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

第三章 生态系统及其稳定性 生物个体 种群 生物群落 生态系统 一定区域 同种 相同时间、一定区域 所有生物种群 一定空间 非生物环境 第三章 生态系统及其稳定性 第一节 生态系统的结构 第二节 生态系统的能量流动 第三节 生态系统的物质循环 第四节 生态系统的信息传递 第五节 生态系统的稳定性 阅读小资料，回答问题： 百花山国家级自然保护区位于北京市门头沟区，以保护暖温带华北石质山地次生落叶阔叶林生态系统为主，有“华北天然动植物园”之称。保护区有众多国家Ι、Ⅱ级保护动物、植物和丰富的菌类；其中褐马鸡是中国鸟类特有种，国家I级重点保护野生动物。曾经人类活动破坏了褐马鸡的栖息地，使其生境岛屿化，并且繁殖率降低，同时人类过度捕猎使其数量急剧减少，成为濒危物种，后来通过建立自然保护区、加强人工繁育和野外驯化、放归实验等方法进行保护，数量明显回升，遗传多样性增加。 它的食性广泛，主要以植物性食物（如莎草、龙胆等，部位有叶、芽、花、种子、果实）为食，也吃少量动物性食物。其天敌主要是乌鸦、赤狐、豹猫等。 1.保护区的全部褐马鸡构成的群体是什么？保护区的全部生物构成的群体是什么？ 2.褐马鸡和保护区的其他生物之间存在哪些种间关系？请按照食物关系写出一条食物链。 3.野生的褐马鸡主要生活在北方的针叶林或针阔混交林的山区，南方地区几乎不见褐马鸡；结合资料中其濒危原因、保护方法，说明生物与环境的关系。 种群 群落 捕食 竞争 寄生等 莎草（龙胆）→褐马鸡→赤狐（豹猫） 生物与环境相互依赖、相互影响，生物与环境是统一的整体。 一个池塘、一片草地、一块农田、一片森林、一条河流等。 生态系统：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。 三江源湿地生态系统 池塘生态系统 生态系统的范围可大可小： 一、生态系统的概念 4 现学现用：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____ 是 否 否 否 是 是 生态系统的范围 生物圈是地球上最大的生态系统，包括地球上的全部生物及其非生物环境的总和。 6 根据教材49页文字资料及图片比较荒漠生态系统和池塘生态系统。回答问题 生态系统1 某荒漠生态系统 生态系统2 某池塘生态系统 二、生态系统的结构 7 二、生态系统的结构 分析生态系统的结构 思考·讨论 讨论1.两个生态系统中有哪些生物？尽可能多的列出它们的名称，做一个简单的分类整理。 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 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼 青鱼、黑鱼 细菌、真菌 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。 非生物物质和能量 阳光、水、空气、无机盐等等 8 分析生态系统的结构 思考·讨论 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的营养方式和在生态系统中的作用进行归类，并总结生态系统的组成。 生态系统的成分 生产者 消费者 分解者 非生物的 物质和能量 二、生态系统的结构 9 1. 非生物的物质和能量 (1)主要组成: ____、_____、_____、______、_______等 (2)作用: ____________________________________ _________________________________________ (3)地位: 是生态系统的_________ 光 热 水 空气 无机盐 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 必需成分 2. 生产者 (1) 主要组成: _____生物，主要是_________，还包括_________(如蓝细菌)和______________(如硝化细菌)等； (2) 作用(以光合自养型为例): (3)地位: 是生态系统的_____ 自养 绿色植物 光合细菌 化能合成细菌 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 基石 3. 消费者 (1) 主要组成: 主要是______，包括_______动物、______动物、________动物和_____动物，还包括其他____生物(如菟丝子、胞内寄生菌)； (2) 作用: _______________________________________________ ____________________________________________________ (3) 地位: 是生态系统的_______________ 动物 植食性 肉食性 杂食性 最活跃的成分 寄生 ① 将有机物转化为无机物，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。 寄生 4. 分解者 (1) 主要组成 主要是营_____生活的_____和_____，还包括营_____生活的动物(如蚯蚓、蜣螂、秃鹫等); (2) 作用:__________________________________________ (3) 地位: 是生态系统的_______________ 腐生 细菌 真菌 腐生 必需的关键成分 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 思考 所有的动物都是消费者吗？ 秃鹫 蜣螂（屎壳郎） 蚯蚓 所有的植物都是生产者吗？ 菟丝子：不含叶绿素，营寄生生活 14 注意 捕蝇草 生产者：进行光合作用 大肠杆菌 消费者：生活在肠道中 分解者：生物在腐烂的 有机体中 食虫植物捕猎其实是在给自己施肥 有些生物具有双重“身份” 思考 所有的微生物都是分解者吗？ a. 自养型微生物(如硝化细菌、蓝细菌等)属于生产者； b. 寄生型微生物(如人皮肤上的真菌)、共生型微生物(如根瘤菌)属于消费者； c. 腐生型微生物(如细菌和真菌)属于分解者。 消费者：补充重要元素 15 异养生物，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。 异养生物，主要是动物，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 组 分 ______和______是联系生物群落和非生物环境的两大桥梁。 生产者 分解者 二、生态系统的结构——组成成分 16 分析生态系统的结构 思考·讨论 讨论5.参照一般系统的结构模式图，尝试画出生态系统的结构模型。 组分3 组分1 组分2 输入 输出 二、生态系统的结构 17 生产者 遗体、粪便等 分解者 无机盐等 消费者 植食性动物 肉食性动物1 肉食性动物2 生态系统的结构模型 CO2等 CO2 生态系统的组分之间存在着密切的内在联系和相互影响，是一个有机的整体！ 二、生态系统的结构 与百花山的生态系统相比，荒漠和池塘生态系统呈现不同的外貌，从生物与环境的角度思考，生态系统的外貌有差异的原因是什么？ 不同的生态系统的结构不同，所以外貌、功能也会不同。多种不同的生态系统是进化与适应的结果。 三、食物链和食物网 树叶 虫 鸟 用箭头表示相互之间的关系。 捕食关系 “早起的鸟儿有虫吃” 中说的生物之间是什么关系？ 思考1 思考2 20 食物链：生产者所固定的物质与能量，通过一系列捕食和被捕食关系，在生态系统中传递，各种生物按其食物联系排列的链状顺序。 捕食链： 腐食链： 寄生链： 食物链 三、食物链和食物网 藻类→枝角类→花鲢→大鱼 莎草（龙胆）→褐马鸡→赤狐（豹猫/狗獾） 树叶碎片→虾→鱼→食鱼鸟类 动物尸体→细菌→螨类→蜘蛛→食虫鸟 哺乳类→跳蚤→原生动物→细菌→病毒 棉花→棉蚜→寄生蜂 21 莎草 褐马鸡 赤狐 金雕 第二营养级 第一营养级 第三营养级 第四营养级 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 三、食物链和食物网 1.百花山自然保护区具有这样一条食物链：莎草→褐马鸡→赤狐→金雕，食物链中的每种生物分别属于生态系统中的哪个成分？写出它们在这条食物链中的营养级。 22 食物链的特征： 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 营养关系和组成: 现阶段学习的食物链，实际上是捕食食物链，是由生物之间的_______关系形成的，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，不会倒转。 ④ 营养级个数 一般来说，食物链不超过____个营养级。 生产者(第一营养级） 最高营养级 捕食 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 三、食物链和食物网 2.褐马鸡的食物不止莎草一种，吃莎草的植食性动物也不止一种，根据已知的食物关系写出的食物链彼此相互交错，连接成的复杂营养关系——食物网。 某陆地生态系统的食物网 某陆地生态系统的食物网 （1）观察图中某陆地生态系统的食物网，鹰占据哪几个营养级？ 三、食物链和食物网 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。 第三、四、五、六营养级 （2)在此食物网中，若蛙的数量减少，鹰的数量将会怎样变化？ 三、食物链和食物网 （2)在此食物网中，若蛙的数量减少，鹰的数量将会怎样变化？ 三、食物链和食物网 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。 27 3、（拓展任务）阅读教材P53页“黄石公园灭狼与引狼入园”，尝试解释为什么只是灭狼会造成整个公园生态系统的恶化，而不是生态系统内部调节后维持相对稳定？       三、食物链和食物网 拓展：黄石公园灭狼与引狼入园的启示 狼直接影响 狼非直接影响 狼 马鹿 杨树 郊狼 叉角羚 小型 哺乳动物 熊 腐食动物 浆果 鸟 海獭 河流生态 4.奥林匹克森林公园是北京市最大的城市生态园林，称为北京的“绿肺”，与百花山森林公园相比，其结构和功能需要不断地人工管理和补给才得以维持，尝试说明原因？ 百花山生态系统的结构比奥林匹克森林公园更加复杂，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，所以维持后者结构和功能的相对稳定需要输入物质和能量。 生态系统 范围 结构 组成成分 营养结构 非生物的 物质和能量 分解者 生产者 消费者 食物链 食物网 包括 功能 决定 通 过 捕 食 关 系 形 成 组 成 学习总结 城市生态系统 生 态 系 统的类型 森林生态系统 草原生态系统 农田生态系统 湿地生态系统 海洋生态系统 城市生态系统 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、淡水生态系统 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 生态系统的类型 34 新陈代谢 代谢 类型： 同化作用 外界营养物质转化成自身组成物质 贮存能量 自养型 异养型 （碳源是无机物，能源是光能或氧化无机物释放的化学能） （碳源和能源来自于有机物） 光能自养 化能自养 独立 腐生 寄生 共生 异化作用 分解一部分自身组成物质排出代谢终产物 释放能量 需氧型 厌氧型 兼性厌氧型 两个过程同时进行 物质代谢 能量代谢 两个方面相伴发生 实质： 自我更新 黑鱼 藻类植物 水草 草鱼 青鱼 虾 田螺 浮游动物 请画出下图某池塘中的食物链和食物网 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 植食动物 肉食动物 黑鱼 藻类植物 水草 草鱼 青鱼 虾 田螺 浮游动物 虾 藻类植物 青鱼 黑鱼 浮游动物 四级消费者 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 黑鱼 藻类植物 水草 草鱼 青鱼 虾 田螺 浮游动物 1.该食物网有几条食物链？每条食物链包含生态系统中哪些成分？ 2.每条食物链的起点和终点是什么？ 3.同种生物在不同食物链中所占营养级是否相同？ 黑鱼在该食物网不同食物链中共占几个营养级？ 4.青鱼与黑鱼的种间关系是 。 6 条 生产者、消费者（无分解者） 生产者 消费者 不一定相同 黑鱼占有第三、第四和第五营养级共3个营养级 【强调】某一营养级上的生物，是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。 捕食、种间竞争 黑鱼 藻类植物 水草 草鱼 青鱼 虾 田螺 浮游动物 5.如果一条食物链的某种动物减少或消失,食物网会被破坏吗？食物网对生态系统的稳定有何意义？ 6.请简要说出食物链和食物网在生态系统中的作用。 在食物网中，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取代。食物网不会被破坏。食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。 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。 学以致用 下面两句话所体现的是否是完整的食物链？为什么? 答案：树叶 蝉 螳螂 黄雀 1.“螳螂捕蝉，黄雀在后” 2.大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃泥巴 答案：藻类 虾米 小鱼 大鱼 请借助你今天的午餐，说出一条以你为终点的食物链。 青菜 人 （第二营养级） 青菜 鸡 人 （第三营养级） 说说看 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1.该生态球的生物成分是否齐全? 现在时兴一种水晶球样的生态球作为家庭摆设,该球密封,内装水,两三条鱼(虾),底部有珊瑚,泥沙,并生长着水藻和小鱼都是活的。 请回答: 2.该生态球应该放在什么地方?目的是什么? 3.小鱼、水藻能生存的原因是什么? 画出该水晶球中各种生态系统成分 之间的物质联系。 (生产者---水藻; 消费者---小鱼; 泥沙中有分解者.) (有阳光处, 为生态球提供能量) 分解者 氧和养料 二氧化碳 水藻 小鱼 无机物 遗体遗物 种群 群落 无机环境（非生物的物质和能量） 物质循环 生态系统 能量流动 信息传递 生产者 消费者 分解者 食物链和食物网 提 供 结构 功能 稳定性 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 决 定 维 持 生态系统的成分 $