2011年高二生物全案:4.1《生态系统和生物圈》(苏教版必修3)

文档属性

名称 2011年高二生物全案:4.1《生态系统和生物圈》(苏教版必修3)
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文件大小 4.3MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 生物学
更新时间 2011-09-13 19:10:25

文档简介

4.1《生态系统和生物圈》
1.一头牛的胃中,除了含有饲料外,还含有多种与牛共生的微生物以及寄生在牛胃内的生物。这头牛的胃,在生态学上可以看成是一个(  )
A.组织      B.器官 C.群落 D.生态系统
答案:D
2.生态系统中属于生产者的生物有(  )
①栅藻 ②蘑菇 ③大肠杆菌 ④硝化细菌 ⑤水绵 ⑥噬菌体
A.①②⑤      B.①②③④⑤ C.①②④⑤⑥   D.①④⑤
答案:D
3.在生态系统中,以朽木和粪便为营养的蕈类、粪金龟子、蚯蚓等生物为(  )
A.次级消费者    B.生产者 C.分解者  D.初级消费者
答案:C
4.森林枯枝落叶层中可发现多种生物,其中属于初级消费者的是(  )
A.白蚁      B.蚯蚓 C.蜘蛛   D.蛇
答案:A
5.校园中的全部花草树木可以看成一个(  )
A.种群      B.生物群落 C.营养级   D.生态系统
答案:C
6.关于生态系统成分中的生物部分的不正确叙述是(  )
A.生产者属自养型真核生物
B.消费者是异养型生物
C.分解者不仅限于腐生细菌和真菌
D.生产者、消费者和分解者三者紧密联系
答案:A
7.下列各项能正确表示一条食物链的是(  )
A.草→兔→狼→细菌 B.阳光→草→兔→狼
C.草→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰 D.昆虫→蛇→鹰
答案:C
8.对“小麦→粘虫→蛙”这条食物链的叙述,错误的是(  )
A.小麦是生产者 B.粘虫是第一营养级
C.蛙是次级消费者 D.保护蛙能提高小麦产量
答案:B
9.一种疾病使一个生态系统中的兔子几乎全部死亡,首先受害的是(  )
A.生产者      B.初级消费者
C.分解者      D.次级消费者
答案:D
10.在某一养分充足的淡水湖中,有很多绿藻,使得这一水域不适合人们旅游消遣。下列哪一种方法能够在最短的时间内大量地减少这些藻类(  )
A.大量地引入肉食性鱼类(如鲈鱼)
B.大量地引入吃浮游动物的鱼
C.大量引入吃浮游植物的鱼
D.除去肉食性鱼类(有选择地捕捞)
答案:C
11.下列属于生态系统食物网特征的是(  )
A.一种生物只能被另一种生物捕食
B.食物链的环节数是无限的
C.一种生物可能属于不同的营养级
D.食物网上的生物之间都是捕食关系
答案:C
12.下图表示a、b、c三地区森林土壤有机物的分解状况,则分解者的作用强弱依次是(  )
A.a>b>c      B.c>b>a
C.c=b>a    D.a>c=b
答案:A
13.在生态系统中,一条食物链可与其他多条食物链彼此交错形成复杂的食物网。在该食物网中(  )
A.任何一种生物的灭绝,都将导致其他生物的消失
B.生物之间存在着十分复杂的客观联系
C.有些生物的存在只是为其他生物的存在提供食物
D.任何一种生物的灭绝,都将导致整个生态系统的崩溃
答案:B
14.连接生命世界和无机自然界的两个重要环节是(  )
A.生产者和非生物成分 B.消费者和非生物成分
C.生产者和消费者 D.生产者和分解者
答案:D
15.下图表示在某生态系统中,甲、乙、丙三个种群数量变化的相互关系。下列描述正确的是(  )
A.甲为生产者、乙为初级消费者 B.甲→乙→丙构成一条食物链
C.甲与乙、乙与丙为捕食关系 D.甲与丙为竞争关系
答案:C
16.下图表示某生态系统的食物网图,请仔细分析后回答:
(1)在生态系统中,食物链交错连结成食物网的原因是

(2)在该食物网中,蛇和鼠的关系是________,食虫鸟和食草昆虫的关系是________。
(3)在该食物网中,蛇共占有哪几个营养级?________。
(4)在生态系统的成分中,图中只体现了两种成分,未体现的成分是________。
(5)从理论上分析,维持一个生态系统存在的不可缺少的生物成分是________。
答案:(1)多种生物在不同的食物链中占有不同的营养级 (2)捕食 捕食和竞争 (3)第三、第四和第五三个营养级 (4)非生物的物质和能量、分解者 (5)生产者和分解者
17.位于淀山湖畔的“东方绿舟”是上海青少年校外活动营地,它由知识大道区、科学探索区、生活实践区等八大园区组成。青少年在这里和大自然亲密接触,开展各种活动,不但能获取科学知识,受到人文精神的熏陶,还将体验到实践和创造的快乐。
(1)某同学在生活实践区的宿舍窗台上见到了一个实验装置,如下图。根据瓶上的标签知道这是两星期前留下的。这个小生态瓶能在较长时间内保持生态平衡,是由于其中的绿色植物能为动物提供________和________。动物生命活动过程中产生________,能提供给植物进行光合作用合成有机物。在这个小的生态系统中,能量的流动特点是________。
(2)为保证生物的生存,必需的两项外界环境条件是________________________。
(3)在白天,瓶内空气成分的特点是________含量高;在夜间,瓶内空气成分的特点是________含量高。
(4)瓶内加入泥沙的重要意义是______________________________。
答案:(1)氧气 养料(养料也可以写为“有机物”“食物”等) 二氧化碳 单向、不可逆、逐级减少(2)光照和适宜的温度 (3)O2 CO2 (4)①提供分解者;②为植物提供初始无机营养;③为分解者提供初始有机营养
18.(2004年广东)拟调查一个池塘生态系统(如下图)的组成成分。请根据图示及提供的实验器材,写出调查项目。
地点:池塘
器材:温度计、光照强度测定仪、酸度计、溶氧测定仪、水网、显微镜、放大镜、笔、记录本等
调查项目:
(1)非生物因素:________。
(2)生物成分(根据营养关系进行分类):
①                           ;
②                           ;
③                           。
答案:(1)水温、水中含氧量、水面光照强度、pH (2)①生产者:水草、浮萍、栅藻、团藻 ②消费者:虾、草鱼、黑鱼 ③分解者:细菌、真菌第1节 生态环境和生物圈
一、学习目标:
1.举例说明生态系统的范围。
2.举例说明生态系统的类型。
3.解释生态系统的整体性。
4.举例说出生态系统的成分
5.举例说明生态系统的营养结构
6.认同生物与环境是一个统一的整体
二、知识结构:
一、生态系统的概念
1.概念:在一定的空间和时间内, 与 相互作用而形成的统一整体。地球上最大的生态系统是 。
2.类型:
(1) 生态系统
主要特点:动植物种类 , 复杂, 和 能长时期处于较稳定的状态。
主要物种:植物: 为主;动物:营树栖攀援生活的种类较多。
保护与管理:实行限额采伐,确保森林资源的 低于年生产量,实现对森林资源的可持续利用。
(2) 生态系统
主要特点:动植物种类 , 群落结构 ,种群密度和群落结构常发生 。
主要物种:植物: 为主;动物:大都具有挖洞或快速奔跑的行为特点。
利用与保护:以发展 业为主,合理确定 量,发展 放牧和 放牧,并进行科学管理。
(3) 生态系统
主要特点:占地球表面积的71%,可看作一个巨大的生态系统。
主要物种:植物:微小的 植物;动物:种类很多。
利用与保护:颁布法律,规定禁渔期、禁渔区、捕捞工具等。
(4) 生态系统
定义:指沼泽地、泥炭地、河流、湖泊、红树林、沿海滩涂、浅海水域等。
作用:水源,调节流量、控制洪水,补充缺水,缓解旱情,储藏丰富的动植物资源。
(5) 生态系统
主要特点: 的作用突出,群落结构单一,动植物种类较少。
主要物种:人工种植的各种农作物。
(6) 生态系统
主要特点: 起主导作用,物质和能量的 大,运转快,高度 ,自动调节能力弱,易出现环境污染。
组成:自然系统、经济系统、社会系统。
二、生态系统的结构
物质: 、 、 ;
非生物的物质和能量
能量: 。
生产者:属 生物,主要是 ,是生态系统的 成分。
消费者:属 生物,主要是 。
分解者:属 生物,主要是 ,作用是

食物链:在生态系统中,各种生物之间由于 关系而形成的一种联系。
捕食食物链的基本模式:
食物网:在一个生态系统中,许多 彼此交错连接的复杂的营养关系。
特点:食物链和食物网是生态系统的 结构,生态系统的物质循环和能量流动都是沿着这种渠道进行的。
⊙基本知识
一、环境、环境因子与生态因子的概念及关系
环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。生物的环境因子是指生物体周围直接或间接地影响生物生存的全部因素。生态因子是指环境中影响生物的形态、生理、行为和分布的因素,如光、温度、水分、空气等。而海拔高度、水域深度等因素则只属于环境因子,因为它们的作用是通过温度、光照、气压等生态因子间接地体现出来的,它们本身对生物没有直接影响。
二、谢尔福德耐受性定律
谢尔福德耐受性定律表明,每一种生物对每一个生态因子都有一个耐受的上限和下限,上、下限之间的范围被称为能耐受范围(这个范围又称为生态幅),而能耐受范围中又存在着一个最适范围(又称最适区),耐受范围的两端(即除去最适范围后所剩的部分)为生理受抑区,若再往外延伸超出能耐受范围后,则为不能耐受区。
三、限制因子
任何一种生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时它就会成为这种生物的限制因子。
四、知识梳理
概念 非生物因子
类型 含生态因子
环境因子 生物因子
对生物影响的规律(谢尔福德耐受性定律)、作用特点
与生态因子和限制因子的关系
⊙要点解析
1、生态因子的作用特点与限制因子
生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用,但是其中必有一种和少数几种因子是限制生物生存和繁殖的关键性因子,这些关键因子就是所谓的限制因子。任何一种生态因子在接近或超过生物的耐受范围时,它就会成为这种生物的限制因子。
此时,即使其他生态因子都给予充足的供应,生物的生长发育繁殖仍受到限制因子的限制,甚至导致生物死亡。例如在光强不够大的黑暗条件下,即使二氧化碳与水都供应充足,温度也适宜,但植物的光合作用也不能进行,那么此时光强就是植物进行光合作用的限制因子。
如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很广,而且这种因子又非常稳定,那么这种因子就不太可能成为限制因子;相反,如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很窄,而且这种因子又易于变化,那么这种因子很可能就是一种限制因子。例如,氧气对陆生动物来说,数量多、含量稳定而且容易得到,因此一般不会成为限制因子(寄生生物、土壤生物和高山生物除外),但是氧气在水体中的含量是有限的,而且经常发生波动,因此常常成为水生生物的限制因子。再如,阴性植物和阳性植物的分布就是由于受到光照强度的限制;在干旱环境中,水对植物的生存起着主要的限制作用;在海洋中,绿色植物的分布主要受光的限制,故在海水200米以下的水域中无绿色植物生存。
三。、例题分析:
例1、对于一只生活在田野的蝗虫来说,它的环境是指 ( )
A、田野中的植物和蛇、蛙等动物
B、阳光、空气、水分、温度、土壤等非生物因子
C、A与B的总和
D、A与B的总和再加上田野里的其他蝗虫
析与解:本题考查对生物的环境的理解。环境一般指生物体周围一切因素的总和,包括非生物因子和生物因子。A项只涉及其周围的生物因子中不同种生物间的关系;B项只表示了其周围的非生物因子;C项包括了A和B项,但没有考虑种群内同种的其他个体对这只蝗虫的影响关系。所以D项才是完整的答案。
答案:D
例2:如下图所示,曲线1和曲线2分别代表物种甲和物种乙的耐热范围,在什么条件下物种乙能竞争过物种甲( )
A、温度在t1~t2范围内
B、温度在t2~t3范围内
C、温度在t2以下
D、温度在t3以下
析与解:生物在适宜的环境条件中,其种群中出生率大于死亡率,种群数量增加。从图中可知,温度在t2以下时,更有利于物种甲的生存,物种甲占优势;温度在t3以上时,也是物种甲占优势。而温度在t2~t3范围内,更有利于物种乙的生存,所以温度在t2~t3范围内物种乙能竞争过物种甲。
答案:B
例3:下图为某地食物网简图,据此图回答下列各问题:
(1)此食物网中有_______条食物链。
(2)图中最短的食物链是__________,该食物链有_____
个营养级,鹰在此食物链中是______级消费者。
(3)此食物网中主要成分是
(4)该食物网中占有两个营养级的生物是____________。
(5)从上述简图可知鹰与蛇的关系是_______________。
析与解:在分析食物链和食物网时,首先应找出生产者,根据箭头所示食物关系,依次确定各生物所属营养级的级别,找出最高营养级生物,回答相关问题。(1)每条食物链从第一营养级开始,依据捕食关系到最高营养级结束,这样的一组生物就是一条食物链:从图中可以看出,此食物网共有3条食物链。(2)“草→鼠→鹰”这条食物链最短,其共有三个营养级,鹰在此食物链中为二级消费者。(3)生产者是各种生态系统的主要成分,对于题中的食物网来说草是其主要成分。(4)该食物网中占有两个营养级的生物是鹰(分别占有第三、第四两个营养级)。(5)鹰以蛇
为食,故两者关系为捕食关系;又因为鹰、蛇又都以鼠为食,所以两者存在竞争关系。答案:(1)3 (2)草→鼠→鹰 三 二 (3)草 (4)鹰 (5)捕食和竞争
例4:生态系统的分解者主要是指( )
A、细菌、真菌等腐生微生物
B、所有微生物
C、细菌、真菌等寄生微生物
D、以动植物残体为生的生物
析与解:生态系统的成分从营养功能上分为非生物的物质和能量(即非生物成分)、生产者、消费者和分解者。分解者的功能是把动植物的尸体、排泄物和残落物等所含有的复杂有机物分解成简单无机物、归还到无机环境中。而微生物并非都是营腐生生活,如寄生食物链中:牧草→黄鼠→跳蚤→鼠疫杆菌,其中的鼠疫杆菌进行寄生生活,就不足分解者。而秃鹫、蚯蚓等以动植物残体为生的生物也属于分解者,但相对腐生微生物而言分解数量较少。答案:A
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生态系统的结构(共39张PPT)
第一节 生态环境和生物圈
对生物生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接影响的环境因子
一、环境因子
二、生态因子
1.非生物因子
2.生物因子
举例:
温度、光照、水分、土壤和海拔高度、其他生物等
三、生态因子可以改变生物的种群数量          -谢尔福德的耐受性定律
对一只生活在田野里的蝗虫来说,它的环境因子包括哪些呢?
A.田野中各种植物和蛇、蛙等动物。
B.阳光、空气、温度、土壤等因素。
C.A与B的总和。
D.A与B的总和加上田野里的其他蝗虫。
D.A与B的总和加上田野里的其他蝗虫。
生物体外部的全部环境因素
环境因子
谢尔福德的耐受性定律
钟形耐受曲线
生态因子
种群数量
适宜区
耐受下限
耐受上限
该定律能说明什么?
生物在适宜区内生长
低于耐受下限或高于耐受上限时,生物生命停止
此时生态因子成为限制因子
最适区
谢尔福德的耐受性定律
钟形耐受曲线
生态因子
种群数量
最适点
适宜区
耐受下限
耐受上限
该定律能说明什么?
在耐受范围(适宜区)内,每种生物有个最适生长区(最适区)
最适区中有最适点
1.温度
1.温度
1) 影响植物的分布
2)影响动物的形态:寒大热小
4)影响生物的生长和发育速度
3)影响动物的生活习性
南橘北柑
寒针温阔
苹果、梨不宜在热带栽种,香蕉、凤梨不宜在寒冷地区栽种
猪在18-20℃时增重最快
知了在24℃以上才叫,蛇冬眠,箭猪夏眠
北极熊体大,黑熊体小
2.光照
植物:
1)光照强度影响植物分布
2)日照时间影响植物开花
2.光照
春桃秋菊
松、柳、小麦等在强光下生长,人参、三七在弱光下生长
2)光照影响动物的活动时间
1)日照时间影响动物的繁殖
3)光照影响动物的习性、视觉
2.光照
许多鸟类在春夏之际交配繁殖
动物:
蝴蝶在白天活动,飞蛾在夜晚活动
某种雷鸟冬天白羽,夏秋褐羽;鸡夜晚看不到
3.水分
1)限制陆生生物分布
2)影响植物的形态
3.水分
我国从东到西,森林覆盖率逐渐减少;从南到北,颜色越来越黄
沙漠中植物茎肉质化,叶变成刺;雨林中植物叶片宽大
(一)生态系统的概念
1、组成层次
生物个体
种群
群落
+无机环境
生态系统
2、概念:
在一定的空间和时间范围内,在各种生物之间以及生物群落和无机环境之间,通过能量流动和物质循环而相互作用形成一个统一整体
4、地球上最大的生态系统是生物圈。
3、特点:
生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,叫做生态系统 。
生态系统的类型
水域生态系统
草原生态系统
海洋生态系统
农田生态系统
森林生态系统
城市生态系统
生态系统的类型
陆地生态系统
1、自然生态系统
2、人工生态系统
淡水生态系统
荒漠生态系统
冻原生态系统
人工林生态系统
果园生态系统
森林生态系统
草原生态系统
农田生态系统
海洋生态系统
生态系统的成分
(一)生态系统的成分
生态系统的成分
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
生物成分
举例
作用
空气、水、无机盐;阳光、热能
生态系统的基础
生物类型
生物种类
池塘生态系统
自养生物
绿色植物等
藻类、香蒲
主要成分、存在的前提、数量最多
异养生物
各种动物
水蚤、水生昆虫鱼类等
重要作用
异养生物
细菌和真菌等微生物
细菌和真菌等微生物
不可缺少
分解有机物
可以缺少
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
生态系统各成分间的关系及其地位
光合作用
三进一出
一进三出
一进二出
二进一出
捕食
遗体、残骸
遗体、残骸
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
生态系统各成分间的关系及其地位
B
A
C
D
练习:写出生态系统各成分
物质和能量的基础
作用为__
作用为__
作用为__
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
作用为__
主要成分
重要作用:帮助生产者传粉授精传种,帮助分解者分解植物
不可少
物质和能量 输入线的条数 输出线的条数
非生物的物质和能量
生产者
消费者
生态系统图形中各成分的判断
分解者
3
1
1
3
1
2
2
1
(二)食物链和食物网(C)
1、食物链
广义食物链: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,包括腐生食物链、寄生食物链和捕食食物链等。
2、寄生食物链:含有寄生生活的生物
植物残体 纤维分解细菌 氨化细菌
牧草 黄鼠 跳蚤 鼠疫细菌
1、腐生食物链:含有腐生生活的生物
树 蝉 螳螂 黄雀
3、捕食食物链( 即狭义食物链)
狭义食物链:即捕食食物链。
绿色植物
昆虫
避役
生物

蝗虫
青蛙


食物链以生产者为起点
食物链以不被捕食者为终点
结构模式
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
营养级
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
消费者比营养级少一级
2、食物网
(1)概念:许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。
(2)思考图5-5回答下列问题:
(2)思考图5-5回答下列问题:
1).该生态系统食物网中有___条食物链.
2).鹰有__种营养级,分别为_______.
3).青蛙和螳螂的种间关系为_________.
3
第3、4、5、营养级
捕食和竞争
19
思考题
1.该生态系统食物网中有___条食物链.
2.猫头鹰有__种营养级,分别为_______.
3.猫头鹰和蛇的种间关系为__________.
4.生物:草 昆虫 青蛙 蛇 猫头鹰
生态系统成分 _____ ______ ______ _____ __________
营养级___ ____ ____ ___ _____
4
第3、4、5、6营养级
捕食和竞争
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
第一
第二
第三
第四
第五
9
5.能量最多的是___________,数量最多的是________.
生产者草
生产者草
生态系统的结构
生态系统的成分
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
(捕食关系)
食物链和食物网
营养结构
巩固与提高
1、下列哪一组名词,可以用于同一生物体上( )
A.生产者、异养生物
B.草食动物、异养生物
C.寄生生物、自养生物
D.初级消费者、自养生物
B
2.生态系统的成分是按照它们的_________来区分的,其中主要成分是_______;生物赖以生存的不可缺少的成分是__________________;直接或间接依赖绿色植物生存的成分是_______;把有机物归还到无机环境中的成分是_______。
营养功能
生产者
非生物物质和能量
消费者
分解者
3、在下列生物中,属于分解的是( )
A.蓝藻
B.草履虫
C.蘑菇
D.蝗虫
C
4、从生态系统的组成成分看,硝化细菌和蚯蚓属于( )
A.生产者和分解者
B.生产者和消费者
C.消费者和分解者
D.分解者和消费者
A
5、下列哪组生物可和无机环境组成一个生态系统( )
A.水藻、鸟
B.小鱼、大鱼
C.小草、昆虫、细菌
D.水藻、虾
C第1节 生态环境和生物圈
一、教学目标
1.举例说明什么是生态系统。
2.讨论某一生态系统的结构。
3.尝试建构生态系统的结构模型。
二、教学重点和难点
1.教学重点
讨论生态系统的结构。
2.教学难点
说明生态系统是一个整体。
三、教学设想
学生对“生态系统”一词并不陌生,对其最基本的内涵通过初中生物课的学习已有初步的了解。生态系统的概念是形成生态学思想的基础,本章是围绕着剖析生态系统概念的实质展开的。因此,在教学中要突出生态系统内各组分的相互联系与相互作用、有序与和谐、多样与复杂等。要从培养学生的生态学思想的角度,制定教学策略。
本节可以结合“思考与讨论”中的素材,讨论“你认为什么是生态系统”的话题。让学生根据自己对生态系统的理解,列举五个生态系统的实例,并列出生态系统的判断要点。学生之间相互交换作业,并对同伴的作业作出评判。
四、教学过程
生物在生命活动中要从环境中不断地摄取物质和能量,因而受到环境的限制,同时生物的生命活动又能不断地影响和改变环境。这说明生物与环境是一个统一的整体。研究生物与生物之间以及生物与环境之间相互关系的科学叫生态学。那么,环境对生物的影响有什么规律呢?
在学生讨论的基础上,教师以池塘生态系统为例,进一步分析“思考与讨论”中提出的问题。有条件的学校,教师可制作若干个不同控制条件的“生态缸”,让学生观察各个生态缸中的状况,增加感性认识。问题7是让学生尝试建构生态系统的结构模型,这是本节的教学目标之一。生态系统中各种生物和非生物成分繁多且关系复杂,无法逐个研究它们在生态系统中的结构和功能,所以引入了生产者、消费者和分解者的概念,将营养功能相同的生物类群看成一个整体结构,研究其中的物质与能量变化、信息传递,使研究问题得到简化。这是一种系统科学的研究方法,在其他宏观研究中也常常要应用这种方法。
生态系统的结构包括两方面的内容:生态系统的成分,食物链和食物网。大多数学生在讨论了问题1~5后,应当能达成这一教学目标。对此,教师可进一步提出本节“问题探讨”中的素材,让学生演练,使学生对生态系统具有一定的结构有一定认识。
生物群落与其无机环境之间的关系不是静止的,而是处于动态的变化之中:能量在其中流动,物质在其中循环,信息在其中传递,多种多样的生物及其与环境之间构建起了动态平衡的关系。
一、环境、环境因子与生态因子的概念及关系
环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。生物的环境因子是指生物体周围直接或间接地影响生物生存的全部因素。生态因子是指环境中影响生物的形态、生理、行为和分布的因素,如光、温度、水分、空气等。而海拔高度、水域深度等因素则只属于环境因子,因为它们的作用是通过温度、光照、气压等生态因子间接地体现出来的,它们本身对生物没有直接影响。
二、谢尔福德耐受性定律
谢尔福德耐受性定律表明,每一种生物对每一个生态因子都有一个耐受的上限和下限,上、下限之间的范围被称为能耐受范围(这个范围又称为生态幅),而能耐受范围中又存在着一个最适范围(又称最适区),耐受范围的两端(即除去最适范围后所剩的部分)为生理受抑区,若再往外延伸超出能耐受范围后,则为不能耐受区。
生态系统的空间大小各异,一个池塘、一片草地、一块农田、一座山林、一条河流等,都可以各自成为一个生态系统。地球上的全部生物及其无机环境构成的生态系统称为生物圈。在生物圈中,繁衍着各种各样的生物,每一种生物都生活在各自的特定环境中,它们既利用环境资源满足了自身生长发育的需要,使种群得到延续,同时,它们自身也是构成环境的重要因素。
通过列举生态系统的各种类型,启发学生思考生态系统类型多种多样,但在结构上具有许多共同点。重点从“生产者、消费者、分解者”之间的关系,阐释生态系统中各组成成分之间紧密联系构成一个统一整体,体现一定的结构和功能。
“生态系统是一个统一整体”是教学的难点。在各种类型的生态系统中,都包含有非生物的物质和能量、植物、动物和微生物等组成成分。这些组成成分之间并不是毫无联系的,而是通过物质和能量的联系形成一定的结构。
关于“食物链与食物网”的教学,教师要向学生说明:群落是生态系统中有生命的部分,群落中生物间的“营养联系”就是生态系统的“生命线”,其主要形式就是“食物联系”。接着以教材中的图示为例,分析生物之间的食物关系,从而建立食物链、营养级和食物网的概念。
生态系统的营养结构
生态系统内各要素之间的作用是通过以食物联系连接的营养结构实现的。营养结构包括食物链与食物网。
(1)食物链
食物链是指生产者所固定的能量和物质,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。食物链上的每一环节,称为营养阶层(营养级)。自然生态系统主要有三种类型的食物链。
①牧食食物链或捕食食物链:是以活的绿色植物为基础,从食草动物开始的食物链,例如,小麦→蚜虫→瓢虫→食虫鸟。
②碎屑食物链或分解食物链:是以死亡的动植物残体为基础,从真菌、细菌和某些土壤动物开始的食物链,例如,死亡的动植物残体→跳虫、螨类→食虫昆虫、蜘蛛→食虫鸟、小型哺乳动物。
③寄生食物链:以活的动植物有机体为基础,从某些专门营寄生生活的动植物开始的食物链,例如,鸟类→跳蚤→鼠疫细菌。
生态系统中的食物链不是固定不变的,它不仅在进化历史上有改变,在短时间内也有改变。动物在个体发育的不同阶段里,食物的改变(如蛙)就会引起食物链的改变。动物食性的季节性变化也会引起食物链的改变。因此,食物链往往具有暂时的性质,只有在生物群落组成中成为核心的、数量上占优势的种类,食物链才是比较稳定的。
一般生态系统中的能量在沿着食物链的传递过程中,从前一环节到后一环节,能量大约要损失90%左右(能量转化效率大约是10%)。因此,越是处于食物链顶端的动物,生物量越小,能量也就越少。处于顶位的肉食动物最少,以致于不可能再有别的动物以它们为食,因为从它们身上所获得的能量不足以弥补为搜捕它们所消耗的能量。一般说来,能量从太阳开始沿着食物链传递几次以后就所剩无几了,所以食物链一般都很短,通常只由4~5个环节构成,很少有超过6个环节的。
(2)食物网
在生态系统中,一种生物不可能固定在一条食物链上,而往往同时属于数条食物链。实际上,生态系统中的食物链很少单条、孤立地出现(除非食性是专一的),它们往往相互交叉,形成复杂的网络式结构,即食物网。食物网形象地反映了生态系统内各生物有机体间的营养位置和相互关系,生物正是通过食物网发生直接和间接的联系,保持着生态系统结构和功能的相对稳定。
五、教后感: 一般地说,具有复杂食物网的生态系统,一种生物的消失不致引起整个生态系统的失调,但食物网简单的系统,尤其是在生态系统功能上起关键作用的种,一旦消失或遭受严重破坏,就可能引起这个系统的剧烈变动。教育学生要有环保意识,自觉保持环境。
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