生物人教版（2019）选择性必修2 3.1生态系统的结构课件（共56张ppt）

(共56张PPT)
第三章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
本节聚焦
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？
食物网的复杂性对于解决生态学问题有什么启示？
1
生态系统的范围
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。
生物群落
(种内、种间相互作用)
非生物环境
相互作用
个体
种群
群落
非生物环境
生态系统
相互作用
统一整体
1、生态系统的概念和组成层次
概念：
组成成分：
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________________________________的总和。
有大有小
生物圈
地球上的全部生物及其非生物环境
一块腐木
生物圈
2、生态系统的范围
生态系统的类型
水域生态系统
自然生态系统
人工生态系统
海洋生态系统
陆地生态系统
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
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
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
⑧ 三千湖水库
√
×
×
×
√
√
√
√
动物园中的全部动物不能说是一个系统，因为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。
动物园里各种动物、植物，它们能构成一个群落吗？动物园生态系统吗？
判断：下列是否属于生态系统？
2
生态系统具有一定的结构
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
分析生态系统的结构
比较荒漠生态系统和池塘生态系统，分析两个生态系统的组成成分。
荒漠生态系统
池塘生态系统
思考讨论
生态系统具有一定的结构
讨论1.两个生态系统中有哪些生物？尝试对它们进行分类。
讨论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？为什么？
非生物的物质和能量。（阳光、热、空气、水、无机盐等）
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。
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
任务一
讨论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？
绿色植物通过光合作用，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。
细菌、真菌通过分解动植物的遗体或排遗物等获得。
讨论4. 按照不同成分在生态系统中的作用，将上述生态系统中的成分进行归类。
生物成分：
生产者、消费者、分解者
任务一
非生物成分：
非生物的物质和能量
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
生态系统具有一定的结构
3
生态系统的组成成分
生态系统的组成成分成分
光、热、水、空气、无机盐等。
非生物的物质和能量
自养生物，主要是绿色植物。(自养)
生产者
(producer)
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。(异养)
消费者
(consumer)
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。(异养)
分解者
(decomposer)
生态系统
分解
合成
知识回顾：
1.非生物的物质和能量
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。
（1）种类：
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
自养生物
同化作用类型：
任务二
思考1
生产者一定是植物吗？
菟丝子：不含叶绿素（寄生）
不一定是植物（如蓝细菌、硝化细菌）
思考2
所有的植物都是生产者吗？
不一定是生产者（菟丝子：消费者）
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
异养生物
同化作用类型：
（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
思考1
消费者一定是动物吗？
消费者不一定是动物（如菟丝子、寄生细菌）
思考2
所有的动物都是消费者吗？
动物不一定是消费者（如秃鹫、蚯蚓、蜣螂）
任务三
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
异养生物
同化作用类型：
思考1
分解者一定是微生物吗？
不一定是微生物（如蚯蚓等动物）
思考2
所有的微生物都是分解者吗？
不一定是分解者（如硝化细菌是生产者）
★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
任务四
生态系统的组成成分
成分 营养方式 各成分的组成 在生态系统中的作用
非生物物质和能量
生产者
消费者
分解者
自养型
光、热、空气、水等
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腐生的细菌和真菌
②腐食动物,如蚯蚓等
将动植物遗体和动物的排遗物中的有机物转化为无机物
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（寄生植物）——消费者
蓝细菌、化能合成作用的细菌（硝化细菌）
腐生动物：秃鹫、蚯蚓、蜣螂——分解者
寄生生物：菟丝子等
光合细菌、硝化细菌——生产者
蚯蚓、蜣螂（动物）；蘑菇（真菌）








总结：易错点警示
总结：易错点警示
（1）生产者≠植物：生产者不一定都是植物，如蓝细菌，硝化细菌等；植物也不一定都是生产者，如菟丝子是消费者。
（2）消费者≠动物：消费者不一定都是动物，如营寄生生活的微生物，菟丝子；动物也不一定都是消费者，如蚯蚓、蜣螂、秃鹫是分解者。
（3）分解者≠微生物：分解者不一定都是微生物，还有某些营腐生生活的动物如蚯蚓；微生物也不一定都是分解者，如硝化细菌是生产者。
（4）生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者。
（5）营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物。
菟丝子
蓝细菌
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
下列生物分别属于生态系统中什么成分？
4
生态系统的结构模型
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
1.参照一般系统的结构模式图，尝试画出生态系统的结构模型。
2.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。
遗体、排遗物
非生物的物质和能量
生产者
(基石)
消费者
（加快物质循环）
分解者
（不可缺少）
遗体、残枝败叶
呼吸作用
摄食
呼吸作用
光合作用、
化能合成作用
分解作用
生态系统的结构模型
2、联系生物界和非生物界之间的必备成分是什么？
①联系生物界和非生物界之间的必备成分是生产者和分解者。
②理论上，一个生态系统可以没有消费者；但是实际上，在自然生态系统中，
生产者、消费者、分解者都是紧密联系，缺一不可的。
③由于生态系统中各组成成分之间的紧密联系，才使生态系统成为一个统一的整体，
具有一定的结构和功能。
1、生态系统组成成分的判断方法？
①双向箭头为“生产者”和“非生物的物质和能量”；
②多进一出为“分解者”；千夫所指的为“非生物的物质和能量”
③其余为“消费者”。
任务五
任务五
A________________
B________________
C________________
D________________
①____________
②____________
③____________
④_____________
消费者
分解者
非生物的物质和能量
生产者
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
①
②
②
②
③
③
④
光合作用
呼吸作用
分解作用
捕食
请写出下列属于生态系统的哪种组成成分
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
生产者
分解者
消费者
消费者
生产者
分解者
消费者
消费者
消费者
任务五
生产者
自养型生物：主要是各种绿色植物，蓝藻
化能合成作用：硝化细菌
消费者
分解者
主要：细菌、真菌、屎壳郎、蚯蚓、秃鹫等腐生生物
作用：将有机物分解为无机物供生产者再次利用。
生物群落
物质：水、空气、矿物质等
能量：阳光、热能
生态系统的成分
初级消费者、次级消费者、三级消费者
（必备成分）
（非必备成分）
（最活跃成分）
（必备成分）
主要：动物，还包括菟丝子，猪笼草，病毒等
课堂小结
非生物的物质和能量
生产者
肉食性消费者2
遗体、粪便等
消费者
分解者
CO2等
植食性消费者
肉食性消费者1
呼吸作用
光合作用
呼吸作用
分解作用
生态系统各组分之间紧密联系
呼吸作用
呼吸作用
无机物
生态系统的基石
生态系统最活跃的成分
生态系统的关键成分
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
生态系统具有一定的结构
5
生态系统的营养结构
1、食物链
在生态系统中，生物之间通过一系列 建立起来的营养关系。
取食与被取食（捕食）
思考：“螳螂捕蝉，黄雀在后”写出此关系的食物链
植物 蝉 螳螂 黄雀
食物链的起点是________，终点是______________________________，
因此食物链的成分只有_________________。
生产者
不被其他动物所食的动物
生产者、消费者
食物链中的捕食关系是长期___________的结果，箭头由 指向 ，方向代表物质和能量流动的方向，不可逆转。
自然选择
被捕食者
捕食者
玉米
蝗虫
青蛙
蛇
鹰
2、营养级
营养级：
生产者
消费者
消费者
消费者
消费者
初级
次级
三级
四级
玉米
蝗虫
青蛙
蛇
鹰
第 营养级
第 营养级
第 营养级
第 营养级
第 营养级
一
二
五
四
三
食物链中的一个个环节，是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。
注意：①营养级不代表个体，也不一定是某一个种群。
②各种动物所处的营养级并不是一成不变的。
分析人类活动影响群落演替的实例
3、食物链和营养级的对应关系
食物链 玉米 蝗虫 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
①食物链中第一营养级一定是________；
②消费者的营养级级别 = 其消费者级别_____
生产者
+1
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 ；
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
④营养级个数：
一般来说，食物链不超过____个营养级：
因为各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大部分能量，其余能量有一部分流入分解者，只有一小部分能够被下一营养级的生物利用，流到第五营养级时，余下的能量很少（即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），甚至不足以养活一个种群，因此食物链一般不超过五个营养级。
五
③方向——不可逆性：
食物链中的捕食关系是______________的结果，不会倒转；
长期自然选择
4、食物链的特征
5、食物网
①食物网概念：
在 彼此 连接成的复杂 。
食物链
相互交错
营养关系
②食物网形成原因：
一种绿色植物可被多种植食性动物所食。
一种植食性动物既可吃多种植物，也可能成为多种肉食性动物的食物。
各种动物所处的营养级 一成不变的。
并不是
③食物网的特点：
同一种生物在不同的食物链中可以占有 的营养级。
食物网中两种生物之间可能出现 的关系，如竞争和捕食。
食物网的复杂程度取决于 而非生物数量。
不同
不同
物种数
④食物网的意义
错综复杂的食物网使生态系统保持相对稳定。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代替。
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。
食物链和食物网是生态系统的 。
生态系统的 和 就是沿着这种渠道进行的。
营养结构
物质循环
能量流动
⑤食物链和食物网的功能
5、食物网
食物网实例分析一
问题1：该食物网中共有几条食物链？
8条食物链
问题2：青蛙和蜘蛛之间的关系是？
捕食和种间竞争
（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？ 。
8
蛇、鹰、蛙、食虫昆虫、食虫鸟
鼠、食草昆虫
捕食和种间竞争
第三、第四、第五营养级
食物网实例分析二
（1）图中有几条食物链？最长的是哪一条？
4条
绿色植物 食草昆虫 青蛙 蛇 鹰
（2）鹰占有哪几个营养级？处于第三营养级的生物有哪些？鹰和蛇之间有什么关系？
第三、四、五营养级
鹰、蛇、青蛙
捕食、竞争
任务六
绿色植物
食草鸟
鹰
兔
蛇
青蛙
食草昆虫
（3）若某种原因导致绿色植物减少，其他生物的数量会如何变化？
其他生物的数量都减少
（4）若人类的捕杀导致鹰大量减少，兔、食草鸟、蛇的数量会如何变化？
食草鸟、兔、蛇的数量先增加后减少最后趋于稳定，但结果比原来要多。
任务六
绿色植物
食草鸟
鹰
兔
蛇
青蛙
食草昆虫
（5）若图中的兔大量减少，短时间内鹰的数量会不会大幅变化？为什么？
不会，有其他食物
如果一条食物链中的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能由其它生物来取代。从而导致其它生物减少。
（6）若图中的鹰大量减少，短时间内食草鸟数量如何变化？以上变化会一直持续下去吗？
增加
以上都是短期的数量变化，长期肯定会趋于稳定。
若青蛙大量减少？
任务六
绿色植物
食草鸟
鹰
兔
蛇
青蛙
食草昆虫
6、食物网中各营养级生物数量的变动分析
1. 处于食物链中第一营养级生物减少的情况
2.“天敌”减少的情况
“一级生物若减少，其他生物跟着跑”
“如果天敌患了病，先增后减再稳定”
3.复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析:
(1)生产者相对稳定:
生产者比消费者稳定得多,所以当某一种群数量发生变化时,一般不需考虑生产者数量的增加或减少。
(2)最高营养级相对稳定:
处于最高营养级的种群有多种食物来源时,若其中一条食物链中断,则最高营养级种群数量可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。
6
根据各种变式模型确定食物链
陕西省延安市吴起县退耕后（2020年）
6、根据各种变式模型确定食物链
①根据能量或者有机物含量逐级递减特点
可以确定食物链为 。
B→D→A→C
②根据重金属、DDT等有毒物质的富集现象
可以确定食物链为 。
A→C→B→D
营养级 A B C D
能量（有机物） 15.9 870.7 1.9 141.5
由多到少
由少到多
生物体 A B C D
有机汞浓度（mg.L-1） 0.05 7 0.51 68
③依据柱形图构建食物链(网)
有机物含量逐级递减
①信息: 观察柱形图高低,柱形图高者为 。
②食物链: 。
被捕食者
丙→甲→乙→丁
7、根据各种变式模型确定食物链
④依据扇形图构建食物链(网)
①信息: 观察扇形图中有机物含量,扇形图中含量高者为 。
②食物链为:
被捕食者
有机物含量逐级递减
7、根据各种变式模型确定食物链
⑤依据曲线图构建食物链(网)
①信息: 分析曲线走势,先增加先减小者为 。
②食物链为: 。
被捕食者
乙→丙→甲
7、根据各种变式模型确定食物链
6
课堂小结
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
课堂小结
本节结束！
生态系统的组成成分：生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量
生态系统的结构：生态系统的组成成分和营养结构
生态系统的营养结构：食物链和食物网