生物人教版(2019)选择性必修2 3.1生态系统的结构（共47张ppt）

(共47张PPT)
【复习提问】
1.裸底湖泊群落演替成森林阶段的属于哪种类型及过程
2.种群的空间结构，群落的空间结构含义，分类分别是，其中均匀分布属于哪一空间结构，导致其产生原因可能有
3.总结调查种群密度的方法，物种丰富度的方法
4.寄生，互利共生，种间竞争的定义，判断甲乙丙的种间关系
3.1 生态系统的结构
新教材 人教版 选择性必修2
生态系统有哪些主要组成成分？它们是如何构成生态系统的？
生态系统具有怎样的营养结构？
本节聚焦
1
2
3
食物网的复杂性对于解决生态学问题有什么启示？
1.生态系统的定义
在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。
生物群落
(种内、种间相互作用)
非生物环境
相互作用
①要有生物群落和非生物环境；
②它们之间要能相互作用。
一、生态系统的范围
地球上全部的生物（包括人）及其无机环境构成生物圈。
2.范围：__________。
3.地球上最大的生态系统是________。
有大有小
生物圈
【思考】生态系统与种群、群落的关系,如下图:
(1) 同一空间的同种生物的所有个体= 。　　　
(2) 同一时间同一空间中所有种群的集合=　　　　。
(3) 群落与非生物环境相互作用的统一整体=　　　　　。
种群
群落
生态系统
一、生态系统的范围
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
2.生态系统的类型
生态系统
范围
结构
生态系统的组成成分
生态系统的营养结构
非生物的
物质和能量
分解者
生产者
消费者
食物链
食物网
包括
功能
决定
通 过
捕 食
关 系
形 成
组 成
二.生态系统的结构
明确每个成分的组成以及在生态系统中的作用、地位和营养方式
营养方式：
自养：生物利用无机物合成自身有机物的方式
异养：生物通过摄取现成的有机物来获得营养的方式
二.生态系统的结构
1.生态系统的组成成分
（1）非生物的物质和能量
空气、水分、无机盐等
为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础
是生态系统的必需成分。
非生物的物质：
作用:
地位:
非生物的能量：
阳光、热能
生态系统的基石
（2）生产者
光能自养型：
化能自养型：
地位:
绿色植物（主要）、蓝细菌（蓝藻）、光合细菌；
硝化细菌
①哪些生物可以称之为生产者呢？
②如果没有生产者，生态系统还能否维持下去？
自养型
作用：
营养方式：
通过光合作用将太阳能固定在所制造的有机物中，为消费者提供食物和栖息场所
二.生态系统的结构
1.生态系统的组成成分
化能合成自养型细菌
（如硝化细菌）
生态系统的重要成分（非必需）
地位:
营养方式：
作用：
(3) 消费者
营捕食生活的生物
营寄生生活的生物
加快生态系统中的物质循环和能量流动，
利于植物的传粉和种子的传播
异养型
①哪些生物可以称之为消费者？
②消费者对于生态系统有什么意义？
菟丝子
寄生动物、菟丝子（植物）寄生真菌、细菌、病毒
主要是动物（课本）
二.生态系统的结构
1.生态系统的组成成分
(4) 分解者
必需的关键成分
地位:
作用：
营腐生生活的：细菌、真菌等微生物
腐生动物：蚯蚓、蜣螂、秃鹫
将动植物遗体和动物的排遗物
中的有机物转化为无机物
①分解者的营养方式？
②如果没有分解者，生态系统会出现什么现象？
异养型
营养方式：
蚯蚓
蜣螂
二.生态系统的结构
1.生态系统的组成成分
松茸
秃鹫
1、所有的植物都是生产者？生产者只有绿色植物
2、所有的动物都是消费者？消费者都是动物？
3、所有的细菌真菌都是分解者？分解者都是细菌真菌吗？
4、生产者一定是自养型的？自养型生物一定是生产者？
5、消费者都是异养型的？异养型生物一定是消费者？
6、腐生生物一定都是分解者？分解者都是营腐生的？
判断并举例：
1.生态系统的组成成分
【归纳总结】
(1)三类“不一定”
①生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌)，植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者)。
②消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等)，动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或排遗物为食的腐生动物属于分解者)。
③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物)，微生物不一定是分解者(如硝化细菌、蓝细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者)。
(2)两类“一定”
①生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者。
②营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物
生态系统的组成成分
有些生物具有双重“身份”
猪笼草
生产者：进行光合作用
大肠杆菌
消费者：捕食昆虫
消费者：生活在肠道中
分解者：生物在腐烂的有机体中
生产者、消费者
微生物(细菌、真菌等)：
既有生产者：硝化细菌、铁细菌等
也有消费者：肺炎双球菌、根瘤菌
还有分解者：枯草杆菌；蘑菇等
生态系统中四种成分的联系
（p38）
例2.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________________
消费者
分解者
非生物的物质和能量
生产者
二.生态系统的结构
1.生态系统的组成成分
主要成分（及特例） 营养方式 作用 地位
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
1.生态系统的概念？最大的生态系统是？生态系统的结构？
2.
3.生态系统各成分间的关系
A
D
C
B
②
①
③
④
⑤
⑥
⑦
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
A
B
C
D
①
光合作用或化能合成作用
②
呼吸作用
③
④
⑤
⑥
⑦
呼吸作用
分解作用
残枝败叶
摄食
遗体、粪便
（1）食物链和营养级的概念
①食物链
在生态系统中，各种生物之间由于_____关系而形成的一种链状结构；
②营养级
捕食
二.生态系统的结构
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
A.食物链
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
第五营养级
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
由上图可知：
食物链中第一营养级一定是________；
消费者的营养级级别=其消费者级别_____
生产者
+1
思考：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；
（2）食物链和营养级的对应关系
二.生态系统的结构
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
A.食物链
（3）食物链的特征
①起始点
每条食物链的起点一定是______；
终点是不被其他动物捕食的动物，即_________；
②营养关系和组成
高中生物中的食物链，实际上是捕食食物链，是由生物之间的____关系形成的，只包括生态系统的组成成分中的______和_______，不包括_________和_________________；
③方向——不可逆性
食物链中的捕食关系是_______________的结果，不会倒转；
④营养级个数
一般来说，食物链不超过___个营养级；
生产者
最高营养级
捕食
生产者
消费者
分解者
非生物的物质和能量
长期自然选择
五
二.生态系统的结构
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
A.食物链
“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现的是一种很常见的食物关系，这是一条食物链吗？
不是
二.生态系统的结构
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
（1）概念：
（2）形成原因：
（3）功能：
在生态系统中，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食物，也可能被多种肉食性动物所食
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
食物网
食物链彼此相互交错连结成的复杂营养关系.
① 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；生态系统的物质循环和能量流动的渠道。
（4）特点：
①同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级。
②食物网中两种生物之间可能出现不同的关系，如竞争和捕食。
③某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群，甚至可能不属于同一物种。
④食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物种类而非生物数量。
例.①图中有_____条食物链；
②图中属于次级消费者的有：
_____________________________；
图中属于第二营养级的有：
________________________；
③鹰和蛇的种间关系：______________；
④蛇处于第几营养级？_____________________
⑤要使该生态系统完整，还需要增加的成分是？
⑥若蛇数量减少，鹰的数量将会 （填“增加”“减少”或“基本不变”）；若蛇灭绝，鹰的数量将会___________原因是？
⑦若由于某种原因导致绿色植物减少，其他生物的数量________原因？
若人类的捕杀导致猫头鹰大量减少，鼠、食虫鸟、蛇的数量___________
⑧蛙数量减少，食虫鸟的数量______
8
蛇、鹰、蛙、食虫昆虫、食虫鸟
鼠、食植昆虫
捕食和种间竞争
第三、第四、第五营养级
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
分解者，非生物的物质和能量
√
先增加后趋于稳定，但其数量比原来的数量多。
都减少
增加
减少
1.食物链的第一营养级生物减少：
第一营养级生物数量的减少会导致其他生物数量的减少，因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。
“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着其数量的增加，种内斗争加剧，种群密度下降，直到趋于稳定，但最终结果比原来数量要大
4.复杂食物网中间某种群数量变化引起的连锁反应分析，一般情况下：
①以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。
②生产者相对稳定:即生产者比消费者稳定得多，所以当消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。
③最高营养级的生物种群数量相对稳定
归纳总结食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析
2.“天敌”减少：
3.同时占有不止一个营养级的种群数量变化的连锁反应分析
①a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，b种群的数量将增加。
②a种群的数量变化导致b种群的营养级升高时，b种群的数量将减少。
例4：
A.若所有水鸟迁徙到别处,则短时间内大鱼数目_____，水藻数目______，淡水虾数目_______；
B.若此生态系统中的水绵大量减少,随之会发生的现象：
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________　
增多
减少
减少
水蚤、小鱼、淡水虾、大鱼数量减少；
水鸟数量基本不变；
甲壳类数量减少，水藻数量数量增多；
二.生态系统的结构
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗草、苘麻、鸭跖草等多种杂草，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。
讨论1：大豆根系会给土壤带来哪些变化？
讨论2：大豆与其他生物之间存在什么关系？
大豆田间剖面图
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；
大豆与根瘤菌互利共生固氮，会增加土壤中氮的含量；
死亡和脱落的大豆根，会增加土壤中有机物的含量。
种间竞争：大豆与稗草、苘麻、鸭跖草。
捕食：大豆蚜与大豆。
互利共生：大豆与根瘤菌。
问题探讨
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗草、苘麻、鸭跖草等多种杂草，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。
讨论3：根据以上讨论结果，请用一句话概括生物与环境的关系。
大豆田间剖面图
环境决定了哪些生物可以在这里生存，生物反过来会影响和改变环境；生物与环境相互依赖、相互影响；
生物与环境之间有复杂的相互作用；
生物与环境是统一的整体。
问题探讨
说明
生物群落和非生物环境有着密不可分的关系
练习与应用
一、概念检测
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
一、概念检测
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
一、概念检测
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？
【答案】动物园中的全部生物不能说是一个群落，如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。
请据图回答以下问题。
(1) 在远洋水域，从水深30 m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 。
(2) 近海水域水深为 时，生产者的数量最多。
(3 )生活在水深100 m以下的生物，从生态系统的组成成分看，主要是 。
练习与应用
二、拓展应用
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。
阳光
10-15m
消费者、分解者
拓展：黄石公园灭狼与引狼入园的启示
——图片选自人民教育电子音像出版社
三.科学 技术 社会
狼直接影响
狼非直接影响
狼
马鹿
杨树
郊狼
叉角羚
小型
哺乳动物
熊
腐食动物
浆果
鸟
海獭
河流生态
——图片选自人民教育电子音像出版社
拓展：黄石公园灭狼与引狼入园的启示
三.科学 技术 社会
——图片选自人民教育电子音像出版社
拓展：黄石公园灭狼与引狼入园的启示
三.科学 技术 社会
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗草、苘麻、鸭跖草等多种杂草，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。
讨论1：大豆根系会给土壤带来哪些变化？
讨论2：大豆与其他生物之间存在什么关系？
大豆田间剖面图
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；
大豆与根瘤菌互利共生固氮，会增加土壤中氮的含量；
死亡和脱落的大豆根，会增加土壤中有机物的含量。
种间竞争：大豆与稗草、苘麻、鸭跖草。
捕食：大豆蚜与大豆。
互利共生：大豆与根瘤菌。
问题探讨
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗草、苘麻、鸭跖草等多种杂草，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。
讨论3：根据以上讨论结果，请用一句话概括生物与环境的关系。
大豆田间剖面图
环境决定了哪些生物可以在这里生存，生物反过来会影响和改变环境；生物与环境相互依赖、相互影响；
生物与环境之间有复杂的相互作用；
生物与环境是统一的整体。
问题探讨
说明
生物群落和非生物环境有着密不可分的关系
一.生态系统的范围
某荒漠地区
一.生态系统的范围
资料2：某荒漠生态系统
群落中有地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿等植物。还分布着多种动物，其中，植食性的有蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂等；肉食性昆虫或其他小动物有姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣等。在柠条根系周围的土壤中，生活着难以计数的真菌、细菌、放线菌。
思考1：柠条的种植给土壤带来了哪些变化？
一.生态系统的范围
资料2：某荒漠生态系统
思考2：荒漠地区中各生物之间可能存在什么关系？
种间竞争
捕食
一.生态系统的范围
资料2：某荒漠生态系统
一.生态系统的范围
资料3：某池塘生态系统
按照不同种类生物的营养方式，以及它们在生态系统中的作用，将上述生态系统中的生物进行归类
生产者：栅藻、团藻、水草；
消费者：水蚤、草履虫、田螺、虾、草鱼、黑鱼、青鱼；
分解者：细菌、真菌。
思考3：在上述生态系统中，食物链之外还有哪些成分？它们对生态系统来说是不可缺少的吗？为什么？
一.生态系统的范围
资料1：月宫一号
资料3：某池塘生态系统
资料2：某荒漠生态系统
还有非生物的物质和能量。它们对生态系统来说是不可或缺的。物质和能量是生命活动存在的最基本条件，生命活动本质上也是物质和能量的变化，非生物物质还是生物赖以生存的环境成分。
1.有关下图的各项叙述中，正确的是(　　)
A．图中有两条食物链
B．食物网中，狐与鸟之间既存在捕食关系，又存在种间竞争关系
C．细菌占有第二、三、四、五营养级
D．该图中的所有成分构成生物群落，狐为第三、四营养级
A
【课堂检测】
2. 下列有关生态系统结构的说法，正确的是(　　)
A. 不能进行光合作用的生物一定不是生产者
B. 营腐生生活的细菌不一定是分解者
C. 生态系统的营养结构只包含生产者与消费者两种成分
D. 生产者和分解者是生态系统的基石，消费者不是生态系统的
必备成分
C
4.如图为非洲某草原生态系统的食物网，下列相关叙述错误的是(　　)
A. 该食物网中共有6条食物链
B. 狮子在这个食物网中占据三个营养级
C. 狮子和野狗的关系是捕食和种间竞争
D. 蛇的数量减少，狮子的数量不会发生明显的变化
A
（2020·江苏高考真题） “小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”“争渡，争渡，惊起一滩鸥鹭” ……这些诗句描绘了荷塘的生动景致。下列叙述正确的是（ ）
A．荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统
B．采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数
C．挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现出群落的垂直结构
D．影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动
C
（2020·浙江高考真题）下列关于营养级的叙述，正确的是（ ）A．营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多
B．自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级
C．营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
D．食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的
B