【公开课】生态系统的结构-高二生物选择性必修2课件.pptx

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1、新新人人教教版版 选择性性必必修修二二第三章：生态系统及其稳定性第一节：生态系统的结构生态系统有哪些主要组成成分？它们是如何构成生态系统的？生态系统具有怎样的营养结构？食物网的复杂性对于解决生态学问题有什么启示？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100 kg。大豆的根会吸收土壤中的水和无机大豆的根会吸收土壤中的水和无机盐，使土，使土 壤中的水壤中的水和无机和无机盐减少减少;大豆根的呼吸作用会增加土壤中大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2含量含量 大豆

2、和根瘤菌互利共生固氮，会增加土壤氮的含量大豆和根瘤菌互利共生固氮，会增加土壤氮的含量;死亡和脱落的大豆根，会增加土壤中有机物的含量。死亡和脱落的大豆根，会增加土壤中有机物的含量。讨 论1.大豆根系会大豆根系会给土壤土壤带来哪些来哪些变化化?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100 kg。种种间竞争：大豆与稗草、争：大豆与稗草、苘麻、麻、鸭跖草。跖草。讨 论2.大豆与其他生物之大豆与其他生物之间存在什么关系？存在什么关系？捕食：大豆蚜与大豆。捕食：大

3、豆蚜与大豆。互利共生：大豆与根瘤菌。互利共生：大豆与根瘤菌。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100 kg。讨 论3.根据以上根据以上讨论结果，果，请用一句用一句话概括生物与概括生物与环境的关系。境的关系。环境决定了哪些生物可以在境决定了哪些生物可以在这里生存，生物反里生存，生物反过来会影响和改来会影响和改变环境；境；生物与生物与环境相互依境相互依赖，相互影响；，相互影响；生物与生物与环境之境之间有复有复杂的相互作用；的相互作用；生物与生物与环境是

4、境是统一的整体；一的整体；非生物环境的状况，决定了哪些生物能够在这一区域内定居和繁衍;生物群落的存在又改变着环境。在环境条件大体相同的地方，群落的外貌和结构往往也相近或相似。这些都说明生物群落与非生物环境有着密不可分的关系。大大 豆豆稗稗 草草蚜蚜非生物非生物环境境1.生生态系系统的概念的概念在一定空间内，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，叫做生态系统。生物群落生物群落(种内、种种内、种间相互作用相互作用)非生物非生物环境境相互作用相互作用要有生物群落和非生物环境；它们之间要能相互作用。2.生生态系系统的范的范围生态系统的空间范围有大有小。一片森林、一个湖泊、一个村庄、一片草

5、原、一条河流、一块农田等，都可以各自成为一个生态系统。地球上的全部生物及其非生物环境的总合，构成地球上最大的生态系统生物圈（biosphere）。3.生生态系系统的的类型型生态系统自然生态系统陆地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海洋生态系统淡水生态系统水域生态系统人工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要分析生态系统的结构，首先要分析生态系统有哪些组成成分，以及各组分之间的关系。生生态系系统的的结构构组成成分成成分营养养结构构思考思考讨论：分析生态系统的结构生生态系系统1 某荒漠生态系统柠条条群落内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定。群落所栖居的土壤表层

6、含水量增加，土壤养分也在改善。思考思考讨论：分析生态系统的结构生生态系系统2 某池塘生态系统团藻栅藻草履虫水蚤草鱼乌鳢青鱼虾螺细菌、真菌某 池塘 生态系统的示 意图讨 论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。讨 论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。可归类为生产者、消费者、分解者。讨 论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 不缺少的吗？为什么？还有非生物的物质和能量。它们对生态系统来

7、说是不可或缺的。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和能量的变化。非生物植物还是生物赖以生存的环境成分。讨 论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。讨 论5.参照一般系统的结构模式图（下图），尝试画出生态系统的结构模型。组分1组分3组分2输入输出讨 论5.参照一般系统的结构模式图（下图），

8、尝试画出生态系统的结构模型。生产者消费者分解者太阳能输入非生物环境能量输出1.生生态系系统的的组成成成成分分生生态系系统非生物的物质和能量生产者（producer）消费者（consumer）分解者（decomposer）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。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。1.生生态系系统的的组成成成成分分非生物的物质和能量无机物无机物H2O、CO2、O2、无机盐等有机物有机物腐殖质（蛋白质、糖类、脂质等气候条件气候条件光照、温度、气压等1.生生态系系统的的组成成成成分分类型型光

9、合作用：光合作用：光合细菌和绿色植物生产者（producer）化能合成作用：化能合成作用：硝化细菌、硫细菌等作用作用生态系统的基石CO2+H2O 光光能能有机物+O2 CO2+H2O 化化学学能能有机物光合作用光合作用化能合化能合成作用成作用消费者（consumer）1.生生态系系统的的组成成成成分分类型型植食性、肉食性、杂食性动物营寄生生活的生物作用作用营寄生生寄生生活的生物活的生物加快生态系统的物质循环帮助植物传粉和种子的传播寄生动物：蛔虫、绦虫等寄生植物：菟丝子等寄生菌：痢疾杆菌等1.生生态系系统的的组成成成成分分类型型腐生性微生物（乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等）腐食性动物（蚯蚓、蜣螂、

10、秃鹫等）作用作用将动植物遗体和动物排泄物分解成无机物，供生产者重新利用。分解者（consumer）2.各各自自分分之之间的的关关系系生生产者、消者、消费者和分解者是者和分解者是紧密密联系，缺一不可的。系，缺一不可的。生生产者者分解者分解者初初级消消费者者次次级消消费者者生产者、消费者和分解者的关系示意图生生态系系统各各组分之分之间紧密密联系系消消费者者生态系统的结构模型2.各各自自分分之之间的的关关系系生生态系系统成分的判断方法成分的判断方法:2.各各自自分分之之间的的关关系系ADBC切入点先根据双向“箭头”(A D)确定非生物的物质和能量及生产者其有三个向外“指出”箭头应为生产者其有各方“指

11、入”箭头应为非生物的物质和能量其有一个“指入”箭头，两个“指出”箭头，应为消费者其有另外两类生物“指入”应为分解者1.食食物物链玉玉 米米蝗蝗 虫虫蛇蛇鹰青青 蛙蛙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营养级第二营养级第三营养级第四营养级第五营养级1.食食物物链玉玉 米米蝗蝗 虫虫青青 蛙蛙蛇蛇鹰营养养级的概念的概念第一第一营养级营养级第二第二营养级营养级第三第三营养级营养级第四第四营养级营养级第五第五营养级营养级营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物的总和。营养养级数与消数与消费者者级数的关系数的关系消费者等级=营养等级-11.食食物物链玉玉 米米蝗蝗 虫虫青青 蛙蛙蛇蛇鹰食物

12、食物链的特点的特点第一第一营养级营养级第二第二营养级营养级第三第三营养级营养级第四第四营养级营养级第五第五营养级营养级A.食物链的起点是生产者B.分解者不进入食物链（捕食食物链）C.生产者（植物）一定是第一营养级3.食食物物网网食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系，就是食物网。鹰鼠植物食草昆虫食草鸟食虫昆虫蛙蛇形成食物网的原因？形成食物网的原因？一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，一种植食性动物即可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。4.食食 物物 网网 的的实例例兔子松鼠老鼠食草鸟草娥狐狸蛇青蛙蜘蛛食虫鸟鹰4.食食 物物 网网 的的实例例蜘蛛鹰蛇食虫鸟狐狸青蛙蛾兔子松鼠老鼠食草鸟

13、草4.食食 物物 网网 的的实例例食物网中共有多少_条食物链。23332221924.食食 物物 网网 的的实例例蛇在食物网中占那几个营养级？第三、四、五第三、四、五营养养级4.食食 物物 网网 的的实例例青蛙与蜘蛛是什么种间关系？竞争和捕食争和捕食4.食食 物物 网网 的的 意意义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。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取代。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。4.食食 物物 网网 的的 意意义食物链和食物网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。生生态

14、系系统的的结构构生生态系系统的成分的成分生生态系系统的的营养养结构构非生物非生物的物的物质和能量和能量生物生物群落群落生生产者者消消费者者分解者分解者食物食物链食物网食物网物物质循循环和能和能量流量流动的渠道的渠道捕食捕食1.概念概念某些有害物质会通过食物链的各营养级，在生物体内逐渐富集，这一过程称为生物富集（或生物放大）。2.实例例 多氯联苯通过食物链在生物体内不断富集0.000002mg/L0.0050.16mg/L8mg/kg10mg/kg511mg/kg137mg/kg110mg/kg160mg/kg海水海水沉沉积物物浮游浮游植物植物浮游浮游动物物无脊椎无脊椎动物物鱼海海鸟海洋哺海洋哺

15、乳乳动物物1.处于食物链中第一营养级生物减少 的情况：绿色植物食草鸟鹰兔蛇青蛙食草昆虫若第一营养级的生物数量减少，则会导致其他的生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。例如：绿色植物减少，则食物网中之后的营养级的生物都减少。2.当“天敌”（蛇）减少，则被捕食 者（青蛙）的数量先增加后减少最 后趋于稳定。若“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着数量增加，种内竞争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要增大。绿色植物食草鸟鹰兔蛇青蛙食草昆虫3.“中间”营养级生物减少的情况：如图所示食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要

16、过多地吃兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。绿色植物食草鸟鹰兔蛇青蛙食草昆虫4.在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少，对另一种生物的影响 沿不同的路线分析得出的结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。12354例题在图中的食物网中如果蚱蜢突然减少，则蚯蚓的数量如何变化？兔鹰蛇蜥蜴蚯蚓相思鸟绿色植物蚱蜢解析：当蚱蜢突然减少时，以它为食的蜥蜴也减少，蛇随之减少，鹰就要更多地捕食相思鸟和兔，蚯蚓由于天敌相思鸟的减少而数量增加，达至极限时发生剧烈的种内斗争，导致数量下降，所以蚯蚓的数量先增加后减少。浮游植物浮游动物大鱼企鹅虎鲸海豹

17、小鱼须鲸磷虾例题根据南极食物网图回答下列问题。假设由于某种原因大鱼全部死亡，试问对鳞虾的数量有何影响？解析：当大鱼全部死亡后，中间这条食物链中断，虎鲸只能从两侧的食物链捕食，对左侧的食物链来说，虎鲸较多地捕食须鲸，使须鲸数量减少，从而使磷虾数量增多。一、概念检测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

18、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。()一、概念检测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()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D一、概念检测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？动物园中的全部生物不能说是一个群落，如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没有相互依存、相互影响的关系，因此动物园不是一个生态系统。二、拓展应用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_。阳光二、拓展应用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。(2)近海水域水深为_时，生产者 的数量最多。(3)生活在水深100m以下的生物，从生态 系统的组成组成看，主要是_ _。1015m消费者、分解者