3.1 生态系统的结构（情境任务式课件）（3大任务）生物人教版选择性必修2

3.1 生态系统的结构 第三章 生态系统及其稳定性 本课以学生熟悉的稻田生态系统为主线，通过“身份调查→构建食物网→分析结构破坏后果”三级递进任务，引导学生在解决真实生态问题的过程中自主建构“组成成分—营养结构—稳定性”的知识体系，实现从“认识生态系统的静态组成”到“理解结构与功能的动态关联”的思维进阶。 1 情境导入 同学们，这碗米饭来自我们身边的稻田。请大家想一想——在这片稻田里，除了水稻，还有哪些生物？阳光、水、空气、土壤中的无机盐又扮演着什么角色？稻田里的青蛙、蜻蜓、杂草、蚯蚓、细菌和真菌，它们之间是什么关系？如果田里的青蛙被人大量捕捉，这片稻田会发生什么变化？ 我们在上一节课学习了群落的结构，认识到红树林湿地是一个物种丰富度较高的群落。但地球上并非所有群落都像红树林一样‘热闹’。今天我们就沿着这条路线，去看看不同环境下的群落有什么不一样，以及那里的生物是如何适应各自环境的。 学习目标 重点 生态系统具有怎样的营养结构及对于解决生态问题有何启示？ 生态系统有哪些主要组成成分 重难点 任务一：稻田里的“身份大调查”——生态系统的组成成分 1 4 任务一：稻田里的“身份大调查”——生态系统的组成成分 任务探究 即时演练 探究新知 稻田中的这些“成员”，各自在生态系统中扮演什么角色？它们可以被归为几类？ 每组领取一套“稻田生态系统生物卡片”（含水稻、稗草、稻飞虱、青蛙、蜻蜓、蛇、蚯蚓、蘑菇、细菌等），以及“非生物因素卡片”（阳光、水、空气、土壤无机盐等）； 任务：将卡片按“在生态系统中的作用”进行归类，说明分类依据； 思考：①水稻和稗草都是绿色植物，它们的功能相同吗？②蚯蚓、蘑菇、细菌有什么共同点？③如果没有分解者，这片稻田会怎样？？ 任务一：稻田里的“身份大调查”——生态系统的组成成分 任务探究 即时演练 探究新知 组成成分 任务一：稻田里的“身份大调查”——生态系统的组成成分 任务探究 即时演练 探究新知 思考、所有的植物都是生产者吗？ 思考、所有的动物都是消费者吗? 思考、所有的微生物都是分解者吗? 某些种类的菟丝子是消费者。 有的动物是分解者。 有的细菌是生产者 任务一：稻田里的“身份大调查”——生态系统的组成成分 任务探究 即时演练 探究新知 根据生物代谢类型判断生态系统的组成成分 ①“自养型生物”＝“生产者” ②“捕食异养或寄生异养型生物”＝“消费者” ③“腐生异养型生物” ＝“分解者” ①植物≠生产者 ②动物≠消费者 ③微生物≠分解者 任务一：稻田里的“身份大调查”——生态系统的组成成分 任务探究 即时演练 探究新知 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 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！ 消费者 生产者 分解者 输入 能量输出 非生物环境 即时演练 任务探究 1.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 10 任务二：谁吃谁——构建稻田的食物链与食物网 2 11 任务二：谁吃谁——构建稻田的食物链与食物网 任务探究 即时演练 探究新知 树叶 蝉 螳螂 黄雀 2.用箭头表示相互之间的关系。 捕食关系 1.“螳螂捕蝉，黄雀在后” 中说的生物之间是什么关系？ 生产者所固定的物质与能量，通过一系列取食和被食关系，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 任务二：谁吃谁——构建稻田的食物链与食物网 任务探究 即时演练 探究新知 玉米 蝗虫 青蛙 蛇 老鹰 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者 5种生物构成了食物链上的5个环节，即5个营养级。 第二营养级 第一营养级 第三营养级 第四营养级 第五营养级 任务二：谁吃谁——构建稻田的食物链与食物网 任务探究 即时演练 探究新知 一种生物只能占据一个营养级吗? 生态系统中生物之间的食性关系是复杂的，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级，要根据其所在的具体食物链来确定，即从生产者数起。 任务二：谁吃谁——构建稻田的食物链与食物网 任务探究 即时演练 探究新知 错综复杂的食物网使生态系统保持相对稳定。一般认为食物网越 ，生态系统抵抗外界干扰的能力就 。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。 复杂 越强 即时演练 任务探究 1．如图为Ⅰ和Ⅱ两种生物在温度变化时耗氧量的变化情况，则两种生物在生态系统成分中分别是(　　) A．Ⅰ是生产者，Ⅱ是消费者 B．Ⅱ是生产者，Ⅰ是消费者 C．Ⅰ和Ⅱ都可能是消费者或生产者 D．Ⅱ只能是生产者 B 16 任务三：如果青蛙消失了——营养结构与生态系统的稳定性 3 17 任务三：营养结构与生态系统的稳定性 任务探究 即时演练 探究新知 某地稻田因大量捕捉青蛙出售，导致稻飞虱和螟虫爆发，水稻大幅减产，农民不得不加大农药使用量，反而造成水体污染和更多益虫死亡。 为什么捕捉青蛙会导致稻田减产甚至崩溃？ 食物链和食物网的作用： ①错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。 ②食物链和食物网是生态系统的营养结构。 ③食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的渠道。 任务三：营养结构与生态系统的稳定性 任务探究 即时演练 探究新知 图中有 条食物链 营养级位置： 同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，如猫头鹰在食物网中分别占有 、 、 营养级，即猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级。 6 第三 第四 第五 任务三：营养结构与生态系统的稳定性 任务探究 即时演练 探究新知 种间关系： 在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蛇与猫头鹰，二者之间既有 关系，又有 关系。 种间竞争 捕食 任务三：营养结构与生态系统的稳定性 任务探究 即时演练 探究新知 食物网中生物数量的变化分析： ①食物链中的第一营养级的生物（生产者）减少，流入这一生态系统的总能量 ，相关生物都 。 ②“天敌”减少，被捕食者数量 ，但随着数量增加，被捕食者种内竞争加剧，种群密度还要 ，直到趋于 。但结果比原来的数量要增大。 减少 减少 增加 先增加，后减少，最后趋于稳定 被捕食者的数量变化为： 减少 稳定 即时演练 任务探究 1.某岛屿栖息着狐和野兔，生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐，狐也捕食羊羔。第5年，岛上狐濒临灭绝，但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6年，野兔种群爆发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫，其数量骤减。回答问题： （1）画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。 22 课后作业 “我家周边的生态系统结构调查”微报告 实地调查（课后1周内完成）：选择家庭附近的一处生态系统（如小区花园、公园池塘、社区菜地、河边绿地等），拍照记录并列出其中至少10种生物，标注它们所处的环境条件。 结构分析： 将记录到的生物按“生产者/消费者/分解者”进行分类，说明分类依据； 尝试画出该生态系统中至少3条食物链，并标注各生物的营养级； 分析该食物网中是否存在“同一种生物在不同食物链中处于不同营养级”的情况。 问题发现与建议：观察该生态系统中是否存在人类活动干扰（如过度修剪、使用农药、外来物种入侵等），分析其对生态系统结构可能产生的影响，提出1—2条合理建议。 这就解释了为什么“常规杀菌方法难以根除”——蓝细菌是原核细胞生物，不是一般意义上的“菌”，且它与环境中的营养物质富集有关，是生态问题，不仅是杀菌问题。 随堂小练 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。( ) √ × × √ 24 随堂小练 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 25 随堂小练 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？ 动物园中的全部生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没有相互依存，相互影响的关系，因此动物园不是一个生态系统。 26 下节再见 27 $