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第三章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
1.举例说明什么是生态系统。
学习目标
2.讨论某一生态系统的结构。
3.尝试建构生态系统的结构模型。
第1节 生态系统的结构
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?
2.大豆与其他生物之间存在什么关系?
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
问题探讨
参考答案
1、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。
2、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。
3、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。
探究一:生态系统的范围
1、回忆生态系统的结构层次
2、总结生态系统、生物圈
的概念
3、根据课本48页
说出生态系统的类型
生物个体
种群
生物群落
生态系统
生物圈
同种
所有
+非生物 环境
最大
2、生态系统的概念: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。生物圈是地球上最大的生态系统。
3、生态系统的类型
水域:
自然生态系统
人工生态系统
陆地:
海洋、淡水生态系统等
森林、草原、荒漠、冻原生态系统等
农田、人工林、果园、梯田、城市生态系统等
2、思考 如图是四川卧龙自然保护区的一角,请用生态学知识判断:一只熊猫、保护区所有熊猫、保护区所有生物、保护区分别属于什么?
典型例题1、下列内容,能构成生态系统的是( )
A.培养了多种植物和多种鸟的一个生物实验室
B.一个废弃的蔬菜大棚
C.一个富营养化的池塘
D.一培养枯草杆菌的试管
BC
活动一、看课本49页思考与讨论,小组讨论完成下列问题,并交流。
探究二:生态系统具有一定的结构
1.1-4组完成生态系统1;5-8组完成生态系统2
要求:分析上述生态系统中生物之间的食物关系,画出食物链?与其他同学画出的食物链进行比较,共同完善该生态系统的食物链和食物网。
水草
草鱼
青鱼
虾
草履虫
水蚤
团藻
栅藻
黑鱼
柠条、地锦、猪毛蒿、胡枝子、画眉草、狗尾草
蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂
肉食性昆虫或姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣
2、上面的食物链食物网中缺少什么生物?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
分解者
食物链(网)中没有
柠条、地锦、猪毛蒿、胡枝子、画眉草、狗尾草
蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂
肉食性昆虫或姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣
栅藻、团藻、水草
生产者
消费者
水蚤、草履虫、田螺、虾、草鱼、黑鱼、青鱼
细菌、真菌
放线菌、细菌、真菌
3.结合生态系统概念,组成生态系统的还要什么?是不可缺少的吗?为什么?
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。生物圈是地球上最大的生态系统。 因此缺少非生物的物质和能量;它们对生态系统来说是不可或缺的,比如阳光、水等。
4.每个生物体的生存都离不开物质和能量。这些生物是怎样获得物质和能量的?不同种类的生物获取物质和能量的途径一样吗?
绿色植物通过光合作用将无机物转化为有机物,将太阳能转化为化学能;动物通过摄取其他生物获得物质和能量;细菌、真菌等通过分解动植物遗体和动物的排遗物获得物质和能量;
不同种类的生物获取物质和能量的途径是不尽相同的。
生物
氧气、水、二氧化碳等非生物物质
氧气、水、二氧化碳等非生物物质
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。
能量输出
生产者
消费者
分解者
太阳能输入
典例2.(2020·西安模拟)下列有关生态系统的叙述,正确的是( )A.残枝败叶中的有机物不属于无机环境B.海洋生态系统是地球上最大的生态系统C.一块稻田也可构成一个生态系统D.生态系统中的生物与其生活的环境因素恒定不变
C
活动二:生态系统的组成成分,根据课本50页和前面的学习,完成下列任务
3、说明生态系统的组成成分之间的关系
2、说明生态系统的成分的作用分别是什么
1、说明生态系统的组成成分
生态系统
非生物的物质和能量
生物部分
能量:阳光、热能等
生产者:
消费者:
分解者:
细菌,真菌
植物
动物
物质:空气、水、无机盐 等
紧密联系、缺一不可一个统一的整体,具有一定的结构和功能。
4、建立明生态系统结构模型
要求:(1)小组合作完成
(2)参考课本和学习的知识,利用贴纸在小白板上建立
(3)提倡创新和质疑
典型例题3.列有关生态系统组成成分的叙述,正确的是( )A.生产者都可以通过进行光合作用制造有机物B.动物都是消费者,其中食草动物为初级消费者C.分解者都是微生物,是生态系统不可缺少的成分D.非生物的物质和能量包括光、水、空气、热、无机盐等
D
青草
蝗虫
青蛙
蛇
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
次级消费者
三级消费者
初级消费者
生产者
食物链:生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
活动三:食物链和食物网
1、什么是食物链、什么是营养级?
2、什么是食物网、各个营养级是不变的吗?
食物网:食物链彼此交错连接的复杂的营养关系。
图中有几条食物链
草 鼠 狐
草 鼠 猫头鹰
草 鼠 蛇 猫头鹰
草 食草昆虫 吃虫的鸟 猫头鹰
草 食草昆虫 蜘蛛 青蛙 蛇 猫头鹰
草 食草昆虫 青蛙 蛇 猫头鹰
草 食草昆虫 蜘蛛 吃虫的鸟 猫头鹰
草 兔 狐
草 兔 猫头鹰
5、食物网意义有哪些?
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。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。
4、食物网形成的原因有哪些?
生态系统中保持稳定的重要条件;食物网越复杂,生态系统抵御外界干扰能力越强。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。
3、食物网中生物之间的关系主要有哪些?
捕食和竞争
典例4、兔子吃草,红狐吃兔,狼吃红狐构成的食物链中,红狐所处的消费者级别和营养级别依次是( )
A.次级消费者、第二营养级
B.次级消费者、第三营养级
C.三级消费者、第二营养级
D.三级消费者、第三营养级
B
提升一 食物链和食物网注意事项:
1、每条食物链的起点总是生产者,终点是不被其他动物所食的动物。
2、生产者总是为第一营养级。
3、各种生物所处的营养级并不是一成不变的。
4、分解者不能进入食物链且不占营养级。
深度提升
这两句谚语是否构成食物链?请说明理由!
“螳螂捕蝉,黄雀在后”
“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃泥巴(主要指浮游植物)”
否
是
提升二 食物链为什么一般不超过5个营养级?
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,余下的能量很少了。(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。
课堂训练
1、下图为某一带草原几种生物之间的食物关系图。试分析
(l)图中共有______ 条食物链。
(2)猫头鹰占有______个营养级,分别为___________营养级。
(3)图中的哪个营养级含能量最多?_____________,各个营养级的能量最终来自于_________。
四
两
第三、第四
第一营养级
太阳能
2、一个系统生态若能长期维持下去,除非生物的物质和能量外,不可缺少的是( )
A.生产者和消费者
B.生产者和分解者
C.消费者和分解者
D.非生物的物质和能量
3、连接生物界和无机自然界的两个重要环节是( )
A.生产者和非生物的成分
B.消费者和非生物的成分
C.生产者和消费者
D.生产者和分解者
B
D
非生物物质和能量
生产者
消费者
分解者
总结
生态系统
的成分
食物链(网)
(营养结构)
生态系统的结构