5.1.2 生态系统的结构和功能

第五单元 生物与环境 第一章 生态系统 人教版八年级上册新教材 5.1.2 生态系统的结构与功能 更多模板请关注：https://haosc..com 1 通过本节学习，你将知道： ◎什么是生态系统? ◎生态系统的组成是怎样的? ◎生态系统中的物质和能量是怎样沿 食物链流动的? 想一想 议一议 画出了草原上的部分生物。有人为了防止鸟吃草籽儿，把人工种草的试验区用网罩了起来。过一段时间发现，草的叶子几乎全被虫吃光了，而未加罩网的天然草原，牧草却生长良好。 这是什么原因呢?这个实例说明了什么道理? 想一想 议一议 在草原上，昆虫吃草；有的鸟吃草籽儿，有的鸟吃昆虫，有的鸟既吃草籽儿又吃昆虫；吃草籽儿和昆虫的鸟又往往被狐和鹰等动物捕食。由此可见，自然界中的各种生物是相互制约的。草地被网罩起来以后，鸟飞不进去了，吃草的昆虫失去了鸟的制约，就猖獗起来。 这个实例说明，生物与环境是一个不可分割的整体。 PART 01 什么是生态系统 5 在一定的空间范围内，生物与环境相互作用所形成的统一的整体叫作生态系统（ecosystem）。 生态系统概念 一片森林、一片草原、一块农田、 一个湖泊、一条河等，都可以看作一个个生态系统。 PART 02 生态系统的组成 8 分析·讨论 森林生态系统的组成 分析图片展示的生物现象。这些现象在森林中是常见的。 树可以通过叶片的光合作用制造有机物，光合作用所需的物质主要来自非生物环境，光能来自太阳。昆虫的幼虫靠吃树干中的有机物等物质、啄木鸟靠吃昆虫的幼虫来获取物质和能量。 树皮里面有昆虫的幼虫。树、昆虫的幼虫和啄木鸟分别是如何获得生命活动所需要的物质和能量的? 讨论 腐烂的树桩最终会消失。其中的有机物会被真菌、细菌等分解成无机物(水、二氧化碳无机盐等)。 图中腐烂的树桩最终会消失吗?其中的有机物会发生什么变化? 讨论 在生态系统中，植物、动物和真菌分别扮演什么角色? 在生态系统中，植物能够通过光合作用制造有机物。有机物中储存着来自阳光的能量。植物制造的有机物，不仅满足了植物自身对物质和能量的需要，也是许多动物的食物来源。 1.植物是生态系统中的生产者 (producer) 动物不能自己制造有机物，它们直接或间接地以 植物为食，因而叫作消费者(consumer)。在动物摄食的过程中，食物中的物质和能量就流入动物体内。 2.动物是生态系统中的消费者 (consumer) 树桩上长出的真菌，会将树桩中的有机物分解，使坚硬的树桩慢慢腐烂。在树桩腐烂的过程中，还有另一类你看不见的生物在起作用，那就是细菌。森林、农田、果园中动植物的遗体残骸，也是被大量的细菌和真菌分解的，其中的有机物被分解成无机物，可供植物重新利用。 3.细菌和真菌常常被称为分解者（decomposer） 种类 特点 作用 地位 生产者 属自养型生物(主要包括绿色植物及自养型微生物，如硝化细菌等化能自养菌及光合细菌等) 把无机物转化成有机物；把光能转换为化学能 生态系统的基石，必需成分 消费者 属异养型生物(动物、人及寄生性微生物等) 可加快生态系统的物质循环和能量流动 非必需成分 分解者 主要是异养型、营腐生生活的微生物(另外还有少量腐生动物等) 将动、植物遗体、排泄物、残落物中的有机物分解成无机物返回无机环境，再度被生产者利用 生态系统的必需成分 生产者、消费者和分解者之间的比较 生产者、消费者和分解者之间存在相互依存、相互制约的关系。 生态系统的组成 生态系统的组成除了有生物部分，还有非生物部分，如阳光、空气、水等。 18 PART 03 生态系统的营养结构 19 在生态系统中，不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状联系叫作食物链。 食物链（food chain） 例如，兔吃草，狐吃兔，形成“草→兔→狐”的链状联系，这就是一条食物链。 观察·思考 草原生态系统的营养结构 观察下图所示生态系统中的生物，并将它们用箭头连接起来（箭头由被食者指向取食者或捕食者），以表示不同生物之间的营养关系。 请你连一连 看看连的对不对？ 9条。各食物链之间是相互关联的由此形成了食物网。 你连接的食物链有多少条 ? 它们是互不关联 的吗? 讨论 假如蛇的数量大量减少，猫头鹰的数量可能会减少，青蛙、鼠的数量可能会增加，其他生物的数量也可能发生相应的变化。 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? 讨论 在一个生态系统中，往往有很多条食物链，它们彼此交错连接，形成食物网。食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的。 食物网 (food web) PART 04 生态系统的功能 28 生物的生命活动都需要物质和能量，这些物质和能量只能从周围环境中获得。在生态系统中，生物生生不息，物质和能量的供应源源不断，这是如何实现的? 观察·思考 生态系统中的物质和能量变化 观察右图，结合前面所学光合作用和呼吸作用的知识，思考和讨论以下问题。 二氧化碳和水在生物与无机环境之间的循环主要通过植物的光合作用、生物的呼吸作用和植物的蒸腾作用等生理活动进行。 二氧化碳和水是怎样在生物与无机环境之间循环的? 讨论 在这一循环过程中，生产者通过光合作用将无机环境中的二氧化碳和水转化为有机物，其自身的呼吸作用能将一部分有机物分解为二氧化碳和水；消费者摄取食物以后，能通过呼吸作用将食物中的有机物分解为二氧化碳和水；生产者和消费者的进体残骸能被分解者分解为二氧化碳和水。上述有机物分解过程产生的二氧化碳和水会释放到无机环境中。 这一循环过程中，生产者、消费者和分解者各起什么作用? 讨论 能。例如，植物的落叶被分解者分解以后，其中的无机盐会返回土壤。 进入生物体内的其他物质，能否返还无机环境中? 讨论 不能。因为太阳在源源不断地为生态系统输入光能，光能通过生产者的光合作用，转化为储存在有机物中的化学能，化学能沿着食物链流动，被各种生物所利用。 生物的生命活动所需的能量能够被循环利用吗?为什么说太阳是生态系统中能量的来源? 讨论 能量流动和物质循环是生态系统的两大基本功能。 能量流动 太阳是生态系统中能量的来源，光能通过生产者的光合作用，转化为储存在有机物中的化学能，沿着食物链流动，被各种生物所利用。（特点：单向的、逐级递减的） 物质循环 二氧化碳、水和一些其他物质，则随着各种生物的生命活动，不断进行 着从无机环境到生物体、又从生物体到无机环境的循环。（特点：循环往复的、全球性的） 通过能量流动和物质循环，生态系统的各种组成成分紧密联系起来，形成一个统一的整体。 1. 下列选项中，属于生态系统的是 A．一片草地 B．一群鲤鱼 C．阳光 D．植物 A 课堂练习 2. 某草原生态系统中部分食物网简图，据图分析相关食物链，正确的是 A．大麦→蝗虫→蜘蛛 B．蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇 C．大麦→蝗虫→青蛙→蛇 D．狗尾草←蝗虫←青蛙←蛇 C 3. 若某淡水生态系统中存在着一条食物链：甲→乙→丙→丁→戊。下列有关叙述，正确的是 A．该食物链中的生物就可构成一个生态系统 B．物质和能量在戊的体内最多 C．甲是生产者，乙、丙、丁、戊是消费者 D．丙被丁捕食后，只有物质流入丁体内 C 通过本节学习，你学会了吗？ ◎什么是生态系统? ◎生态系统的组成是怎样的? ◎生态系统中的物质和 能量是怎样沿食物链流动的? 今天的课程结束了，下次见！ $