【高中生物】生态系统的结构课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2.pptx

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1、第三章第三章 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性第第1 1节节 生态系统的结构生态系统的结构本节聚焦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？1生生 态态 系系 统统 的的 范范 围围在一定空间内，由在一定空间内，由生物群落生物群落与它的与它的非生物环境非生物环境相互作用而形成的相互作用而形成的统一统一整体整体。生物群落生物群落(种内、种间相互作用种内、种间相互作用)非生物环境非生物环境相互作用相互作用个体种群群落非生物环境生态系统相互作用统一整体1、生态系统的概念和组成层次概念：概念：组成成分组成成分：生态

2、系统的空间范围_；_是地球上最大的生态系统；生物圈包括_的总和。有大有小生物圈地球上的全部生物及其非生物环境一块腐木生物圈2、生态系统的范围生态系统的类型水域生态系统自然生态系统人工生态系统海洋生态系统陆地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3、生态系统的类型 一片树林一片树林 一片草原上的所有生物一片草原上的所有生物 一个动物园中的全部动物和植物一个动物园中的全部动物和植物 一个果园中的全部果树及其非生物环境一个果园中的全部果树及其非生物环境 一个果园中的全部生物及其非生物环境一个果园中的全部生物及其非生物环境

3、 生物圈生物圈 一块朽木一块朽木 三千湖水库三千湖水库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。动物园里各种动物动物园里各种动物、植物，它们植物，它们能能构成一个群落吗？动物园生态系统吗？构成一个群落吗？动物园生态系统吗？判断：下列是否属于生态系统？2生生态态系系统统具具有有一一定定的的结结构构要分析生态系统的结构，首先要分析生态系统由哪些_，以及_。组成成分各组分之间的关系分析生态系统的结构分析生态系统的结构比较荒漠生态系统和池塘生态系统，分析两个生态系统的组成成分。荒漠生态系统池塘生态系统 思考讨论思考讨论生态系统具

4、有一定的结构讨论讨论1.1.两个生态系统中有哪些生物？尝试对它们进行分类。两个生态系统中有哪些生物？尝试对它们进行分类。讨论讨论2.2.在上述生态系统中，生物之外还存在哪些成分？它们对生态系统来说是不可缺少在上述生态系统中，生物之外还存在哪些成分？它们对生态系统来说是不可缺少的吗？为什么？的吗？为什么？非生物的物质和能量。（阳光、热、空气、水、无机盐等）物质和能量是生命活动存在的最基本条件，非生物物质还是生物赖以生存的环境。植物植物植食性动物植食性动物肉食性动物肉食性动物微生物微生物非生物成分非生物成分荒漠荒漠生态生态系统系统柠条、地锦、胡枝柠条、地锦、胡枝子、画眉草、狗尾子、画眉草、狗尾草、

5、猪毛蒿草、猪毛蒿蝗虫、蝼蛄、蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂叶蛾、土蜂姬蜂、步甲、姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣园蛛、蜈蚣真菌、细菌、真菌、细菌、放线菌放线菌阳光、热、阳光、热、空气、水空气、水池塘池塘生态生态系统系统栅藻、团藻、水草栅藻、团藻、水草草履虫、水草履虫、水蚤、田螺、蚤、田螺、草鱼草鱼青鱼、黑鱼青鱼、黑鱼细菌、真菌细菌、真菌任务一讨论讨论3.3.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？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？绿色植物通过光合作用，将太阳能转化为化学能，储存在有机物中。动物通过捕食植物或其他动物获得物质和能量。细菌、真菌通过分解动

6、植物的遗体或排遗物等获得。讨论讨论4.4.按照不同成分在生态系统中的作用，将上述生态系统中的成分进行归类。按照不同成分在生态系统中的作用，将上述生态系统中的成分进行归类。生物成分：生产者、消费者、分解者任务一非生物成分：非生物的物质和能量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生态系统具有一定的结构3生生态态系系统统的的组组成成成成分分生态系统的组成成分成分光、热、水、空气、无机盐等。非生物的物质和能量自养生物，主要是绿色植物。(自养)生产者(producer)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。(异养)消费者(consumer)能将动植物遗体

7、残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌。(异养)分解者(decomposer)生态系统生物新陈代谢同化作用自养型合成有机物异养型获取有机物异化作用需氧型有氧呼吸厌氧型无氧呼吸分解合成知识回顾：1.非生物的物质和能量有机物有机物：腐殖质(蛋白质、糖类、脂质等)气候条件气候条件：光照、温度、气压等无机物：无机物：H2O、CO2、O2、无机盐等（2）作用：）作用：（3）地位：）地位：为生物提供提供物质和能量，是生物群落生物群落赖以生存和发展的基础。是生态系统的必需成分必需成分生态系统的基础基础。（1 1）种类：）种类：2.生产者（1 1）类型：）类型：化能自养型化能自养型：光能自养型光能自养型

8、：光合作用CO2+H2O(CH2O)+O2光能光能绿色植物（主要）绿色植物（主要）、蓝细菌、蓝细菌、光合细菌、光合细菌化能合成作用硝化细菌、铁细菌、硫细菌等硝化细菌、铁细菌、硫细菌等CO2+H2O(CH2O)化学能化学能（2）作用：）作用：（3）地位：）地位：通过光合作用，将太阳能固定太阳能固定在它们所制造的有机物有机物中，将太阳能转化转化成化学能成化学能，从而可以被生物所利用。是生态系统的 。基石基石自养生物同化作用类型：任务二思考思考1生生产者一定是植物者一定是植物吗？菟丝子：不含叶绿素（寄生）不一定是植物（如不一定是植物（如蓝细菌、硝化菌、硝化细菌）菌）思考思考2所有的植物都是生所有的植

9、物都是生产者者吗？不一定是生不一定是生产者（菟者（菟丝子：消子：消费者）者）3.消费者（1 1）种类：）种类：寄生生物寄生生物：菟丝子、病毒、菟丝子、病毒、寄生寄生菌菌食虫性植物食虫性植物：捕蝇草、猪笼捕蝇草、猪笼草草绝大部分动物绝大部分动物：植食性、肉食性、杂食性动植食性、肉食性、杂食性动物物异养生物同化作用类型：（2）作用：）作用：将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环物质循环。帮助植物传粉和种子的传播传粉和种子的传播。（3）地位：）地位：是生态系统 。最活跃的成分最活跃的成分思考思考1消消费者一定是者一定是动物物吗？消消费者不一定是者不一定是动物（如菟物（如菟丝子、寄生子、寄生细菌

10、）菌）思考思考2所有的所有的动物都是消物都是消费者者吗？动物不一定是消物不一定是消费者（如者（如秃鹫、蚯蚓、蜣螂）、蚯蚓、蜣螂）任务三4.分解者（1 1）种类：）种类：营腐生生活的动物营腐生生活的动物：蚯蚓、蜣螂、秃鹫等蚯蚓、蜣螂、秃鹫等营腐生生活的细菌和真菌营腐生生活的细菌和真菌：乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等等（2）作用：）作用：将动植物遗体和动物的排遗物中的有机物转化为无机物将动植物遗体和动物的排遗物中的有机物转化为无机物（3）地位：）地位：是生态系统 。必需的关键成分必需的关键成分异养生物同化作用类型：思考思考1分解者一定是微生物分解者一定是微生物吗？不一定是微

11、生物（如蚯蚓等不一定是微生物（如蚯蚓等动物）物）思考思考2所有的微生物都是分解者所有的微生物都是分解者吗？不一定是分解者（如硝化不一定是分解者（如硝化细菌是生菌是生产者）者）积累：有些生物具有双重累：有些生物具有双重“身份身份”猪猪笼草草生生产者：者：进行光合作用行光合作用大大肠杆菌杆菌消消费者：者：捕食昆虫捕食昆虫消消费者：者：生活在生活在肠道中道中分解者：分解者：生物在腐生物在腐烂的有机体中的有机体中任务四生态系统的组成成分 成分成分 营养方式营养方式各成分的组成各成分的组成在生态系统中的作用在生态系统中的作用非生物物质和能量非生物物质和能量生生产产者者消费者消费者分解者分解者自养型自养型

12、 光、热、光、热、空气、水等空气、水等群落中物质和能量的群落中物质和能量的根本来源根本来源 绿色植物；绿色植物；光合细菌光合细菌化能合成细菌化能合成细菌 通过通过光合作用将光合作用将把无机物转化把无机物转化成有机物，太阳能转化为化学能；成有机物，太阳能转化为化学能；为消费者提供食物和栖息场所为消费者提供食物和栖息场所异养型异养型 绝大多数动物绝大多数动物寄生寄生生物生物加快生态系统的物质循环，加快生态系统的物质循环，帮助帮助植物传粉和种子传播植物传粉和种子传播异养型异养型 腐生腐生的细菌和真菌的细菌和真菌腐食动物腐食动物,如蚯蚓等如蚯蚓等将动植物遗体和动物的排遗物中将动植物遗体和动物的排遗物中

13、的有机物转化为无机物的有机物转化为无机物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（寄生植物）消费者蓝细菌、化能合成作用的细菌（硝化细菌）腐生动物：秃鹫、蚯蚓、蜣螂分解者寄生生物：菟丝子等光合细菌、硝化细菌生产者蚯蚓、蜣螂（动物）；蘑菇（真菌）总结：易错点警示总结：易错点警示（1）生产者植物：生产者不一定都是植物，如蓝细菌，硝化细菌等；植物也不一定都是生产者，如菟丝子是消费者。（2）消费者动物：消费者不一定都是动物，如营寄生生活的微生

14、物，菟丝子；动物也不一定都是消费者，如蚯蚓、蜣螂、秃鹫是分解者。（3）分解者微生物：分解者不一定都是微生物，还有某些营腐生生活的动物如蚯蚓；微生物也不一定都是分解者，如硝化细菌是生产者。（4）生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者。（5）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。菟丝子菟丝子蓝细菌蓝细菌硝化细菌硝化细菌蚯蚓蚯蚓蜣螂（屎壳螂）蜣螂（屎壳螂）蛔虫蛔虫蘑菇蘑菇分解者分解者分解者分解者消费者消费者生产者生产者生产者生产者消费者消费者分解者分解者下列生物分下列生物分别属于生属于生态系系统中什么成分？中什么成分？4生生态态系系统统的的结结构构模模型型生态系统的结构

15、模型生产者生产者消费者消费者分解者分解者太阳能输入太阳能输入能能量量输输出出非生物环境非生物环境1.参照一般系统的结构模式图，尝试画出生态系统的结构模型。2.2.请尝试根据生态系统中各成分的作用及物质、能量的获取方式，将生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量用箭头和文字连接起来。遗体、排遗物非生物的物质和能量生产者(基石)消费者（加快物质循环）分解者（不可缺少）遗体、残枝败叶呼吸作用摄食呼吸作用光合作用、化能合成作用分解作用生态系统的结构模型2、联系生物界和非生物界之间的必备成分是什么？联系生物界和非生物界之间的必备成分是生产者和分解者。理论上，一个生态系统可以没有消费者；但是实际上，在自

16、然生态系统中，生产者、消费者、分解者都是紧密联系，缺一不可的。由于生态系统中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。1、生态系统组成成分的判断方法？双向箭头为“生产者”和“非生物的物质和能量”；多进一出为“分解者”；千夫所指的为“非生物的物质和能量”其余为“消费者”。任务五任务五A_B_C_D_消费者分解者非生物的物质和能量生产者生产者非生物的物质和能量消费者分解者光合作用呼吸作用分解作用捕食请写出下列属于生态系统的哪种组成成分生产者非生物的物质和能量消费者分解者生产者分解者消费者消费者生产者分解者消费者消费者消费者任务五生产者自养型生物：主要是各种绿色

17、植物，蓝藻化能合成作用：硝化细菌消费者分解者主要：细菌、真菌、屎壳郎、蚯蚓、秃鹫等腐生生物作用：将有机物分解为无机物供生产者再次利用。生物群落物质：水、空气、矿物质等能量：阳光、热能生态系统的成分初级消费者、次级消费者、三级消费者（必备成分）（非必备成分）（最活跃成分）（必备成分）主要：动物，还包括菟丝子，猪笼草，病毒等课堂小结非生物的物质和能量生生产产者者肉食性肉食性消费者消费者2遗体、粪便等遗体、粪便等消费消费者者分解者分解者 CO2等等植食性植食性消费消费者者肉食性肉食性消费者消费者1呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用 生态系统各组分之间紧密联系生态系统各组

18、分之间紧密联系呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用无机物无机物生态系统的基石生态系统最活跃的成分生态系统的关键成分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生态系统具有一定的结构5生生态态系系统统的的营营养养结结构构1、食物链在生态系统中，生物之间通过一系列建立起来的营养关系。取食与被取食（捕食）思考：思考：“螳螂捕蝉，黄雀在后螳螂捕蝉，黄雀在后”写出此关系的食物链写出此关系的食物链植物蝉螳螂黄雀食物链的起点是_，终点是_，因此食物链的成分只有_。生产者不被其他动物所食的动物生产者、消费者食物链中的捕食关系是长期_的结果，箭头由指向，方向代表物质和能量流动的方向，不可逆转。

19、自然选择被捕食者捕食者玉米蝗虫青蛙蛇鹰2、营养级营养级：营养级：生产者消费者消费者消费者消费者初级次级三级四级玉米蝗虫青蛙蛇鹰第营养级第营养级第营养级第营养级第营养级一二五四三食物链中的一个个环节，是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。注意：营养级不代表个体，也不一定是某一个种群。各种动物所处的营养级并不是一成不变的。分析人类活动影响群落演替的实例3、食物链和营养级的对应关系食物链玉米 蝗虫 蛙 蛇 鹰 所属类型绿色植物植食性动物肉食性动物 肉食性动物 肉食性动物所属成分营养级别生产者初级消费者 次级消费者 三级消费者第一营养级 第二营养级 第三营养级第四营养级四级消费者第五营养级食物链中第

20、一营养级一定是_；消费者的营养级级别=其消费者级别_生产者+14、食物链的特征起始点：每条食物链的起点一定是_；终点是不被其他动物捕食的动物，即_；营养关系和组成：高中生物中的食物链，实际上是捕食食物链，是由生物之间的_关系形成的，只包括生态系统的组成成分中的 和 ，不包括 和 ；生产者最高营养级捕食生产者消费者分解者非生物的物质和能量营养级个数：一般来说，食物链不超过_个营养级：因为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），

21、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。五方向不可逆性：食物链中的捕食关系是_的结果，不会倒转；长期自然选择4、食物链的特征5、食物网食物网概念：在 彼此 连接成的复杂 。食物链相互交错营养关系食物网形成原因：一种绿色植物可被多种植食性动物所食。一种植食性动物既可吃多种植物，也可能成为多种肉食性动物的食物。各种动物所处的营养级 一成不变的。并不是食物网的特点：同一种生物同一种生物在不同的食物链中可以占有 的营养级。食物网中两种生物之间可能出现 的关系，如竞争和捕食。食物网的复杂程度取决于 而非生物数量。不同不同物种数食物网的意义错综复杂的食物网使生态系统保持相对稳定。如果一条食

22、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。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。食物链和食物网是生态系统的 。生态系统的 和 就是沿着这种渠道进行的。营养结构物质循环能量流动食物链和食物网的功能5、食物网食物网实例分析一问题1：该食物网中共有几条食物链？8条食物链问题2：青蛙和蜘蛛之间的关系是？捕食和种间竞争（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？。8蛇、鹰、蛙、食虫昆虫、食虫鸟鼠、食草昆虫捕食和种间竞争第三、第四、第五营养级食物网实例分析二（1 1）图中有几

23、条食物链？最长的是哪一条？）图中有几条食物链？最长的是哪一条？4条绿色植物食草昆虫青蛙蛇鹰（2 2）鹰占有哪几个营养级？处于第三营养级的生物有哪些？鹰和蛇之间有什么关系）鹰占有哪几个营养级？处于第三营养级的生物有哪些？鹰和蛇之间有什么关系？第三、四、五营养级鹰、蛇、青蛙捕食、竞争任务六绿色植物食草鸟鹰兔蛇青蛙食草昆虫（3 3）若某种原因导致绿色植物减少，其他生物的数量会如何变化？）若某种原因导致绿色植物减少，其他生物的数量会如何变化？其他生物的数量都减少（4 4）若人类的捕杀导致鹰大量减少，兔、食草鸟、蛇的数量会如何变化）若人类的捕杀导致鹰大量减少，兔、食草鸟、蛇的数量会如何变化？食草鸟、兔、

24、蛇的数量先增加后减少最后趋于稳定，但结果比原来要多。任务六绿色植物食草鸟鹰兔蛇青蛙食草昆虫（5 5）若图中的兔大量减少，短时间内鹰的数量会不会大幅变化？为什么？）若图中的兔大量减少，短时间内鹰的数量会不会大幅变化？为什么？不会，有其他食物如果一条食物链中的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能由其它生物来取代。从而导致其它生物减少。（6 6）若图中的鹰大量减少，短时间内食草鸟数量如何变化？）若图中的鹰大量减少，短时间内食草鸟数量如何变化？以上变化会一直持续下去吗以上变化会一直持续下去吗？增加以上都是短期的数量变化，长期肯定会趋于稳定。若青蛙大量减少？若青蛙大量减少？任务六绿色植物食草鸟鹰兔

25、蛇青蛙食草昆虫6、食物网中各营养级生物数量的变动分析1.处于食物链中处于食物链中第一营养级第一营养级生物生物减少的情况的情况2.“天敌天敌”减少的情况的情况“一级生物若减少，其他生物跟着跑”“如果天敌患了病，先增后减再稳定”3.复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析:(1)生产者相对稳定:生产者比消费者稳定得多,所以当某一种群数量发生变化时,一般不需考虑生产者数量的增加或减少。(2)最高营养级相对稳定:处于最高营养级的种群有多种食物来源时,若其中一条食物链中断,则最高营养级种群数量可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。6根根据据各各种种变变式

26、式模模型型确确定定食食物物链链陕西省延安市吴起县退耕后（2020年）6、根据各种变式模型确定食物链根据能量或者有机物含量逐级递减特点可以确定食物链为。BDAC根据重金属、DDT等有毒物质的富集现象可以确定食物链为。ACBD营养级ABCD能量（有机物）15.9870.71.9141.5由多到少由少到多生物体ABCD有机汞浓度（mg.L-1）0.0570.5168依据柱形图构建食物链(网)有机物含量逐级递减信息:观察柱形图高低,柱形图高者为 。食物链:。被捕食者丙甲乙丁7、根据各种变式模型确定食物链依据扇形图构建食物链(网)信息:观察扇形图中有机物含量,扇形图中含量高者为。食物链为:被捕食者有机物含量逐级递减7、根据各种变式模型确定食物链依据曲线图构建食物链(网)信息:分析曲线走势,先增加先减小者为。食物链为:。被捕食者乙丙甲7、根据各种变式模型确定食物链6课课 堂堂 小小 结结生态系统生态系统范围范围结构结构组组成成成成分分营营养养结结构构非生物的物质和能量非生物的物质和能量分解者分解者生产者生产者消费者消费者食物链食物链食物网食物网包包括括功能功能决定决定通通 过过捕捕 食食关关 系系形形 成成组组 成成课堂小结本节结束！生态系统的组成成分：生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量生态系统的结构：生态系统的组成成分和营养结构生态系统的营养结构：食物链和食物网