3.1生态系统的结构课件（共40张PPT)-人教版（2019）选择性必修2

(共40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。大豆田里生长着稗草、苘麻、鸭跖草等多种杂草，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。
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
1. 大豆根系会给土壤带来哪些变化？
2.大豆与其他生物之间存在什么关系？
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
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。
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
判断以下例子是否为生态系统
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____
是
否
否
否
是
是
是
4.生态系统的类型
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
森林生态系统
草原生态系统
荒漠生态系统
冻原生态系统
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
二. 生态系统具有一定的结构
分析生态系统的结构
在森林、草原、农田、湖泊等生态系统中，挑选你和本小组同学熟悉的两个生态系统，分析它们的组成成分及各组分之间的联系。也可以用以下两个生态系统为例来进行分析。
生态系统1 某荒漠生态系统
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2 某池塘生态系统
下图为一个池塘生态系统的示意图。
分析生态系统的结构
1.分析上述生态系统中生物之间的食物关系，你能画出多少条食物链？与其他同学画出的食物链进行比较，分析各自的食物链是否需要修改，共同完善该生态系统的食物链和食物网。
水草
草鱼
青鱼
虾
草履虫
水蚤
团藻
栅藻
黑鱼
举例
2.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。
生产者：栅藻、团藻、水草
消费者：水蚤、草履虫、田螺、虾、草鱼、黑鱼、青鱼
分解者：细菌、真菌
3.在上述生态系统中，食物链之外还有哪些成分？它们对生态系统来说是不可缺少的吗？为什么？
食物链中只包含生产者和消费者，因此缺少分解者和非生物的物质和能量；它们对生态系统来说是不可或缺的。
4.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？
绿色植物通过光合作用将无机物转化为有机物，将太阳能转化为化学能；
动物通过摄取其他生物获得物质和能量；
细菌、真菌等通过分解动植物遗体和动物的排遗物获得物质和能量；
不同种类的生物获取物质和能量的途径是不尽相同的；
5.尝试画出生态系统的结构模型。
二、生态系统具有一定的结构
(一)生态系统的组成成分
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
1. 非生物的物质和能量
(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
2. 生产者
(1) 主要组成:
(2) 作用(以光合自养型为例):
______________________________________________
______________________________________________
(3)地位: 是生态系统的_____
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
光合细菌
绿色植物
硝化细菌
光能自养型：绿色植物、光合细菌(蓝细菌)
化能自养型：化能合成细菌（硝化细菌）
3. 消费者
(1) 主要组成:
(2) 作用: _______________________________________________
____________________________________________________
(3) 地位: 是生态系统的_______________
最活跃的成分
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。
绝大部分动物
寄生生物（菟丝子、病毒、寄生菌)
食虫性植物（捕蝇草、猪笼草）
4. 分解者
(1) 主要组成：
(2) 作用:__________________________________________
(3) 地位: 是生态系统的_______________
必需的关键成分
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
强调: 细菌可为生产者(硝化细菌)，可为消费者(寄生的大肠杆菌)， 可为分解者(腐生的细菌)。
主要是营腐生生活的细菌和真菌，
营腐生生活的动物：蚯蚓、蜣螂、秃鹫
立功的中国屎壳郎
18世纪后，澳大利亚从欧洲引进了有胎盘的牛羊（那里只有鸭嘴兽和袋鼠之类），结果牛羊大量繁殖，牛羊粪大量散布于草原，孽生了大量的蝇类，带来严重的危害。澳大利亚虽也有屎壳郎，但它们只爱吃袋鼠的粪结果科学家送去了中国的屎壳郎，帮助清除了牧场上的牛羊粪，减少了蝇类的危害。
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——消费者
蚯蚓、蜣螂、粪金龟子
——分解者
蓝藻、光合细菌、
化能合成作用的细菌
易错点辨析
硝化细菌，光合细菌
病毒，菟丝子
蚯蚓、蜣螂（动物）；
蘑菇（真菌）
是
是
生产者、消费者、分解者的关系
紧密联系，缺一不可
CO2等
生
产
者
遗体、粪便等
植食性动物
肉食性动物1
肉食性动物2
分解者
①
②
③
④
分解者
③
③
③
①__________ ②_________
③__________ ④_________
光合作用
分解作用
呼吸作用
捕食
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。
生态系统的结构模型
生产者
分解者
消费者
非生物物质和能量
捕食
残枝
败叶
遗体残骸、粪便
呼吸
作用
呼吸作用
呼吸作用
光合/化能合成作用
生态系统各成分之间的关系：
非生物的物质和能量
生产者，分解者
思考：生态系统的成分中,哪些成分是必不可少的
（基石）
加快物质循环
不可缺少
（基础）
方法技巧
生态系统成分的判断方法
先根据双向箭头确定D、C为“非生物的物质和能量”和“生产者”
在D、C中指出箭头多的D为“生产者”，指入箭头多的C为“非生物的物质和能量”
最后根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。
再根据出入箭头数量的多少进一步判断
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
A
B
C
D
B
D
A
C
【现学现用】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
A________________
B________________
C________________
D________________
生产者
分解者
消费者
非生物的物质和能量
【检测】如图表示生态系统四种成分之间的关系，以下相关叙述中正确的是（　　）
A. 1和2所包含的所有种群构成群落
B. 3代表的不一定是原核生物
C. 4表示生态系统的基石
D. ①代表光合作用，②代表细胞呼吸
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
B
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
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
(二)食物链和食物网(生态系统的营养结构)
(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。
(2)营养级: 食物链中的一个个环节称营养级，它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。
(3)食物链和营养级的对应关系
________一定是第一营养级
消费者的营养级级别=其消费者级别_____
生产者
+1
起点一定是生产者； 终点是最高营养级；
(4)食物链的特征
只包括生态系统的组成成分中的 和_______，
不包括 和 __________________；
生产者
消费者
分解者
非生物的物质和能量
第四营养级
第五营养级
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
食物链上一般不超过五个营养级，为什么？
能量沿食物链流动是逐级递减的（10-20%），营养级越高，获得的能量就越少。
鹰所占营养级有什么特点？
同种生物在不同的食物链中可以占据不同的营养级。
食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰能力就越强。
食物链和食物网是生态系统的_____________。
是生态系统 和 的渠道。
营养结构
食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类。
物质循环
能量流动
食物链相互交错连结的复杂营养关系
(5) 食物网
【检测】食物网实例分析
（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？_______________________
（5）生态系统的四种成分中，未体现出来的成分 是 。
8
蛇、鹰、蛙、食虫昆虫、食虫鸟
鼠、食植昆虫
捕食和种间竞争
第三、第四、第五营养级
非生物的物质和能量以及分解者
三、根据各类信息书写食物链的方法
(1)根据能量或者有机物的含量“由多到少”书写食物链
根据能量或者有机物的含量由多到少，可以确定食物链为:
B→D→A→C
根据能量多少和传递效率10%～20%
食物链的判断与书写:
①信息: 观察柱形图高低,柱形图高者为 。
②食物链: 。
依据柱形图构建食物链(网)
被捕食者
丙→甲→乙→丁
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:
依据扇形图构建食物链(网)
被捕食者
①信息: 分析曲线走势,先增加先减小者为 。
②食物链: 。
依据曲线图构建食物链(网)
乙→丙→甲
被捕食者
(2)根据重金属、DDT等浓度“由少到多”构建食物链(网)
有机汞存在生物富集现象，即随着营养级的增加，汞浓度增加，两者在数值上成正相关。
所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低，从而判断食物链(网)如右图:
种群 甲 乙 丙 丁 戊
重金属含量(μg/kg鲜重) 0.0037 0.0037 0.035 0.035 0.34
食物网可能为:
【检测】某相对稳定的水域生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，各种群生物体内某重金属的含量如下表。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中，消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。
1、若生产者数量减少，其他生物都会减少。
2、“天敌” 减少，短时间内被捕食者数量会增加，
长时间看 ，会先增加后减少最后趋于稳定。
3、在食物网中，中间营养级的生物数量减少：
①生产者/最高营养级基本不变
②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。
四、食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析
蛇减少，短时间内青蛙数量 。
鹰的数量 。
兔和食草鸟的数量 。
基本不变
减少
增多
【检测】在图中的食物网中如果蛇突然减少，则生物数量如何变化？
在食物网中“天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会 ，但从长时间来看，会 ，最后 ;
简单记为：“如果天敌患了病，先增后减再稳定”。
种内斗争加剧，无天敌下自身素质下降等
(但结果比原来的数量要增大)
“天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会先上升，后下降，最后稳定原因:
增加
先增加后减少
趋于稳定
非生物物质和能量
生产者
消费者
分解者
总结
生态系统
的成分
营养结构
食物链（网）
生态系统的结构
物质循环、能量流动的渠道