内容正文:
第三章
生态系统及其稳定性
【聚焦核心素养】
生命观念
科学思维
科学探究
社会责任
理解生态系统概念和组成,
通过温室效应、生物富集
建立生命的系统观:通过生态系
通过构建生态系统结
通过设计生态缸探究
等现象的认识,树立生态意识,
统的物质循环、能量流动和信息
构模型以及能量流动、碳
生态系统的稳定性,提高
形成生态文明思想和建设美丽
传递建立生命的物质能量观和
循环和金字塔等概念模
学生的探究能力和实践
中国的信念。通过分析生态系
信息观;通过生态系统的稳定性
型,发展思维建模的能力。
能力。
统能量流动的意义,引导学生
建立稳态与平衡观
将生物知识应用于生产实践。
第1节
生态系统的结构
【学习目标】
课程内容标准
核心素养对接
1.举例说明什么是生态系统
1.生命观念—通过学习生态系统各组分之间的联系,建立生态系
2.通过分析生态系统的结构,归纳生态系统的组分,建构
统的结构和功能相统一的观点。
生态系统的结构模型。
2.科学思维一建构生态系统的结构模型,解释食物网中生物数量
3.阐明生态系统是一个统一的整体。
的变化。
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
(二)生态系统具有一定的结构
知识梳理
:
1.生态系统的组成成分
(一)生态系统的范围
(1)组成成分:
、生产者、消费
在一定空间内,由
与它的
相互
者、分解者。
概念
作用而形成的统一整体
(2)三种生物成分的比较
生物成分
生产者
消费者
分解者
生态系统的空间范围有大有小。
是地球
范围
上最大的生态系统,它包括地球上的全部生物及
可通过光合
加快生态系统
将动植物遗
其非生物环境
作用合成有
的
体和动物的
作用
机物,固定太
有助于植物传
排遗物分解
将序号所示生态系统的类型进行归类
阳能
粉和种子传播
成
水域生态系统
陆地生态系统
生态系统最活
生态系统的
地位
跃的成分
关键成分
类型
自然生态系统
人工生态系统
①海洋生态系统②草原生态系统
营养方式
③森林生态系统④农田生态系统
自养型
异养型
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
主要是
主要是
实例
主要是动物
⑨荒漠生态系统⑩城市生态系统
37
生物学选择性必修2
2.食物链和食物网
(4)细菌都是分解者,但分解者并不都是细菌。
(1)食物链
生态系统中各种生物因
关系形成的
(5)食物网中两种生物之间都是捕食关系。
概念
种联系
(6)在一条食物链中,生产者为第一营养级,消费
食物链
营养级
成分
者所处营养级不固定。
(
草
第一营养级
教材边角
蝗虫一第二营养级
教材P51“图3一2”拓展
实例
蛀
第三营养级
次级消费者
分析生态系统的结构模型,回答有关问题。(A~
蛇
—第四营养级
三级消费者
E表示生态系统中的不同组分,①②③表示与A
有关的生理过程)》
第五营养级
四级消费者
①
(2)食物网
②
C0等
④
食物链彼此相互交错连接成的复杂
消费者
概念
B
C
肉食性动物2
①一种绿色植物可能是
的
遗体、粪便等
食物。
形成的原因
②一种植食性动物既可能吃
植
③
物,也可能被多种肉食性动物所食
E
0
生态系统的结构模型
食物链和食物网是生态系统的
功能
(1)写出图中A~E的名称。
是物质循环和
的渠道
A.
B.
C.
D.
E.
等
自查自纠
(2)图中①和②表示的生理过程分别是
(1)河流中所有生物和底泥共同组成河流生态系
统。
(
(3)成分E进入A的主要形式是
,进入
(2)一座城市也是一个生态系统。
(
)
细胞的主要方式是
(3)自养生物一定是生产者,生产者一定是自养
(4)从生态系统的成分角度分析,④过程代表的
生物。
含义是
关键能力·合作探究
讲练设计探究重点
提能点(一)
明确生态系统的组成成分
情境导人
(2)是不是消费者都是动物?是不是所有的动物都
是消费者?哪些生物属于消费者?
《敕勒歌》中描绘了一幅优美的草原景象:“敕
勒川,阴山下。天似穹庐,笼盖四野。天苍苍,野茫
茫。风吹草低见牛羊。”
(1)诗歌中出现的草、牛、羊是否构成了草原生态系(3)分解者主要是真菌和细菌,除此之外,部分动物
统?为什么?草原生态系统应该包含哪些生物:也属于分解者,哪些动物属于分解者?
成分?
38
第三章生态系统及其稳定性
核心归纳
(4)分解者是生态系统物质循环的关键环节。如
果一个生态系统中没有分解者,生态系统的物质
1.生态系统组成成分的“不一定”和“一定”
循环受阻,生态系统就会崩溃。
生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌等
典例]下列关于生态系统组成成分中生物部分
是原核生物),植物不一定是生产者(如菟丝
的叙述,正确的是
子营寄生生活,属于消费者)
A.分解者只包括腐生细菌和真菌
消费者不一定是动物(如营寄生生活的植物
B.消费者全是异养型真核生物
三类
和微生物等),动物不一定是消费者(如秃鹫、
C.生产者中有真核生物,也有原核生物,但都是
“不一定
蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或动物排遗物为
自养型生物
食的腐生动物属于分解者)
分解者不一定是微生物(如斯蚓等动物),微
D.生产者和分解者间均直接联系,消费者可有
生物不一定是分解者(如硝化细菌属于生产
可无
者,寄生细菌属于消费者)
跟踪训练
生产者一定是自养型生物,自养型生物一定
两类
是生产者
1.下列有关生态系统组成成分的叙述,正确的是
“一定”
营腐生生活的生物一定是分解者,分解者
)
定是营腐生生活的生物
A.太阳光来源于地球以外,不属于生态系统的
2.生态系统各成分的相互关系
成分
生产者
B.硝化细菌是自养型生物,在生态系统中属于生
(基石)
产者
C.蚯蚓是需氧生物,在生态系统中属于消费者
光
合
呼吸作
民器
D.营腐生生活的细菌不一定是分解者,而有可能
作用
用
是生产者或消费者
用
非生物的物
2.下面是生态系统组成成分的关系图,下列对a、b、
呼吸作用
质和能量
分解作用
c所代表的成分的说法,正确的是
消费者
遗体、粪便
无机物
→分解者
(加快物质循环)》
有机物
(不可缺少)》
生物群落
(1)非生物的物质和能量是生态系统中生物群落
非生物环境
的物质和能量的最终来源。
统
(2)生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质
A.b中有真核生物,也有原核生物,但都是自养
和能量转变成生物体内的物质和能量(有机物及
型生物
其储存的化学能)的成分,因此,可以说生产者是
B.a中全是异养型真核生物
生态系统的基石。
C.c只包括腐生细菌和真菌
(3)消费者是生态系统最活跃的成分。消费者能
D.a是该生态系统的基石,一旦遇到破坏,会影
加快生态系统的物质循环和能量流动。
响整个生态系统的稳定
提能点(二)
食物链和食物网的构建与分析
情境导人
(1)写出图甲中含营养级最多的食物链(一条即
可)。
图甲和图乙分别代表某陆生生态系统的食物网
和处于平衡状态的简单淡水生态系统的食物网,
请据图作答。
猫头鹰
蛇
水鸟。
一大鱼
(2)图甲中猫头鹰和图乙中水鸟各自共占有第几
吃虫的鸟秀青蛙
营养级?
蜘蛛↑
甲壳类小鱼淡水虾
食草
金会烩全图
昆虫
水藻
水蚤←水绵
甲
39
生物学选择性必修2
(3)写出图中未包含的生态系统的组成成分。
:2.根据种群数量变化曲线图构建食物链(网)
个相对数量
400
300
200
100
(4)图乙生态系统中,若所有水鸟迁徙到别处,则:
、甲
0
短时间内大鱼数目、水藻数目以及淡水虾数目将:
4681012时间/月
如何变化?
分析依据
先上升、先下降者为被捕食者
食物链
乙(先下降)→丙(次下降)→甲(最后下降)
[典例]
下图是一个简化的食物网,据图分析正确
的是
(5)淡水虾与小鱼之间、大鱼与小鱼之间分别属:
植食性鸟→鹰
蛇
于什么种间关系?
草食虫鸟
蜘蛛→青蛙
食草昆虫
A.该食物网由4条食物链组成,其中的初级消费
者只有植食性鸟
核心归纳
B.生物数量越多,食物网越复杂
C.处于第三营养级的生物有3种
1.明确关于食物链和食物网的六个易误点
D.生态系统的4种成分中,该图中只体现了2种
(1)每条食物链的起点都是生产者,终点是不被
成分
其他动物所食的动物,即最高营养级,中间有任
何间断都不算完整的食物链。
跟踪训练
(2)食物链由生产者和消费者构成,分解者及非1.下列属于生态系统食物链和食物网特征的是
生物的物质和能量不属于食物链的成分,不出现
在食物链(网)中。
A.同一营养级的动物一定是一个种群
(3)由于第一营养级一定是生产者,因此一种动:
B.一种生物只能被另一种生物捕食
物在某一食物链中的营养级=消费者级别+1。
C.第一营养级的生物通常指绿色植物
(4)某一营养级的生物代表的是处于该营养级的:
D.同一种动物只能占据一个营养级
所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是同:2.(2022·广东高考)如图为
一个种群。
某生态系统的食物网,其中
(5)同一种消费者在不同食物链中,可以占有不
字母表示不同的生物,箭头
同的营养级。
表示能量流动的方向。下
(6)在食物网中,两种生物之间的种间关系可出:
列归类正确的是
现多种,如青蛙和蜘蛛既是捕食关系,又是种间:
A.a、c是生产者
B.b、e是肉食动物
竞争关系。
C.c、f是杂食动物
D.d、f是植食动物
提升·核心素养
科学思维—食物网中某种生物数量变化对其他
据图分析食物网中相关生物数量的变化情况。
相关生物数量的影响分析
(1)当第一营养级(生产者)生物数量减少时,
兔
→鹰←一蛇←一青蛙
会导致其他生物数量都减少。
(2)当“天敌”蛇减少,则被捕食者青蛙的数量
食草鸟
食草
!
先增加后减少最后趋于稳定。
昆虫
绿色植物
(3)“中间”营养级生物数量减少的情况:在食
物网中,青蛙突然减少,则以它为食的蛇也将减少,
40
第三章生态系统及其稳定性
鹰就要过多地吃兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟:B.第二营养级的生物有食草虫、线虫、海螺
减少。因为鹰的食物除蛇外,还有其他的动物,因:
C.若大米草死亡,将导致细菌数量增加,沼蟹数
此鹰可以依靠其他食物来源维持其数量基本不变。
量亦增加
(4)在食物网中,当某种生物因某种原因而大
D.若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂,则蜘蛛数量将
量减少,对另一种生物的影响沿不同的路线分析得
减少
出的结果不同时,应以中间环节少的为分析依据。
课堂小结
应用体验
非生物的物质和能量
1.某生态系统中存在如图所示的一
丙
生态系统
生态系统的
生产者
个食物网,下列分析错误的是
甲→乙〈
丁
的结构
组成成分
消费者
思维
分解者
A.甲一定属于生产者,且为自养型
导图
食物链
共同构成
B.乙、丙、丁均为异养型,且丁位于第三和第四营
养级
营养结构
相互交错
食物网
C.丙和丁之间的种间关系为捕食和种间竞争
D.由于某种原因丁数量减少,将会导致丙数量增
1.在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互
多,最终导致乙数量减少
作用而形成的统一整体,叫作生态系统。
2.如图表示一个海滩湿地生
沼蟹
蜘蛛
2.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养
态系统中部分生物的食物海螺
线虫
食草虫
晨读
结构。
关系。有关分析错误的是
必背
3.生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生
藻类
大米草
产者、消费者和分解者。
4.食物链和食物网是生态系统的营养结构,是物质循
A.细菌的能量不能流向
环和能量流动的渠道。
线虫
随堂·巩固双基
1.某自然保护区里的各种植物、动物和看不见的微:4.某生物学课外研究小组统计了野外四种生物在
生物以及水和光等无机条件,它们共同构成了:
一天中的平均活动时间(活动时间以百分比表
一个
(
示)。
A.种群
B.生物群落
休息
与其他物种关系
进食
其他活动
C.生态系统
D.物种
物种A20%
15%追逐物种B
55%吃种子
10%
2.“葛(葛藤)之覃兮,施与中谷(山谷),维叶萋萋。
物种B20%25%被物种A追逐
45%吃种子
10%
黄鸟于飞,集于灌木,其鸣喈喈”(节选自《诗经·
葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个
物种C75%
15%吃物种A
10%
(
物种D75%
20%吃物种C
5%
A.黄鸟种群
B.生物群落
(1)根据表中信息,试表示出该生态系统中可能
C.自然生态系统
D.农业生态系统
的营养结构关系。
3.如图所示,下列叙述正确的是
光、C02、H0等
绿色植物
细菌
(2)物种A、B之间的关系属于
,物
种C、A之间的关系属于
物种C和D
蝉→螳螂→黄雀一蛇
一天中的进食时间较短而休息时间较长,从食性
A.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生
1
角度看,其可能的原因是
态系统
B.蛇属于三级消费者
(3)组成一个典型的生态系统,除表中涉及的生
C.细菌与蝉之间的关系属于种间竞争
态系统成分外,还应有
D.图示的绿色植物和各种动物在生态学上可以
构成一个生物群落
温馨提示
请做课时分层检测(七)
41段往往受无机环境的限制(或群落的演替能否到达森林阶段,取决!
生态系统的生产者是绿色植物:同一种动物可以捕食多种生物,在
于环境条件,如缺水等恶劣的环境条件限制就无法到达森林阶段,
食物网的不同食物链中可占据不同营养级。]
而土壤和气候条件适宜情况下可达到森林阶段)乔木较为高大,:2.C[图中食物网包含的食物链有a→f、a>d·ef、a→d·e→c、a→
能获得更多的阳光,处于优势地位(3)采用样方法,进行逐类观察
c、b产f、b→c。a、b处于第一营养级,是生产者:d处于第二营养级,
识别,并记录统计(4)“J”形此时该生物种群数量达到K值(或
是植食动物;e处于第三营养级,是肉食动物:c、f可以处于第二营养
环境容纳量)
级也可以处于第四营养级,是杂食动物。C正确。]
第三章生态系统及其稳定性
提升·核心素养
·应用体验
第1节
生态系统的结构
:1.D[由于某种原因丁数量减少,分析对乙的数量的影响时,不应选
必备知识·自主梳理
择“甲>乙→丙→丁”这条中间环节较多的路径分析,而应选择“甲
·乙→丁”这条中间环节较少的路径分析,即丁减少,将会导致乙被
知识梳理
捕食数量减少,最终引起乙的数量增多。]
(一)生物群落非生物环境生物圈①⑦②③⑥⑨④⑤⑧①⑩
(二)1.(1)非生物的物质和能量(2)物质循环无机物生态系统
!2.A[细首在生态系统中可以作为生产者、消费者或分解者,图示中
的细菌可以作为消费者线虫的食物,其中的能量随着食物链流向线
的基石绿色植物细菌和真菌2.(1)食物生产者初级消费
虫,A错误:食物链的营养级一般以捕食链划分,生产者为第一营养
者(2)营养关系多种植食性动物多种营养结构能量流动
级,食草虫、线虫和海螺都离于第二营养级,第三营养级的生物有沼
自查自纠
蟹、蜘蛛,B正确:若大米草死亡,则细菌数量增加,以细道为食物的
(1)×(2)/(3)/(4)×(5)×(6)/
教材边角
线虫数量增加,沼蟹数量亦增加,C正确;若喷洒只杀灭食草虫的杀
生产者植食性动物肉食性动物1分解者无机盐②细随堂·巩固双基
虫剂,则蜘蛛的食物减少,引起蜘蛛数量减少,D正确。]
胞呼吸(呼吸作用)、光合作用(3)离子
主动运输(4)太阳能的
1.C[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
输入(太阳能输入生态系统)
关键能力·合作探究
的统一整体,叫作生态系统。保护区内的各种生物和非生物环境构
成了生态系统。]
提能点(一)
:2.C[分析题意可知,诗中描写的有葛藤、黄鸟、灌木等生物,同时山
情景导入
谷包括了生活在其中的所有生物及非生物环境,故它们共同构成了
(1)提示不是。草、牛、羊只是草原生态系统中的部分生产者和消
一个自然生态系统。]
费者,还缺少分解者和非生物的物质和能量,不能构成草原生态系!3.A[图中生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量共同组成生
统。草原生态系统的生物成分包含生产者、消费者和分解者。
态系统,A正确:蛇腐于四级消费者,B错误:细菌属于分解者,其与
(2)提示消费者并不都是动物。并不是所有的动物都是消费者。!
蝉不构成种间竞争关系,C错误;在相同时间内聚集在一定地域中
属于消费者的生物有大部分动物、寄生细菌和部分营寄生生活的植:
各种生物种群的集合,叫作生物群落,D错误。]
物(如菟丝子)等。
!4,解析(1)物种A、物种B吃种子,属于初级消费者:物种C吃物种
(3)提示一些营腐生生活的动物,如蚯蚓、蜣螂和秃膨等。
A,物种D吃物种C,据此写出营养结构关系。(2)物种A、物种B吃
核心归纳
种子,属于种间竞争关系,物种A追逐物种B,可能存在捕食关系;
典例[解析]分解若包括营腐生生活的细菌、真菌及腐食性动物
物种C吃物种A,属于捕食关系。物种C、物种D一天中进食时间
如蚯蚓,A错误:消费者也有原核生物,B错误:生产者属于自养型
短而休息时间长,是因为它们均属于肉食性动物,食物中蛋白质、脂
生物,但不一定是真核生物,有些原核生物如硝化细菌也是生产者,
肪较多。(3)一个典型的生态系统成分包括非生物的物质和能量
C正确:消费者能够加快生态系统的物质循环,对于桩物的传粉和:
生产者、消费者和分解者。
种子的传糯等具有重要作用,有些情况下生产者和分解者需要经过
物种A
消费者才能联系起来,如分解者分解利用初级消费者的粪便,消费!
者在生态系统中是不可缺少的,D错误。
答案()植物<物种B】
物种C→+物种D
[答案]C
(2)种间竞争和捕食(种间竞争)捕食物种C、D均属于肉食性动
跟踪训练
物,食物中蛋白质、脂肪较多,含有的能量多
(3)非生物的物质和
1.B[生态系统组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、
能量、分解者
分解者,阳光属于非生物的物质和能量:硝化细菌通过化能合成作
第2节生态系统的能量流动
用将无机物转化成有机物,属于生产者:蚯蝴在生态系统中属于分!必备知识·自主梳理
解者:营腐生生活的细菌一定是分解者。]
:知识梳理
2.A[生态系统包括生物群落和非生物环境,生物群落包括生产者
:(一)1.输入、传递、转化和散失2.(1)生产者光合作用化学能
消费者和分解者。从箭头的方向上分析,a的物质和能量来自b,并
(3)热能同化生长分解者
可传递给,所以b是生产者,a是消费者,c是分解者。生产者多教!(二)逆转循环流动递减减少
是光能自养型的真核生物,如绿色植物,但也有化能自养型的原核!(三)营养级营养级营养级生物量
生物个体的数目
生物,如硝化细首等;消费者都是异养型的,但并不都是真核生物,!(四)1,总能量2.最有效3.调整生态系统中的能量流动关系
如根璃萌也是消费者,但属于原核生物:分解者徐了有腐生细菌和·自查自纠
真菌外,还有腐食性动物,如蚯蚓、蟑螂等:生态系统的基石是b(生,
(1)×(2)/(3)×(4)×(5)×(6)×
产者)。]
:教材边角
提能点(二)
(1)提示第一营养级(生产者)在单位时间内固定的太阳能。
情景导入
(2)提示
同属同一个营养级。
(1)提示草→食草昆虫→蜘蛛·青蛙→蛇·猫头鹰(或草·食草}
(3)提示生物量金字塔、数量金字塔。
昆虫→蜘蛛→吃虫的鸟→蛇→猫头鹰)。
(4)提示倒置金字塔如树和虫构成的数量金字塔、海洋中某时刻
(2)提示猫头鹰占第三、四、五、六营养级;水鸟占第三、五营养级。
浮游植物与浮游动物构成的生物量金字塔等。
(3)提示非生物的物质和能量、分解者。
关键能力·合作探究
(4)提示
一个处于平衡状态的生态系统,若所有水鸟迁徙到别处,:提能点(一)
则大鱼因失去天敌而在短时间内增多,水藻因甲壳类生物的增多而!情景导入
减少,淡水虾因大鱼的擂食而减少
(1)提示初级消费者摄入的能量不等于其同化量,它们之间的关
(5)提示淡水虾与小鱼之间属于种间竞争关系,大鱼与小鱼之间:
系:同化量=摄入量一粪便量。
属于捕食关系。
(2)提示不是。初级消费者粪便中的能量不属于其同化的能昼,
核心归纳
而是属于生产者所同化的能量。
典例「解析门分析题图可知,该食物网由5条食物链组成,植食性
(3)提示摄入量(a)=b十c:同化量(b)=a一c=d十e=d十i十f:净
鸟和食草昆虫都是初级消费者,A错误:食物网的复杂程度取决于
同化量(e)=b-d=i+f。
有食物联系的生物种类,并非取决于生物数量,B错误:分析食物!核心归纳
网,处于第三营养级的生物有鹰、食虫鸟、蜘蛛、青蛙4种,C错误;!典例解析(1)据图可知,①是水鸟摄入后减去粪便剩余的能量,故
该图中只有生产者和消费者,缺少生态系统组成成分中的分解者及
表示水鸟的同化量:②是①(水鸟的同化量)减去用于生长发育繁殖
非生物的物质和能量,D正确
的能量,表示水鸟通过呼吸作用以热能散失的能量:③是流向分解
[答案]D
者的能量,包括水鸟遗体残藏中的能量和上一营养级的同化量。
跟踪训练
(2)一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资
1,C[同一营养级的动物可以包括多个物种、多个种群:一种生物可
源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,水鸟
以被一种或多种生物捕食:第一营养级的生物是生产者,绝大多数,
隔于动物,研究其生态位,需要研究的方面有:它的栖息地、食物、天
154