内容正文:
请用已有知识判断:罐子中所有的果蝇、所有的生物、罐子分别对应我们所学的哪个概念?
种群
群落
2018年“月面微型生态圈”作为“嫦娥四号”的“乘客”之一,于2018年登陆月球表面,进行人类首次月面生物实验室。高18厘米,直径16厘米。罐子不大,内部却包含“整个世界”。罐子里放置了马铃薯、棉花、油菜、拟南芥四种植物的种子,果蝇的蛹和酵母菌的菌种、以及土壤、水、空气以及照相机等科研设备。
生态系统
人教版 选择性必修2
第3章 第1节
3
一、生态系统
1.概念:
在一定空间内,由__________与它的_____________相互作用而形成的统一整体, 叫作生态系统。
生物群落
非生物环境
个体
种群
群落
非生物环境
生态系统
相互作用
统一整体
相同
不同
群落:主要研究生物之间的关系。
生态系统:研究生物与非生物环境的相互关系。
一、生态系统
2.范围:
生态系统的空间范围有大有小。
地球上最大的生态系统是______,包括__________________________ 的总和。
一块农田
生物圈
地球上的全部生物及其非生物环境
生物圈
一个生态瓶
① 一片树林____
② 一片草原上的所有生物____
③ 生物圈____
④ 一块朽木____
⑤ 三千湖水库____
⑥ 一个动物园中的全部动物和植物____
⑦ 一个果园中的全部果树及其非生物环境____
⑧ 一个果园中的全部生物及其非生物环境____
是
否
否
否
是
是
是
是
一块腐木
一、生态系统
生态系统的判断标准:所有的生物种群+环境
生物与生物、与环境之间存在内在联系和相互影响,是一个有机的整体。
一、生态系统
3.类型:
将序号所示生态系统的类型进行归类:
自然生态系统
③
水域生态系统:
陆地生态系统:
①
⑦
②
⑥
⑨
人工生态系统
④
⑤
⑧
⑩
①海洋生态系统 ②草原生态系统 ③森林生态系统 ④农田生态系统
⑤果园生态系统 ⑥冻原生态系统 ⑦淡水生态系统
⑧人工林生态系统 ⑨荒漠生态系统 ⑩城市生态系统
一、生态系统
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
3.类型:
一、生态系统
4.结构:
资料:2023年10月24日,哈工大发布了月球溶洞计划。震惊了世界。计划在月球溶洞(能利用的不超100个)中建立月球半地下基地,形成一个和地球一样的小型生态系统。如果你是科学家,你准备带什么去月球?
月球土壤可以保温、
防辐射
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。
4.结构:
(1)生态系统的组成成分
非生物成分
月球生态系统
水、空气、无机盐、阳光等
思考1:这些成分没有生命,那么他们能不能不存在呢?
不能,阳光为生态系统提供源源不断的能量,水、空气等为生物生存的物质。
非生物物质和能量是生态系统的必备成分!
(非生物物质和能量)
4.结构:
(1)生态系统的组成成分
非生物物质和能量
月球生态系统 水、空气、无机盐、阳光等
植物
蔬菜种子、粮食种子、草
思考2:植物在生态系统中有什么作用?
通过光合作用,将太阳能转化为化学能,储存在有机物中,能够自己制造有机物,是自养型生物。
绿色植物
(生产者)
(非生物物质和能量)
生产者是生态系统的基石
4.结构:
(1)生态系统的组成成分
非生物物质和能量
月球生态系统 水、空气、无机盐、阳光等
植物
蔬菜种子、粮食种子、草
思考3:只有植物是生产者吗?
光合细菌
硝化细菌
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)。
(非生物物质和能量)
(生产者)
思考4:植物都是生产者吗?
菟丝子:不含叶绿素,营寄生生活
猪笼草:食虫植物捕猎其实是在给自己施肥
有些植物以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。
4.结构:
(1)生态系统的组成成分
非生物物质和能量
月球生态系统 水、空气、无机盐、阳光等
植物
蔬菜种子、粮食种子、草
①生产者都是自养型生物,自养型生物都是生产者。
②植物并不都是生产者,生产者并不都是绿色植物
菟丝子、捕蝇草、猪笼草
蓝细菌、硝化细菌
(生产者)
(非生物物质和能量)
4.结构:
(1)生态系统的组成成分
非生物物质和能量
月球生态系统 蔬菜种子、粮食种子、草 水、空气、无机盐、阳光等
植物
(生产者)
(非生物物质和能量)
牛、羊、田螺
黑鱼、青鱼
植食性动物
肉食性动物
消费者
初级消费者
次级消费者
思考5:这些动物是如何获取物质和能量的?
通过捕食植物或其他动物,借以维持自身生命活动的异养生物
大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃泥巴,请分别说出消费者的消费级别?
大鱼是三级消费者,小鱼是次级消费者,虾米是初级消费者
思考6:哪些生物可以称之为消费者?
营捕食生活的生物:
营寄生生活的生物:
菟丝子、寄生动物(蛔虫)
寄生细菌或病毒
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
思考7:消费者对于生态系统有什么意义?
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。
消费者是生态系统中最活跃的成分!
4.结构:
(1)生态系统的组成成分
植物 植食性动物 肉食性动物 非生物物质和能量
月球生态系统 蔬菜种子、粮食种子、草 牛、羊、田螺 黑鱼、
青鱼 水、空气、无机盐、阳光等
真菌、细菌、放线菌
微生物
(生产者)
(非生物物质和能量)
消费者
分解者
思考8:分解者具有什么样的作用?
将动植物遗体、粪便、枯枝落叶等所含有机物分解为无机物,回归到无机环境中,被绿色植物重新利用
思考9:哪些生物可以称之为分解者呢?
主要是腐生细菌和真菌等微生物
腐生动物:蚯蚓、蜣螂、秃鹫
是生态系统物质循环中的关键成分
1.植物都是生产者吗?
2.生产者都是植物吗?
3.动物都是消费者吗?
4.消费者都是动物吗?
5.细菌都是分解者吗?
6.分解者都是细菌吗?
菟丝子——消费者
蓝细菌、化能合成作用的细菌(硝化细菌)
蚯蚓、蜣螂——分解者
病毒、菟丝子
硝化细菌—生产者 营寄生细菌---消费者
蚯蚓、蜣螂(动物);蘑菇(真菌)
总结:
①植物≠生产者
②动物≠消费者
③细菌≠分解者
易错辨析
易错辨析
1.自养型生物一定是生产者吗?
2.生产者一定是自养型生物吗?
3.营腐生生活的生物一定是分解者吗?
4.消费者都是异养型吗?
5.异养型生物都是消费者吗?
是
是
是
不是
是
例:判断以下生物属于生态系统的什么成分?
①菟丝子 ②硝化细菌 ③玉米
④噬菌体 ⑤秃鹫 ⑥蜣螂
⑦蓝细菌 ⑧结核杆菌 ⑨蘑菇
易错辨析
生产者:
消费者:
分解者:
②
③
⑦
①
④
⑧
⑤
⑥
⑨
某些生物具有多重成分
易错辨析
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
某些生物具有多重成分
易错辨析
既有生产者:硝化细菌、铁细菌等;
也有消费者(寄生菌):肺炎双球菌、大肠杆菌、结核杆菌;
还有分解者:枯草杆菌等。
细菌
真菌
通常属于分解者;
也有分解者:蘑菇、香菇等;
还有消费者(寄生):白僵菌、皮肤癣菌。
生态系统
非生物的
物质和能量
生产者
(producer)
消费者
(consumer)
分解者
(decomposer)
光、热、水、空气、无机盐等。
自养生物,主要是绿色植物
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。
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。
4.结构:
(1)生态系统的组成成分
非生物的物质和能量为生物提供物质和能量,
生物群落赖以生存和发展的基础!
生产者 消费者 分解者
营养方式 _______ _____ _______
生物 ①___________
①营_______生活的细菌和真菌
自养
异养
绿色植物
腐生
地位 生态系统的_______(主要成分)
作用 制造_________,储存能量,为消费者提供食物和栖息场所 加快生态系统中_________,有利于植物的传粉和种子的传播 分解_________,供生产者重新利用
基石
有机物
物质
有机物
异养
循环
②光合细菌,如蓝细菌
③化能合成作用的硝化细菌等微生物
②寄生的微生物(如大肠杆菌)和植物(如菟丝子)
①大多数动物
②营腐生生活的动物,如蚯蚓、蜣螂等
生态系统最活跃的成分
生态系统的必备成分
生态系统多种多样,但在结构上有许多共同点,能否构建一个结构模型?
A
B
C
光、CO2、水
CO2等
C
D
光合作用
呼吸作用
4.结构:
(2)生态系统的结构模型
思考:
图中①②③④分别代表什么生理过程?
①呼吸作用
②光合作用或
化能合成作用
③呼吸作用
④分解作用
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。
4.结构:
(2)生态系统的结构模型
思考:为什么说生产者是生态系统的基石?
只有生产者能够把非生物的物质和能量转化为有机物。
________和________是联系生物群落与非生物的物质和能量的两大“桥梁”。
生产者
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
生产者
分解者
消费者
消费者
非生物的物质和能量
规律:
双向箭头为“生产者”(一进多出) 和“非生物的物质和能量”
多进一出为“分解者”
其余为“消费者”
4.结构:
(2)生态系统的结构模型
(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。
×
√
√
×
针对训练
1、判断题
2、(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
C
针对训练
3、(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( )
B
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
针对训练
“螳螂捕蝉,黄雀在后”
“螳螂捕蝉,黄雀在后” 中说的生物之间是什么关系?
思考1
捕食关系
用箭头表示相互之间的关系。
思考2
蝉
螳螂
黄雀
这是一条食物链吗?如果不是,那怎样才是一条完整的食物链?
二、食物链和食物网
1、食物链
(1)概念: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。
玉米
蝗虫
青蛙
蛇
鹰
生产者
消费者
消费者
消费者
消费者
初级
次级
三级
四级
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
二、食物链和食物网
1、食物链
(1)概念: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。
玉米
蝗虫
青蛙
蛇
鹰
生产者
消费者
消费者
消费者
消费者
初级
次级
三级
四级
食物链的起点是________,终点是______________________________,
因此食物链的成分只有_________________。
食物链中的捕食关系是长期__________的结果,箭头由 指向 ,方向代表物质和能量流动的方向,不可逆转。
生产者
不被其他动物所食的动物
生产者、消费者
自然选择
被捕食者
捕食者
食物链中的一个个环节,
是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。
1、食物链
(2)营养级:
绿色植物所固定的太阳能,能通过食物链由一个营养级向下一个营养级传递。
1、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。
重金属等有毒物质在食物链上有富集现象,营养级越高,体内含重金属等有毒物质越多。
2、食物网
某陆地生态系统的食物网
(1)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________。
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。
2、食物网
(1)食物链彼此交错连接形成复杂的营养关系。
①食物网形成原因:
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。
②处于第三营养级的生物有哪些?
提示:一个营养级不代表个体,也不一定是某一个种群,而是所处食物链同一环节上所有生物的总和。
狐狸、蛇、青蛙、蜘蛛、鸟(喜鹊)、鹰
2、食物网
③鹰处于第几营养级?
第三、四、五、六营养级。
动物所处的营养级并不是一成不变的。同一种动物在不同的食物链中,可以占据不同的营养级
(1)食物链彼此交错连接形成复杂的营养关系。
④从图中可以看出,青蛙和蜘蛛之间的关系是?
捕食和竞争
在食物链中,不同生物间只有捕食关系,
在食物网中,不同生物间既有捕食关系,又有种间竞争关系。
2、食物网
(1)食物链彼此交错连接形成复杂的营养关系。
错综复杂的食物网使生态系统保持相对稳定。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。
食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的 ,而并非取决于 。
生物种类
生物数量
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
2、食物网
(1)食物链彼此交错连接形成复杂的营养关系。
2、食物网
(2)食物网中生物数量变化的分析与判断
①绿色植物减少,其他生物数量如何变化?
若第一营养级的生物数量减少,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、食物网
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,种内斗争加剧,种群密度还要下降,直到趋于稳定, 则被捕食者数量变是 。
先增加后减少最后趋于稳定
(2)食物网中生物数量变化的分析与判断
2、食物网
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
如图所示食物网中,青蛙突然减少,则以它为食的蛇也将减少,鹰就要过多地吃兔和鸟,从而导致兔、鸟减少。但因为鹰不只吃蛇一种生物,它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。
(2)食物网中生物数量变化的分析与判断
2、食物网
最高营养级相对稳定
生产者相对稳定
2
1
生产者比消费者稳定得多, 所以当某一种群数量发生变化时,一般不需考虑生产者数量的增加或减少。
处于最高营养级的种群有多种食物来源时, 若其中一条食物链中断,则最高营养级种群数量可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。
“中间”营养级生物减少的情况:
(2)食物网中生物数量变化的分析与判断
2、食物网
(3)构建食物链或食物网的方法
分析:先增加者先减少为被捕食者。
结果:图1可形成一条食物链:
乙→丙→甲。
①根据种群数量变化曲线图构建。
2、食物网
(3)构建食物链或食物网的方法
②根据能量或者有机物含量逐级递减特点
营养级 A B C D
能量(有机物) 15.9 870.7 1.9 141.5
可以确定食物链为____________
B→D→A→C
③根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链(网)。
生物体 A B C D E
有机汞浓度/mg·kg-1 0.06 7 0.51 68 0.39
2、食物网
(3)构建食物链或食物网的方法
丙→甲→乙→丁
丙→丁→甲→乙
D→A
非生物的物质和能量
分解者
生产者
消费者
④根据各种变式模型确定食物链
非生物的物质和能量
生物
群落
生产者
消费者
分解者
组成成分
营养结构
生态系统
的结构
捕食
食物链
食物网
物质循环和能量的渠道
课堂总结
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 ( )
√
×
×
√
一、概念检测
练习与应用
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
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。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_________________。
阳光
10~15m
消费者、分解者
练习与应用
Lavf58.76.100
$