(共35张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
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?
【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。
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。
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?
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.根据以上讨论结果,请用一句话概括生物与环境的关系。
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。
一、生态系统的范围
1.生态系统的概念
在_________内,由_________与_______________________而形成的统一整体, 叫作生态系统。
一定空间
生物群落
它的非生物环境相互作用
生物群落
(种内、种间相互作用)
非生物环境
相互作用
2.生态系统的范围
生态系统的空间范围__________;
____________是地球上最大的生态系统;
生物圈包括______________________________________。
有大有小
生物圈
地球上的全部生物及其非生物环境的总和
3.组成层次
个体
种群
群落
非生物环境
生态系统
生物圈
判断以下例子是否为生态系统
①一片树林____
②一片草原上的所有生物____
③一个动物园中的全部动物和植物____
④一个果园中的全部果树及其非生物环境____
⑤一个果园中的全部生物及其非生物环境____
⑥生物圈____
⑦一块朽木____
是
否
否
否
是
是
是
4.生态系统的类型
生态系统
自然生态系统
人工生态系统
森林生态系统
草原生态系统
荒漠生态系统
冻原生态系统
陆地生态系统
水域生态系统
海洋生态系统
淡水生态系统
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
生态系统的营养结构:
生态系统的结构
生态系统的组成成分
食物链和食物网
二、 生态系统具有一定的结构
二、生态系统具有一定的结构
思考·讨论
生态系统1 某荒漠生态系统
我国西北干旱地区
柠条
种植
群落内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定。
群落所栖居的土壤表层含水量增加,土壤养分也在改善。
生态系统2 某池塘生态系统的示意图
栅藻
团藻
乌鳢
草履虫
水蚤
草鱼
虾
青鱼
田螺
水草
细菌、真菌
能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,主要是细菌和真菌。
动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生性动物等。
自养生物,主要是绿色植物。
光、热、水、空气、无机盐等。
1.生态系统的组成成分
非生物的物质和能量
生产者
(producer)
消费者
(consumer)
分解者
(decomposer)
生态系统
非生物的物质和能量
有机物:腐殖质(蛋白质、糖类、脂质等)
气候条件:光照、温度、气压等
无机物:H2O、CO2、O2、无机盐等
1.生态系统的组成成分
地位
生态系统的基础。
生物群落赖以生存和发展的基础
作用
生产者
(producer)
①光合细菌和绿色植物(光合作用)
②硝化细菌、硫细菌等(化能合成作用)
类型
地位
生态系统的基石。
1.生态系统的组成成分
光合细菌
绿色植物
硝化细菌
作用
物质:无机物→有机物;能量:太阳能等→化学能
消费者
(consumer)
①植食性、肉食性、杂食性动物
②寄生生物
类型
作用
①加快生态系统的物质循环
②帮助植物传粉和种子的传播
1.生态系统的组成成分
寄生植物:菟丝子等
寄生动物:蛔虫、绦虫等
寄生菌:痢疾杆菌等
寄生生物
③食虫性植物(捕蝇草、猪笼草、菟丝子)
地位
生态系统中最活跃的成分
一年生寄生草本。茎缠绕,黄色,纤细,直径约1毫米,无叶。
通常寄生于豆科、菊科、蒺藜科等多种植物上。
菟丝子
属于热带食虫植物,有一个独特的吸取营养的器官:捕虫笼,捕虫笼呈圆筒形,下半部稍膨大,笼口上具有盖子,因其形状像猪笼而得名。
猪笼草
猪笼草叶的构造复杂,分叶柄、叶身和卷须。卷须尾部扩大并反卷形成瓶状,可捕食昆虫。叶身可进行光合作用。
分解者
(decomposer)
类型
①腐生性微生物(乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等)
②腐食性动物(蚯蚓、蜣螂、秃鹫等)
作用
将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物,供生产者重新利用。
1.生态系统的组成成分
①腐生是生物体获得营养的一种方式。
腐生
②从无生命的有机体(动物尸体、粪便,植物枯枝落叶等)获取有机物维持自身生活的生物叫“腐生生物”。
地位
物质循环必须的关键成分
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
1.植物都是生产者吗?
2.生产者都是植物吗?
3.动物都是消费者吗?
4.消费者都是动物吗?
5.细菌都是分解者吗?
6.分解者都是细菌吗?
7.自养型生物一定是生产者吗?
8.营腐生生活的生物一定是分解者吗?
菟丝子——消费者
蚯蚓、蜣螂、粪金龟子
——分解者
蓝细菌、硝化细菌等
易错点辨析
硝化细菌,光合细菌
病毒,菟丝子
蚯蚓、蜣螂(动物);蘑菇(真菌)
是
是
1.生态系统的组成成分
①生产者、消费者和分解者是紧密联系,缺一不可的。
生产者
初级消费者
次级消费者
分解者
生产者
植食性动物
肉食性动物1
肉食性动物2
遗体、粪便等
分解者
CO2等
无机盐等
消费者
②生态系统各组分之间紧密联系
生产者
分解者
消费者
非生物的物质和能量
捕食
残枝
败叶
遗体残骸、粪便
呼吸
作用
呼吸作用
呼吸作用
光合/化能合成作用
生态系统各成分之间的关系:
非生物的物质和能量、生产者和分解者。
思考:生态系统的成分中,哪些成分是必不可少的
(基石)
加快物质循环
不可缺少
(基础)
P50 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不尽相同。
17题,第(2)小题:生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是________________________________________、消费者通过食物网(链)取食利用、______________________________________。
生产者通过光合作用固定CO2,合成有机物
分解者通过分解动植物遗体残骸和排泄物中的含碳有机物
2021年广东高考题
方法技巧
生态系统成分的判断方法
先根据双向箭头确定D、C为“非生物的物质和能量”和“生产者”
在D、C中指出箭头多的D为“生产者”,指入箭头多的C为“非生物的物质和能量”。
最后根据D→A→B,确定A为消费者、B为分解者。
再根据出入箭头数量的多少进一步判断
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
A
B
C
D
【现学现用】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________________
生产者
分解者
消费者
非生物的物质和能量
2.食物链和食物网
①食物链定义
在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
②食物链实例
第五营养级
第一营养级
生产者
(玉米)
四级消费者
(鹰)
第二营养级
初级消费者
(蝗虫)
第三营养级
次级消费者
(蛙)
第四营养级
三级消费者
(蛇)
(2)营养级: 食物链中的一个个环节称营养级,它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。
③食物链特点
玉米
蝗虫
蛙
蛇
鹰
a.只包括生态系统的组成成分中的生产者和消费者,不包括分解者和非生物的物质和能量。
b.食物链的起点是生产者,生产者(植物)一定是第一营养级;植食性动物一定是第二营养级
c.分解者不进入食物链(捕食食物链)
d.食物链一般不超过五个营养级
第四营养级
第五营养级
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
第四营养级是指什么生物?
蛇和鹰
鹰所占营养级有什么特点?
同种生物在不同的食物链中可以占据不同的营养级。
④食物网:食物链彼此相互交错的复杂营养关系。
①形成原因:
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植物,也可能被多种肉食性动物所食。
②特点:
在食物网中,两种生物之间的种间关系可能不止一种。
在食物网中的同一消费者的营养级并不是一成不变的,可能处于多个营养级。
如鹰和狐既是种间竞争,又是捕食。
⑤食物链和食物网的功能
①一般认为,食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。
②食物链和食物网是生态系统的营养结构,是生态系统物质循环和能量流动的渠道。
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取代。
原因:
【检测】食物网实例分析
(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)生态系统的四种成分中,未体现出来的成分 是 。
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
非生物的物质和能量以及分解者
1.若生产者数量减少,其他生物都会减少。
2.“天敌” 减少,短时间内被捕食者数量会增加,
长时间看,会先增加后减少最后趋于稳定。
3.在食物网中,中间营养级的生物数量减少,
①生产者/最高营养级基本不变
②沿不同食物链分析结果不同时,应以中间环节少的为分析依据。
三、食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析
原因:种内斗争加剧,无天敌下自身素质下降等
蛇减少,短时间内青蛙数量 。
鹰的数量 。
兔和食草鸟的数量 。
基本不变
减少
增多
【检测】在图中的食物网中如果蛇突然减少,则生物数量如何变化?
总结
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
生物
群落
生产者
消费者
分解者
生态系统的结构
捕食
食物链
食物网
物质循环和能量流动的渠道