3-1 生态系统的结构【课件】生物选择性必修2(共33张PPT)

(共33张PPT)
第1节　生态系统的结构
第3章 生态系统及其稳定性
[学习目标]
1.用系统的观点分析生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及光、热、水、空气、无机盐等非生物因素组成,形成生物与环境构成统一整体的生命观念。
2.通过对某一生态系统食物链和食物网的讨论,用科学的思维分析食物网的复杂程度与生态系统稳定性的关系,培养归纳与概括、批判性思维等思维方法。
3.分析特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构,形成稳态与调节的生命观念。
课前自主预习案
一、生态系统的范围
1.概念:在一定空间内,由 与它的 相互作用而形成的 ,叫作生态系统。
2.生态系统的范围及类型
(1)最大:地球上最大的生态系统是 ,它是地球上的 及其
的总和。
(2)较小:一个池塘、一片草地、一片森林等。
生物群落
非生物环境
统一整体
生物圈
全部生物
非生物环境
二、生态系统具有一定的结构
1.结构: 和营养结构(即 和 )。
水域生态系统
陆地生态系统
人工生态系统
组成成分
食物链
食物网
2.生态系统的组成成分
光
成分 种类 作用
非生物的物 质和能量 、热、水、空气、无机盐等 为生物群落提供物质和能量
. 生物,主要是 . 把太阳能转变成 ,从而可以被生物利用,是生态系统的基石
消费者 主要是动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和 动物等 将有机物转化为 ,加快生态系统的 ;帮助 和种子的传播等
分解者 主要是细菌和 . 将 和动物的排遗物分解成 .
生产者
自养
绿色植物
化学能
寄生
无机物
物质循环
植物的传粉
真菌
动植物遗体
无机物
3.食物链和食物网
(1)食物链
①概念:生态系统中各生物之间由于 而形成的一种联系。
②特点: 为第一营养级,消费者所处营养级因食物关系不固定,但一般不会超过 个营养级。
③实例
食物关系
生产者
五
生产者
一
初级
二
次级
三级
(2)食物网
①概念:生态系统中食物链 连接成的复杂营养关系。
②特征:如果某种动物减少或消失,它在 上的位置可能会由其他生物来取代。
(3)意义
①生态系统保持 的重要条件,一般认为, 越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力 。
②生态系统 和 的渠道。
彼此相互交错
食物链
相对稳定
食物网
越强
物质循环
能量流动
预习自测
1.判断下面有关生态系统组成成分说法的正误。
(1)生产者都是自养生物,但主要类群是绿色植物。(　 　)
(2)消费者都是动物,都营异养生活。(　 　)
(3)细菌都是分解者,但分解者并不都是细菌。(　 　)
(4)生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的“桥梁”,其中生产者处于主导地位。(　 　)
√
×
×
√
2.判断下面有关生态系统营养结构说法的正误。
(1)食物网中两种生物之间只有一种种间关系。(　 　)
(2)在一条食物链中,生产者为第一营养级,消费者所处营养级不固定。
(　 　)
(3)食物链中只有生产者和消费者,无分解者。(　 　)
(4)同一生物在不同食物链中所占的营养级可能不同。(　 　)
(5)“螳螂捕蝉,黄雀在后”这条食物链中,螳螂是第二营养级。(　 　)
×
√
√
√
×
课堂互动探究案
探究点一　生态系统的组成成分
[活动] 阅读教材P49“思考·讨论”,回答下列问题。
(1)根据“生态系统2　某池塘生态系统”示意图,判断下列哪些生物属于生态系统的生产者,并阐明其原因。
①水草　②草鱼、黑鱼、青鱼　③栅藻和团藻 ④虾　⑤细菌、真菌　⑥水蚤　⑦草履虫　⑧田螺
提示:属于生产者的是①③。①③能进行光合作用制造有机物,所以都属于自养生物,在生态系统中都属于生产者。
(2)生产者都是绿色植物吗
提示:不都是,还包括光合细菌和化能合成细菌等。它们都可以把无机物转化成有机物。
(3)根据“生态系统1　某荒漠生态系统”,判断哪些生物属于消费者 是不是消费者都是动物
提示:属于消费者的生物有:蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂等(植食性动物);姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣等(肉食性昆虫或其他小动物)。寄生细菌和部分营寄生生活的植物(如菟丝子)等也是消费者。
(4)分解者都是细菌和真菌吗 请说明。
提示:不都是。一些营腐生生活的动物,如蚯蚓、蜣螂和秃鹫等是分解者。
[深度思考] 细菌在生态系统中的成分有哪些 请各举一例说明。
提示:腐生的细菌是分解者,如枯草杆菌;寄生的细菌是消费者,如肺炎链球菌;自养型细菌是生产者,如硝化细菌。
[归纳总结] 对生态系统生物成分认识的四个误区
错误说法 特例
细菌都是分解者 硝化细菌是自养生物,属于生产者;寄生细菌属于消费者
动物都是消费者 秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体或排泄物为食的腐食性动物属于分解者
生产者是绿色植物 蓝细菌、硝化细菌等自养原核生物也是生产者,应该说生产者主要是绿色植物
植物都是生产者 菟丝子营寄生生活,属于消费者
[应用] 生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统组成成分的叙述中,正确的是(　 　)
A.阳光来源于地球以外,不属于生态系统的成分
B.细菌都属于分解者,其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型
C.生产者属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的生物成分
D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
C
解析:阳光属于非生物的物质和能量,属于生态系统的组成成分;多数细菌是分解者,但硝化细菌、铁细菌和硫细菌等是生产者,营寄生生活的细菌是消费者;生产者能将无机物合成有机物,属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的成分;一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分,如猪笼草在进行光合作用时是生产者,在捕食昆虫时为消费者。
探究点二　食物链和食物网
[情境] 如图表示某陆地生态系统的食物网。
[思考] (1)图中共有几条食物链 请写出最长的食物链。
提示:图中共有8条食物链,其中最长的食物链是草→食草昆虫→蜘蛛→青
蛙→蛇→猫头鹰。
(2)图中的食物链为什么能构成食物网
提示:因为有的生物可以被多种生物所捕食,有的生物可以捕食多种生物,食物链彼此相互交错。
(3)图中哪些生物同时具有两种种间关系 并指出种间关系的名称。
提示:吃虫鸟和蜘蛛、青蛙和蜘蛛、猫头鹰和蛇具有捕食和竞争关系。
(4)如果大量引入兔,短时间内会对其他生物的数量造成怎样的影响
提示:狐的数量会增加,其他生物的数量会因兔大量吃草而减少。
(5)如果要构成一个生态系统,除了图中的成分外还需要哪些成分
提示:还需要非生物的物质和能量、分解者。
[归纳总结] 食物链和食物网中的数量变化分析
(1)若处于食物链中第一营养级的生物(生产者)数量减少,整个食物链中的其他生物都会减少,简单记为“一级生物若减少,其他生物跟着跑”。
(2)“天敌”一方减少,短时间内被捕食者数量会增加,但从长时间来看,会先增加后减少,最后趋于稳定,简单记为“如果天敌患了病,先增后减再
稳定”。
(3)若处于中间营养级的生物数量减少,则这种生物数量的变化视具体食物链而定:“中间生物被捕杀,不同情况要分家”。大体遵循如下思路:
①生产者数量相对稳定原则,即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。
②最高营养级的生物种群数量相对稳定原则,即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时,若其中一条食物链中某种生物减少,该种群的数量不会发生较大变化。
③在食物网中,当某种生物因某种原因而数量减少时,对另一种生物数量的影响,沿不同的食物链分析结果不同时,应以中间环节少的为分析依据。简单记为“食物网,食物链,生物数量好判断,首先你要有主见,环节少的先
看见”。
[应用] 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竞争
D.蛇的数量减少,狮子的数量不会发生明显的变化
A
解析:从草开始,到狮子结束,食物链有草→羚羊→狮子、草→斑马→狮子、草→羚羊→野狗→狮子、草→斑马→野狗→狮子、草→鼠→蛇→食蛇动物→狮子,共5条。草→羚羊→狮子、草→斑马→狮子,这两条食物链中,狮子处于第三营养级;草→羚羊→野狗→狮子、草→斑马→野狗→狮子,这两条食物链中,狮子处于第四营养级;草→鼠→蛇→食蛇动物→狮子,这条食物链中,狮子处于第五营养级。由图可以直接看出,野狗和狮子都能以羚羊和斑马为食,两者之间存在竞争关系;野狗又能成为狮子的食物,两者之间又存在着捕食关系。由于狮子的食物来源较广泛,蛇的数量减少不会明显影响到狮子数量的变化。
[方法指导] 明辨关于食物链和食物网的六个易错点
(1)每条食物链的起点都是生产者,终点是不被其他动物所食的动物,即最高营养级,中间有任何间断都不算完整的食物链。
(2)分解者及非生物的物质和能量不属于食物链的成分,不出现在食物链(网)中。
(3)由于第一营养级一定是生产者,因此一种动物在某一食物链中的营养级=消费者级别+1。
(4)某一营养级的生物代表的是处于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。
(5)同一种消费者在不同食物链中,可以占有不同的营养级。
(6)在食物网中,两种生物之间的种间关系可出现多种,如野狗和狮子既是捕食关系,又是竞争关系。
课堂小结
完善概念图 记忆节节清
1.生态系统: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。
2.生态系统的结构:包括组成成分和营养结构。
3.生态系统的基石:生产者。
4.食物网:许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系是食物网,一种生物在食物网中可能占据多个营养级,两种生物之间可能同时具有多种种间关系。
随堂反馈
1.判断下列关于生态系统的说法是否正确。
(1)生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁,其中生产者是生态系统的基石。(　 　)
(2)在生态系统的营养结构中,食物网可使每种生物都限定在同一营养级上。(　 　)
(3)生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越大。(　 　)
(4)食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系,就是食物网。(　 　)
√
×
×
√
2.如图是生态系统成分的关系图,下列对a、b、c所代表的成分的说法,正确的是(　 　)
A.b中有真核生物,也有原核生物,但都是自养型生物
B.a中全是异养型真核生物
C.c只包括腐生细菌和真菌
D.a是该生态系统的基石,一旦遭到破坏,会影响整个生态系统的稳定
A
解析:生态系统包括生物群落和无机环境,生物群落包括生产者、消费者和分解者。从箭头的方向上分析,a的物质和能量来自b,并可传递给c,所以b是生产者,a是消费者,c是分解者。生产者多数是光能自养型的真核生物,如绿色植物,但也有化能自养型的原核生物,如硝化细菌等;消费者都是异养型的,但并不都是真核生物,如根瘤菌也是消费者,但属于原核生物;分解者除了有腐生细菌和真菌外,还有腐生动物,如蚯蚓、秃鹫等;生态系统的基石是b(生产者)。
3.如图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。下列有关分析错误的是(　 　)
A.细菌既可作为分解者,又可作为消费者的食物
B.第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺
C.若大米草死亡,将导致细菌数量增多,沼蟹数量亦增多
D.若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂,则蜘蛛数量将减少
B
解析:细菌能分解题述动植物遗体和动物的排遗物,因此可作为分解者,同时,线虫又以细菌为食,因此细菌又可作为消费者的食物;食物链的起点是生产者,海螺、线虫和食草虫均能以生产者为食,故三者应为第二营养级;大米草与藻类之间存在竞争关系,大米草死亡会导致藻类数量增多,还会使细菌数量增多,细菌和藻类数量增多会导致线虫数量增多,进而导致以线虫为食的沼蟹数量增多;杀虫剂杀死食草虫,会导致蜘蛛的食物减少,进而导致蜘蛛数量减少。
4.(不定项选择)下图表示某生态系统中的三种类型生物的CO2释放量(相对值)的曲线图,下列叙述错误的是(　 　)
A.乙代表的生物可能是任何一种生产者
B.甲、乙、丙都有可能是细菌
C.甲代表的生物是消费者或分解者
D.甲、乙、丙三种生物可组成一个生态系统
AD
解析:乙代表的生物的CO2释放量随光照强度的变化而变化,可以代表进行光合作用的生产者;甲释放CO2恒定,甲可能是恒温动物或恒温环境下的生物,如寄生菌,丙能利用CO2制造有机物,可能是化能合成型细菌,乙可能是光能自养型细菌;生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,甲、乙、丙可以代表生产者、消费者、分解者,缺少非生物的物质和能量,不能组成一个生态系统。
5.某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图。某个时期,当地居民大量捕杀鼬,导致岛上鼠种群爆发,随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。请分析回答下列问题。
(1)该食物网中,植物中的能量能通过 　条食物链传递给鹰,鹰所处的营养级为　　　　　　　 　　　　;兔与人的种间关系是　　　 　　　　。鼠疫杆菌与人的种间关系是　　　　。
4
第三营养级和第四营养级
种间竞争和捕食
寄生
5.某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图。某个时期,当地居民大量捕杀鼬,导致岛上鼠种群爆发,随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。请分析回答下列问题。
(2)通常情况下寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响　　 　　(填“大于”“小于”或“等于”)鼬对鼠种群数量的影响。大量捕杀鼬会导致鼠种内竞争　　　　(填“增强”“不变”或“减弱”)。
解析:(2)跳蚤寄生在鼠身上,而鼬捕食鼠,因此鼬对鼠种群数量的影响更大;大量捕杀鼬,会使鼬的数量减少,即鼠的天敌减少,鼠的数量增加,鼠种内竞争增强。
答案:(2)小于　增强
5.某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图。某个时期,当地居民大量捕杀鼬,导致岛上鼠种群爆发,随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。请分析回答下列问题。
(3)生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的　　　　　　(填“生产者”“消费者”或“分解者”)。
解析:(3)蘑菇分解枯枝烂叶,从中获取能量,属于分解者。
答案:(3)分解者