31生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)課件（第1課時）課件-高二上學期生物人教版選擇性必修2

第3章第1節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（第1課時）大豆是發(fā)源于我國的重要糧食作物。大豆田里生長著稗草、苘麻、鴨跖草等多種雜草，分布著七星瓢蟲、大豆蚜等動物，土壤里還有蚯蚓、線蟲，以及多種微生物。每公頃大豆與共生根瘤菌每年固氮可以超過100kg。1、大豆根系會給土壤帶來哪些變化？2、大豆與其他生物之間存在什么關系？大豆的根會吸收土壤中的水和無機鹽，使土壤的水和無機鹽減少；大豆根的呼吸作用會增加土壤中CO2的含量；大豆與根瘤菌互利共生固氮，會增加土壤中氮的含量；死亡和脫落的大豆根，會增加土壤中有機物的含量。種間競爭：大豆與稗草、苘麻、鴨跖草；

捕食：大豆蚜與大豆；互利共生：大豆與根瘤菌。3、根據(jù)以上討論結(jié)果，請用一句話概括生物與環(huán)境的關系。生物與環(huán)境相互依賴、相互影響。生物與環(huán)境是統(tǒng)一的整體。閱讀教材P48-50，完成以下問題。

1.生態(tài)系統(tǒng)的概念、范圍、類型？2.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是什么？3.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括什么？每個成分的組成以及在生態(tài)系統(tǒng)中的作用、地位和營養(yǎng)方式是怎樣的？4.為什么說綠色植物是生產(chǎn)者？它除綠色植物外還有哪些生物是生產(chǎn)者？5.所有的動物都是消費者嗎？6.所有的分解者都是真菌和細菌嗎？

生態(tài)系統(tǒng)的空間范圍__________；________是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)；生物圈包括_____________________________________的總和。有大有小生物圈地球上的全部生物及其非生物環(huán)境一塊腐木生物圈個體非生物環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)相互作用統(tǒng)一整體種群群落自然生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)荒漠生態(tài)系統(tǒng)凍原生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)人工林生態(tài)系統(tǒng)果園生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的類型：水域生態(tài)系統(tǒng)①

一片樹林②

一片草原上的所有生物③

一個動物園中的全部動物和植物④

一個果園中的全部果樹及其非生物環(huán)境⑤

一個果園中的全部生物及其非生物環(huán)境⑥

生物圈⑦

一塊朽木⑧

三千湖水庫√×××√√√√判斷下列是否屬于生態(tài)系統(tǒng)：

動物園里飼養(yǎng)著各種

動物，栽培了多種植物。

它們構(gòu)成一個群落嗎?

動物園是個生態(tài)系統(tǒng)嗎?不是，因為不同種的動物是分開飼養(yǎng)的，彼此間沒有內(nèi)在聯(lián)系和相互影響，不是一個有機整體。（課本P52第3題）不是，因為動物園中的全部動物和植物也沒有相互依存、相互影響的關系。

要分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，首先要分析生態(tài)系統(tǒng)有哪些組成成分，以及各組分之間的關系。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成成分營養(yǎng)結(jié)構(gòu)比較荒漠生態(tài)系統(tǒng)和池塘生態(tài)系統(tǒng)，分析兩個生態(tài)系統(tǒng)的組成成分。生態(tài)系統(tǒng)1某荒漠生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)2某池塘生態(tài)系統(tǒng)的示意圖分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)思考：討論1、分析上述生態(tài)系統(tǒng)中生物之間的食物關系，你能畫出多少條食物鏈？水草草魚青魚蝦草履蟲水蚤團藻柵藻黑魚2、按不同種類生物的營養(yǎng)方式，以及它們在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，歸類。生產(chǎn)者消費者細菌、真菌、放線菌等分解者：3、在上述生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈之外還存在哪些成分？不可缺少嗎？分解者和非生物成分（陽光、空氣、水等）4、每個生物體的生存都離不開物質(zhì)和能量。這些生物是怎樣獲得物質(zhì)和能量的？不同種類的生物獲取物質(zhì)和能量的途徑一樣嗎？植物通過光合作用將無機物轉(zhuǎn)化為有機物，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能。動物通過攝取其他生物獲得物質(zhì)和能量。微生物通過分解動植物遺體和動物的排遺物獲得物質(zhì)和能量。5、參照一般系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖（下圖）,嘗試畫出生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。太陽能輸入植物動物微生物能量輸出生態(tài)系統(tǒng)的組成成分生態(tài)系統(tǒng)非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者（producer）消費者（consumer）分解者（decomposer）自養(yǎng)生物，主要是綠色植物動物，包括植食性動物、肉食性動物、雜食性動物和寄生性動物等。能將動植物遺體殘骸中的有機物分解成無機物，主要是細菌和真菌。光、熱、水、空氣、無機鹽等?新陳代謝（細胞代謝）及其類型新陳代謝同化作用（合成代謝）異化作用（分解代謝）將外界物質(zhì)合成自身的組成物質(zhì)儲存能量釋放能量將自身的組成物質(zhì)加以氧化分解拓展自養(yǎng)型異養(yǎng)型同化作用以光能或化學能為能量的來源，以無機物為原料，合成有機物、儲存能量的營養(yǎng)方式不能直接把無機物合成有機物，必須攝取現(xiàn)成的有機物來維持生活的營養(yǎng)方式異化作用兼性厭氧型需氧型厭氧型如：酵母菌絕大多數(shù)植物、動物、微生物如：乳酸菌、破傷風桿菌、蛔蟲……以氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)光合作用利用光能，以CO2為原料制造有機物化能合成作用利用將NH3氧化的能量，以CO2為原料制造有機物拓展（一）非生物的物質(zhì)和能量②有機物：腐殖質(zhì)(蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)等)③氣候條件：光照、溫度、氣壓等①無機物：H2O、CO2、O2、無機鹽等2、作用：3、地位：為生物提供物質(zhì)和能量，是生物群落賴以生存和發(fā)展的基礎。是生態(tài)系統(tǒng)的必需成分——生態(tài)系統(tǒng)的基礎。1、種類：（二）生產(chǎn)者1、類型：②化能自養(yǎng)型：①光能自養(yǎng)型：光合作用CO2+H2O(CH2O)+O2光能綠色植物（主要）、藍細菌、光合細菌化能合成作用硝化細菌、鐵細菌、硫細菌等CO2+H2O(CH2O)化學能2、作用：3、地位：通過光合作用，將太陽能固定在它們所制造的有機物中，將太陽能轉(zhuǎn)化成化學能，從而可以被生物所利用。是生態(tài)系統(tǒng)的

。基石生產(chǎn)者一定是植物嗎？菟絲子：不含葉綠素，營寄生生活①生產(chǎn)者不一定是植物（如藍細菌、硝化細菌）思考2:所有的植物都是生產(chǎn)者嗎？②植物不一定是生產(chǎn)者（如菟絲子是消費者）思考1:（三）消費者1、類型：寄生生物：菟絲子、病毒、寄生菌食蟲性植物：捕蠅草、豬籠草絕大部分動物：植食性、肉食性、雜食性動物直接或間接地以生產(chǎn)者為食，而獲取物質(zhì)和能量的異養(yǎng)型生物。2、作用：3、地位：（1）

將有機物轉(zhuǎn)化為無機物，加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。（2）

幫助植物傳粉和種子的傳播。是生態(tài)系統(tǒng)

。最活躍的成分思考3:消費者一定是動物嗎？③消費者不一定是動物（如菟絲子、寄生細菌）所有的動物都是消費者嗎？④動物不一定是消費者（如禿鷲、蚯蚓、蜣螂）思考4:（四）分解者1、類型：②營腐生生活的動物：蚯蚓、蜣螂、禿鷲等①營腐生生活的細菌和真菌：乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等2、作用：3、地位：將動植物遺體和動物的排遺物中的有機物轉(zhuǎn)化為無機物是生態(tài)系統(tǒng)

。必需的關鍵成分分解者一定是微生物嗎？⑤分解者不一定是微生物（如蚯蚓等動物）所有的微生物都是分解者嗎？⑥微生物不一定是分解者（如硝化細菌是生產(chǎn)者）★積累：有些生物具有雙重“身份”豬籠草生產(chǎn)者：進行光合作用大腸桿菌消費者：捕食昆蟲消費者：生活在腸道中分解者：生物在腐爛的有機體中思考5:思考6:生態(tài)系統(tǒng)的組成成分成分

營養(yǎng)方式各成分的組成在生態(tài)系統(tǒng)中的作用非生物物質(zhì)和能量生產(chǎn)者消費者分解者自養(yǎng)型

光、熱、空氣、水等群落中物質(zhì)和能量的根本來源①綠色植物；②光合細菌③化能合成細菌①通過光合作用將把無機物轉(zhuǎn)化成有機物，太陽能轉(zhuǎn)化為化學能②為消費者提供食物和棲息場所異養(yǎng)型

①絕大多數(shù)動物②寄生生物③食蟲性植物①加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)②幫助植物傳粉和傳播種子異養(yǎng)型

①腐生的細菌和真菌②腐食動物，如蚯蚓等將動植物遺體和動物的排遺物中的有機物轉(zhuǎn)化為無機物三類“不一定”兩類“一定”生產(chǎn)者不一定是植物（如藍細菌、硝化細菌）植物不一定是生產(chǎn)者（如菟絲子營寄生生活）消費者不一定是動物（如營寄生的植物和微生物等）動物不一定是消費者（如禿鷲、蚯蚓、蜣螂等）分解者不一定是微生物（如蚯蚓等動物）微生物不一定是分解者（如硝化細菌，寄生細菌）生產(chǎn)者一定是自養(yǎng)型生物自養(yǎng)型生物一定是生產(chǎn)者營腐生生活的生物一定是分解者分解者一定是營腐生生活的生物生產(chǎn)者≠植物消費者≠動物分解者≠微生物生產(chǎn)者＝自養(yǎng)型分解者＝營腐生菟絲子藍細菌硝化細菌蚯蚓蜣螂（屎殼螂）蛔蟲蘑菇下列生物分別屬于生態(tài)系統(tǒng)中什么成分？分解者分解者消費者生產(chǎn)者生產(chǎn)者分解者消費者生產(chǎn)者CO2等消費者植食性動物肉食性動物1①②②②②②①光合作用②呼吸作用③分解作用無機鹽等③①肉食性動物2殘枝敗葉、遺體、糞便等分解者生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型（P51）①聯(lián)系生物界和非生物界之間的必備成分是

和

。②理論上，一個生態(tài)系統(tǒng)可以沒有

；但是實際上，在自然生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者、消費者、分解者都是緊密聯(lián)系缺一不可的。③由于生態(tài)系統(tǒng)中各組成成分之間的緊密聯(lián)系，才使生態(tài)系統(tǒng)成為一個

，具有一定的結(jié)構(gòu)和功能。思考：聯(lián)系生物界和非生物界之間的必備成分是什么？生產(chǎn)者分解者消費者統(tǒng)一的整體有什么技巧可以快速判斷出生態(tài)系統(tǒng)的成分？生產(chǎn)者非生物的物質(zhì)和能量消費者分解者方法規(guī)律：①雙向箭頭很顯眼，對應“生產(chǎn)者”與“非生物”②多進一出“非生物”，一出指向“生產(chǎn)者”③生產(chǎn)消費指分解(生產(chǎn)者和消費者都可以被分解者分解）A_________B_________C______________________

D_________①____________②____________③____________④_____消費者分解者非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者生產(chǎn)者非生物的物質(zhì)和能量消費者分解者①②②②③③④光合作用呼吸作用分解作用捕食請寫出下列屬于生態(tài)系統(tǒng)的哪種組成成分？生產(chǎn)者非生物的物質(zhì)和能量消費者分解者生產(chǎn)者分解者消費者消費者生產(chǎn)者分解者消費者消費者消費者營養(yǎng)結(jié)構(gòu)：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成成分食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈：在生態(tài)系統(tǒng)中，生物之間通過一系列

建立起來的營養(yǎng)關系。取食與被取食（捕食）思考：“螳螂捕蟬，黃雀在后”寫出此關系的食物鏈。植物

蟬

螳螂

黃雀食物鏈的起點是________，終點是______________________________，因此食物鏈的成分只有_________________。生產(chǎn)者不被其他動物所食的動物生產(chǎn)者、消費者食物鏈中的捕食關系是長期___________的結(jié)果，箭頭由

指向

，方向代表物質(zhì)和能量流動的方向，不可逆轉(zhuǎn)。自然選擇被捕食者捕食者玉米蝗蟲青蛙蛇鷹營養(yǎng)級：生產(chǎn)者消費者消費者消費者消費者初級次級三級四級玉米蝗蟲青蛙蛇鷹第

營養(yǎng)級第

營養(yǎng)級第

營養(yǎng)級第

營養(yǎng)級第

營養(yǎng)級一二五四三是指生物在生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中所處的層次。注意：①營養(yǎng)級不代表個體，也不一定是某一個種群。

②各種動物所處的營養(yǎng)級并不是一成不變的。營養(yǎng)級數(shù)與消費者級數(shù)的關系:消費者級數(shù)=營養(yǎng)級數(shù)-1食物鏈中第一營養(yǎng)級一定是________生產(chǎn)者鳥類跳蚤死亡動植物殘體跳蟲捕食腐食寄生食物鏈鼠疫細菌玉米蝗蟲青蛙蛇老鷹高中階段所涉及的食物鏈只是捕食鏈，基本不涉及腐生鏈和寄生鏈。箭頭方向為物質(zhì)循環(huán)和能量流動的方向，同時還表示捕食關系，方向具有不可逆性，是長期自然選擇的結(jié)果。食物鏈的種類方向：不可逆性(自然選擇的結(jié)果）食物鏈上一般不超過五個營養(yǎng)級，這是為什么？

各個營養(yǎng)級的生物都會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，只有一小部分能夠被下一營養(yǎng)級的生物利用，流到第五營養(yǎng)級時，余下的能量很少（即能量沿食物鏈的流動是逐級遞減的，營養(yǎng)級越高獲得的能量越少），甚至不足以養(yǎng)活一個種群，因此食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級。食物網(wǎng)食物鏈彼此相互交錯連接成的復雜營養(yǎng)關系。食物網(wǎng)的形成原因：各種動物所處的營養(yǎng)級并不是一成不變的。（1）一種綠色植物可被多種植食性動物所食。（2）一種植食性動物既可吃多種植物，也可能成為多種肉食性動物的食物。食物網(wǎng)的特點①同一種生物在不同的食物鏈中可以占有

的營養(yǎng)級。②食物網(wǎng)中兩種生物之間可能出現(xiàn)

的關系，如競爭和捕食。③食物網(wǎng)的復雜程度取決于

而非生物數(shù)量。不同不同物種數(shù)

食物鏈和食物網(wǎng)，都是生態(tài)系統(tǒng)的____________。

生態(tài)系統(tǒng)的____________和____________就是沿著這種渠道進行的。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)物質(zhì)循環(huán)能量流動錯綜復雜的食物網(wǎng)使生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定。一般認為，食物網(wǎng)越

，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就

。

如果一條食物鏈的某種動物減少或消失，它在食物鏈上的位置可能會由其他生物來代替。復雜越強食物網(wǎng)的意義1、根據(jù)能量或者有機物含量逐級遞減特點可以確定食物鏈為

。B→D→A→C2、根據(jù)重金屬、DDT等有毒物質(zhì)的富集現(xiàn)象可以確定食物鏈為

。A→C→B→D營養(yǎng)級ABCD能量（有機物）15.9870.71.9141.5由多到少由少到多生物體ABCD有機汞濃度（mg.L-1）0.0570.5168根據(jù)各種變式模型確定食物鏈種群甲乙丙丁戊重金屬含量(μg/kg鮮重)0.00370.00370.0350.0350.34食物網(wǎng)可能為:【檢測】某相對穩(wěn)定的水域生態(tài)系統(tǒng)中主要有甲、乙、丙、丁、戊5個種群，各種群生物體內(nèi)某重金屬的含量如下表。已知水中的該重金屬被生物體吸收后難以通過代謝排出體外。假設在這5個種群構(gòu)成的食物網(wǎng)中，消費者只能以其前一個營養(yǎng)級的所有物種為食。3、依據(jù)柱形圖構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))有機物含量逐級遞減①信息:觀察柱形圖高低，柱形圖高者為

。②食物鏈:

。被捕食者丙→甲→乙→丁食物鏈:

①信息：分析曲線走勢，先增加先減小者為

。②食物鏈：

。乙→丙→甲被捕食者4、依據(jù)捕食曲線構(gòu)建食物鏈食物鏈(網(wǎng))中各營養(yǎng)級生物數(shù)量的變動分析1、處于食物鏈中第一營養(yǎng)級生物減少的情況若第一營養(yǎng)級生物數(shù)量減少，則會導致其他的生物數(shù)量都

，即出現(xiàn)連鎖反應，因為第一營養(yǎng)級的生物是其他生物直接或間接的食物來源。減少2、“天敵”減少的情況若“天敵”減少，被捕食者數(shù)量增加，但隨著數(shù)量增加，種內(nèi)斗爭加劇，種群密度還要下降，直到趨于穩(wěn)定，即被捕食者的數(shù)量變化是

。先增加后減少最后趨于穩(wěn)定“一級生物若減少，其他生物跟著跑”“如果天敵患了病，先增后減再穩(wěn)定”3、“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況？【檢測】如下圖所示食物網(wǎng)中，青蛙突然減少，則短期內(nèi)以它為食的蛇將

,食草昆蟲數(shù)量將

，鷹就要過多地吃兔和食草鳥，從而導致兔、食草鳥

。但因為鷹不只吃蛇一種生物，它可依靠其他食物來源來維持其數(shù)量

。減少基本不變增加減少3、“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況？4、復雜食物網(wǎng)中某種群數(shù)量變化引起的連鎖反應分析:(1)生產(chǎn)者相對穩(wěn)定:生產(chǎn)者比消費者穩(wěn)定得多，所以當某一種群數(shù)量發(fā)生變化時，一般不需考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。(2)最高營養(yǎng)級相對穩(wěn)定:處于最高營養(yǎng)級的種群有多種食物來源時，若其中一條食物鏈中斷，則最高營養(yǎng)級種群數(shù)量可通過多食其他食物而維持其數(shù)量基本不變。（1）該食物網(wǎng)中共有幾條食物鏈？8條食物鏈（2）圖中貓頭鷹處在第__________________營養(yǎng)級三、四、五、六特點1：同一種生物在不同的食物鏈中，可以

占據(jù)不同的營養(yǎng)級(3)圖中哪些生物屬于次級消費者？

。(4)從圖中可以看出，青蛙和蜘蛛之間的關系是

。(5)由圖示可看出，食物網(wǎng)的復雜程度主要取決于

狐、貓頭鷹、吃蟲的鳥、蜘蛛、青蛙、蛇捕食和種間競爭有“吃與被吃”食物關系的生物種類，而并非取決于生物數(shù)量特點2：在食物鏈中只有捕食關系，在食物網(wǎng)中既有捕食關系，又有競爭關系生態(tài)系統(tǒng)范圍結(jié)構(gòu)組成成分營養(yǎng)結(jié)構(gòu)非生物的物質(zhì)和能量分解者生產(chǎn)者消費者食物鏈食物網(wǎng)包括功能決定通過捕食關系形成組成本章小結(jié)1、什么叫做生態(tài)系統(tǒng)？2、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪些方面內(nèi)容？3、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分有哪些？4、生產(chǎn)者都是自養(yǎng)型生物嗎？消費者都是異養(yǎng)型生物嗎？反之呢？5、食物鏈：草→蝗蟲→蜘蛛→螳螂→食蟲鳥，請分析其中的消費者類型及營養(yǎng)級類型？6、生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么？有何作用？7、書寫食物鏈應該注意的問題有哪些？【概念檢測】1.研究表明，在我國華北地區(qū)某蘋果園里生活著多種昆蟲，害蟲主要有卷葉蛾、蚧蟲、蚜蟲和食心蟲等；害蟲的天敵(即天敵昆蟲)為草蛉、異色瓢蟲、螳螂等；既非害蟲又