3.1 生态系统的结构（共33张PPT） 高二年级高中生物选择性必修二

(共33张PPT)
1.概念: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,叫作生态系统。
2.范围：生态系统的空间范围有大有小。地球上的全部生物及其非生物环境的总和,构成地球上最大的生态系统——生物圈。
生态系统的概念、范围和类型
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点1
生态系统的概念、范围和类型
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点1
3.类型
生态系统的结构——组成成分和营养结构
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点2
1.生态系统的组成成分
非生物的物质和能量 生物成分
生产者 消费者 分解者
同化类型 — 异养型
作用
自养型
异养型
将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物
生物群落中物质和能量的根本来源
将无机物转化为有机物,并将能量储存在有机物中
将有机物转化为无机物,加快生态系统的物质循环;有利于植物的传粉和种子的传播等
生态系统的结构——组成成分和营养结构
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点2
1.生态系统的组成成分
非生物的物质和能量 生物成分
生产者 消费者 分解者
地位
实例
生态系统的基础
生态系统的基石
最活跃的成分
物质循环中的关键环节
阳光、水、空气、无机盐等
①光合自养型:绿色植物和蓝细菌等;
②化能合成型:硝化细菌等
主要是动物,包括营捕食生活和营寄生生活的生物
营腐生生活的细菌、真菌,腐食动物等
生态系统的结构——组成成分和营养结构
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点2
2.易错分析；生态系统组成成分中的“≠”
(1)生产者≠植物:生产者不一定是植物,某些细菌也可以是生产者,如硝化细菌等;植物也不一定是生产者,如菟丝子是消费者。
(2)消费者≠动物:消费者不一定是动物,如营寄生生活的菟丝子是植物;动物也不一定是消费者,如营腐生生活的蚯蚓是分解者。
(3)分解者≠微生物:分解者不一定是微生物,如营腐生生活的动物是分解者;微生物也不一定是分解者,如硝化细菌是生产者。
生态系统的结构——组成成分和营养结构
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点2
3.生态系统的营养结构——食物链和食物网
(1)食物链 ①概念:在生态系统中,生物之间由于捕食关系形成的一种联系。
②特点
a.食物链的起点是生产者,为第一营养级。
b.食物链的终点是不能被其他动物捕食的动物,为最高营养级。
c.食物链只包含生产者和消费者,不包含非生物的物质和能量、分解者。
生态系统的结构——组成成分和营养结构
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点2
3.生态系统的营养结构——食物链和食物网
(1)食物链 ①概念:在生态系统中,生物之间由于捕食关系形成的一种联系。
②特点：d.食物链上一般不会超过五个营养级,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个营养级的生物利用。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。
生态系统的结构——组成成分和营养结构
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点2
3.生态系统的营养结构——食物链和食物网
(1)食物链 ①概念:在生态系统中,生物之间由于捕食关系形成的一种联系。
②特点：e.各种动物所处的营养级不是一成不变的。
f.食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的,不会倒转,因此箭头总是由被捕食者指向捕食者。
g.食物链中,消费者级别=营养级级别-1。
生态系统的结构——组成成分和营养结构
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点2
3.生态系统的营养结构——食物链和食物网
(1)食物链 ①概念:在生态系统中,生物之间由于捕食关系形成的一种联系。
②特点：
h.某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定只有一个物种。
生态系统的结构——组成成分和营养结构
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点2
3.生态系统的营养结构——食物链和食物网
(2)食物网
①概念:食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。
②形成原因:一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物;一种植食性动物既可能吃多种植物,也可能被多种肉食性动物所食。
生态系统的结构——组成成分和营养结构
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点2
3.生态系统的营养结构——食物链和食物网
(2)食物网
③特点
a.同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级。
b.食物网中,两种生物之间的关系有三种:捕食、种间竞争、捕食和种间竞争。
c.食物网的复杂程度取决于物种数,而非生物数量。
生态系统的结构——组成成分和营养结构
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点2
3.生态系统的营养结构——食物链和食物网
(3)食物链和食物网的意义
①食物链和食物网是生态系统物质循环和能量流动的渠道。
②错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。一般认为,食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力越强。
生态系统的能量流动的概念和基本研究思路
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点3
1.概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
生态系统的能量流动的概念和基本研究思路
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点3
1.概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
特别提醒:
(1)生产者固定的太阳能≠照射到所有植物体上的太阳能,因为有相当一部分太阳能没有被生产者固定。
(2)流经人工生态系统(如人工鱼塘)的总能量=生产者固定的总能量+人工投放的饵料等有机物中的能量。
能量流动的过程
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点4
1.能量流经第一营养级的过程
特别提醒 未被利用的能量是指暂时未被自身呼吸作用消耗,也未被下一个营养级和分解者利用的能量。
能量流动的过程
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点4
2.能量流经第二 营养级的过程
(1)摄入量=同化量+粪便量,即a=b+c。
(2)同化量=呼吸作用散失的能量+用
于生长、发育和繁殖的能量,即b=d+e。
(3)用于生长、发育和繁殖的能量=下一个营养级摄入量+遗体残骸中的能量,即e=f+g。
能量流动的过程
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点4
3.生态系统能量流动的示意图
能量流动的特点
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点5
1.特点
能量流动的特点
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点5
2.能量传递的效率= ×100%。
3.在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,因此,生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。
4.任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能。
生态金字塔
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点6
能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状
特点
象征含义
每一级含 义
通常是正金字塔形
一般为正金字塔形,有时会呈现倒置的金字塔形
大多是正金字塔形
能量沿食物链流动过程中逐级递减
一般情况下,生物个体数量在食物链中随营养级升高而减少
一般情况下,生物量在食物链中随营养级升高而减少
食物链中每一营养级
生物所同化的能量
每一营养级生物个体的数量
每一营养级所容纳的有机物的总干重
研究能量流动的实践意义
第3章 生态系统及其稳定性
一、必备知识
知识点7
1.帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。
如农田生态系统中的间作套种、蔬菜大棚中的多层育苗等。
2.帮助人们科学地规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
如将秸秆用作饲料喂牲畜、将牲畜的粪便作为沼气池发酵的原料等。
3.帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益
的部分,如合理确定草场的载畜量,保持畜产品的持续高产。
注意：(1)研究生态系统的能量流动,可以实现能量的多级利用,但不能实现能量的循环利用。
(2)研究生态系统的能量流动,可以提高能量的利用率,但不能提高能量的传递效率。
第3章 生态系统及其稳定性
二、知识辨析
1.“敕勒川,阴山下。天似穹庐,笼盖四野。天苍苍,野茫茫。风吹草低见牛羊。”《敕勒
歌》向我们描绘了美丽的草原风光。诗歌中出现的草、牛、羊能构成一个草原生态系统吗
不能。草、牛、羊只是草原生态系统中的部分生产者和消费者,不能构成草原生态系统,除生产者和消费者外,生态系统中还包含分解者和非生物环境。
2.菜市场里有各种各样的蔬菜,还有鸡、鸭、鹅等动物。菜市场里的生物及其环境能构成
一个生态系统吗
不能。菜市场里的蔬菜和鸡、鸭、鹅等动物之间没有相互依存、相互影响的关系。
3.所有的植物都属于生产者,所有的动物都属于消费者,这种说法正确吗
不正确。绝大多数植物属于生产者,但菟丝子等属于消费者;绝大多数动物属于消费者,但
腐生动物如蚯蚓属于分解者。
第3章 生态系统及其稳定性
二、知识辨析
4.草原上的生产者主要是草,草原上几乎全部动物的能量都直接或间接来自草,草的能量来
自太阳能,通过食物链和食物网传递给消费者,这种说法正确吗
正确。草的能量来自太阳能,生产者固定的能量通过食物链和食物网传递给消费者。
5.谚语“一山不容二虎”隐含的道理是营养级越高,可利用的能量就越少,个体数量越少,这
种说法正确吗
正确。老虎属于大型肉食性动物,一般在食物链(网)中处于最高营养级,在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,最高营养级获得的能量就越少,在一定的区域内容纳最高营养级的生物数量也越少
6.沼渣还田,将秸秆作为牲畜饲料,牲畜的粪便进入沼气池生产燃料,此过程能提高能量传递
效率吗
不能。此过程提高了能量的利用率,实现了对能量的多级利用,减少了环境污染,但没有提高能量传递效率。
第3章 生态系统及其稳定性
三、能力提升
1.生态系统中各组成成分的辨析
（1）.利用结构图辨别生
态系统的组成成分
第3章 生态系统及其稳定性
三、能力提升
1.生态系统中各组成成分的辨析
（2）.根据生物类型辨析生态系统的组成成分
(1)判断是否为生产者的主要依据:是否为自养生物,包括绿色植物、光合细菌和化能合成
细菌等。
(2)判断是否为消费者:特别注意“异养型”“非腐生”等关键词,植物、微生物也有可能
是消费者。
(3)判断是否为分解者的主要依据:是否能将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物。
第3章 生态系统及其稳定性
三、能力提升
1.生态系统中各组成成分的辨析
典例 如图表示某生态系统中四种组成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
思路点拨 根据结构图判断出甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者,丁为非生物的物质和
能量。
C
第3章 生态系统及其稳定性
三、能力提升
2.食物网中生物数量变化的分析：
（1）图中有3条食物链:绿色植物→兔→鹰;绿色植物→食草鸟→鹰;
绿色植物→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰。
（2）第一营养级生物(如绿色植物)数量减少:其他营养级生物数量都减少,这是因为第一营养级生物是其他营养级生物直接或间接的食物来源。
（3）捕食性天敌数量减少:被捕食者数量增加,随着种内竞争加剧,被捕食者种群数量减少,最后趋于稳定。如青蛙数量减少,会导致食草昆虫的数量先增加后减少,最后趋于稳定
第3章 生态系统及其稳定性
三、能力提升
2.食物网中生物数量变化的分析：
（4）.中间营养级生物数量减少
(1)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,沿不同食
物链分析结果不同时,应以中间环节少的为分析依据。
(2)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。
(3)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(如鹰)的食物
有多种来源时,若其中一条食物链中某种生物数量减少,处于最高营养级的生物种群数量不
会发生较大变化。
第3章 生态系统及其稳定性
三、能力提升
2.食物网中生物数量变化的分析：
典例 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。回答
相关问题。
(1)该食物网中含有　　 条食物链,鹰所处的营养级为　　　　　　 。
(2)兔与人的种间关系是　　　　　　 。鼠疫杆菌与人的种间关系是　　　 。
(3)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,短期内鼠和鹰数量变化情况依次是　　
　 、　　　　 (均填“增加”“减少”或“基本不变”)。
6
第三、四营养级
种间竞争、捕食
寄生
小于
增加
基本不变
第3章 生态系统及其稳定性
三、能力提升
3.拼图法”分析能量流动过程
1.输入第一营养级的能量(W1)被分
为两部分:一部分在生产者的呼吸作
用中以热能的形式散失(A1);一部分用于生产者的生长、发育和繁殖(B1+C1+D1),其中B1为未被利用的能量,C1为流向分解者的能量、D1为流向第二营养级的能量。
2.输入第二营养级的能量是D1,D1=A2+B2+C2+D2。
3.从第一营养级到第二营养级的能量传递效率是D1/W1×100%。
第3章 生态系统及其稳定性
三、能力提升
典例 如图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未利用的能量)。下列叙述正确的是 (　 )
A.在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途相同
B.图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量,且所占比例相同
C.生产者到初级消费者的能量传递效率为b1/(a1+b1+c1+d1)×100%
D.初级消费者从生产者摄取的能量数值可用b1表示,且此部分能量存在于有机物中
D
第3章 生态系统及其稳定性
三、能力提升
4.生态系统中能量传递效率的相关计算
（1）.若能量分配比例未知,计算某一生物获得的最多(或最少)的能量
A 正推——知低营养级求高营养级
①获能量最多→选最短食物链,按×20%计算。
②获能量最少→选最长食物链,按×10%计算。
B 逆推——知高营养级求低营养级
①需能量最多→选最长食物链,按÷10%计算。
②需能量最少→选最短食物链,按÷20%计算。
第3章 生态系统及其稳定性
三、能力提升
4.生态系统中能量传递效率的相关计算
（2）.若能量分配比例和能量传递效率已知,则先根据题意写出相应的食物链,再根据能量传递效率、不同食物链获得的能量比例,对每一条食物链上的能量进行计算,最后根据题意相加即可。
如图若黄雀的全部同化量来自两种动物——食草昆虫和螳螂,且它们各占一半,则当
绿色植物增加G千克时,黄雀增加体重最多是 (　 )

A.G/125千克　　B.G/100千克
C.G/75千克　　　D.G/50千克
C