内容正文:
生态系统的结构
第3章 生态系统及其稳定性
人教版高中生物选择性必修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、鸭趾草等多种杂草,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。
大豆与根瘤菌互利共生固氮,会增加土壤中氮的含量;
大豆田间剖面图
1.大豆根系会给土壤带来哪些变化?
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;
大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2的含量;
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
2.大豆与其他生物之间存在什么关系?
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
互利共生
2
生态系统的范围
1
1.概念
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
生态系统的范围可大可小
2. 范围
生态系统的范围
一块腐木
生物圈
一块农田
地球上最大的生态系统是______,包括 __________________________ 的总和
生物圈
地球上的全部生物及其非生物环境
4
是地球上最大的生态系统,它包括地球上的全部生物及其无机环境的总和。
大气圈的下部
岩石圈的上部
水圈的全部
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
生物圈
5
① 一片草原上的所有生物____
② 一个动物园中的全部动物和植物____
③ 一个果园中的全部果树及其非生物环境____
④ 一个果园中的全部生物及其非生物环境____
否
否
否
是
针对训练
判断下列是否属于生态系统
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、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
4. 结构
由 和 (食物链和食物网)构成。
组成成分
5. 功能
进行 。
物质循环、能量流动、信息传递
营养结构
7
生态系统具有一定的结构
2
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
光能自养型 和 化能自养型
(蓝细菌,硝化细菌)
一、生态系统的组成成分
注意:寄生生物都属于消费者(菟丝子、病毒、寄生细菌)
注意:腐生生物都属于分解者(秃鹫、蜣螂、蚯蚓等)
为生物 提供 物质和能量
“基石”
“最活跃
的成分”
必需的关键成分
9
光能自养型
化能自养型
生产者
(producer)
绿色植物、光合细菌(蓝细菌)
化能合成细菌(硝化细菌)
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。
(1)作用(以光合自养型为例)
(2)地位:
基石
生产者
光合细菌
绿色植物
硝化细菌
是生态系统的__________。
①将有机物转化为无机物,加快生态系统的 _____________。
②帮助植物 _____________________________
(1)作用:
(2)地位: 是生态系统 。
最活跃的成分
消费者
食虫性植物
寄生生物
植食性、肉食性、杂食性动物
菟丝子、病毒、寄生菌
绝大部分动物
消费者
(consumer)
捕蝇草、猪笼草
直接或间接地以生产者为食,从而获取物质和能量的异养型生物
传粉和种子的传播。
物质循环
11
营腐生生活的动物
营腐生生活的细菌和真菌
乳酸菌、霉菌、蘑菇等
蚯蚓、蜣螂、秃鹫等
分解者
(decomposer)
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,
实现生态系统内的物质循环。
(1)作用:
(2)地位: 是生态系统 。
必需的关键成分
分解者
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
易错点辨析
有些生物具有双重“身份”
大肠杆菌
寄生在人体肠道中
生物在腐烂的有机体中
消费者
分解者
捕蝇草
进行光合作用
捕食昆虫
生产者
消费者
思考·讨论
SZ-LWH
①____________
②____________
③____________
④____________
光合作用
分解作用
呼吸作用
捕食
思考·讨论 下列箭头分别代表什么过程
SZ-LWH
生产者
植食性动物
肉食性动物1
肉食性动物2
遗体、粪便等
分解者
CO2
无机盐等
消费者
光合作用
呼 吸 作 用
呼吸作用
分解作用(分解者的呼吸作用)
SZ-LWH
生产者
消费者
分解者
摄食
遗体、排泄物
枯枝落叶、遗体
非生物的物质和能量
呼吸作用
或化能合成作用
光合作用
呼吸作用
分解作用
建立生态系统各组成成分间的联系
生态系统的结构模型, 判断各成分的方法
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
方法规律:
1.先根据双向箭头确定,________________
“生产者”
”非生物的物质和能量”
和“生产者
2. 有3个指出箭头的为:
有3个指入箭头的为:
2个指出箭头:
1个指出箭头:
生产者
消费者
分解者
非生物的物质和能量
【跟踪训练】说出两图中字母对应的各成分名称, 并总结识图规律。
A
B
C
D
A____________
B____________
C____________
D____________
A____________
B____________
C____________
D____________
A
B
C
D
生产者
非生物的物质和能量
分解者
消费者
生产者
非生物的物质和能量
分解者
消费者
1.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
生产者: ;
消费者: ;
分解者: 。
②③⑦
①④⑧
⑤⑥⑨
针对训练
20
2.生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质
和能量。下列关于生态系统的成分的叙述,正确的是( )
A.动物都属于消费者
B.细菌都属于自养生物
C.生产者都属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的
生物成分
D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
C
针对训练
21
食物链和食物网
3
第五营养级
第三营养级
第二营养级
第四营养级
第一营养级
生产者
消费者
消费者
消费者
消费者
初级
次级
三级
四级
(1)食物链的组成:
生产者+消费者
不包括分解者和非生物的物质和能量
消费者级别=营养级别-1
食物链一般不超过五个营养级
23
1.食物链
玉米
蝗虫
蛙
蛇
鹰
食物链特点:
①由__________和________通过_________关系构成。
②起点是_________,终点是不被其他动物捕食的动物
③方向不可逆,是长期自然选择的结果。
一般不超过_____个营养级
生产者
消费者
生产者
捕食
营养级是指:处于食物链某一环节上的__________________。
五
所有生物的总和
(不代表单个个体,也不一定是一个生物种群)
24
“螳螂捕蝉,黄雀在后” 中说的生物之间是什么关系?
其中的螳螂是第几营养级?
思考1
捕食关系
树
蝉
螳螂
黄雀
用箭头表示相互之间的关系。
思考2
第三营养级
思考·讨论
25
食物链的种类
捕食食物链
腐生食物链
寄生食物链
腐生食物链 以动植物残骸及排泄物为营养源 , 通过腐烂、分解,将有机物分解为无机物 。
寄生食物链 以活的动植物有机体为营养源,
寄生生物包括专营寄生生活的跳蚤、细菌、蛔虫等。
课本中的食物链默认就是捕食食物链!
26
1.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。
思考·讨论
27
1.食物网:食物链彼此相互交错链接成的复杂的营养关系。
2.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。
28
食物网越 ,生态系统抵抗外界干扰的能力就_______
复杂
越强
食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的 ,
而并非取决于生物数量。
生物种类
食物链和食物网,都是生态系统的___________。
生态系统的_________和_________就是沿着这种渠道进行的。
营养结构
物质循环
能量流动
29
3.蛇和鹰之间是什么关系______________________
捕食 和 种间竞争
1.图中共有几条食物链________
2.在该食物网中蛇位于的营养级是______________________
第三,第四营养级
针对训练
4条
注意:
① 同一消费者在不同食物链中可有多个不同的营养级
② 在食物网中不同种生物之间的关系可同时是捕食和种间竞争。
1. 第一营养级生物减少:
其他营养级的相关生物 。
都减少
2. 若青蛙突然减少:
减少
基本不变
先增加,后下降,最后趋于稳定
减少
则它为食的蛇将 ___ ,食草昆虫数量将 ,
针对训练
鹰就要更多的捕食兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟 。
故鹰的数量可以暂时维持其种群数量 。
1. 同一消费者在不同食物链中可有多个不同的营养级
2. 在食物网中不同种生物之间的关系可同时是捕食和种间竞争。
3. 第一营养级减少其他营养级都减少
4.“天敌”减少:
短时间内被捕食者数量 。但随着数量增加
种间竞争加剧, ,最后 ;
先增加
数量下降
趋于相对稳定
食物链(网)中各营养级生物关系分析
生态系统判断各成分的方法
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
方法规律:
1.先根据双向箭头确定,________________
”非生物的物质和能量”
和“生产者
2. 有3个指出箭头的为:
有3个指入箭头的为:
2个指出箭头:
1个指出箭头:
生产者
消费者
分解者
非生物的物质和能量
生产者
分解者
初级消费者
次级消费者
生产者
分解者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
非
非
1.先根据双向箭头确定,非生物的物质和能量”和“生产者
2. 有3个指出 箭头的为:生产者
有3个指入 箭头的为:非生物的物质和能量
2个指出箭头:消费者
1个指出箭头:分解者
针对训练
细胞代谢的类型
1.同化作用(合成代谢):
将外界物质合成自身的组成物质,储存能量
自养型:
异养型:
同化作用
以无机物为原料,合成有机物、储存能量。
摄取现成的有机物来合成自身的物质的营养方式。
2.异化作用(分解代谢):
将自身的组成物质加以氧化分解,释放能量的过程
兼性厌氧型:
异化作用
需氧型:
厌氧型:
如:酵母菌
绝大多数植物、动物、微生物
如:乳酸菌、破伤风杆菌、蛔虫……
拓展
人:
水稻:
蛔虫:
异养需氧型
异养厌氧型
自养需氧型
下列生物的代谢类型分别是
高频填空
1.生态系统:在一定空间内,由
。
2.生态系统的结构包括
。
3.生态系统的组成成分包括
。
4.在生态系统中,生产者通过 ,将太
阳能固定 中,太阳能转化为 ,从而可以被生物利用,因此,生产者可以说是 。
生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体
生态系统的 组成成分 和 营养结构
非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
光合作用
在它们所制造的有机物
化学能
生态系统的基石
37
生态系统的结构
组成成分
营养结构
非生物的物质和能量
消费者
生产者
分解者
食物链
食物网
生态系统的功能:
能量流动、物质循环、信息传递
练习与应用
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
40
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
41
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群落,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生态系统。
练习与应用
42
(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___________ 。
4.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
练习与应用
43
THANKS
$