高中生物学人教版(2019)选择性必修2课件:3.1 生态系统的结构(共39张PPT)

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名称 高中生物学人教版(2019)选择性必修2课件:3.1 生态系统的结构(共39张PPT)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-12-01 00:50:40

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文档简介

(共39张PPT)
第1节 生态系统的结构
第3章 生态系统及其稳定性
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(bài)草、苘(qǐnɡ)麻、鸭跖(zhí)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?
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。
讨论2:大豆与其他生物之间存在什么关系?
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。
说明
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、鸭跖(zhí)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。
问题探讨
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
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
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
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
果园生态系统
城市生态系统
人工林生态系统
森林生态系统
草原生态系统
荒漠生态系统
冻原生态系统
4.生态系统的类型
生态系统的类型
人工生态系统
自然生态系统
一、生态系统的范围
二、生态系统具有一定的结构
思考 · 讨论
分析生态系统的结构
在我国西北半干旱区,豆科植物柠条常被用来进行人工固沙。柠条扎根于沙粒间,顽强生长形成灌丛。在某沙化地区合理种植柠条之后,群落内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定。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。群落处于稳定状态时,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1 某荒漠生态系统
二、生态系统具有一定的结构
思考 · 讨论
分析生态系统的结构
生态系统2 某池塘生态系统
思考 · 讨论
分析生态系统的结构
1.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。
不同生态系统中的生物分类整理
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物
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
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
二、生态系统具有一定的结构
思考 · 讨论
分析生态系统的结构
2.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?
不同生态系统的组成成分
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物成分
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、热、空气、水……
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 阳光、热、空气、水……
生物成分
非生物
成分
二、生态系统具有一定的结构
思考 · 讨论
分析生态系统的结构
3.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?
生物获取物质和能量的途径
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物成分
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、热、空气、水……
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 阳光、热、空气、水……
二、生态系统具有一定的结构
植物
通过光合作用,将太阳能转化为化学能,储存在有机物中。
动物
通过捕食植物或其他动物获得物质和能量。
微生物
通过分解动植物的遗体和动物的排遗物等获得物质和能量。
二、生态系统具有一定的结构
思考 · 讨论
分析生态系统的结构
4.参照一般系统的结构模式图,尝试画出生态系统的结构模型。
1.生态系统的组成成分
非生物的物质和能量
生产者
消费者
生态系统的组成成分
分解者
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、生态系统具有一定的结构
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
是生态系统的必备成分。
非生物的物质:
作用:
地位:
非生物的能量:
阳光、热能
二、生态系统具有一定的结构
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
自养型
作用:
营养方式:
把无机物转化成有机物,太阳能转化为化学能,为消费者提供食物和栖息场所
1.生态系统的组成成分
二、生态系统具有一定的结构
蓝细菌
绿色植物和叶绿体
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.生态系统的组成成分
菟丝子、寄生动物、寄生细菌或病毒
主要是动物(植食性、肉食性、杂食性动物)
生态系统的最活跃成分
二、生态系统具有一定的结构
(4)分解者
生态系统必需的关键成分
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
异养型
营养方式:
1.生态系统的组成成分
二、生态系统具有一定的结构
2.所有植物都是生产者。
腐生动物(蚯蚓、蜣螂等)属于分解者。
3.所有动物都是消费者。
寄生植物菟丝子、食虫植物猪笼草都属于消费者
5.所有微生物都是分解者。
1.生产者一定是植物。
光合细菌、硝化细菌属于生产者。
4.异养型生物都是消费者。
异养型中捕食、寄生的生物才是消费者,而异养型中的腐生生物是分解者
Х
Х
Х
Х
Х
绿色植物≠生产者
动物≠消费者
细菌≠分解者
【易错判断】
例如:细菌可作为生产者(硝化细菌),可作为消费者(寄生的大肠杆菌), 可作为分解者(腐生的细菌)。
自养生物都属于生产者
寄生生物都属于消费者
腐生生物都属于分解者
二、生态系统具有一定的结构
生产者、消费者、分解者的关系
生态系统的基石
加快生态系统的物质循环,传粉、传播种子等
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
生态系统中各组成成分之间紧密联系、缺一不可,使生态系统成为一个统一的整体,具有一定的结构和功能。
二、生态系统具有一定的结构
建立生态系统的结构模型
生产者
CO2等
CO2
消费者
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
无机盐等
①呼吸作用
②光合作用
③呼吸作用
④分解作用
⑤摄食
二、生态系统具有一定的结构
建立生态系统的结构模型
生产者
非生物的物质和能量
分解者
消费者
A
D
C
B
二、生态系统具有一定的结构
A
D
C
B
生产者
非生物的物质和能量
分解者
消费者
方法规律:
1.双向箭头很显眼,对应“生产者”与
“非生物的物质和能量”
2.多进一出非生物,一出指向生产者
(所有箭头都指向的是“非生物的物质和能量”,双向箭头的另一端为“生产者”)
3.生产消费指分解
(生产者和消费者都可以被分解者分解)
二、生态系统具有一定的结构
A是生产者;C是非生物的物质和能量;B为分解者。
①三个图的模式其实一致,复杂的地方在于消费者的划分,图甲中消费者只有D,图乙中消费者有D、E,图丙中消费者有D、E、F。
②图甲蕴含的食物链为A→D,图乙蕴含的食物链为A→D→E,图丙蕴含的食物链为A→D→E→F。
二、生态系统具有一定的结构
(1)食物链
在生态系统中,各种生物之间由于_______关系而形成的一种联系。
(2)营养级
处于食物链某一环节上的___________的_______
捕食
各种生物
总和
某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物,不代表生物个体,也不一定是一个种群。
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
二、生态系统具有一定的结构
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
(3) 食物链和营养级的对应关系
二、生态系统具有一定的结构
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
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
草 蝗虫 青蛙 蛇 鹰
所属类型 绿色植物 植食性动物 肉食性动物 肉食性动物 肉食性动物
所属成分
营养级别
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
四级消费者
第五营养级
由上表可知:
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
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
(3) 食物链和营养级的对应关系
二、生态系统具有一定的结构
箭头方向为物质和能量流动的方向,同时还表示捕食关系,方向具有不可逆性,是长期自然选择的结果。
①组成:
生产者+消费者
玉米
蝗虫



不包括分解者和非生物的物质和能量;
④各种生物所处的营养级并不是一成不变的。
②起点:每条食物链的起点一定是________,总是为_______营养级;
终点:终点是不被其他动物捕食的动物,即______________;
③方向:不可逆性
⑤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
第一
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,流到第五营养级时,余下的能量很少甚至不足以养活一个种群。
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
(4) 食物链的特点
二、生态系统具有一定的结构
“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?
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
二、生态系统具有一定的结构
可以确定食物链为__________________
可以确定食物链为__________________
①根据能量或者有机物含量逐级递减特点
营养级 A B C D
能量(有机物) 15.9 870.7 1.9 141.5
B→D→A→C
生物体 A B C D
有机汞浓度(mg.L-1) 0.05 7 0.51 68
A→C→B→D
②根据重金属、DDT等物质的富集现象
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
构建食物链的方法
二、生态系统具有一定的结构
丙→甲→乙→丁
丙→丁→甲→乙
D→A
③根据各种变式模型:
有机物总量比例
非生物的物质和能量
分解者
生产者
消费者
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
构建食物链的方法
二、生态系统具有一定的结构
信息:分析曲线走势,先增加先减小者为 。
食物链: 。
④依据捕食曲线构建食物链:
乙→丙→甲
被捕食者
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
构建食物链的方法
二、生态系统具有一定的结构
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。
因此,食物链会交错连接成复杂的网状。
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
(5) 食物网
二、生态系统具有一定的结构
①概念:
食物链彼此相互相互交错连接成的复杂营养关系
②形成原因:
在生态系统中,一种绿色植物可能是多种 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。
③特点:
植食性动物
在食物链中只有捕食关系,在食物网中既有捕食关系,又有 关系。
同一种生物在不同的食物链中,可以占据不同的营养级。
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 。所以食物网越复杂,抵抗外界干扰的能力 。
竞争
①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 ,是生态系统物质循环和能量流动的渠道。
④作用:
取代
越强
营养结构
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
(5) 食物网
二、生态系统具有一定的结构
A.图中有_____条食物链;
B.图中属于次级消费者的有:
____________________________________;
图中属于第二营养级的有:___________________;
C.鹰和蛇的种间关系:_________________;
D.蛇处于第几营养级?____________________________
8
蛇、鹰、蛙、食虫昆虫、食虫鸟
鼠、食植昆虫
捕食和种间竞争
在食物网中,两种生物之间的种间关系可能不止一种;
第三、第四、第五营养级
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
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
(5) 食物网
二、生态系统具有一定的结构
①第一营养级生物数量减少对其他生物数量的影响
第一营养级的生物数量减少会导致其他生物数量都减少,因为第一营养级是其他生物直接或间接的食物来源;
②天敌减少,对被捕食者数量的影响
“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(K值升高);
因此被捕食者的数量变化为:______________________________________
先增加,后减少,最后趋于稳定
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
(6) 食物网中生物数量变化分析
二、生态系统具有一定的结构
③中间营养级生物减少
A.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减少或增加;
B.在食物网中,当某种生物数量因某种原因而减少时,对另一种生物数量的影响,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;
C.最高营养级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,该种群数量不会发生较大变化.
2.生态系统的营养结构--食物链和食物网
(6) 食物网中生物数量变化分析
二、生态系统具有一定的结构
生态系统
范围
结构
组成成分
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、生态系统具有一定的结构
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
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?
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。
练习与应用
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 。
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