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，以大豆田生物与环境关系的问题探讨导入，通过分析组成成分及营养结构，构建“概念辨析—模型构建—实例应用”的学习支架，衔接群落与生态系统的知识脉络。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过“思考·讨论”构建生态系统结构模型，“趁热打铁”辨析生产者与消费者特例，深化生命观念中的系统整体性。教师可借助分层对点训练提升教学效率，学生通过情境分析与模型构建增强知识应用能力。

第3章 生态系统及其稳定性 第1节 生态系统的结构 【重难点】 1.分析生态系统的结构，归纳生态系统的组分。 2.建构生态系统的结构模型。 3.阐明生态系统是一个统一的整体。 S z L w h 一 生态系统具有一定的结构 练习与应用 生态系统的范围 目 录 CONTENTS 二 三 学习目录 S z L w h 2 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。 1. 大豆根系会给土壤带来哪些变化？ ②大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2的含量； ①大豆的根会吸收土壤中的水和无机盐，使土壤的水和无机盐减少； ③大豆与根瘤菌互利共生固氮，会增加土壤中氮的含量； ④死亡和脱落的大豆根，会增加土壤中有机物的含量。 问题探讨 S z L w h 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。 问题探讨 2.大豆与其他生物之间存在什么关系？ 互利共生 大豆与稗草、苘麻、鸭趾草 大豆与大豆蚜 大豆与根瘤菌 种间竞争 捕食 S z L w h 问题探讨 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；生物与环境相互依赖、相互影响；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。 4.像这样在一定空间内，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称为什么？ 生态系统 S z L w h 在_________内，由_________与_______________________ 而形成的统一整体, 叫作生态系统。 一定空间 生物群落 它的非生物环境相互作用 1.概念： 个体 种群 群落 非生物环境 生态系统 生物圈 相互作用 统一整体 2.范围： 生态系统的范围可大可小 一个池塘、一片草地、一块农田、一条河流等 相同 不同 一、生态系统的范围 S z L w h 6 水域生态系统 自然生态系统 人工生态系统 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 一、生态系统的范围 3.类型： S z L w h 7 1.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____ 是 否 否 否 是 是 是 对点训练1 生态系统的概念 一块腐木 S z L w h 要分析生态系统的结构，首先要分析生态系统有哪些_________，以及_________________。 组成成分 各组分之间的关系 思考·讨论 分析生态系统的结构 p49 比较荒漠生态系统和池塘生态系统，分析两个生态系统的组成成分。 某荒漠生态系统 某池塘生态系统的示意图 二. 生态系统具有一定的结构 S z L w h 9 讨论1.两个生态系统中有哪些生物？尝试通过他们的营养方式和作用，对它们进行分类。 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 讨论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？为什么？ 还有非生物的物质和能量。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与能量的变化。非生物的物质还是生物赖以生存的环境。 非生物的物质和能量 阳光、水、空气、无机盐等等 思考·讨论 分析生态系统的结构 p49 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼 青鱼、黑鱼 细菌、真菌 可归类为生产者、消费者、分解者 S z L w h 10 讨论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？ 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 通过光合作用，将太阳能转化为化学能,储存在有机物中。 通过捕食植物或其他动物获得物质和能量。 分解动植物的遗体或排遗物等获得。 讨论4.将上述生物按照它们在生态系统中的作用进行归类，并总结生态系统的组成。 生产者 消费者 分解者 非生物的物质和能量 思考·讨论 分析生态系统的结构 p49 S z L w h 11 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。 动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生性动物等。 自养生物，主要是绿色植物。 光、热、水、空气、无机盐等。 非生物的 物质和能量 生产者 (producer) 消费者 (consumer) 分解者 (decomposer) 生态系统 （一）生态系统的组成成分： 二. 生态系统具有一定的结构 S z L w h 12 二. 生态系统具有一定的结构 （一）生态系统的组成成分： (1)非生物的物质和能量 ②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 ③地位：是生态系统的必需成分——生态系统的基础。 ①主要组成：光、热、水、空气、无机盐等 S z L w h 二. 生态系统具有一定的结构 （一）生态系统的组成成分： (2)生产者 (自养生物） ①主要组成： ②作用： ③地位： 绿色植物(主要)、光合细菌(蓝细菌) 化能合成细菌（硝化细菌、铁细菌、硫细菌） 光能自养型： 化能自养型： 是生态系统的基石（主要成分） 光合细菌 绿色植物 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。 S z L w h 思考1 生产者一定是植物吗？ 菟丝子：不含叶绿素，营寄生生活 ①生产者不一定是植物（如蓝细菌、硝化细菌） 思考2 所有的植物都是生产者吗？ ②植物不一定是生产者（如菟丝子是消费者） 趁热打铁 S z L w h 15 二. 生态系统具有一定的结构 （一）生态系统的组成成分： (3)消费者 （异养生物） ①主要组成： ②作用： ③地位： 营捕食生物： 营寄生生物： 菟丝子、寄生动物（蛔虫） 寄生细菌或病毒 生态系统的最活跃成分 ①有机物→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。 绝大部分动物：植食性、肉食性、杂食性动物 食虫性植物：捕蝇草、猪笼草 S z L w h 思考3 消费者一定是动物吗？ ③消费者不一定是动物（如菟丝子、寄生细菌） 思考4 所有的动物都是消费者吗？ ④动物不一定是消费者（如秃鹫、蚯蚓、蜣螂） 趁热打铁 S z L w h 17 二. 生态系统具有一定的结构 （一）生态系统的组成成分： (4)分解者 （异养生物） ①主要组成： ②作用： ③地位： 主要是腐生细菌和真菌等微生物 腐生动物：蚯蚓、蜣螂、秃鹫 将动植物遗体残骸和动物粪便分解成无机物 是生态系统物质循环中的关键成分 S z L w h 思考5 分解者一定是微生物吗？ ⑤分解者不一定是微生物（如蚯蚓等动物） 思考6 所有的微生物都是分解者吗？ ⑥微生物不一定是分解者（如硝化细菌是生产者） ★积累：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 趁热打铁 S z L w h 19 菟丝子 蓝细菌 硝化细菌 蚯蚓 蜣螂（屎壳螂） 蛔虫 蘑菇 分解者 分解者 消费者 生产者 生产者 消费者 分解者 2.下列生物分别属于生态系统中什么成分？ 对点训练2 生态系统的组成成分 S z L w h 1.根据生态系统中各成分的作用及物质、能量的获取方式，将生产者、消费者、分解者用箭头和文字连接起来 生产者 消费者 分解者 动物摄食 尸体、粪便 枯枝落叶、遗体 （基石） （加快物质循环） （不可缺少） 思考·讨论 构建生态系统的结构模型 S z L w h 规律： 1.双向箭头为“生产者”(一进多出) 和“非生物的物质和能量”（千夫所指） 2.多进一出为“分解者” 3.其余为“消费者” 2.在生物组分之间建立联系的基础上，生物组分与非生物组分间的关系如何体现？请模型图上补充完善。 生产者 消费者 分解者 非生物的物质和能量 动物摄食 尸体、粪便 枯枝落叶、遗体 （基石） 呼吸作用 （加快物质循环） （不可缺少） 光合作用 呼吸作用 分解作用 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。 思考·讨论 构建生态系统的结构模型 S z L w h ① ② ③ ④ ⑤ ①： ②： ③： ④: ⑤: 光合作用或化能合成作用 呼吸作用 呼吸作用 分解作用 捕食 3.下图中各箭头所代表的代谢过程？ 思考·讨论 构建生态系统的结构模型 S z L w h 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 生产者 非生物的 物质和能量 消费者 分解者 规律： 1.双向箭头为“生产者”(一进多出) 和“非生物的物质和能量”（千夫所指） 2.多进一出为“分解者” 3.其余为“消费者” 生态系统的结构模型的变形： S z L w h 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 × (1)河流中所有生物和底泥共同组成河流生态系统。( ) 提示：河流中所有生物和非生物环境共同组成河流生态系统。 (2)一座城市也是一个生态系统。 ( ) (3)自养生物一定是生产者，生产者一定是自养生物。 ( ) (4)细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌。 ( ) 提示：细菌不都是分解者，如硝化细菌属于生产者；分解者不都是细菌，如蜣螂等。 √ √ × 习题巩固 S z L w h C 例1 (2025·重庆巴蜀中学调研)生物群落与非生物环境相互作用形成的统一整体，叫生态系统。下列有关叙述中，正确的是(　　) A.生产者都可以进行光合作用，因此生产者是生态系统最基本、最关键的生物因素 B.一种生物只能属于生态系统中的一种组成成分 C.消费者通过自身代谢，可以加快生态系统中的物质循环 D.细菌都属于分解者，其固定的能量来自生产者和消费者 习题巩固 S z L w h 解析　化能自养生物是生产者，不能进行光合作用，A错误； 大肠杆菌寄生在人体细胞内属于消费者，但其还可以作为分解者，故一种生物不一定只属于生态系统中的一种组成成分，B错误； 消费者通过自身代谢，将有机物转化为无机物，可以加快生态系统中的物质循环，C正确； 细菌可以是生产者(如硝化细菌)、消费者(营寄生生活的细菌)、分解者(营腐生生活的细菌)，D错误。 B 例2 (2025·西安高新一中期中)如图表示生态系统各成分间的相互关系(甲、乙、丙表示三类生物成分)。下列叙述错误的是(　　) A.甲表示生产者，乙表示消费者 B.丙表示肉食性动物或杂食性动物 C.若甲遭受毁灭性破坏，则该生态系统可能崩溃 D.若甲、乙、丙表示地球上的所有生物，则图示可表示生物圈 习题巩固 S z L w h 解析　据图分析，甲表示生产者，乙表示消费者，丙表示分解者，A正确； 丙是分解者，主要是营腐生生活的细菌和真菌，肉食性动物或杂食性动物属于消费者，B错误； 甲是生产者，是生态系统的基石，若甲遭受毁灭性破坏，则该生态系统可能崩溃，C正确。 玉米 蝗虫 青蛙 蛇 鹰 第 营养级 第 营养级 第 营养级 第 营养级 第 营养级 生产者 消费者 消费者 消费者 消费者 思考1：食物链的组成成分？ 思考2：食物链的第一营养级是什么？ 思考3：消费级别与营养级别有何关系？ 生产者 消费者级别=营养级别-1 初级 次级 三级 四级 一 二 五 四 三 1.食物链 1.食物链：生物之间由于食物关系而形成的一种联系。 生产者+消费者 2.营养级: 食物链中的一个个环节，它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。不代表个体, 也不一定是某一个种群。 （二）生态系统的营养结构： S z L w h 28 蝉 螳螂 黄雀 “螳螂捕蝉，黄雀在后”体现的是一种很常见的捕食关系，这是一条食物链吗？ 判断下列食物链的书写是否正确： ①草←蝗虫←青蛙←蛇←老鹰 ②蝗虫→青蛙→蛇→老鹰 ③草→蝗虫→青蛙→蛇 趁热打铁 思考 不是 × × √ S z L w h 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 2.食物链的特点： （二）生态系统的营养结构： S z L w h 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。 二 能量 （详细分析见第二节） 思考 趁热打铁 S z L w h （二）生态系统的营养结构： 思考 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。 3.食物网的概念： 食物链彼此交错连接形成复杂的营养关系。 食物链和食物网是生态系统的 ， 是生态系统能量______和物质 的渠道。 营养结构 流动 循环 生态系统的功能 S z L w h 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.鹰属于第几营养级？ 5条 不是，无生产者 第三和第四营养级 5.蛇和鹰之间的关系是什么？ 捕食、竞争 4.第二营养级的动物有哪些？ 兔、鼠 6.植物的数量减少了，其他生物的数量如何变？ 都减少 生产者是基石，对食物网影响最大！ 动物所处的营养级不是固定不变的！ 不是，蛇还能被鹰所食 趁热打铁 S z L w h 33 7.若蛇灭绝，对以上两个生态系统影响有区别吗？ 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。 对②影响不大 ① ② 食物网越复杂，生态系统 的能力就越强！ 抵抗外界干扰 趁热打铁 S z L w h 34 如图是某生态系统食物网的部分图解。据图分析： (1)绿色植物减少，其他营养级生物数量会怎么变化？ 若第一营养级生物数量减少,则会导致其他的生物数量都减少,即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。 (2)鹰减少，蛇和兔的数量如何变化？ 若“天敌”减少,被捕食者数量增加，但随着数量增加，种内竞争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定, 则被捕食者数量变化是 。 先增加后减少最后趋于稳定 K值升高 食物链(网)中生物数量变动的分析 “一级生物若减少，其他生物跟着跑” “如果天敌患了病，先增后减再稳定” S z L w h 35 (3)青蛙突然减少，其他生物的数量如何变化？ 基本不变 基本不变 中间营养级的生物数量减少，短期内生产者和最高营养级基本不变。 鹰不只捕食蛇一种生物，它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。 食物网越复杂，抵抗外界干扰的能力越强。 如图是某生态系统食物网的部分图解。据图分析： 食物链(网)中生物数量变动的分析 S z L w h 36 √ (1)捕食食物链中只有生产者和消费者，无分解者。( ) (2)“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴”，泥巴中的藻类属于第一营养级。 ( ) (3)食物网中两种生物之间都是捕食关系。 ( ) 提示：食物网中两种生物之间可能有捕食和种间竞争等关系。 (4)在一条食物链中，生产者为第一营养级，消费者所处营养级不固定。 ( ) √ × √ 习题巩固 S z L w h 例3 (2025·辽宁鞍山一中期中)下列有关食物链(网)的叙述，正确的是(　　) A.在食物链中，生产者一定是第一营养级；如果狼吃了羊，狼为第二营养级 B.关于狼吃羊的食物链应写成：羊→狼 C.在生态系统中，最短的食物链由生产者与次级消费者构成 D.在食物网中，各种动物所处的营养级并不是一成不变的 解析　在食物链中，生产者一定是第一营养级；如果狼吃了羊，狼为第三营养级，A错误； 食物链应该由生产者开始，B错误； 在生态系统中，最短的食物链由生产者与初级消费者构成，C错误。 D 习题巩固 S z L w h C 例4 (2025·山东烟台质检)泰山有“五岳之首”“天下第一山”之称，如图为泰山的部分食物网。下列相关叙述正确的是(　　) A.图中共有六条食物链，山猫占据第三、 四两个营养级 B.该生态系统的生产者是绿色植物，是 生态系统的基石 C.昆虫、鼠、松鼠在该食物网中属于种间竞争关系 D.若鼠的数量减少，短时间内狼的数量也会减少 习题巩固 S z L w h 解析　图中共有六条食物链，但山猫只占第三营养级，A错误； 题干信息“如图为泰山的部分食物网”，因此该生态系统的生产者除绿色植物外，还有其他自养生物，B错误； 昆虫、鼠、松鼠都以绿色植物为食，且它们之间无捕食关系，在该食物网中属于种间竞争关系，C正确； 若鼠的数量减少，短时间内狼会以其他生物为主要的食物来源，其数量不一定会减少，D错误。 课堂小结 物质循环、能量流动的渠道 S z L w h 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 P52 一、概念检测 S z L w h 41 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 S z L w h 42 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？ 动物园中的全部动物不能说是一个系统，因为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不是一个系统。 练习与应用 S z L w h 43 （1）在远洋水域，从水深30m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___________ 。 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。 请据图回答以下问题。 （2）近海水域水深为_____________ 时，生产者的数量最多。 （3）生活在水深100m以下的生物，从生态系统的组成成分看， 主要是 __________________ 。 阳光 10-15m 消费者、分解者 二、拓展应用 练习与应用 S z L w h 44 THANKS 感谢观看 $