生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 教學(xué)設(shè)計(jì)

1、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)內(nèi)容：本周學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)成分，知道生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)方面：生態(tài)系統(tǒng)的成分和食物鏈、食物網(wǎng)。能分析普通的食物網(wǎng)和食物鏈關(guān)系，分析營(yíng)養(yǎng)及結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：1. 理解生態(tài)系統(tǒng)的成分及各成分之間的相互關(guān)系。2. 理解食物鏈、食物網(wǎng)的概念及營(yíng)養(yǎng)級(jí)的確定。3. 掌握簡(jiǎn)單的食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖學(xué)習(xí)難點(diǎn)：1. 理解生態(tài)系統(tǒng)的成分及各成分之間的相互關(guān)系。2. 理解食物鏈、食物網(wǎng)的概念及營(yíng)養(yǎng)級(jí)的確定。學(xué)習(xí)過程：（一）生態(tài)系統(tǒng)的成分1. 非生物的物質(zhì)和能量陽光、空氣、水、礦質(zhì)元素等非生物的物質(zhì)和能量是生物群落賴以生存的基礎(chǔ)。所有的物質(zhì)來自非生物的環(huán)境，所有的能量都通過轉(zhuǎn)化又非生物環(huán)境提供，環(huán)境是生命活

2、動(dòng)能夠得以正常進(jìn)行的基礎(chǔ)。2. 生產(chǎn)者：自養(yǎng)生物：能利用環(huán)境中的無機(jī)物合成有機(jī)物草、樹木等植物、藍(lán)藻 光合作用硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌等 化能自養(yǎng)生產(chǎn)者是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中最主要的部分，是能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)換的源頭3. 消費(fèi)者：異養(yǎng)生物：攝食型 捕食或寄生動(dòng)物，或者原生動(dòng)物鹿、斑馬、羚羊、豹、獅子等動(dòng)物草履蟲、變形蟲等原生動(dòng)物4. 分解者：異養(yǎng)生物：吸收型 腐生生活真菌和細(xì)菌大型分解者：禿鷲、蚯蚓、屎殼郎、白蟻等生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的含義：生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈和食物網(wǎng) 。（二）生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)：食物鏈和食物網(wǎng)1. 食物鏈?zhǔn)澄镦湹钠瘘c(diǎn)：生產(chǎn)者食物鏈的延續(xù)：捕食關(guān)系生產(chǎn)者 消費(fèi)者 消費(fèi)者草 羊 豹第一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)

3、 第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)2. 食物網(wǎng)由食物鏈交錯(cuò)形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（1）從生產(chǎn)者開始計(jì)數(shù)和書寫，到最高消費(fèi)者結(jié)束。（2）分析課本溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)，思考以下問題： 寫出所有食物鏈，分析各種生物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)和所屬的消費(fèi)級(jí) 只占一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有 占有兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有 只占三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有 占有四個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有 貓頭鷹與蛇之間的關(guān)系為 ，存在這種關(guān)系的生物還有 。 蛇處于 營(yíng)養(yǎng)級(jí)， 消費(fèi)者。 與生態(tài)系統(tǒng)相比，還缺少 和 。學(xué)習(xí)指導(dǎo)：生態(tài)系統(tǒng)中的各種成分之間最重要的聯(lián)系是通過營(yíng)養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)的，即通過食物鏈而把生物與非生物、生產(chǎn)者與消費(fèi)者連成一個(gè)整體。食物鏈（food chain）是指由于營(yíng)養(yǎng)關(guān)系在生物之間形成的一種

4、鏈索關(guān)系，即能量和物質(zhì)從植物開始，并一級(jí)又一級(jí)地轉(zhuǎn)移到消費(fèi)者動(dòng)物。食物鏈上的每一個(gè)環(huán)節(jié)稱為營(yíng)養(yǎng)級(jí)（trophic levels）。例如，浮游植物浮游動(dòng)物小魚大魚，樹葉蚜蟲瓢蟲鳥類猛禽等食物鏈。中國(guó)有一句古語“螳螂捕蟬，黃雀在后”，其本意雖然指的是不能只看眼前利益而不顧以后的災(zāi)難，但實(shí)際上也是一條食物鏈，即葉汁蟬螳螂黃雀。按照一般的理解，食物鏈可以很長(zhǎng)，例如，草蚜蟲瓢蟲蜘蛛小鳥蛇老鷹，共7個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)；浮游植物浮游動(dòng)物蝦小魚大魚魚鷹，有6個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。實(shí)際上自然界很少見到這種情況，食物鏈的加長(zhǎng)不是無限的。因?yàn)楫?dāng)物質(zhì)和能量通過食物鏈由低向高流動(dòng)時(shí)，高一級(jí)的生物不能全部利用低一級(jí)的能量和有機(jī)物，總有一部分不

5、能利用，這樣每經(jīng)過一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量和物質(zhì)都要減少。如鹿僅吃樹葉、草葉和嫩枝，而留下樹干、根系不能被利用，老虎吃鹿時(shí)只吃肉而剩下骨頭、心臟、皮毛等，即使像大魚吃小魚那樣全部吞食，也還有糞便排出。一般認(rèn)為，后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)只能把前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)5%20%的轉(zhuǎn)變成為自己的原生質(zhì)。所以一般食物鏈只有34個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)是罕見的。在生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈主要有三種不同的類型： 牧食食物鏈（grazing food chain），從綠色植物開始，然后是草食動(dòng)物，一級(jí)肉食動(dòng)物，二級(jí)肉食動(dòng)物，前面所舉的例子都是這種類型； 腐食食物鏈（detritus food chain），也稱碎屑食物鏈，從死亡的有機(jī)體開始，例如，木材

6、白蟻食蟻獸，植物殘?bào)w蚯蚓線蟲節(jié)肢動(dòng)物等。 寄生食物鏈（parasite food chain），或是從植物開始，或者從動(dòng)物開始，接著是寄生物和其他動(dòng)物，例如。大豆菟絲子，牛蚊子蜘蛛，鼠跳蚤，等等。上述三種類型的食物鏈中，、 是從活的有機(jī)體開始， 是從死亡有機(jī)體開始，但它們的最初起點(diǎn)都是植物。三種食物鏈中，、 兩種類型是最重要的。需指出的是，在生態(tài)系統(tǒng)中的，一種生物不可能固定在某一種食物鏈上，例如，牛、羊、兔、鼠等可攝食羊草，羊草就可能與4條食物鏈相連，再如，黃鼠狼可捕食鼠、鳥類、蛙等，它本身也可能為狐貍和狼所捕食，這樣它就處在不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)上。實(shí)際上，生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈很少是孤立出現(xiàn)的（除非食性都是專一的）。這樣生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈必然是交叉鏈索，形成了一種很復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，即食物網(wǎng)（food webs）。生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈不是固定不變的，動(dòng)物在個(gè)體發(fā)育的不同階段，食性發(fā)生改變就會(huì)引起食物鏈的改變；例如，動(dòng)物食性的季節(jié)變化，以及雜食動(dòng)物都可引起食物鏈的變化。食物缺乏、環(huán)境改變也能引起動(dòng)物食性的變化，如狼捕食牛、馬、羊、狐貍偷雞等。在種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈的變化不會(huì)出現(xiàn)大的問題，但在有些情況下，食物鏈的某