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第3章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
(第一课时)
教学目标
目标
01
02
03
采用归纳与概括,尝试构建生态系统的结构模型。基于经验事实,形成生态系统结构与功能相统一的生命观念,建立生态系统的结构模型。(科学思维)
初步以结构与功能观,阐明生态系统的概念和组成成分。(生命观念)
通过演绎归纳、能够解释食物网中生物数量的变化,运用于指导社会实践。
(社会责任)
情景视频一
月球第一朵鲜花(视频)
情景视频一
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗(bài)草、苘(qǐnɡ)麻、鸭趾草等多种杂草,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。
合作探究一:大豆根系会给土壤带来哪些变化?
②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;
①大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2的含量;
③大豆与根瘤菌互利共生固氮,会增加土壤中氮的含量;
④死亡和脱落的大豆根,会增加土壤中有机物的含量。
情景视频一
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗(bài)草、苘(qǐnɡ)麻、鸭趾草等多种杂草,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。
合作探究二:大豆与其他生物之间存在什么关系?
大豆与稗草、苘麻、鸭趾草
大豆与大豆蚜
大豆与根瘤菌
种间竞争
捕食
互利共生
情景视频一
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗(bài)草、苘(qǐnɡ)麻、鸭趾草等多种杂草,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。
合作探究三: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。
合作探究四:像这样在一定空间内,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称为什么?
一、生态系统的范围
合作探究五:请同学们自主阅读教材P48-50,小组合作思考讨论完成问题。
1.说说生态系统的概念(与种群、群落的联系)、范围、类型?
2.说说生态系统的结构与生态系统的组成成分?
3.每个成分的组成以及在生态系统中的作用、地位和营养方式是怎样的?生态系统的这些成分是如何相互作用,共同有机结合构成一个整体的?
4.为什么说绿色植物是生产者?它在生态系统中扮演什么样的角色?除绿色植物外还有哪些生物是生产者?
5.所有的动物都是消费者吗?
6.所有的分解者都是真菌和细菌吗?
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
一、生态系统的范围
1.概念:
个体
种群
群落
非生物环境
生态系统
生物圈
相互作用
统一整体
2.范围:
生态系统的范围可大可小
一个池塘、一片草地、一块农田、一条河流等
(1)自然生态系统
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
一、生态系统的范围
3.类型:
(2)人工生态系统
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
一、生态系统的范围
3.类型:
实战训练
1.(2021·广东高考真题)“葛(葛藤)之覃兮,施与中谷(山谷),维叶萋萋。黄鸟于飞,集于灌木,其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个( )
A.黄鸟种群
B.生物群落
C.自然生态系统
D.农业生态系统
合作探究六:要分析生态系统的结构,我们首先要分析生态系统的哪些问题呢?
要分析生态系统的结构,首先要分析生态系统由哪些________,以及_________________。
组成成分
各组分之间的关系
二、生态系统具有一定的结构
分析生态系统的结构
思考.讨论
生态系统1 某荒漠生态系统
生态系统2 某池塘生态系统的示意图
合作探究六: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。
二、生态系统具有一定的结构
分析生态系统的结构
思考.讨论
合作探究六: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。
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物物质和能量
荒漠生态系统 柠条、地锦、胡枝子、 画眉草、狗尾草、猪毛蒿 蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂 姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣 真菌、细菌、放线菌 阳光、水、空气、无机盐等等
池塘生态系统 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼 青鱼、黑鱼 细菌、真菌
合作探究七:在上述生态系统中,生物之外还存在哪些成分?它们对生态系统来说是不可缺少的吗?
可将生物归类为生产者、消费者、分解者
二、生态系统具有一定的结构
分析生态系统的结构
思考.讨论
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物物质和能量
荒漠生态系统 柠条、地锦、胡枝子、 画眉草、狗尾草、猪毛蒿 蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂 姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣 真菌、细菌、放线菌 阳光、水、空气、无机盐等等
池塘生态系统 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼 青鱼、黑鱼 细菌、真菌
合作探究七:在上述生态系统中,生物之外还存在哪些成分?它们对生态系统来说是不可缺少的吗?
生物成分
非生物成分
非生物的物质和能量:物质和能量是生命活动存在的最基本条件,非生物物质还是生物赖以生存的环境。
二、生态系统具有一定的结构
分析生态系统的结构
思考.讨论
合作探究八: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?
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物物质和能量
荒漠生态系统 柠条、地锦、胡枝子、 画眉草、狗尾草、猪毛蒿 蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂 姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣 真菌、细菌、放线菌 阳光、水、空气、无机盐等等
池塘生态系统 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼 青鱼、黑鱼 细菌、真菌
通过光合作用
通过捕食
通过分解作用等
二、生态系统具有一定的结构
分析生态系统的结构
思考.讨论
合作探究八:将上述生物按照它们在生态系统中的作用进行归类,并总结生态系统的组成。
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物物质和能量
荒漠生态系统 柠条、地锦、胡枝子、 画眉草、狗尾草、猪毛蒿 蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂 姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣 真菌、细菌、放线菌 阳光、水、空气、无机盐等等
池塘生态系统 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼 青鱼、黑鱼 细菌、真菌
①生产者
②消费者
③分解者
④非生物物质和能量
合作探究九:每个成分的组成在生态系统中的作用、地位和营养方式是怎样的呢?
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。
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
三、生态系统的组成成分
②有机物:腐殖质(蛋白质、糖类、脂质等)
③气候条件:光照、温度、气压等
①无机物:H2O、CO2、O2、无机盐等
(2)作用:
(3)地位:
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——生态系统的基础。
三、生态系统的组成成分
1.非生物的物质和能量:
(1)种类:
三、生态系统的组成成分
2.生产者:
(1)类型:
②化能自养型:
①光能自养型:
光合作用
CO2 + H2O (CH2O) + O2
光能
绿色植物(主要)、蓝细菌、光合细菌
化能合成作用
硝化细菌、铁细菌、硫细菌等
CO2 + H2O (CH2O)
化学能
(2)作用:
(3)地位:
通过光合作用,将太阳能固定在它们所制造的有机物中,将太阳能转化成化学能,从而可以被生物所利用。
是生态系统的 。
基石
合作探究十:生产者一定是植物吗?植物一定是生产者吗?
三、生态系统的组成成分
2.生产者:
生产者并不都是绿色植物
光能合成自养型的细菌
(如蓝藻、绿藻)
所有绿色植物
化能合成自养型细菌
(如硝化细菌)
三、生态系统的组成成分
2.生产者:
植物并不都是生产者
猪笼草
菟丝子
有些植物是消费者
三、生态系统的组成成分
3.消费者:
(1)种类:
②寄生生物:菟丝子、病毒、寄生菌
③食虫性植物:捕蝇草、猪笼草
①绝大部分动物:植食性、肉食性、杂食性动物
直接或间接地以生产者为食,而获取物质和能量的异养型生物。
三、生态系统的组成成分
3.消费者:
(2)作用:
①将有机物转化为无机物,加快生态系统的物质循环。
②帮助植物传粉和种子的传播。
(3)地位:
是生态系统 。
最活跃的成分
合作探究十一:消费者一定是动物吗?动物一定是消费者吗?
屎壳郎
蚯蚓
秃鹫
三、生态系统的组成成分
3.消费者:
营寄生生活的微生物也属于消费者
有些动物是分解者如:秃鹫、蚯蚓、蜣螂等。
消费者并不都是动物
动物也并不都是消费者
三、生态系统的组成成分
4.分解者:
(1)种类:
②营腐生生活的动物:蚯蚓、蜣螂、秃鹫等
①营腐生生活的细菌和真菌:乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等
(2)作用:
将动植物遗体和动物的排遗物中的有机物转化为无机物
(3)地位:
是生态系统 。
必需的关键成分
合作探究十二:分解者一定是微生物吗?微生物一定是分解者吗?
三、生态系统的组成成分
分解作用过程(视频)
成分 营养方式 各成分的组成 在生态系统中的作用
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
自养型
光、热、空气、水分、无机盐等
生物群落中物质和能量的根本来源
①绿色植物;
②光合细菌
③化能合成细菌
①通过光合作用将把无机物转化成有机物,太阳能转化为化学能;
②为消费者提供食物和栖息场所
异养型
(1)绝大多数动物
(2)寄生生物
①加快生态系统的物质循环,
②帮助植物传粉和种子传播
异养型
①腐生生活的细菌和真菌
②腐食动物,如蚯蚓、蜣螂等
将动植物遗体和动物的排遗物
中的有机物转化为无机物
三、生态系统的组成成分
菟丝子
蓝藻
硝化细菌
蚯蚓
蜣螂(屎壳螂)
蛔虫
蘑菇
分解者
分解者
消费者
生产者
生产者
消费者
分解者
2.下列生物分别属于生态系统中什么成分?
实战训练
3.“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知。蒌蒿满地芦芽短,正是河豚欲上时。”诗中没有直接涉及的生态系统的组成成分是( )
A.非生物成分 B.生产者
C.消费者 D.分解者
组分1
组分3
组分2
摄入
摄入
三、生态系统的组成成分
合作探究十三:参照一般系统的结构模式图,尝试画出生态系统的结构模型。
生产者
消费者
分解者
太阳能输入
能量输出
非生物环境
三、生态系统的组成成分
合作探究十三:参照一般系统的结构模式图,尝试画出生态系统的结构模型。
合作探究十四:请尝试根据生态系统中各成分的作用及物质、能量的获取方式,将生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量用箭头和文字连接起来。
生产者
消费者
分解者
非生物的物质和能量
动物摄食
尸体、粪便
枯枝落叶、遗体
(基石)
呼吸作用
(加快物质循环)
(不可缺少)
光合作用
呼吸作用
分解作用
三、生态系统的组成成分
合作探究十五:有什么技巧可以快速判断出生态系统成分的呢?
三、生态系统的组成成分
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
(1)先根据双向箭头确定C、D?
箭头众向所归者C:非生物的物质和能量
(2)剩下的A、B为“消费者”和“分解者”?
箭头众向所归者B:分解者
实战训练
4.如图表示某生态系统中四种成分之间的相互关系。下列相关叙述正确的是( )
A.甲是生产者,包括所有的植物和部分细菌
B.所有的动物在生态系统中都属于丙
C.理论上,一个生态系统没有丙也可以行使其功能
D.甲和乙是一个生态系统的基石
实战训练
5.下列有关生态系统的叙述,正确的是( )
A.残枝落叶中的有机物不属于非生物环境
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
实战训练
6.下列关于生态系统中分解者的叙述,正确的是( )
A.专门营腐生生活的细菌也不一定是分解者,而有可能是生产者或消费者
B.分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物,可以供硝化细菌再利用
C.分解者分解动植物遗体释放出来的能量,可供绿色植物同化作用再利用
D.微生物不一定都是分解者,分解者一定都是微生物
实战训练
7.我国嫦娥四号完成了人类在月球表面进行的首次生物试验。嫦娥四号上搭载的“罐子”中有土壤、空气、水等,搭载着棉花、油菜、土豆、拟南芥、果蝇和酵母菌六种生物。在条件适宜的情况下,这个“罐子”能形成一个简单的微型生态系统。下列有关说法错误的是( )
A.题述“罐子”中的六种生物分属生产者、消费者和分解者
B.“罐子”生态系统的结构包括生物成分、非生物的物质和能量
C.“罐子”生态系统的营养结构简单,生产者是该生态系统的基石
D.“罐子”登月为人类今后建立月球基地提供了研究基础和经验