内容正文:
第四单元 生物与环境
第一章 生态系统
第二节 生态系统的结构和功能
体验感知
“棒子老虎虫子鸡”是一种趣味游戏。2人进行游戏,同时喊出棒子、老虎、虫子、鸡中的一项,根据“一物克一物”的规则判断输赢。试着说出哪些生物之间存在食物关系。
想一想
草原生态系统
右图画出了草原上的部分生物:有人为了防止鸟吃草籽儿,把人工种草的实验区用网罩了起来。过一段时间发现,草几乎被虫吃光了,而未加网罩的天然草原,牧草却生长良好。这是什么原因呢?这个实例说明了什么?
生物与环境是一个不可分割的整体
草地被网罩起来以后,鸟飞不进去了,吃草的昆虫失去了鸟的控制,就猖獗起来。
生物
环境
适应
影响
影响
生物与环境之间相互依赖、相互影响,形成了一个统一的整体。
在一定的空间范围内,生物与环境相互作用所形成的统一的整体,叫生态系统。
一片森林
一块农田
一个池塘
生态系统:在一定空间范围内,生物与环境所形成的统一整体。
生物与环境是一个整体
一个城市
生物圈
地球上最大的生态系统
包含地球上所有的生物及其生活环境
生态系统的组成
泰山林区
一个湖泊
草原上的一群羊
一所学校
长江里的水和石头
一个水族箱
√
√
√
√
×
×
生态系统
=
生物
+
环境
判断是否属于生态系统?
即时练习
生态系统的组成成分
阅读教材12--13页内容,填写下列生态系统的组成知识
生物部分
非生物部分
植物-----( )
( )-----消费者
细菌、真菌----( )
阳光、空气、水、温度······
生
态
系
统
生产者
分解者
动物
各部分在生态系统中的作用如何?
生产者——植物(绿色植物)
能进行光合作用制造有机物,不仅养活了自身,还为动物的生存提供食物。
生产者是生态系统中最基本、最关键的生物部分。
肉
食
性
动
物
杂
食
性
动
物
消费者——各种动物
不能自己制造有机物,它们直接或间接以植物为食。
植食性动物
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本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌.
大量的细菌和真菌把有机物分解成简单的无机物,归还到无机环境中,促进了物质的循环。
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细菌和真菌把生物遗体中的有机物分解成无机物,供植物重新利用。
(1)树、昆虫幼虫、啄木鸟分别是如何获得生命活动所需的物质和能量的?
(2)腐烂的树桩最终会消失吗?其中的有机物会发生什么变化?
(3)在生态系统中,植物、动物和真菌分别扮演着什么角色?
分析讨论
森林生态系统的组成
1.树皮里面有昆虫的幼虫。树、昆虫幼虫和啄木鸟分别是如何获得生命活动所需要的物质和能量的?
2.腐烂的树桩最终会消失吗?其
中的有机物会发生什么变化?
3.在生态系统中,植物、动物
和真菌分别扮演什么角色?
啄木鸟在树上
找虫子吃
腐烂的树干上
长出许多真菌
会消失。生物遗体中的有机物被细菌和真菌分解成无机物,供植物重新利用。
→ 树:通过光合作用获取能量,从土壤中吸收物质;
→ 昆虫的幼虫:通过啃食树皮或树叶获取物质和能量;
→ 啄木鸟:通过捕食昆虫幼虫获取物质和能量,并利用阳光进行体温调节。
动物
直接或间接以植物为食,消费有机物
3.在生态系统中,植物、动物和真菌分别扮演着什么角色?
植物
通过光合作用制造有机物
生产者
消费者
分解者
大量细菌和真菌等
使生物遗体中的有机物分解为简单的物质,供植物重新利用
屎壳郎分解动物的粪便为食,蚯蚓分解植物的枯枝烂叶为食,它们在生态系统中是什么角色?
再探究
蜣螂
分解者
非生物环境:光、空气、水、温度等
在生态系统中,除了生物,还有哪些非生物?
生物与生物之间:
相互依存
相互制约
生物部分与非生物环境:
相互影响、相互作用
生态系统各组成成分之间的关系
非生物环境
不可缺少的部分
最简单的生态系统必须具备:
生产者、分解者和非生物部分
小结:生态系统的组成
生态系统
生物部分
—— 阳光、空气、水等
植物
动物
细菌和真菌
非生物部分
(只能直接或间接以植物为食)
消费者
(通过光合作用,生产有机物)
生产者
(分解动植物尸体)
分解者
总结:生产者、消费者和分解者之间是相互依存、相互制约
的关系。缺少任何一种成分都不能组成一个生态系统。
生态系统的结构和功能 跟踪训练一
1.“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”。“水稻”和“青蛙”在农田生态系统中分别扮演什么角色( )
A.生产者、生产者 B.消费者、生产者
C.生产者、分解者 D.生产者、消费者
2.微山湖是江北最大的淡水湖,有“日进斗金”的美誉,下列关于微山湖的描述中属于生态系统的是( )
A.微山湖中的水 B.微山湖中的荷花
C.微山湖中的全部鲤鱼 D.微山湖
3.秸秆还田既增加了土壤肥力,又降低了环境污染。你认为秸秆变为肥料过程中其主要作用的是( )
A.生产者 B.消费者
C.分解者 D.无机环境
D
D
C
生态系统的结构和功能 跟踪训练一
4.下列能正确表示生产者、消费者和分解者关系的是( )
5.如图表示生态系统部分成分间的相互关系(甲、乙、丙表示
三类生物成分)。有关叙述错误的是( )
A.甲表示生产者,主要是绿色植物
B.乙表示消费者,包括人和各种动物
C.丙是能把有机物分解为无机物的细菌、真菌等微生物
D.甲、乙、丙三类生物成分能组成一一个完整的生态系统
C
D
A B C D
生态系统的营养结构
昆虫
鸟
树
生态系统中,不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状联系叫做食物链。
树 昆虫 鸟
吃
树
昆虫
被吃
鸟
被吃
吃
箭头表示物质和能量的流动方向。
树 昆虫 鸟
解读食物链
起点:生产者
终点:最高级消费者
食物链的写法要求:
1.食物链起点是生产者,终点是最终的消费者
2.食物链中箭头表示吃与被吃的关系,并指向捕食者
3.食物链中只包括生产者和消费者,不包括生态系统中的分解者与非生物部分
消费者
消费者
生产者
……
写法:
你能写出“螳螂捕蝉,黄雀在后”以及“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”所体现的完整的食物链吗?
螳螂
黄雀
树
蝉
小鱼
大鱼
浮游植物
虾米
食物链的起点必须是植物(生产者)
试一试
判断下列食物链的对错:
1. 草←野兔←狐狸
2. 田鼠→蛇→鹰
3. 草→蚜虫→瓢虫
4. 草→兔→鹰
5. 植物遗体→真菌→动物
6. 阳光→草→牛→虎
7. 鹰→蛇→青蛙→昆虫
巧识别
螳螂
蝉
树
黄雀
第一营养级 第二营养级 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
食物链上的每一个环节,叫做一个营养级
解读食物链
数一数下面几种生物能构成几条食物链
5条
食物链和食物网
在一个生态系统中,往往有很多条食物链,它们彼此交错连接,形成食物网。
图中有几条食物链?这些食物链是互不关联的吗?
11条。不是互不关联的。
2.假如蛇的数量锐减,哪些生物的数量可能发生变化?发生怎样的变化?
一段时间内,猫头鹰数量减少,而青蛙、老鼠和吃虫的鸟数量增加。其它各种生物的数量也会相应变化。
(1)狐与兔的关系是( )
(2)青蛙和吃虫的鸟关系是( )(3)猫头鹰和蛇的关系是( )
3.此生态系统中各种生物之间的关系
捕食
竞争
捕食和竞争
非生物环境
生产者
消费者
分解者
生态系统
的组成
营养结构
(食物链、食物网 )
生态系统
(捕食关系)
生物部分
在一个草原生态系统中,存在着下图所示的食物关系,请据图回答:
(1)该食物网中共有食物
链___条。
(2)生产者是_________,
该图中没有表示出来的生态
系统的生物成分是_______。
(3)如果大量捕杀狐狸,田 鼠的数量将会先_____然后_____。
4
绿色植物
分解者
增多
减少
练一练
生态系统的结构和功能 跟踪训练二
1.下列食物链中正确的是( )
A.植物→真菌→田鼠→蛇 B.阳光→草→野兔→狐狸
C.植物→田鼠→蛇→猫头鹰 D.黄鼠→狼→蛇→田鼠→植物
2.几位同学针对食物链“草→食草昆虫→食虫鸟”发表了他们各自的见解,你认为不正确的是( )
A.草属于生产者
B.食草昆虫属于第二营养级、初级消费者
C.多条食物链就可构成生态系统
D.食草昆虫和食虫鸟之间是捕食关系
3.在“草→兔→狼”这条食物链中,如果狼被大量捕杀,则草的数量会( )
A.增加 B.减少
C.先增加后减少 D.先减少后增加
C
C
D
生态系统的结构和功能 跟踪训练二
1.下列食物链中正确的是( )
A.植物→真菌→田鼠→蛇 B.阳光→草→野兔→狐狸
C.植物→田鼠→蛇→猫头鹰 D.黄鼠→狼→蛇→田鼠→植物
2.几位同学针对食物链“草→食草昆虫→食虫鸟”发表了他们各自的见解,你认为不正确的是( )
A.草属于生产者
B.食草昆虫属于第二营养级、初级消费者
C.多条食物链就可构成生态系统
D.食草昆虫和食虫鸟之间是捕食关系
3.在“草→兔→狼”这条食物链中,如果狼被大量捕杀,则草的数量会( )
A.增加 B.减少
C.先增加后减少 D.先减少后增加
C
C
D
太阳是生态系统中能量的来源。光能通过生产者的光合作用,转化为储存在有机物中的化学能,沿着食物链流动,被各种生物所利用,逐步消耗。
生态系统的功能
生物的生命活动和生态系统的维持和发展需要物质和能量。
生态系统中的物质和能量就沿着食物链和食物网流动
生态系统的功能
生态系统的功能
能量流动
物质循环
食物链
食物网
物质循环和能量流动是通过食物链和食物网实现的。
输入
散失
传递
散失
分解者
生态系统中能量的输入、传递和散失叫做生态系统的能量流动。
太阳能(光能)
化学能
热能
生态系统的能量流动
生态系统能量流动的特点:
单向流动,逐级递减
能 量 流 动 示 意 图
1.生态系统的能量,归根结底是从哪里来的?
2.太阳光能是怎样进入生物界的?能量又是以哪种形式向后传递的?
3.化学能的传递,是以什么作为载体的呢?
太阳能
植物通过光合作用将光能转化成化学能储存在有机物中。
以化学能的形式沿食物链向后传递。
有机物
讨论思考
讨论思考
4. 这些化学能,能全部传给后面的生物吗?
5. 生物得到的这些化学能,还有其他释放途径吗?
6. 怎样才能一直维持生态系统的能量流动?
7. 越到食物链后端,生物数量、贮存的能量会越多还是越少?
不能
不断输入太阳能
越少
分解者
生态系统中各营养级能量比较示意图
10千焦
100千焦
1000千焦
10000千焦
单向流动、逐级递减
能量沿着食物链流动是逐级递减的,营养级越多,在能量流动的过程中消耗的能量也越多;营养级越高,储存的能量也越少。
传递效率是10%--20%
生态系统的能量流动图解
1.能量流动的源头是—太阳(太阳能)
2.能量流动的起点:生产者通过光合作用固定太阳能
3.能量流动的特点:单向流动、逐级递减
4.能量传递的效率是10%--20%
5.能量的散失途径:通过呼吸作用以热能形式散失
5.一般情况下,营养级越高,生物体内的能量越少,生物的数量越少,生物体内的有机物含量越少。
单向流动,逐级递减
◆◆生产者固定太阳能的多少决定着消费者的数量。
◆◆在一条食物链中,数量最多的是生产者,
数量最少的是最高级消费者。
延伸阅读
有毒物质沿食物链积累
生物从周围的环境中吸收并积累某种有毒物质,(如重金属、化学农药)使生物体内该物质的浓度不断增加的现象。有毒物质能够沿食物链积累。
有毒物质,进入生物体内难以分解、无法排出。
生物富集现象
海洋生态系统
问题1:哪种生物体内有毒物质最多?为什么?
问题2:如果这些积累了很多有毒物质的鱼被人吃了,会产生什么样的后果?
问题3:这个实例给大家怎样的启示?
大鱼
人会中毒
对于有毒物质要集中回收处理,不要随意倒入水中或者土壤等环境中,以免对环境造成污染。
生态系统的结构和功能 跟踪训练三
1.在生态系统中,物质和能量沿着食物链流动,其中的能量最终来自( )
A.生产者 B.消费者 C.太阳能 D.分解者
2.右图为某一生态系统中三种生物体内有机物含量示意图。这些生物构成了一条食物链,表述正确的是( )
A.甲→乙→丙 B.丙→甲→乙
C.甲→丙→乙 D.乙→甲→丙
3.关于生态系统中能量流动的说法不正确的是( )
A.能量传递时大部分散失掉了
B.上一个营养级的能量全部流向了下一个营养级
C.能量沿食物链逐级递减
D.能量流动是单向的
4.在“浮游植物→浮游动物→鲈鱼→人”这条食物链中,储存能量最多的是( )
A.人 B.浮游动物 C.浮游植物 D.鲈鱼
C
B
B
C
生态系统的结构和功能 跟踪训练三
5.某生态系统中四种生物所占的数量关系如图所示。假设这四种生物构成一条食物链,在一段时间内,如果甲的数量增加,则可能引起( )
A.乙和丙数量增加
B.丙和丁数量减少
C.乙丙和丁数量减少
D.乙和丁数量增加
6.如图为草原生态系统中部分生物构成的食物网简图,下列说法正确的是( )
A.蛇与鹰之间只构成捕食关系
B.图中最长的食物链是:草←鼠←蛇←鹰
C.构成完整的生态系统还缺少分解者
D.若该生态系统受到重金属汞的污染,体内积累汞最多的是鹰
A
D
在生态系统中,组成生物体的化学元素从非生物环境开始,经生产者、消费者和分解者,又回到非生物环境,这一循环过程称为生态系统的物质循环。
非生物环境
生物体
物质
特点:反复循环
生态系统的物质循环
物质循环示意图
1.非生物环境中碳存在的主要形式:
二氧化碳
2.生物体中碳存在的主要形式:
有机物
3.碳元素如何循环:
碳是有机物中的重要成分。碳在生态系统中循环过程如下:
环境
(二氧化碳)
生物
(有机物)
光合作用
呼吸作用
分解作用
燃烧作用
大气中的二氧化碳库
生产者
消费者
光合作用
呼吸作用
呼吸作用
摄食
分解者
微生物的分解作用
(有机物)
食物链和食物网
煤炭、石油
燃
烧
生态系统的物质流动的特点:反复循环
碳在生态系统各成分之间的传递并不都是双向的,只有_________与非生物环境之间的传递是双向的,其他各成分间的传递均是_______的。
生产者
单向
巧识别
下图为生态系统的物质循环示意图,请识别图中的A、B、C分别代表生态系统的哪一部分:①、②、③代表的生理过程是什么?
总结:生态系统的功能
生态系统的功能
食物链
食物网
物质循环
能量流动
单向流动、逐级递减
反复循环
通过能量流动和物质循环,生态系统的生产者、消费者、分解者
与非生物环境紧密联系在一起,形成一个有机整体。
生态系统的结构和功能 跟踪训练四
1.在生态系统中,将二氧化碳释放到大气中的过程是( )
A.吸收作用 B.呼吸作用
C.蒸腾作用 D.光合作用
2.下图是生态系统中碳循环图解,甲、乙、丙分别代表不同的生物类群,下列说法正确的是( )
A.甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者
B.甲是生产者,乙是分解者,丙是消费者
C.甲是分解者,乙是消费者,丙是生产者
D.甲是分解者,乙是生产者,丙是消费者
3.“没有碳,就没有生命”,碳是生命的核心元素。在人体细胞的组成成分中,有许多含碳元素的物质(如糖类)。从物质循环的角度看,人体内的碳元素最终来自( )
A.大气中的二氧化碳中的碳 B.燃烧中的碳
C.生物遗体中的碳 D.食物中的碳
B
B
A
生态系统的结构和功能 综合训练
1.下列有关生态系统的叙述,错误的是( )
A.生态系统是由非生物部分和生物部分组成的
B.太阳能是所有生物生命活动能量的最终来源
C.阳光→草→鼠→狐可称为一条完整的食物链
D.大气中的碳通过光合作用进入绿色植物体内
2.下表是对几种生物体内农药含量的测定结果,这些生物与生物之间有着吃与被吃的关系,那么,下列哪一条食物链的联系是正确的( )
A.A→B→C→D→E B.E→D→C→B→A
C.D→A→B→C→E D.C→E→B→A→D
3.a→b→c→d是一条食物链,下面有关这条食物链的叙述错误的是( )
A.c和d之间是捕食关系 B.物质和能量是沿着食物链流动的
C.b和c是消费者,d是分解者
D.难以分解的有毒物质进入了这条食物链,d体内含量最多
C
D
C
4.下图是某草原生态系统中部分食物网简图,下列说法错误的是( )
A.该食物网共有4条食物链
B.青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食
C.此生态系统中物质循环是通过图中的各种生物完成的
D.该生态系统中青蛙和蜘蛛可利用的总能量小于蝗虫可利用的总能量
5.如图表示某农田生态系统的食物网,有关说法错误的是( )
A.除甲外,其余的生物都是消费者
B.丁与丙既有捕食关系,又有竞争关系
C.共有4条食物链,最长的食物链中有4种消费者
D.该食物网没有分解者,数量最多的生物是戊
C
D
7.如图表示生态系统生物部分各组成成分相互依存关系图,以下不合理的选项是( )
A.甲是生产者
B.丁包含的生物种类有细菌和真菌等
C.丙不是消费者 D.根据吃与被吃的关系只有1条食物链
8.如图①表示各营养级重金属富集后的积累量,②表示各营养级有机物含量,③表示生态系统各成分间的关系,④表示能量金字塔。以下据图所绘的食物链,正确的是( )
A.图①丙→甲→乙→丁 B.图②丙→乙→甲→丁
C.图③丁→甲→乙→丙 D.图④戊→乙→丙→甲→丁
C
B
9.下图是生态系统碳循环过程示意图,其中A、B、C、D组成生物群落。请据图分析回答:
(1)大气中的二氧化碳进入生物群落主要是依赖于[④] 作用。碳元素从生物群落回到大气中主要依赖于[①②③⑤] 作用。
(2)图中属于生产者的是 ,属于消费者是 。
(3)在能量流动过程中,能量从B到A的传递效率大约为 。
(4)图中的食物链是 ,D的代表生物是 。
大气中的二氧化碳
(1)光合 呼吸
(2)C A和B
(3)10%--20%
(4)C→B→A
细菌和真菌
水族箱中能量的来源和流动
(1)水族箱中的动物从哪获得能量?
(2)水族箱中植物的能量来自哪里?
这些植物通过什么作用获得能量?
(3)能量通过什么结构在生物之间流动?
(4)各种生物获得的能量是否全部用于
自身生命活动?
从植物中获得
光能
光合作用
食物链、食物网
否,会有损失,如呼吸作用
以热能形式散失。
消费者能否获得生产者
固定的所有能量?
拓展延伸
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