高中生物 第5章 第1节 生态系统及其稳定性课件 新人教版必修3.ppt

成才之路 生物 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修3 生态系统及其稳定性 第五章 据说很早很早以前 大洋洲是没有马儿的 一次 有一位欧洲贵族 决定带一群马到大洋洲一个美丽的小岛上去生活 临行前 粪金龟子跑来找到马儿 恳求与它同住 呸 肮脏无比的东西 马儿们都轻蔑地说 你也配与我们一道同住 马儿们初到那个美丽如画的小岛上时 日子过得相当美好 马群也很快得到了繁衍 可是 几年后 小岛上布满了无人清扫的马粪 变得十分肮脏 粪金龟子到底起到了怎样的作用 生态系统有哪些结构和功能 如何维持一个生态系统的稳态 学习了本章你就会找到答案 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 生态系统的结构 一节包括生态系统的范围 生态系统具有一定的结构 生态系统的组成成分 食物链和食物网 两部分内容 重点是生态系统具有一定的结构 生态系统的能量流动 以能量流经第二营养级为例进行阐述 概括能量在整个生态系统中的流动过程 分析能量在生态系统中流动的特点及研究能量流动的实践意义 生态系统的物质循环 概述什么是物质循环 碳循环的过程 物质循环与能量流动的不同之处 生态系统的信息传递 概述和举例说明生态系统中信息的种类 重点分析信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用 生态系统的稳定性 包括生态系统的自我调节能力 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 提高生态系统的稳定性等内容 学习过程中要理清相互之间的关系 列表比较生态系统的各组成成分 能量流动与物质循环 抵抗力稳定性与恢复力稳定性等知识 以生态系统这一概念实体为主线 串联出结构及物质循环 能量流动 信息传递等功能 从而达到对稳定性机制的全面理解 借助图解分析能量流动的源头 途径 传递效率及有关的生理过程 分析能量流动和物质循环的关系 以生态系统稳定性的实现这一原理为主线 分析各种结构成分在物质循环 能量流动和信息传递中的功能 第1节生态系统的结构 第五章 1 生态系统成分的辨识 1 并不是所有的动物都是消费者 如腐生动物蚯蚓 蜣螂等属于分解者 2 并不是所有的微生物都是分解者 如硝化细菌属于生产者 腐生细菌属于分解者 寄生细菌属于消费者 3 并不是所有的绿色植物都属于生产者 如寄生植物菟丝子属于消费者 2 分析食物网时要注意的问题 1 每条食物链的起点是生产者 终点是不被其他动物所食的动物 即最高营养级 中间有任何停顿都不算完整的食物链 2 同一种生物在不同的食物链中 可以占有不同的营养级 3 在食物网中 两种生物之间有可能出现不同的关系 既有捕食关系 也有竞争关系 如在某一食物网中蜘蛛和青蛙之间既有捕食关系 也有竞争关系 4 在食物链中某种生物数量的改变 会影响相邻营养级生物数量的变化 但在食物网中则不一定 目标导航 1 举例说明什么是生态系统 2 讨论某一生态系统的结构 重点 3 尝试建构生态系统的结构模型 难点 情境导入 天苍苍 野茫茫 风吹草低见牛羊 诗中描绘了一幅广阔的草原风光 问题探究 整个草原可看做一个生态系统 除诗中出现的之外 还有哪些是生态系统必需的成分 提示 除诗中出现的草 牛 羊之外 草原生态系统还包括阳光 水分等无机环境以及草原上的其他生物 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 预习导学 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 自养生物一定是生产者 异养生物一定是消费者 对吗 2 螳螂捕蝉 黄雀在后 这条食物链中 螳螂 是第几营养级 答案 1 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 2 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 思维激活 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 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 生态系统的判断方法 1 第一步 确定包括全部生物 即生物群落 2 第二步 确定包含无机环境 即非生物的物质和能量 3 满足上述两步条件 即为生态系统 下列组合中 依次属于种群 群落和生态系统的一组是 公园中的全部菊花 一块棉田中的所有的幼年 有翅和无翅的成熟的棉蚜 一个果园中所有的苹果及其无机环境 一片原始森林中的全部动物和绿色植物 长江中的全部生物 密云水库中的全部生物及其无机环境a b c d 典例导析 解析 种群强调所有的同种生物个体总和 群落则强调所有生物的组合 生态系统是指群落和无机环境的有机组合 据分析知 c项正确 答案 c 以下可以称作生态系统的有 a 一个湖泊中的所有浮游生物和所有分解者b 烧杯中的取自池塘的水 泥土和浮游生物c 一个池塘中的所有水蚤和分解者d 一个鱼缸中的所有金鱼和水草 答案 b 解析 生态系统是由生物群落与其无机环境形成的统一整体 而a c d三个选项中都不含无机环境 1 比较生态系统的4种组成成分 生态系统的组成成分 要点归纳 2 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 1 生态系统成分判断的误区及特例 解析 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 答案 a 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 1 食物链分析 生态系统的营养结构 要点归纳 1 表现形式 每条捕食链的起点都是生产者 终点是不被其他动物所食的动物 即最高营养级 中间不能有间断 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 2 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 3 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 1 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 2 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 3 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 3 食物链 网 中生物数量变化的分析与判断 1 第一营养级的生物减少对其他物种的影响 第一营养级生物数量减少会导致其他生物都减少 即出现连锁反应 因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源 2 天敌 减少 对被捕食者数量变化的影响 天敌 减少 则被捕食者数量增加 但随着被捕食者数量的增加 种内斗争加剧 种群密度要下降 直到趋于稳定 但结果比原来数量要大 3 复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析 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线路分析结果不同时 应以中间环节少的为分析依据 生产者相对稳定 即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 捕食者有多种食物来源时 若其中某一捕食对象减少 则它对其他捕食对象的捕食量会增加 而自身的数量在短期内将维持稳定 1 找岔相加法 计算食物链的条数 原理 找出食物网中同时被两种及两种以上生物捕食的被捕食者 并在所找到的被捕食者后面写上捕食它的生物种类数 生产者后面直接写出它的捕食者数 其他的营养级生物则减去1 然后把各数字相加所得的总和即为该食物网中食物链的条数 在较为复杂的食物网中 某生物可以捕食两种生物 但同时也可被另两种生物捕食 这就相当于一个分岔被用了两次 所以在该生物后面要标注 1 2 依次类推 示例 如图食物网中的食物链条数为1 4 1 1 1 2 9条 2 某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物 不代表生物个体 也不仅是某个种群 3 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 典例导析 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 答案c 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 答案 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 1 自然生态系统中的几种食物链 1 捕食链又称捕食性食物链 它是各种生物由于捕食关系而形成的 是食物链中最常见的一类 如 草 昆虫 青蛙 蛇 鹰 即是一个捕食链 生态系统的营养结构 食物链 探究点对照实验中对照组和实验组的确定 生态系统中各种成分的重要性 案例 下列有关生态系统的问题 请回答 1 某生物小组为验证生态系统各种成分的重要性和不可缺少性 进行了如下实验设计 取同样形状 同样体积的锥形瓶3个 分别标记为1 2 3号 均加等量的水 3号中加少许河泥 再在1 2 3号中加入相同数量的生长状况相同的金鱼 2 3号中加入等量的金鱼藻 均用橡皮塞塞紧 然后放在阳光下 记录结果如下表所示 2 正确区分实验变量和无关变量 实验变量是依据实验目的设置的对照组和实验组之间不同的变量 如探究阳光对生态系统的影响的实验中 阳光为实验变量 无关变量为除实验变量之外其他的变量 如探究阳光对生态系统的影响的实验中 温度 消费者的数目 生态瓶的大小等为无关变量 在实验过程中应确保对照组和实验组的无