3.1生态系统的结构课件(共29张PPT)2023-2024学年高二生物（人教版2019选择性必修2）

(共29张PPT)
问题探讨
每一个生物体的生存都离不开物质和能量，分析资料中"月宫一号"生态系统的生物是怎样获得物质和能量的
第一节 生态系统的结构
1.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？
2.生态系统具有怎样的营养结构？
3.食物网的复杂性对于解决生态学问题有什么启示？
生态系统的范围
生物群落
无机环境
相互作用
统一整体
一定空间内
生态系统
形成
1.生态系统的概念:
2.生态系统的范围:
生态系统的范围
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
3.生态系统的类型:
生态系统的结构
思考 讨论：①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
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
月宫一号 15中蔬菜、稻谷 昆虫 黄粉虫、
细菌
生物成分
非生物
成分
生态系统的结构
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、 狗尾草等 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……
天宫一号 15中蔬菜、稻谷 昆虫 黄粉虫、 细菌
光、热、水、空气、无机盐等
非生物的物质和能量
动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等
消费者
自养生物，主要是绿色植物。
生产者（基石）
生态系统
分解者
能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是腐生细菌和真菌
思考 讨论：②按照不同种类生物的营养方式和它们在生态系统中的作用，将生物进行分类
生态系统的结构
1.生产者
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)
CO2 + H2O 有机物+ O2
光能
CO2 + H2O 有机物
化学能
思考
生产者制造有机物，是生态系统的主要成分，是生态系统的基石。
所有的植物都是生产者吗？
菟丝子：不含叶绿素，营寄生生活
食虫植物捕猎其实是在给自己施肥
生态系统的结构
2.消费者
②营寄生生活的生物
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植食性、肉食性、杂食性动物
类型
思考
所有的动物都是消费者吗？
秃鹫
蜣螂（屎壳郎）
蚯蚓
答：不一定。腐生动物属于分解者，如蚯蚓、蜣螂等。
生态系统的结构
3.分解者
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。
类型
注意
腐生是生物获得营养的一种方式。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”。
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)
★积累：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
思考
所有的微生物都是分解者吗？
生态系统的结构
(1)主要组成: ____、_____、_____、______、_______等
(2)作用: ____________________________________
_________________________________________
(3)地位: 是生态系统的_________
光
热
水
空气
无机盐
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
必需成分
4.非生物的物质和能量
名称 营养方式 主要组成 作用 地位
非生物的 物质和能量
生产者
消费者
分解者
联系
光、热、水、空气、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。
必需成分
自养
自养生物，主要是绿色植物，也包括光合细菌和化能合成细菌等。
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
基石
异养
主要是动物，以及各种营寄生生活的生物
① 将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环；② 对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
最活跃的成分
异养
主要是营腐生生活的细菌和真菌，还包括营腐生生活的动物。
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
必需成分
紧密联系，缺一不可，使生态系统成为一个统一的整体
生态系统的结构
思考 讨论：③参照一般系统的结构模式图，尝试画出生态系统的结构模型。
组分3
组分1
组分2
输入
输出
消费者
生产者
分解者
输入
非生物环境
能量输出
生态系统的结构
生产者
遗体、粪便等
分解者
无机盐等
消费者
植食性动物
肉食性动物1
肉食性动物2
生态系统的结构模型
CO2等
CO2
①
②
③
④
③
③
③
图中①②③④分别代表什么生理过程？
光合作用
分解作用
呼吸作用
捕食
生态系统的结构
例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________________
消费者
分解者
非生物的物质和能量
生产者
口诀法:“多进一出非生物,一出指向生产者,生产消费指分解,分解指向非生物”
生态系统的结构
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。
例说出两图中字母对应的各成分名称，并总结识图规律
生态系统的结构
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
非生物的物质和能量
生物者
消费者
分解者
光、热、水、空气、无机盐等
自养生物，主要是绿色植物
动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。
能将动植物遗体残骸中的无机物分解成无机物，主要是细菌和真菌。
食物链和食物网
生态系统的结构
“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？
不是
那怎样才是一条完整的食物链？
生态系统的结构
1.食物链和营养级的概念
（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。
生态系统的结构
玉米
蝗虫
蛙
蛇
鹰
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
生产者
初级消费者
次初级消费者
三初级消费者
四初级消费者
（3）食物链和营养级的对应关系
由上图可知：
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
生态系统的结构
（4）食物链的特征
①起始点
每条食物链的起点一定是______；
终点是不被其他动物捕食的动物，即_________；
②营养关系和组成
高中生物中的食物链，实际上是捕食食物链，是由生物之间的____关系形成的，只包括生态系统的组成成分中的______和_______，不包括_________和_________________；
③方向——不可逆性
食物链中的捕食关系是_______________的结果，不会倒转；
④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
捕食
生产者
消费者
分解者
非生物的物质和能量
长期自然选择
五
生态系统的结构
技法提升：构建食物链的方法
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
生态系统的结构
技法提升：构建食物链的方法
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
生态系统的结构
技法提升：构建食物链的方法
①信息：分析曲线走势,先增加先减小者为 。
②食物链： 。
4.依据捕食曲线构建食物链：
乙→丙→甲
被捕食者
生态系统的结构
玉米
蝗虫
青蛙
蛇
老鹰
一种生物只能占据一个营养级吗
思考
兔子
食物网：许多食物链相互交错连结成的复杂营养结构
生态系统的结构
①食物网中共有多少条食物链？
④若青蛙灭绝，对此食物链和生态系统的影响？
②草和兔，兔和鼠，蛇和鹰的关系是？
⑤食物网的意义？
③鹰占有几个营养级？
⑥食物网形成的原因？
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
生态系统的结构
技法提升：食物链(网)中生物数量变动的分析方法
植物
蝉
螳螂
黄雀
思考：如果植物减少，食物链中的其他生物的数量怎么变化？
均减少
“一级生物若减少，其他生物跟着跑”
生态系统的结构
技法提升：食物链(网)中生物数量变动的分析方法
植物
蝉
螳螂
黄雀
思考：如果螳螂减少，食物链中蝉的数量怎么变化？
“如果天敌患了病，先增后减再稳定”
生态系统的结构
1.若蛇数量减少，鹰的数量将会 （填“增加”“减少”或“基本不变”）；若蛇灭绝，鹰的数量将会？原因是？
2.若由于某种原因导致绿色植物减少，其他生物的数量会如何变化？原因？
3.若人类的捕杀导致鹰大量减少，鼠、食虫鸟、蛇的数量会如何变化？
√
先增加后减少最后趋于稳定，但其数量比原来的数量多。
都减少
增加
技法提升：食物链(网)中生物数量变动的分析方法
生态系统的结构
技法提升：食物链(网)中生物数量变动的分析方法
3.复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析
①当沿不同的路线分析结果不同时，应以中间环节少的作为分析依据。
②生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当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。
③最高营养级的生物种群数量相对稳定，即当处于最高营养级的生物有多种食物来源时，若其中一条食物链被中断，则该种群可通过多捕食其他生物来维持其数量基本不变。
4.同时占有不止一个营养级的种群数量变化的连锁反应分析
①a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，b种群的数量将增加。
②a种群的数量变化导致b种群的营养级升高时，b种群的数量将减少。