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

系 统 的 结 构 生 态 第三章第一节 第3章 生态系统及其稳定性 1 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100kg。 讨论 1. 大豆根系给土壤带来了哪些变化? 鸭跖草 蚜虫 瓢虫 蚯蚓 土壤中水和无机盐减少； CO2 含量增加； 氮的含量增加； 有机物的含量增加。 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100kg。 讨论 2. 大豆与其他生物之间存在什么关系? 鸭跖草 蚜虫 瓢虫 蚯蚓 种间竞争： 大豆与稗草、苘麻、鸭跖草 捕食关系： 大豆蚜与大豆 互利共生： 大豆与根瘤菌 非生物环境的状况，决定了哪些生物能够在这一区域内定居和繁衍；生物群落的存在又改变着环境。在环境条件大体相同的地方群落的外貌和结构往往也相近或相似。这些都说明生物群落与非生物环境有着密不可分的关系。 一、生态系统 1.概念 2.范围 由 与它的 相互作用而形成的统一整体。 生物群落 非生物环境 生态系统的空间范围__________；________是地球上最大的生态系统； 生物圈包括_____________________________________的总和。 有大有小 生物圈 地球上的全部生物及其非生物环境 一块腐木 一个湖泊 生物圈 一、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____ ⑦一个动物园 ⑧明理湖____ 是 否 否 是 是 是 否 彼此之间没有内在联系和相互影响，不是一个有机的整体。 否 现学现用：判断以下例子是否为生态系统 一、生态系统 3.类型 自然生态系统 人工生态系统 水域生态系统 陆地生态系统 海洋生态系统 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 淡水生态系统 生态系统 二、生态系统的组成成分 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 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、生态系统的组成成分 这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。 讨论1 植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 荒漠 生态 系统 池塘 生态 系统 非生物成分 阳光、空气、水、 无机盐 ...... 生物成分 非生物成分 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 栅藻、团藻、 水草 草履虫、 水蚤、田螺、草鱼 青鱼 黑鱼 细菌 真菌 二、生态系统的组成成分 讨论2 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 通过光合作用将无机物转化为有机物，将太阳能转化为化学能储存在有机物中。 动物 通过摄取其他生物获得物质和能量。 微生物 通过分解动植物遗体和动物的排遗物获得物质和能量。 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。 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。 能将动植物遗传残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌 非生物的 物质和能量 消费者 （consumer） 生产者 （producer） 分解者 （decomposer） 生态系统 二、生态系统的组成成分 二、生态系统的组成成分 (1)主要组成: ______、_______、_______、_______、__________等 (2)作用: (3)地位: 光 热 水 空气 无机盐 　是生物群落中物质和能量的根本来源，是生物群落赖以生存和发展的基础 1.非生物的物质和能量 是生态系统的必备成分。 二、生态系统的组成成分 2.生产者 =自养生物 能利用无机物合成自身有机物 类型 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。 （3）地位： 生态系统的基石。 ①光合细菌和绿色植物(光合作用) ②硝化细菌、硫细菌等(化能合成作用) CO2 + H2O 有机物+ O2 光能 无机物氧化放出的化学能 合成自身的有机物 （2）作用： 食虫植物捕猎是在给自己施肥 所有的植物都是生产者吗？ 菟丝子不含叶绿素，营寄生生活 无机物→有机物 二、生态系统的组成成分 3.消费者 （1）作用： ①有机物→无机物，加快生态系统的物质循环。 ②帮助植物传粉和种子的传播。 （2）类型： 菟丝子、病毒、寄生菌 绝大部分动物：植食性、肉食性、杂食性动物 营捕食生物： 营寄生生物： 所有的动物都是消费者吗？ 蜣螂（屎壳郎） 蚯蚓 秃鹫 食虫性植物：捕蝇草、猪笼草 二、生态系统的组成成分 4.分解者 （2）类型： ①营腐生生活的细菌、真菌等微生物。 ②腐生动物(蚯蚓、蜣螂、秃鹫等) （1）作用： （3）地位： 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。 是生态系统 。 必需的关键成分 有机物→无机物 蜣螂（屎壳郎） 辨一辨： 1.所有的植物都是生产者吗？ 2.生产者一定是植物吗？ 3.所有动物都是消费者吗？ 4.消费者都是动物吗？ 5.所有微生物都是分解者吗？ 6.分解者一定是微生物吗？ 不一定，生产者还包括光合细菌(蓝细菌)和化能合成细菌(硝化细菌) 不一定，寄生植物、捕食植物等可以属于消费者 不一定，营腐生生活时的动物属于分解者，如蚯蚓、蜣螂等 不一定，分解者还包括营腐生生活的动物 不一定，自养型细菌属于生产者；营寄生活的细菌属于消费者 不一定，消费者还包括营寄生生活的植物和微生物 植物≠生产者 动物≠消费者 细菌≠分解者 二、生态系统的组成成分 ★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 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 摄食 残枝败叶、遗体 细胞呼吸 化能合成作用 细胞呼吸 细胞呼吸 尸体、粪便 （分解作用） （基石） （加快物质循环） （不可缺少） 光合作用 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。 任务一：请尝试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、分解者和非生物的物质和能量用箭头和文字连接起来。 ②有3个箭头指出的为生产者 ②3个箭头指入的为非生物的物质和能量 ③除非生物的物质和能量外，其他成分都指向的是分解者 生态系统成分的判断方法 理论上，一个生态系统可以没有消费者；但是实际上，在自然生态系统中，生产者、消费者、分解者都是紧密联系，缺一不可的。 18 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 练一练！ 19 1.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.③一定代表光合作用 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 √ 课堂检测 课堂检测 17题，第(2)小题： 生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的主要方式分别是： 生产者___________________________________________、 消费者___________________________________________、 分解者______________________________________________________。 生产者通过光合作用固定CO2，合成有机物 通过分解动植物遗体和动物排遗物中的含碳有机物 2021年广东高考题 通过食物网（链）取食利用 二、生态系统的组成成分 由此可见，生态系统的各组成成分之间进行着物质和能量的联系，体现了生态系统的功能。生态系统多种多样，但在结构上有许多共同点，这可以用下图所示的模型来表示。 呼吸作用 呼吸作用 分解作用 光合作用 生态系统结构模型 生态系统的结构 植食性动物 肉食性动物1 肉食性动物2 消费者 生产者 遗体、粪便等 分解者 无机盐等 三、生态系统的营养结构 1、 食物链 在生态系统中，各种生物之间由于 关系而排列的链状顺序称为食物链。 捕食 玉米 蝗虫 青蛙 蛇 鹰 食物链的起点是________，终点是___________________________， 因此食物链的成分__________________。 食物链中的捕食关系是长期__________的结果，箭头由 指向 ， 箭头的方向代表 流动的方向，不可逆。 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 物质和能量 分解者和非生物部分不计入捕食食物链 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 2、 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 指处于食物链同一环节上所有生物的总和。 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 三、生态系统的营养结构 51页旁栏思考：食物链上一般不超过五个营养级，这是为什么？ ①各个营养级的生物都会因 消耗掉大部分能量， ②其余能量有一部分流入 ， ③只有一小部分能够被 的生物利用，流到第五营养级时，余下的能量很少，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。 呼吸作用 分解者 下一营养级 生态系统中能量逐级递减 三、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。 食物链彼此交错连接形成复杂的营养关系。 3、 食物网的概念 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 思考.讨论 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 动物所处的营养级不是固定不变的！ 不是，蛇还能被鹰所食 28 6.若蛇灭绝，对以下两个生态系统影响有区别吗？ a.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。 b.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 29 食物网中生物数量变化的分析与判断 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。 食物网中生物数量变化的分析与判断 (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 食物网中生物数量变化的分析与判断 (3)青蛙突然减少，短时间内其他生物的数量如何变化？ ①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。 基本不变 基本不变 ②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。 食物网越复杂抵抗外界干扰的能力越强。 (4)当草提供的有机物总量一定时，蛇全部捕杀，短期内和较长时间鹰的数量变化分别是？ (5)当沿着不同的食物链对鹰的数量进行分析时，结果不同。这时候应该以哪条食物链的分析结果为准？ 原因：能量在食物链(网)中流动时只有10%～20%流到下一个营养级，且能量流动的环节越多损耗越多。 沿不同的食物链分析结果不同时，应以中间环节少的（即以最短的食物链）为分析依据。 鹰的数量短时间内维持稳定， 鼠全部捕杀，短期内和较长时间鹰的数量变化分别是？ 先稳定，后减少，再稳定 长期会后增加（最后趋于稳定） 1.依据捕食曲线构建食物链 ①信息：分析曲线走势,先增加先减小者为 。 ②食物链： 。 乙→丙→甲 被捕食者 相对数量多的为被捕食者：乙 根据不同信息推导食物链 34 2、根据能量或者有机物含量 3、根据重金属、DDT等物质的富集现象 营养级 A B C D 能量（有机物） 15.9 870.7 1.9 141.5 生物体 A B C D 有机汞浓度（mg.L-1） 0.05 7 0.51 68 食物链：B→D→A→C 食物链：A→C→B→D 根据不同信息推导食物链 35 A、B、C、D为生态系统的组成成分，可以确定食物链为________ 4、根据各种变式模型 可以确定食物链为____________ 丙→甲→乙→丁 D→A D:生产者 A:消费者 B:分解者 C:非生物的物质和能量 根据不同信息推导食物链 36 (1)食物链中只有生产者和消费者，无分解者(　　) (2)食物网中两种生物之间只有捕食关系(　　) 提示　食物网中的生物种间关系有捕食和种间竞争。 × √ (3)同一生物在不同食物链中所占的营养级可能不同(　　) √ (4)“螳螂捕蝉，黄雀在后”这条食物链中，螳螂是第二营养级(　　) 提示　“螳螂捕蝉，黄雀在后”中隐藏的食物链为绿色植物→蝉→螳螂→黄雀，其中螳螂是第三营养级。 × 判断正误 37 3.某生态系统的部分食物网如图所示，下列叙述正确的是 A.分析该生态系统的结构仅需分析 食物链和食物网 B.兔、鼠、植食性昆虫的食性相同， 所处的生态位相同 C.图中的植食性动物、肉食性动物分别处于第二、第三营养级 D.狐狸在图示食物网中所处营养级有3种 √ 4.(多选)某草原生态系统的部分营养结构如图所示，下列有关说法错误的是 A.图示食物网中最多有4个营养级 B.图中的所有生物能构成生物群落 C.图中猫头鹰占第三、第四两个营养级 D.兔的数量减少会明显影响到狼的数量 √ √ $