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

该高中生物学课件聚焦生态系统的结构，涵盖定义、组成成分及营养结构（食物链、食物网），以大豆田实例问题探讨导入，通过自主学习从基础概念逐步深入核心内容，构建递进式学习支架。 其亮点在于结合荒漠与池塘生态系统实例开展“思考●讨论”，引导学生探究生态系统成分联系，培养探究实践能力；通过结构模型构建、食物链数据解读等发展科学思维，强化物质能量观等生命观念。学生能深化理解，教师可提升教学效率。

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(bài)草、苘(qǐnɡ)麻、鸭趾草等多种杂草，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。 大豆田间剖面图 讨论1.大豆与其他生物之间存在什么关系？ 讨论2.根据以上讨论结果，请用一句话概括生物与环境的关系。 第三章 生态系统及其稳定性 第1节 生态系统的结构 【自主学习1】生态系统的定义、范围及类型 1.定义：在一定的空间内，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，叫做生态系统。 2.判断依据: ①一定空间 ②包括该地域全部的生物+非生物环境 (　　)1.一片森林中的所有银杏树 (　　)2.一条小河中的所有植物和动物 (　　)3.一个果园中的全部果树及其非生物环境　 (　　)4.一块朽木 以下描述是否属于生态系统: 一块腐木 一个动物园呢？ 3.范围:生态系统的空间范围有大有小。 一片森林、一片草原、一条河流、一个池塘、一块农田、一个生态瓶等。 地球上的全部生物及其非生物环境的总和，构成地球上最大的生态系统 ——生物圈。 大气圈的下部、岩石圈的上部、水圈的全部 自然生态系统 人工生态系统 水域生态系统 陆地生态系统 淡水生态系统 森林生态系统 草原生态系统 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 海洋生态系统 荒漠生态系统 冻原生态系统 4.生态系统的类型： 【自主学习2】生态系统具有一定的结构 【思考●讨论】 分析生态系统的结构 (P49) 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，植食性的有蝗虫、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。 生态系统2 某池塘生态系统 问题1：生态系统中还存在哪些成分？它们对生态系统来说是不可缺少的吗？ 空气、水分、无机盐、阳光、热能等。 生态系统的组成成分： 非生物的物质和能量 作用：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。 基石 生产者 自养生物，主要是绿色植物。 作用：将太阳能转化成化学能，制造有机物。 ②化能自养型： ①光能自养型： 光合作用 化能合成作用 绿色植物（主要）、蓝细菌等 无机物氧化放出的化学能 硝化细菌 硫细菌 铁细菌 必备成分 所有的植物都是生产者？ 例如菟丝子、猪笼草、捕蝇草是消费者 消费者 直接或间接地以生产者为食，而获取物质和能量的异养型生物。 绝大部分动物：植食性、肉食性、杂食性动物 寄生生物（菟丝子、病毒、寄生菌) 食虫性植物（捕蝇草、猪笼草） 作用：有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环,帮助植物传粉和种子 的传播。 最活跃，但非必要 所有的动物都是消费者？ 例如蜣螂（屎壳郎）、蚯蚓和秃鹫是分解者 分解者 各种营腐生生活的生物，主要是细菌和真菌。 腐生是生物获得营养的一种方式，凡在无生命的有机体(动物尸体、粪便、植物枯枝落叶等)获取有机物维持自身生活的生物叫“腐生生物”。 作用：将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物，供生产者重新利用。 必需的关键成分 强调: 细菌可为生产者(硝化细菌)，可为消费者(寄生的大肠杆菌)， 可为分解者(腐生的细菌)。 根据生物代谢类型判断生态系统的组成成分 1.“自养型生物”＝“生产者” 2.“捕食异养或寄生异养型生物”＝“消费者” 3.“腐生异养型生物” ＝“分解者” 包括光能自养生物（如绿色植物和蓝细菌等）和化能自养生物（如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等）。 以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。 能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物的腐生生物，也包括少数的动物（如蚯蚓等）。 生态系统组成成分的判断方法 分析总结 12 加强演练 1. 生产者一定是自养生物吗？ 2.自养生物一定是生产者吗？ 3.消费者一定是动物吗？ 4.消费者一定是异养生物吗？ 5.异养生物一定是消费者吗？ 6.寄生生物一定是消费者吗？ 7.分解者一定都是微生物吗？ 8.分解者一定都是异养生物吗？ 9.腐生生物一定是分解者吗？ 例如菟丝子、胞内寄生菌（结核杆菌） 例如分解者 例如蚯蚓、蜣螂、秃鹫 ①植物≠生产者 ②动物≠消费者 ③细菌≠分解者 易错辨析 有些生物具有双重“身份” 猪笼草 生产者：进行光合作用 大肠杆菌 消费者：捕食昆虫 消费者：生活在肠道中 分解者：生物在腐烂的有机体中 拓展提升 植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物物质和能量 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 阳光、水、空气、无机盐等等 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 思考：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？ 通过光合作用 通过捕食 通过分解作用等 生态系统 生产者 消费者 分解者 非生物物质和能量 15 捕食 残枝 败叶 遗体残骸、粪便 呼吸 作用 呼吸作用 呼吸作用 光合/化能合成作用 非生物的物质和能量 生产者，分解者 加快物质循环 不可缺少 （基础） 问题2：生态系统的组成成分有着什么联系？尝试画出生态系统的结构模型。 生产者 分解者 非生物物质和能量 消费者 生态系统的成分中,哪些成分是必不可少的? （基石） 从理论上讲，非生物的物质和能量，生产者，分解者是一个生态系统必不可少的基本成分，但对一个自然的生态系统而言，要长期存在和发展，没有消费者是不行的。所以生态系统的成分紧密联系,缺一不可。 16 ③____________ ④____________ 图中①②③④分别代表什么生理过程？ 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 无机盐等 分解者 CO2等 CO2 ①________________________ ②_______________________ 光合作用或化能合成作用 分解作用(呼吸作用) 呼吸作用 捕食 ① ② ③ ④ ③ ③ ③ 现学现用 生产者 非生物的物质和能量 消费者 分解者 生态系统的结构模型的变形： 生产者 非生物的物质和能量 消费者 分解者 生产者 非生物的物质和能量 消费者 分解者 1.先根据双向箭头确定“非生物的物质和能量”和“生产者”。 2.有3个指出箭头的为生产者，有3个（全部）指入箭头的为非生物的物质和能量。 3.最后根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。 例.如图表示生态系统四种成分之间的关系，下列相关叙述正确的是（ ） A.③代表光合作用 B.3代表的一定是原核生物 C.4表示生态系统的基石 D.①代表捕食关系，②代表细胞呼吸 D 现学现用 食物链食物网。 生态系统的营养结构： 食物链： 营养结构 组成成分 生态系统的结构 在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。 草 → 蝗虫 → 青蛙 → 蛇 → 鹰 生产者+消费者（ 分解者和非生物部分不计入捕食食物链） （食物链的起点是生产者，终点是不被其他动物所食的动物） 草→蝗虫 实例 生物类型 绿色植物 植食性动物 肉食性动物 所属成分 营养级 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 四级消费者 第五营养级 ③营养级个数：一般来说，食物链不超过五个营养级。 ②消费者的营养级级别=其消费者级别+1 ①生产者一定是第一营养级 营养级: 食物链中的一个个环节称营养级，它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和 草 → 蝗虫 → 青蛙 → 蛇 → 鹰 思考1.食物链上一般不超过五个营养级，想一想，这是为什么？ （1）各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大部分能量 （2）其余能量有一部分流入分解者 （3）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。 思考2.实际情况中，玉米只被蝗虫吃吗？老鹰只吃蛇吗？ （1）一种绿色植物可被多种植食性动物所食。 （2）一种植食性动物既可吃多种植物，也可能成为多种肉食性动物的食物。 食物网 22 形成原因：生态系统中生物之间的食性关系是复杂的。 食物网： 在生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系，叫作食物网。 功能：是生态系统能量流动和物质循环 的渠道。 1.该生态系统中有多少条食物链？ 2.鼠→蛇→鹰是不是一条食物链？ 植物→鼠→蛇是不是一条食物链？ 3.鹰占几个营养级？分别是？ 5.蛇和鹰之间的关系是什么？ 4.第二营养级的动物有哪些？ 7条 不是，无生产者 不是，蛇还能被鹰所食 4个，分别是三、四、五、六营养级 鼠、食草昆虫 捕食、竞争 错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。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代替。 一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。 1.根据能量或者有机物的含量“由多到少”书写食物链 营养级 A B C D 能量(有机物) 15.9 870.7 1.9 141.0 2.根据重金属、DDT等浓度“由少到多”构建食物链(网) 生物体 A B C D E 有机汞浓度(mg·L－1) 0.05 7 0.51 68 0.39 B→D→A→C 根据各类信息书写食物链的方法 拓展提升 3.依据捕食曲线：营养级越低，生物数量往往越多，先出现波峰。 乙→丙→甲 25 4.根据数据的各种变式模型书写食物链 图1和图2都是以每个营养级中有机物多少为依据， 图1中的食物链是丙→甲→乙→丁； 图2中的食物链是丙→丁→甲→乙； 图3表示的是生态系统的物质循环图解，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是非生物的物质和能量，其中的食物链是D→A。 26 想一想：在此食物网中，若蛙的数量减少，鹰的数量将会怎样变化？ 鹰的数量会减少 鹰的数量会增减 (1)“一级生物若减少，其他生物跟着跑。” 食物链(网)中各营养级生物数量变化 若处于食物链中第一营养级的生物(生产者)数量减少，整个食物链中的其他生物都会减少。 “天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，后因种内竞争加剧而减少，最后趋于稳定。 (2)“如果天敌患了病，先增后减再稳定”。 (3)“中间生物被捕杀，不同情况要分家”。 拓展提升 ①生产者数量相对稳定：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增加或减少。 ②最高营养级生物数量相对稳定：最高营养级生物的食物若有多种来源时，可依靠其他食物来源维持其数量基本不变。 例.该食物网中，若青蛙突然减少，则蛇、食草鸟和老鹰数量变化分别为？ 鹰种群数量保持相对稳定。 食草鸟种群数量下降， 蛇种群数量下降， 现学现用 1.下列哪一组名词，可能用于同一生物体上（ ） A.生产者、异养生物 B.异养生物、草食动物 C.自养生物、寄生生物 D.自养生物、初级消费者 2.在下列生物中，属于分解者的是（ ） A.蓝细菌 B.草履虫 C.蘑菇 D.蝗虫 3.一个完整的生态系统的结构应包括（ ） A.全部的食物链和食物网 B.生产者、消费者、分解者和食物网 C.非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 D.生态系统的成分、食物链和食物网 B C D 习题巩固 $