3.1 生态系统的结构-(共54张PPT)课件高二生物学(人教版2019选择性必修2)

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名称 3.1 生态系统的结构-(共54张PPT)课件高二生物学(人教版2019选择性必修2)
格式 pptx
文件大小 4.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-03-23 19:46:33

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文档简介

(共54张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
第1节
生态系统的结构
选修二
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、鸭趾草
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。
1.大豆根系会给土壤带来哪些变化?
大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2 的含量;
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。
大豆田间剖面图
问题探讨
2.大豆与其他生物之间存在什么关系?
大豆与稗草、苘麻、鸭趾草 种间竞争
大豆与大豆蚜 捕食
大豆与根瘤菌 互利共生
3.根据以上讨论结果,请用一句话概括生物与环境的关系。
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。
生物群落和非生物环境有着密不可分的关系!
目录
1 生态系统的范围
2 生态系统具有一定的结构
3 习题检测
一、学习目标
1.举例说明什么是生态系统。
2.通过分析生态系统的结构,归纳生态系统的组分,
建构生态系统的结构模型。
3.阐明生态系统是一个统一的整体。
二、重点
分析生态系统的结构,归纳生态系统的组分,
建构生态系统的结构模型。
三、难点
建构生态系统的结构模型。
1
生态系统的范围
1 生态系统的范围
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
一个池塘、 一片草地、 一块农田、 一片森林、 一条河流等
三江源湿地生态系统 池塘生态系统
生态系统的范围可大可小
1 生态系统的范围
生物圈 是地球上最大的生态系统,它包括地球上的全部生物
岩石圈的上部
大气圈的下部
及其无机环境的总和。
水圈的全部
非生物环境
生态系统
相互作用 统一整体
生物圈
种群
群落
个体
人工生态系统{ 统
4. 结构 由 组成成分 和 营养结构 (食物链和食物网)构成。
5. 功能 进行 物质循环、能量流动、信息传递 。
城市生态系统
人工林生态系


果园生态系统
农田生态系统
1 生态系统的范围
3. 类型
水域生态系统
自然生态系统 1
海洋生态系统、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
陆地生态系统
2
生态系统具有一定的结构
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组成成分,
以及各组分之间的关系 。
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。
2 生态系统具有一定的结构
生态系统1 某荒漠生态系统
水蚤
水草
田螺
生态系统2 某池塘生态系统的示意图
2 生态系统具有一定的结构
草履虫
青鱼
栅藻 团藻
草鱼

细菌、真菌
黑鱼
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
2 生态系统具有一定的结构
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。
可归类为生产者、消费者、分解者
2 生态系统具有一定的结构
2.上述生态系统中除了生物成分之外有哪些成分?
它们对生态系统来说是不可缺少的吗?为什么?
还有非生物的物质和能量。物质和能量是生命活动存在
的最基本条件,生命活动本质上也是物质与能量的变化。 非 生物物质还是生物赖以生存的环境。
作用: 生态系统中各种生物所需要 物质和能量的根本来源 。
是生物群落赖以 生存和发展的基础 。
2 生态系统具有一定的结构
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?
4.将上述生物按照它们在生态系统中的作用进行归类,
并总结生态系统的组成。
蝗虫、蝼蛄、 叶蛾、土蜂
生态系统 生产者 消费者
柠条、地锦、胡枝子、
画眉草、狗尾草、猪毛蒿
栅藻、团藻、水草
通过分解作用等
通过光合作用
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物
非生物物质 和能量
通过捕食
阳光、水、空气、 无机盐等等
草履虫、水蚤、 田螺、草鱼
姬蜂、步甲、 园蛛、蜈蚣
真菌、细菌、 放线菌
青鱼、黑鱼 细菌、真菌
分解者
荒漠生 态系统
池塘生 态系统
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。
分解者
(decomposer)
生态系统
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、杂食性动物和寄生性动物等。
非生物的
物质和能量
生产者
(producer)
消费者
(consumer)
1 生态系统具有一定的结构
一、生态系统的组成成分
(1)作用
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。
(2)地位
是生态系统的必需成分—— 生态系统的基础。
无机物: H2O 、CO2 、O2 、无机盐等
有机物:腐殖质(蛋白质、糖类、脂质等)
气候条件:光照、温度、气压等
一、生态系统的组成成分
1.非生物的物质和能量
非生物的 物质和能量
(1)作用(以光合自养型为例)
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。
绿色植物、光合细菌(蓝细菌)
化能合成细菌(硝化细菌)
一、生态系统的组成成分
2.生产者
CO2 + H2O 光能 有机物 + O2
光能自养型
/
化能自养型
生产者
(producer)
化学能
─____ 有机物
CO2 + H2O
(2)地位: 是生态系统的 基石 。
①生产者都是自养型生物,自养型生物都是生产者。
菟丝子、捕蝇草、猪笼草
②植物并不都是生产者,生产者并不都是绿色植物
蓝细菌、硝化细菌
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
2.生产者
一、生态系统的组成成分
3.消费者
(consumer) 食虫性植物 捕蝇草、猪笼草
消费者并不都是动物: 营寄生生活的微生物
动物也并不都是消费者: 秃鹫、蚯蚓、蜣螂
②帮助植物传粉和种子的传播。
(2)地位: 是生态系统 最活跃的成分 。
直接或间接地以生产者为食,从而获取物质和能量的异养型生物
消费者 K寄生生物 菟丝子、病毒、寄生菌
绝大部分动物 植食性、肉食性、杂食性动物
(1)作用 ①将有机物转化为无机物,加快生态系统的物质循环。
①分解者并不都是微生物,微生物并不都是分解者;
②分解者都是异养型,异养型生物并不都是分解者。
实现生态系统内的物质循环。
(2)地位: 是生态系统 必需的关键成分 。
一、生态系统的组成成分
4.分解者
(1) 作用 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,
硝化细菌、蓝细菌、寄生细菌
分解者
(decomposer)
乳酸菌、酵母菌、 霉菌、蘑菇等
营腐生生活的细菌和真菌
蚯蚓、蜣螂、秃鹫等
营腐生生活的动物
蚯蚓
①腐生是生物体获得营养的一种方式。
②凡从无生命的有机体(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 ”。
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
消费者: 生活在肠道中
分解者: 生活在腐烂的有机体中
★积累:有些生物具有双重“身份 ”
生产者: 进行光合作用
腐生
消费者: 捕食昆虫
大肠杆菌
4.分解者
猪笼草
{
阳光、热能、水、空气、无机盐等 和寄生生物。
非生物的物质和能量 消费者 消费者能够加快生
态系统的物质循环,并
生产者
自养生物,主要
是绿色植物。
生产者能制造有机物,
是生态系统的主要成分,
是生态系统的基石。
异养生物,主要是营腐
生生活的细菌、真菌。
分解者分解动植物的遗体残骸
和动物的排遗物为无机物。
且对于植物的传粉和种
子的传播有重要作用。
异养生物,包括各种动物
一、生态系统的组成成分
分解者
包括光能自养生物(如绿色植物和蓝细菌等)和化能自养生物
(如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)。
能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物的腐生生物,
也包括少数的动物(如蚯蚓等)。
生态系统组成成分的判断方法
根据生物代谢类型判断生态系统的组成成分
②“捕食异养或寄生异养型生物 ”=“消费者 ”
③“腐生异养型生物 ” =“分解者 ”
以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。
①“自养型生物 ”=“生产者 ”
菟丝子(植物)营寄生生活,属于消费者;
蓝细菌是原核生物,能进行光合作用,属于生产者。
硝化细菌等是化能自养生物,属于生产者;
寄生细菌属于消费者.
生产者都是自养型生物,自养型生物都是生产者。
生态系统组成成分的认识误区
秃鹫、蚯蚓等营腐生生活的动物属于分解者。
③细菌≠分解者
①植物≠生产者
②动物≠消费者
细胞代谢及其类型
同化作用 将外界物质合成自身的组成物质
1
( ) 组成物质加以氧化分解
以光能或化学能为能量的来源,以无机物为
I 原料,合成有机物、储存能量的营养方式。
同化作用
I 不能直接把无机物合成有机物,必须摄取现
成的有机物来维持生活的营养方式。
释放能量
将自身的
分解代谢
异化作用
细胞代谢 (合成代谢) 储存能量
自养型
异养型
绝大多数植物、动物、微生物
如:酵母菌
如:乳酸菌、破伤风杆菌、蛔虫……
异养需氧型
异养厌氧型
光能自养需氧型
需氧型
兼性厌氧型
厌氧型
细胞代谢及其类型
蛔虫:
水稻:
异化作用
人:
习题巩固
1.判断以下生物属于生态系统的什么成分?
①菟丝子 ②硝化细菌 ③玉米 ④噬菌体
⑤秃鹫 ⑥蜣螂 ⑦蓝细菌 ⑧结核杆菌 ⑨蘑菇
生产者: ②③⑦ ;
消费者: ①④⑧ ;
分解者: ⑤⑥⑨ 。
习题巩固
2.生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质
和能量。下列关于生态系统的成分的叙述,正确的是( C )
A.动物都属于消费者
B.细菌都属于自养生物
C.生产者都属于自养型生物,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
习题巩固
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1
组分2
组分3
输出
摄入
生产者
分解者
消费者
生态系统的组分之间存在着密切的内在联系和相互影响,
是一个有机的整体!
能量输出
习题巩固
非生物环境
太阳能输入
习题巩固 图中①②③④分别代表什么生理过程?
CO2等

④分解作用 (呼吸作用)
生态系统的结构模型
肉食性消费者1
植食性消费者
肉食性消费者2
生 产者
①呼吸作用
③呼吸作用

②光合作用
无机物
遗体、粪便等
分解者
消费者




非生物的物质和能量
消费者
分解者
生产者 和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁 ”。
生产者
习题巩固
生态系统组成成分的判断方法
先根据双向箭头确定“非生物的物质和能量”和“ 生产者” ,再
根据两者中有“3”个指出箭头的A为 生产者 ,有“3”个指入箭头 的B为 非生物的物质和能量 ,最后根据A→D→C ,A→C,
确定C为 分解者 ,D为消费者 。
2 生态系统具有一定的结构
二、生态系统的营养结构——食物链和食物网
思考1 “螳螂捕蝉,黄雀在后” 中说的生物之间是什么关系?
捕食关系
思考2 用箭头表示相互之间的关系。
树叶 蝉 螳螂 黄雀
1.食物链
在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
生产者所固定的物质与能量,通过一系列取食和被食关系,在生态
系统中传递,各种生物按其食物联系排列的链状顺序。
不包括分解者和非生物的物质和能量
(1)食物链的组成 生产者+消费者
第三营养级
初级消费者
第五营养级
第四营养级
三级 消费者
次级消费者
食物链一般不超过五个营养级
食物链中体现的种间关系只有捕食
消费者级别=营养级别-1
第二营养级
第一营养级
1.食物链
生产者
消费者
四级
①每条食物链的起点总是生产者,生产者总是为第一营养级,
终点是不被其他动物所食的动物。
②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。
③某一营养级生物的含义是该营养级的所有生物 ,不代表单个
生物个体,也不一定是一个生物种群。
1.食物链
玉米
蝗虫



习题巩固
2.食物链上一般不超过五个营养级,想一想,这是为什么?
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。
重金属等有毒物质在食物链上有富集现象,营养级越高,体
内含重金属等有毒物质越多。
二、生态系统的营养结构——食物链和食物网
2.食物网
(1)概念 在食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。
(2)形成原因 各种动物所处的营养级并不是一成不变的。
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。
(3)特点
Ⅰ.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,两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重 合,如蛇与猫头鹰,二者之间既有捕食 关系,又有种间竞争关系。
(3)特点
Ⅱ.在食物网中的同一消费者可能处于多个营养级。
同一种消费者在不同的食物链中,可以占
有不同的营养级,如猫头鹰在食物网中分别占 有 第三 、 第四 、 第五 营养级,即猫头鹰在 该食物网中占有三个不同的营养级。
(4)功能
食物链和食物网,都是生态系统的 营养结构 。
生态系统的 物质循环 和 能量流动 就是沿着这种渠道进行的。
2.食物网
错综复杂的食物网使生态系
统保持相对稳定。 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。
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。
食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的 生物种类 ,而
并非取决于生物数量。
二、生态系统的营养结构——食物链和食物网
A.该食物网包含6个生物种群, 6个营养级,但缺少分解者
B. 图中丁和丙、戊和丁之间都既有捕食关系,又有种间竞争关系
C.若乙由于某种原因大量减少,则丙的数量在短期内大量增加
D.该生态系统中生产者的作用非常关键,生产者是该生态系统的基石
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。
习题巩固
1.下图是某生态系统食物网结构示意图,下列有关叙述正确的是( D)
习题巩固
2.如图表示三种可构成一条食物链的生物(营养级不同)在某河流
不同深度的分布情况。下列有关分析错误的是( B)
A.三种生物构成的食物链是物种甲→物种乙→物种丙
B.若物种甲表示绿藻,它在不同水深处的个体数量不同,
主要是温度的原因
C.物种乙的数量突然增加,
短时间内物种丙的数量也会增加
D.若物种丙表示肉食性鱼,
该种群营养级高,所含能量较少
习题巩固
3.葛(葛藤)之覃兮,施于中谷(山谷) ,维叶萋萋。黄鸟于飞,集
于灌木,其鸣喈喈”(节选自《诗经 · 葛覃》) 。诗句中描写的美丽 景象构成了一个(C)
A.黄鸟种群
B.生物群落
C. 自然生态系统
D.农业生态系统
生态系统 的组成成分
生态系统 的营养结构
非生物 的物质 和能量
生态系统的结构
物质循环和 能量的渠道
生物 群落
捕食
生产者
消费者
分解者
食物链 食物网
课堂小结
习题巩固
1.(选择性必修2 P48)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.(选择性必修2 P50)生态系统的结构包括
生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网) 。
3.(选择性必修2 P50)生态系统的组成成分包括
非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者 。
4.(选择性必修2 P50)在生态系统中,生产者通过 光合作用 ,将太
阳能固定 在它们所制造的有机物 中,太阳能转化为化学能 ,从 而可以被生物利用,因此,生产者可以说是 生态系统的基石 。
5.(选择性必修2 P50)消费者通过自身的新陈代谢,能将 有机物 转化
为 无机物 ,这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用,可 见消费者的存在, 能够加快生态系统的物质循环 。
6.(选择性必修2 P50)分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成
无机物 ,生产者、消费者和分解者是紧密联系,缺一不可的。
7.(选择性必修2 P51)食物网: 食物链 彼此相互交错连接成的复杂
营养关系。
8.(选择性必修2 P52)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。 食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。 9.(选择性必修2 P52)食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系 统的能量流动和物质循环 就是沿着这种渠道进行的。
3
习题检测
习题检测
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。 ( √ )
习题检测
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 ( D )
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
习题检测
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。同理,动物园中的全部动物和植物也不是一个系 统。
习题检测
4.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。
请据图回答以下问题。
(1)在远洋水域,从水深30m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 阳光 。
(2)近海水域水深为 10-15m 时,生产者的数量最多。
(3)生活在水深100m以下的生物,从生态系统的组成成分看,
主要是 消费者、分解者 。
THANKS