高中生物 第5章 生态系统及其稳定性 第1节 生态系统的结构课件 新人教版必修3(1).ppt

第五章 生态系统及其稳定性 在苏州曾有人惊讶地发现 环城河里竟泛起大量的死鱼 河流没有明显的水质变差 也没有天气炎热原因 随后发现 大量死亡的鱼都是人们放生的品种 放生的鱼类多是人工饲养的 难以适应自然环境 而在捕捞运输过程中往往又受到过伤害 所以死亡率很高 一方面 放生 的踊跃可能会催生捕捉市场的繁荣 没有买卖 就不会有伤害 另一方面 不少被放生到新环境的生物 不仅存活率极低 甚至也会造成当地生态系统失衡 此前广州大学城就出现大量放生蛇类最终导致 蛇吃蛇 的怪象 原因是放生蛇数量众多 加上缺乏食物 扩散至生物岛依然填不饱肚子 因而出现同类相残的情况 一定区域中的生物与其生存的环境共同构成生态系统 生态系统的结构和功能如何 如何维持生态系统的稳定性 趣味导学 本章概述 本章在第4章的基础上继续研究生物与生物之间的关系 也研究生物与环境之间的关系 本章包括 生态系统的结构 生态系统的能量流动 生态系统的物质循环 生态系统的信息传递 生态系统的稳定性 五节内容 学法指导 1 注意生产者 消费者和分解者的实例分析 尤其是一些特例 2 把握流经某生态系统的总能量 明确消费者的同化量等于摄入量减去粪便量 理解某营养级能量的几个去路 3 领悟生态系统物质循环中的 物质 循环 和 生态系统 注意其特点与能量流动的不同 学会分析碳循环图解中的不同成分 4 可从个体 生命活动 种群 繁衍 群落 种间关系 和生态系统 稳定性 的角度来理解 5 依据 生态系统的组成 食物网 自我调节能力 这一主线来分析不同生态系统的自我调节能力 第1节生态系统的结构 自主学习 一 生态系统的范围1 生态系统的概念 由 与它的 相互作用而形成的统一整体 2 生态系统的范围 地球上最大的生态系统是 它是地球上的 及其 的总和 3 生态系统的类型 1 生态系统 海洋 森林 草原 荒漠等 2 生态系统 农田 人工林 果园 城市等 生物群落 无机环境 生物圈 全部生物 无机环境 自然 人工 二 生态系统具有一定的结构1 生态系统的组成成分 1 非生物的物质和能量 物质 空气 水 无机盐等 能量 阳光 热能等 2 生产者 主要类群 自养生物 主要是 作用 通过 把太阳能转变为有机物中可被生物利用的 是生态系统的 绿色植物 光合作用 化学能 基石 3 消费者 主要类群 动物 包括植食性动物 肉食性动物 杂食性动物和 等 作用 a 将有机物转化为 加快生态系统的物质循环 b 帮助植物传粉和种子传播 4 分解者 主要类群 作用 将动植物遗体残骸和动物排遗物中的 分解成无机物 寄生动物 无机物 细菌和真菌 有机物 2 营养结构 食物链和食物网 1 食物链 形成原因 捕食关系 实例分析 特点 生产者是食物链的开始 各种动物所处营养级不是一成不变的 一般不会超过 个营养级 初级消费者 三级消费者 第一营养级 第三营养级 第五营养级 5 2 食物网 在一个生态系统中 许多 彼此相互交错连接形成的复杂的营养结构 3 功能 生态系统 和 的渠道 生态系统保持相对稳定的重要条件 食物网越复杂 生态系统 的能力越强 食物链 物质循环 能量流动 抵抗外界干扰 1 生态系统的结构包括哪些内容 思考 2 自养生物一定是生产者 异养生物一定是消费者 对吗 提示 前者正确 后者错误 异养生物有的是消费者 有的是分解者 3 螳螂捕蝉 黄雀在后 这条食物链中 螳螂 是第几营养级 提示 食物链一定是从生产者开始的 因此这条食物链为 植物 蝉 螳螂 黄雀 螳螂为第三营养级 新知解读 1 生态系统概念的理解 1 空间性 一定的空间范畴 因为生态系统的种群和群落都强调一定的自然区域 在生物圈这个最大的生态系统中 还可以分出很多不同的生态系统 知识点1生态系统的范围及组成成分 y 2 成分 3 整体性 生态系统中的生物与生物 生物与非生物之间 通过能量流动 物质循环和信息传递而相互影响和相互制约 组成一个具有一定调节能力的统一整体 3 生态系统的4种组成成分 4 生态系统各成分的相互关系 1 非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源 2 生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量 有机物及其贮存的能量 的成分 因此说生产者是生态系统的基石 3 消费者是生态系统最活跃的成分 消费者能加快生态系统的物质循环和能量流动 4 分解者是生态系统物质循环的关键环节 如果一个生态系统中没有分解者 生态系统的物质循环受阻 生态系统就会崩溃 知识贴士 2 生态系统成分中的三个 不等于 1 生产者 植物 生产者不一定都是植物 某些细菌也可以是生产者 如硝化细菌等 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 如某些营寄生生活的微生物 动物也不一定都是消费者 如营腐生生活的蚯蚓是分解者 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 关于生态系统组成成分的叙述 正确的是 凡是细菌 真菌都是分解者 凡是自养型生物都是生产者 植物都是生产者 动物都是消费者 异养型生物都是消费者a b c d x 典例1 a 解析 迁移应用1 关于生态系统成分中的生物部分的叙述不正确的是 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 解析 硝化细菌属于生产者 但其是原核生物 消费者和分解者均属于异养型生物 但其营养源不同 动物如蚯蚓 蜣螂等也属于分解者 a 1 食物链分析 知识点2生态系统的营养结构 y 表现形式 每条捕食链不出现非生物的物质和能量及分解者 即只有生产者和消费者 单方向 食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的 不会倒转 因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级 营养级 某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物 不代表单个生物个体 也不一定是某个种群 2 食物网分析 营养位置 同一种消费者在不同的食物链中 可以占有不同的营养级 如猫头鹰在食物网中分别占有第三 第四 第五营养级 这就是说猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级 种间关系 在食物网中 两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合 如蛇与猫头鹰 二者之间既有捕食关系 又有竞争关系 生物种类与食物网的复杂程度 食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类 而并非取决于生物数量 如图为南极某海域的食物网 据图判断正确的是 a 此食物网共有6条食物链b 硅藻既是生产者 又是分解者c 磷虾在不同食物链上都属于同一营养级d 严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大 解析 此食物网共有9条食物链 硅藻是植物 属于生产者 不是分解者 生产者遭到破坏对食物网的影响最大 而磷虾在每一条食物链中都是第二营养级 所以c项对 x 典例2 c 迁移应用2 如图所示是一个陆地生态系统食物网的结构模式图 下列各项叙述中 不正确的是 a 此生态系统中的生产者有2个 是该生态系统的主要成分b 若丙种群数量下降20 辛种群不会发生明显变化c 在该食物网中辛占有3个营养级d 既存在竞争关系又有捕食关系只发生在丁和辛 丙和乙之间 d 解析 从图中可以看出 甲 戊都是生产者 当丙的数量减少时辛可以从乙和丁处获得能量 故辛种群数量不会发生明显变化 辛在食物网中占有3个营养级 三 四 五 除丁和辛 丙和乙存在竞争和捕食关系外 乙和丁之间也存在竞争和捕食关系 知识构建 生态系统的结构 组成成分 问题释疑 一 问题探讨提示 如下图 其他合理的答案也可以 二 思考讨论1 2根据具体情况作答 3 提示 还有非生物的物质和能量 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与能量的变化 非生物物质还是生物赖以生存的环境 4 提示 绿色植物通过光合作用把无机物转变为有机物 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 各种生物获取物质和能量的途径是不一样的 5 提示 可分为生产者 消费者 分解者 6 可以 7 提示 生态系统的结构模型可以有多种形式 在不考虑物质的输入和输出的情况下 可以表示为下图这样的简化模型 三 旁栏思考题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 同理 动物园中的全部动物和植物也不是一个系统 指点迷津 分析食物网时 应注意的几个问题 1 每条食物链的起点总是生产者 最高点是不被其他动物所食的动物 即最高营养级 中间的任何停顿都不能算完整的食物链 2 食物网中 当某种生物因某种原因而大量减少时 对另一种生物的影响 沿不同的线路分析不同时 应以中间环节少的为分析依据 若一条食物链中处于 天敌 地位的生物数量减少 则被捕食者数量会因此而迅速增加 但这种增加并不是无限的 随着被捕食者数量的增加 种群密度加大 种内斗争势必加剧 再加上没有了天敌的 压力 被捕食者自身素质 如奔跑速度 警惕灵敏性等 必然会下降 导致流行病蔓延 老弱病残者增多 最终造成种群密度减小 直至相对稳定 即天敌减少 造成被捕食者先增后减 最后趋于稳定 若处于 中间 营养级的生物减少 另一种生物的变动情况应视具体食物链而定 在图所示的食物网中 d突然减少 则以d为食的e减少 以e为食的f也减少 f减少则g就更多地以b和c为食 从而导致b和c减少 在这里 必须明确f并非g的唯一食物 所以f减少并不会造成g的减少 g可依靠其他食物来源来维持其数量的相对稳定 2017 南京高二检测 某岛屿居民与该岛上的植物 兔 鼠 鼬和鹰构成的食物网如右图 下列叙述错误的是 a 兔与人的种间关系是捕食和竞争b 若除去鼬 则草原容纳鹰的数量会增加c 大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争增强d 植物中的能量能通过5条食物链传递给鹰 解析 人与兔之间既有捕食关系又有相同的食物来源也存在竞争 除去鼬 鹰的食物链变短 有利于能量流回鹰 并且鼠的天敌减少 鼠种内斗争加剧 植物中的能量通过4条食物链传给鹰 典例4 d 1 2016 全国卷 5 我国谚语中的 螳螂捕蝉 黄雀在后 体现了食物链的原理 若鹰迁入了蝉 螳螂和黄雀所在的树林中 捕食黄雀并栖息于林中 下列叙述正确的是 a 鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量b 该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者c 鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节d 鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的方向 c 解析 鹰的迁入会使黄雀数量减少 导致螳螂的数量增加 进而使蝉的数量减少 a项错误 生态系统中流入生产者的能量是光合作用固定的太阳能或化能合成作用固定的