_____ 自养 绿色植物 光合细菌 化能合成细菌 通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，将太阳能转化成化学能，从而可以被生物所利用 基石 3.消费者 (1)主要组成: 主要是______，包括_______动物、______动物、________动物和_____动物，还包括其他____生物(如菟丝子、胞内寄生菌)； (2)作用:_______________________________________________ ____________________________________________________ (3)地位: 是生态系统的_______________ 动物 植食性 肉食性 杂食性 最活跃的成分 寄生 ①将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环 ②对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用 寄生 4.分解者 (1)主要组成 主要是营_____生活的_____和_____，还包括营_____生活的动物 (如蚯蚓、蜣螂、秃鹫等); (2)作用:__________________________________________ (3)地位: 是生态系统的_______________ 腐生 细菌 真菌 腐生 必需的关键成分 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 1.所有的植物都是生产者( ) Х 判断： 答:菟丝子营寄生生活，是消费者 2.生产者一定是植物( ) Х 答:如蓝细菌和硝化细菌 3. 所有动物都是消费者( ) 答: 如蚯蚓、屎壳郎等属于分解者 4. 所有微生物都是分解者( ) a.自养型微生物(如硝化细菌)属于生产者 b.寄生型微生物(如胞内寄生菌)属于消费者 c.共生型微生物(如根瘤菌)属于消费者 d.腐生型微生物(如枯草杆菌和真菌)属于分解者 Х Х 5. 自养型生物一定是生产者吗？ ( ) 6. 营腐生生活的生物一定是分解者吗？ ( ) √ √ 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 光合作用或 化能合成作用 呼吸作用 捕食 呼吸作用 枯枝败叶 遗体、排遗物 分解作用 实质是呼吸作用 生态系统组成成分之间的联系： 生态系统的结构模型 CO2等 生 产 者 遗体、粪便等 植食性动物 肉食性动物1 肉食性动物2 分解者 ① ② ③ ④ 分解者 ③ ③ ③ ①____________ ②____________ ③____________ ④____________ 光合作用 分解作用 呼吸作用 捕食 正是由于生态系统中各组成成分之间的紧密联系，才使生态系统成为一个统一的整体，具有一定的结构和功能。 方法技巧：生态系统成分的判断方法 先根据双向箭头确定D、C为“非生物的物质和能量”和“生产者” 在D、C中指出箭头多的D为“生产者”，指入箭头多的C为“非生物的物质和能量” 最后根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。 再根据出入箭头数量的多少进一步判断 生产者 非生物的物质和能量 消费者 分解者 A B C D B D A C 【现学现用】说出两图中字母对应的各成分名称, 并总结识图规律 A________________ B________________ C________________ D________________ 消费者 分解者 非生物的物质和能量 生产者 A________________ B________________ C________________ D________________ 生产者 分解者 消费者 非生物的物质和能量 【检测】下列四项中的圆分别表示：a—生产者、b—分解者、c—原核生物、d—蓝藻、e—腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是（　　） A 【检测】如图表示生态系统四种成分之间的关系，以下相关叙述中正确的是（　　） A. 1和2所包含的所有种群构成群落 B. 3代表的不一定是原核生物 C. 4表示生态系统的基石 D. ①代表光合作用，②代表细胞呼吸 生产者 非生物的物质和能量 消费者 分解者 B 螳螂 蝉 黄雀 “螳螂捕蝉，黄雀在后”体现的是一种很常见的食物关系，这是一条食物链吗？ 生态系统具有一定的结构 玉米 蝗虫 青蛙 蛇 鹰 组成成分 生产者 初级 消费者 次级 消费者 三级 消费者 四级 消费者 第一 营养级 营养级 第二 营养级 第三 营养级 第四 营养级 第五 营养级 （1）概念：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。 生态系统具有一定的结构 (二)食物链 是指处于食物链同一环节上各种生物的总和。 （3）食物链的特点 ①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，即_____________； ②组成 食物链只包括生态系统的组成成分中的________和_______，不包括_________和______________________； ③方向——不可逆性 食物链中的捕食关系是_______________的结果，通常不会倒转，箭头表示物质和能量的流动方向 ④营养级个数：一般来说，食物链不超过________个营养级 生产者 最高营养级 生产者 消费者 分解者 非生物的物质和能量 长期自然选择 五 生态系统具有一定的结构 (二)食物链 思考：食物链上一般不超过五个营养级，想一想，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； 生态系统具有一定的结构 (二)食物链 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植物，也可能被多种肉食性动物所食。 因此，食物链会交错连接成复杂的网状。 生态系统具有一定的结构 概念： 食物链彼此相互交错连结成的复杂营养关系。 生态系统具有一定的结构 (三)食物网 思考：为什么食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强？ 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取代 ①同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级。 ②食物网中两种生物之间可能出现不同的关系，如种间竞争和捕食。 ③某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。 ④食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物种类而非生物数量。 （1）食物链和食物网的功能: ① 错综复杂的食物网，生态系统____________________________： 一般认为， ； ②食物链和食物网是_____________________________， 是 。 食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强 生态系统的营养结构 生态系统物质循环和能量流动的渠道 保持相对稳定的重要条件 生态系统具有一定的结构 （2）食物链和食物网的特点: 例3.食物网实例分析 A.图中有_____条食物链； B.图中属于次级消费者的有： ________________________； 图中属于第二营养级的有： ________________________； C.鹰和蛇的种间关系：______________； D.蛇处于第几营养级？_______________________ 8 蛇、鹰、蛙、食虫昆虫、食虫鸟 鼠、食植昆虫 捕食和种间竞争 第三、第四、第五营养级 食物链和食物网例题分析： 各动物所处的营养级不是一成不变的。 食物网中生物数量变化分析： ①第一营养级生物数量减少对其他生物数量的影响 第一营养级的生物数量减少会导致其他生物数量都减少，因为第一营养级是其他生物直接或间接的食物来源； ②天敌减少，对被捕食者数量的影响 “天敌”减少，则被捕食者数量增加，但随着其数量的增加，种内斗争加剧，种群密度下降，直到趋于稳定，但最终结果比原来数量要大（K值升高）； 因此被捕食者的数量变化为:__________________________ 先增加，后减少，最后趋于稳定 ③中间营养级生物减少 A.生产者数量相对稳定原则，即消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的减少或增加； B.最高营养级生物种群数量相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时，若其中一条食物链中某种生物减少，该种群数量不会发生较大变化。 食物网中生物数量变化分析： 检测：A.若所有水鸟迁徙到别处,则短时间内大鱼数目_____，水藻数目______，淡水虾数目_______； B.若此生态系统中的水绵大量减少,随之会发生的现象： ___________________________________________ ___________________________________________ ___________________________________________　 增多 减少 减少 水蚤、小鱼、淡水虾、大鱼数量减少； 水鸟数量基本不变； 甲壳类数量减少，水藻数量数量增多； 【课堂小结】 生态系统的结构 生态系统的范围 生态系统的 组成成分 各成分的构成 各成分的地位 各成分的联系 食物链和食物网 练习与应用 一、概念检测 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。 ( ) √ × × √ 练习与应用 一、概念检测 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 D 练习与应用 一、概念检测 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？ 【答案】动物园中的全部生物不能说是一个群落，如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。 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 。 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。 阳光 10-15m 消费者、分解者 生产者固定的太阳能 $$