生态系统的结构和功能
引入:生物的各种生命活动都要消耗能量。生物是怎样获得能量的呢?能量是怎样输入生态系统的?能量流动的渠道是什么?能量流动的过程是怎样的?
四、能量流动和物质循环
讲述:生态系统流动的能量来自太阳能,即生态系统中能量的源头是太阳能。但并不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动,必须是输入到生态系统的生产者的能量才能开始在生态系统中流动。怎样输入?依赖于绿色植物的光合作用把太阳能转变成化学能,(复习光合作用的概念)并将化学能贮存在它所制造的有机物中,其他生物则直接或间接利用经绿色植物转化后贮存在有机物中的化学能。
分析教材P57图2-21:
食物链:生产者→初级消费者→次级消费者
说明能量流动是通过食物链和食物网来传递的。
读图:看图2-22,并思考
1、生态系统中能量流动有什么特点?形成这些特点的原因是什么?
——是单向流动和逐级递减。
讲述:对于单向流动来讲,是说能量只能从生产者流向消费者再到分解者,而不能反向流动,可以理解为肉食动物以植食动物为食,植食动物不能以肉食动物为食。植物与植食动物的关系也是如此。对于逐级递减来讲,生产者固定的能量,不能百分之百流向消费者和分解者。一部分被自身的生命活动消耗了,即被呼吸作用分解了,以热能的形式散失掉了;储存在体内的能量一部分被初级消费者摄食流入到初级消费者,没被初级消费者利用的枯枝落叶这一部分被分解者释放出来。这就决定了能量越流越少。
2、生态系统中的物质流动有什么特点?
——循环不息。组成生物体的基本化学元素在生物和无机环境间可以反复地出现和循环。
3、能量流动和物质循环之间有什么联系?
——能量流动伴随物质循环进行,两者密切相关。
注:上述的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈,说明物质循环带有全球性。
巩固练习:
1.请从能量流动的角度解释为什么食物链一般不超过五个营养级?
2.俗话说,“一山不容二虎”,有没有道理?为什么?
引入:生态系统中能量的源头是太阳能,而生态系统中的物质却是由地球提供的。地球为什么能为生物源源不断地提供各种物质呢?比如,生物在不停的呼吸过程中,每天都要消耗大量的氧,为什么我们并未感到大气中的氧不断减少呢?原来,在生物群落与无机环境之间,物质是不断地循环的。
复习讨论:碳循环
读图:2-23氮的循环
生物固氮
让学生自学并探讨出固氮的三条途径 人工固氮
雷电固氮
布置作业:1、P59课外观察
2、P59---60第1-7题
资料链接:
1、桑基鱼塘:在太湖地区和珠江三角洲的河网地带,有些低洼地无法利用。人们为了是这种土地资源得到充分的利用,就广泛采用桑基鱼塘的模式,即将低洼地挖成塘,挖出的泥土在塘边成基,在基上种桑,桑叶养蚕,蚕蛹和蚕沙下塘养鱼,塘泥又作为桑树的基肥。鱼塘内根据鱼的习性,可分上、中、下三层养鱼。
2、庭院立体生态农业模式:在我国农村的一些地方,人们为了充分利用庭前院后的小天地,以种养为基础,立体多层栽培,循环饲养。如在果园内养鸡,鸡粪配以混合饲料养猪,猪粪制沼气,沼渣沼液养蚯蚓,蚯蚓养鸡,形成物质多次利用的良性循环。生态系统的结构和功能
二、生态系统的成分:
大屏幕上一一展示出“稻田生态系统”“池塘生态系统”“森林生态系统”和“海洋生态系统”的画面。比较各生态系统在结构上有哪些相同点?
1、生产者:绿色植物 (生态系统的主要成分)
建议做一个训练练习,如问学生:“你父母每天上班劳动创造劳动价值,他们是生产者吗?为什么?”从而强化生产者的社会学概念和生物学概念的不同,明确指出在地球上,绿色植物能通过光合作用制造有机物,他们是生态系统中的生产者。
2、消费者:各种动物
依据消费者直接或间接利用绿色植物制造的有机物的次序,将其分为:
(1)直接以绿色植物为食的动物叫初级消费者。如:蝗虫等。
(2)以草食动物为食的肉食动物称为次级消费者。如:蛙、狐狸等。
(3)以次级消费者为食的肉食性动物称为三级消费者。如:蛇、鹰等。
3、分解者:细菌、真菌等微生物及某些原生动物及腐食性动物。(必不可少的成分)
利用软件,展示没有分解者的生态系统中动物遗体,植物残枝败叶等堆积如山,生态系统面临崩溃的画面。
4、非生物的物质和能量:阳光、温度、水、岩石、土壤、空气等。
小结:总之,一个生态系统要稳定平衡的发展,生产者、消费者、分解者必须是紧密联系,缺一不可的。
问;想一想,在“稻田生态系统”中各种生物之间是什么关系?如:水稻与蝗虫之间,蝗虫与青蛙之间,青蛙和蛇之间是什么关系?(吃与被吃的关系)
三、生物之间的食物联系:
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联系。
如:草 → 兔 → 狐 → 虎
(注意:每条食物链的起点总是生产者,终点是不被其他动物所食的动物。)
2、食物网:许多条食物链彼此相互交错连结成网状的形式。
问:食物网上某一生物的增加或减少,对整个生态系统有何影响?
情感教育:同学们要认真理解各种成分之间的关系,在日常生活中要主动参与,力求保持生态系统结构的完整性,使生态系统健康。平衡地发展。
教学说明:关于食物链和食物网,主要让学生弄清两点:一是生物之间吃与被吃的关系,二是物质和能量沿着食物链和食物网流动(这会在下一课时详细讲述)。这里可结合农业生产中的例子如捕蛇、捕青蛙和消灭麻雀等来说明破坏食物链给人类造成的危害,以及保护每一个物种的重要性。
探究:探索食物网。(通过探究我们每天所摄取的食物种类来进一步认识人类是食物网中的一员,人类的生活离不开周围的生物,同时也让学生认识到生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的。)第4节 生态系统的结构和功能
教学目标:
1. 了解生态系统的基本类型。
2. 理解生态系统的概念。
3. 了解生态系统的组成成分,了解食物链和食物网。理解生态系统四种组成成分的功能地位及相互关系。
4. 了解生态系统的能量流动和物质循环的过程及意义,理解能量流动和物质循环的特点,理解能量流动和物质循环的区别与联系。
重点难点:生态系统的概念;生态系统的成分;食物链与食物网;能量流动和物质循环。
教学过程
▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽
第1课时简案
情境引入;(课件:池塘生态系统)问;池塘中有些什么生物呢?池塘中除生物群落还有什么呢?生物群落和无机环境存在什么关系呢?
一、生态系统的多样性:
生态系统:生物群落和它所生活的环境中的非生物因素一起,组成了一个生态系统。
强调:生物群落(包括动物、植物、微生物等生物)
环境中的非生物因素(阳光、空气、水、土壤等无生命的物质)
举例:小草离不开阳光,因为要进行光合作用;
小草离不开土壤,因为需要土壤中的养料;
人和动物都离不开空气,因为需要呼吸空气中的氧气。
鱼儿离不开水等等。
强调:每种生物的生活都离不开它们所处的生活环境,生物与环境之间保持着密切的联系,生物与环境是一个有机的、统一的整体,这个统一的整体就是生态系统。
举例:一块草地,一块农田,一片森林。
练习:在一阴湿洼草丛中,有一堆长满苔藓的腐木,其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠动
物,它们共同构成了一个( )
A 生物群落 B 生态系统 C 食物链 D 食物网
通过上述例子指出生态系统的范围有大有小:小到一堆腐木、一个池塘,大到一片森林,乃
至整个地球。强调地球上最大的生态系统是生物圈。
视频示上述不同类型的生态系统。
以森林生态系统为例分析其主要特点:
1、森林生态系统分布在湿润和较湿润地区。
2、主要的植物以乔木为主,动物以营树栖和攀援生活的种类特别多。
3、群落的结构复杂,因而种群的密度和群落结构能够长期处于较稳定的状态。
说明:森林生态系统是陆地上最复杂的生态系统。
请学生结合课件(或录像)介绍,阅读课本内容中的草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系统和淡水生态系统。
小结:在各种类型的生态系统中,生活着各种类型的生物群落。在不同的生态系统中,生物
种类和群落的结构都有差。但是,各种类型的生态系统在结构和功能上都是一个统一整体。生物类型虽然具有分布上的区域性,但又具有一定的迁移性,无机环境虽然具有气象、地貌
上的差异性,但也具有天气、水域的连续性,所以地球上的全部生物及无机环境的总和构成地球上最大的生态系统——生物圈。