3.1 生态系统的结构课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

课前背诵 1、群落演替的概念？ 2、裸岩上的演替过程？弃耕农田上的演替过程？ 3、光裸岩石上首先定居的为什么不是苔藓和草本植物，而是地衣？ 4、地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？地衣被苔藓取代了吗？ 5、弃耕的农田一定会演替成树林吗？在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？ 6、从上述演替的过程来看，群落演替的一般趋势是什么？ 7、两种演替类型的区别（起点、速度、经历阶段、发展趋势）？相同点？ 8、影响演替的因素？ 9、人类活动对群落演替的影响？ 大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗[bài]草、苘[qǐng]麻、鸭跖[zhí]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100 kg。 问题探讨： 讨论1.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。 讨论2.大豆与其他生物之间存在什么关系? 种间竞争:大豆与稗草、苘麻、鸭跖草。 捕食:大豆蚜与大豆。互利共生:大豆与根瘤菌。 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100 kg。 问题探讨： 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。 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; 说明 生物群落和非生物环境有着密不可分的关系。 第三章生态系统及其稳定性 第1节 生态系统的结构 学习目标： 1、举例说明什么是生态系统。 2、讨论某一生态系统的结构，理解它们之间的关系。 3、尝试建构生态系统的结构模型。 思： 1.说说生态系统的概念（与种群、群落的联系）、范围、类型？ 2.P49思考讨论分析生态系统的结构，完成讨论题 3.生态系统的组成成分？每个成分的组成以及在生态系统中的作用、地位和营养方式是怎样的？生态系统的这些成分是如何相互作用，共同有机结合构成一个整体的？ 4.是不是所有的生产者都是植物？是不是所有的消费者都是动物？是不是所有的分解者都是微生物？ 5.食物链、营养级的概念？食物链、营养级的对应关系？ 6.一种生物只能占据一个营养级吗? 7.为什么食物链上一般不超过五个营养级？ 8、食物网的概念、形成原因、特点？ 一、生态系统的范围 1.生态系统的概念：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。 2.生态系统的范围：生态系统的空间范围有大有小。 生物圈是地球上最大的生态系统，它包括地球上的全部生物及其无机环境的总和。 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 海洋生态系统 陆地生态系统 淡水生态系统 森林生态系统 草原生态系统 荒漠生态系统 冻原生态系统 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 一、生态系统的范围 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。 在森林、草原、农田、湖泊等生态系统中，挑选你和本小组同学熟悉的两个生态系统，分析它们的组成成分及各组分之间的联系。也可以用以下两个生态系统为例来进行分析。 生态系统1 某荒漠生态系统 在我国西北半干旱区。豆科植物柠条常被用来进行人工固沙。柠条扎根于沙粒间，顽强生长形成灌丛。在某沙化地区合理种植柠条之后，群落内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定。群落中有地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿等植物。还分布着多种动物，其中，植食性的有黄虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂等；肉食性昆虫或其他小动物有姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣等，在柠条根系周围的土壤中，生活着难以计数的真菌、细菌、放线菌。群落处于稳定状态时，群落所栖居的土壤表层含水量增加，土壤养分也在改善。 思考·讨论·分析生态系统的结构 生态系统2 某池塘生态系统，下图为一个池塘生态系统的示意图。 思考·讨论·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 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 1.这两个生态系统中有哪些生物？尽可能多的列出它们的名称，并做一个简单的分类整理。 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？ 生物成分 非生物成分 阳光、热空气、水…… 阳光、热空气、水…… 非生物 成分 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，生命活动的本质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。 12 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 通过光合作用，将太阳能转化为化学能，储存在有机物中。 植物 通过捕食植物或其他动物获得物质和能量。 动物 通过分解动植物的遗体和动物的排遗物等获得物质和能量。 微生物 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.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。 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 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。 消费者 自养生物，主要是绿色植物。 生产者 分解者 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。 5.参照一般系统的结构模式图，尝试画出生态系统的结构模型。 组分3 组分1 组分2 输入 输出 消费者 生产者 分解者 输入 非生物环境 能量输出 生态系统的组分之间存在着密切的内在联系和相互影响，是一个有机的整体！ 15 生态系统的组成成分 非生物的物质和能量：光、热、水、空气、无机盐等。 生产者：自养生物，主要是绿色植物。 消费者：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。 分解者：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。 二、生态系统具有一定的结构 1.生态系统的组成成分 二、生态系统具有一定的结构 1.生态系统的组成成分 （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 二、生态系统具有一定的结构 （2）生产者 ①主要组成: ②作用(以光合自养型为例): ______________________________________________ ______________________________________________ 。 ③地位: 是生态系统的_____ 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 光能自养型： 化能自养型： 绿色植物（主要） 蓝细菌（蓝藻）、光合细菌（厌氧）； 硝化细菌、硫细菌、铁细菌 自养型 光合细菌 绿色植物 硝化细菌 1.生态系统的组成成分 把简单的无机物制造成复杂的有机物 二、生态系统具有一定的结构 1.生态系统的组成成分 （3）消费者 ①主要组成: ②作用:_______________________________________________ ____________________________________________________ ③地位: 是生态系统的_______________ 最活跃的成分 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 营捕食生活的生物 营寄生生活的生物 菟丝子、寄生细菌、病毒 主要是动物（植食性、肉食性、杂食性） 异养型 二、生态系统具有一定的结构 1.生态系统的组成成分 （4）分解者 ①主要组成 ②作用:__________________________________________ ③地位: 是生态系统的_______________ 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 营腐生生活的细菌、真菌等微生物 腐生动物：蚯蚓、蜣螂、秃鹫 异养型 易错辨析： 1.生产者一定是植物吗？ 2.植物一定是生产者吗？ 3.生产者一定是自养生物吗？ 4.自养生物一定是生产者吗？ 5.消费者一定是动物吗？ 6.动物一定是消费者吗？ 不一定，例如蓝细菌和硝化细菌 不一定，例如菟丝子 一定 一定 不一定，例如菟丝子、胞内寄生菌（结核杆菌） 不一定，例如蚯蚓、蜣螂、秃鹫 7.消费者一定是异养生物吗？ 8.异养生物一定是消费者吗？ 9.寄生生物一定是消费者吗？ 10.分解者一定都是微生物吗？ 11.微生物一定都是分解者吗？ 12.分解者一定都是异养生物吗？ 13.腐生生物一定是分解者吗？ 一定 不一定，例如分解者 一定 不一定，例如蚯蚓、蜣螂、秃鹫 不一定，例如蓝细菌、硝化细菌 一定 一定 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 无机盐等 ③ ③ ③ ①__________ ②__________ ③__________ ④__________ 光合作用 分解作用 呼吸作用 捕食 生态系统中各组成成分之间紧密联系、缺一不可，使生态系统成为一个统一的整体，具有一定的结构和功能。 生态系统多种多样，但是在结构上有许多共同点，能否构建一个模型来表示生态系统的结构？ 联系生物界和非生物界之间的必备成分是什么？ 生产者和分解者 ③ A B C D 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________________ 生产者 分解者 消费者 非生物的物质和能量 1.先找双箭头，双箭头两边必定为“生”、“非”； 2.再看这两种物质除双箭头外，所有的箭头都指向它的为“非”另一个为“生”； 3.然后根据能量从“生”→ “消”→“分”的顺序判断其他 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 （1）食物链 在生态系统中，各种生物之间由于_____关系而形成的一种联系。 （2）营养级 处于食物链某一环节上的________的_____ 捕食 各种生物 总和 某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物，不代表生物个体，也不一定是一个种群。 二、生态系统具有一定的结构 2.食物链和食物网（生态系统的营养结构） 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 第五营养级 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者 （3）食物链和营养级对应关系 二、生态系统具有一定的结构 2.食物链和食物网（生态系统的营养结构） 食物链中第一营养级一定是________； 消费者的营养级级别=其消费者级别_____。 生产者 +1 【思考】一种生物只能占据一个营养级吗? ③每一环节即为一个营养级,处在第几位即为第几营养级。生产者总是为第一营养级。箭头方向为物质和能量流动的方向,同时还表示捕食关系，方向具有不可逆性，是长期自然选择的结果 ①食物链的组成： 生产者+消费者， ②每条食物链的起点总是生产者，生产者总是为第一营养级，终点是不被其他动物所食的动物。分解者不进入食物链，无对应的营养级。 ⑤食物链一般不超过五个营养级。 玉米 蝗虫 蛙 蛇 鹰 不包括分解者和非生物的物质和能量； ④各种生物所处的营养级并不是一成不变的，同种生物所属消费者级别和所处的营养级级别一定是不同的，总是差1级。 （4）食物链的特点 二、生态系统具有一定的结构 2.食物链和食物网（生态系统的营养结构） 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。 （5）食物网 原因：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食物，也可能被多种肉食性动物所食。 食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。 二、生态系统具有一定的结构 2.食物链和食物网（生态系统的营养结构） （6）食物网的特点 ①在食物链中只有捕食关系，在食物网中既有捕食关系，又有竞争关系。 ②同一种生物在不同的食物链中，可以占据不同的营养级。 ③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。 ④食物网越复杂，抵抗外界干扰的能力越强。 食物链和食物网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。 二、生态系统具有一定的结构 2.食物链和食物网（生态系统的营养结构） 食物网实例分析 （1）图中有_____条食物链； （2）鹰和蛇的种间关系：______________； （3）蛇处于第几营养级？_______________________ （4）图中未包含的生态系统成分？_______________________ （5）若由于某种原因导致绿色植物减少，其他生物的数量会如何变化？ _______________________ （6）若鹰大量减少，鼠、食虫鸟、蛇的数量会如何变化？ _______________________ 8 捕食和种间竞争 *在食物网中,两种生物之间的种间关系可能不止一种 第三、第四、第五营养级 *在食物网中的同一消费者的营养级并不是一成不变的，可能处于多个营养级 非生物的物质和能量、分解者 其他生物的数量都减少 数量先增加后减少最后趋于稳定，但其数量比原来的数量多 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 总结 31 $