生物必修ⅲ苏教生态系统和生物圈概要

生物必修ⅲ苏教生态系统和生物圈概要第1页/共55页2第2页/共55页3课程标准讨论某一生态系统的结构课标解读1．简述生态系统的概念含义2．举例说明生态系统的类型3．举例说明生态系统的成分及其作用4．阐明生态系统各成分之间的相互关系5．举例说明生态系统的营养结构6．分析食物链、食物网中各种群所处的营养级以及不同种群之间数量变化的影响7．说明生态系统的整体性，认同生物与环境是一个统一的整体第3页/共55页4环境中对生物_____、发育、生殖、_____和_____等有_____或_____影响的因子，称为生态因子。生态因子可以分为___________和________。非生物因子包括___、_____、___等，生物因子包括生物之间的_____________，如捕食、竞争等。环境对生物非常重要1．生长行为分布直接间接非生物因子生物因子光温度水各种相互关系第4页/共55页5[思维激活1]光、温度、水等非生物因子会对生物产生哪些影响？提示

(1)光：对植物的生理和分布起着决定作用。如阳生植物只有在较强光照下才能正常生长。此外，光对动物的繁殖、生活习性以及生长发育过程也有影响。(2)温度：能够影响酶的活性和生物膜的透性，从而影响生物的新陈代谢，生物的生长发育只能在一定的温度范围内进行，此外，温度还对生物的分布有重要影响。(3)水：水分过多过少都会对生物的生长发育有明显的影响，也是决定陆生生物分布的重要因素。第5页/共55页6生态因子在___________生物体的___________，均可成为限制因子，但在生态因子的耐受范围内，每种生物都具有一个_______。2．低于或超过耐受极限时最适区第6页/共55页7生态因子的特征(1)整体性环境中的各个生态因子对生物体是同时共同起作用的，与其他因子相互联系、相互影响、相互制约，表现为多个生态因子的综合作用。举例：以一株小麦为例看各种生态因子对生物的影响：第7页/共55页8由图可以看出，小麦植株的生长发育要受到各种生态因子的影响，这些生态因子是综合起来共同对小麦的生长发育起作用的。(2)主导性对生物起作用的生态因子并非同等重要，其中有一个起决定性作用，它的改变会引起其他生态因子的变化，使生物的生长发育受到影响。(3)不可替代性和补偿性一方面，各种生态因子对生物的作用虽不是等价的，但都是不可缺少的；另一方面，在一定情况下，某一生态因子量上的不足，可以由其他生态因子的增加或减弱而得到补偿。第8页/共55页9名师指津环境因子影响生态因子的常见类型例析：第9页/共55页10第10页/共55页11

海洋植物和高山植物均有分层现象，而沙漠地区动植物种类稀少。造成这种现象的主要生态因子依次是 (

)。A．光照、温度、水

B．温度、光照、水C．水、温度、光照

D．光照、水、温度【巩固1】第11页/共55页12解析光线进入海水中，由于水分子及悬浮物质的吸收和散射作用，使得光线很快减弱，到达一定的深度后，光就完全消失了。水域越深，光线越弱，海洋植物细胞内的叶绿素含量也越少。可见，在海洋水域的不同水层中，导致植物出现明显分层现象的主要生态因子是阳光。高山植物的分层现象，则与海拔高度的不同导致温度不同有关，温度直接影响生物的生命活动。荒漠生态系统的生态条件极为严酷，年降雨量极少，所以说造成沙漠地区动植物种类稀少的主要生态因子是水。答案

A第12页/共55页13生态系统的概念生态系统是指在一定的_____内，_________和__________通过_________、_________和_________，相互作用、相互依存而构成的一个___________单位。生态系统组成成分(1)非生物成分：______、空气、_____、水等。(2)生物成分按在生态系统中的作用可分为三类：①生产者生物与环境构成生态系统1．2．空间生物成分非生物成分物质循环能量流动信息传递生态学功能无机盐阳光第13页/共55页14a．地位：最基本、最关键。b．范围：主要是各种_________。②消费者a．地位：直接或间接地以_________为食。b．范围：主要是指以其他生物为食物的各种_____，根据食性特点分为___________和___________。③分解者a．作用：将动植物_____、_____等有机物分解为无机物。b．范围：主要是腐生_____和_____，还包括蚯蚓等动物。营养结构(1)食物链①概念：生态系统中的生物由于_________而形成的结构。3．绿色植物其他生物动物植食性动物肉食性动物遗体粪便细菌真菌营养关系第14页/共55页15②分类：a._____食物链；b._____食物链；c._____食物链。(2)食物网①概念：生态系统中的许多_______相互交错形成更为复杂的网状食物关系。②作用：增强生态系统_____和_____的稳定。(3)营养级①概念：处于食物链某一环节上的_________的总和。②分类a．第一营养级：

_______。b．第二营养级：

______________c．第三营养级：二(次)级消费者。…依次类推。捕食寄生腐生食物链结构功能各种生物生产者一(初)级消费者第15页/共55页16[思维激活2]“螳螂捕蝉，黄雀在后”能表示一条食物链吗？为什么？提示不能。缺少生产者。第16页/共55页17在理解生态系统的概念时要注意以下几点：①空间性：一定的空间范畴。因为生态系统的种群和群落都需要一定的自然区域，生态系统的范围有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈，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。②成分：生态系统的基本组成包括各种生物和它们生活的无机环境。生物不仅有植物、动物，还有微生物等，这些生物构成完整的群落。群落加上无机环境才构成生态系统。③功能：生物群落和无机环境是相互作用的，生态系统中的生物与生物之间、生物与无机环境之间是通过能量流动、物质循环和信息传递相互联系在一起的。1．第17页/共55页18生态系统的组成成分非生物成分生产者消费者分解者同化作用类型—自养型异养型异养型作用为生物提供物质和能量为消费者、分解者提供物质和能量有利于植物的传粉和种子的传播；加快生态系统的物质循环将动植物遗体、粪便等中的有机物分解为无机物，保证物质循环畅通进行2．第18页/共55页19续表举例太阳光、水、空气、无机盐、有机物、热能等主要是各种绿色植物，还有蓝藻、光合细菌、化能合成细菌(如硝化细菌)等主要是各种动物，还有寄生细菌和真菌、病毒、某些植物(如菟丝子)等主要是腐生细菌和真菌，还有腐食动物(如蚯蚓、蜣螂等)、某些原生动物等联系理论上生态系统中必不可少的成分是非生物成分、生产者和分解者，消费者不是必要成分，

但在自然生态系统中，在完成能量流动、物质循环和信息传递过程中，消费者起了重要的推动作用，因此在实际的自然生态系统中，非生物成分、生产者、消费者和分解者是紧密联系、缺一不可的。第19页/共55页20名师点津①生产者是自养型生物，而有些植物如菟丝子等一些寄生植物，营养方式为异养，在生态系统中应属于消费者。所以应该说绿色植物是生产者，除绿色植物以外，一些进行化能合成作用的细菌如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等，以及含有光合色素的细菌(如紫硫细菌和绿硫细菌)、蓝藻等都是自养型生物，所以都是生产者。②消费者是异养型中的捕食者或寄生类型，不包括腐生类型。如前所述的菟丝子等一些寄生植物，还有营寄生生活的细菌或真菌，如大肠杆菌、炭疽杆菌等都属于消费者。③分解者是异养型中的腐生类型，除了营腐生生活的各种细菌、真菌外，还有以枯木、粪便等腐败物质为食的甲虫、粪金龟子、蚯蚓、蜣螂及软体动物等。秃鹫以腐肉为食，撕咬后的食物碎屑也便于分解者分解，所以，人们也将它归入分解者行列。第20页/共55页21食物链中营养级别分析如表：3．食物链绿色植物→蚱蜢→青蛙→蛇→鹰生态系统成分生产者一级消费者二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生物类群主要是绿色植物食草动物小型食肉动物较大型食肉动物大型食肉动物第21页/共55页22名师点津

(1)捕食食物链的起点总是生产者，捕食食物链的最后一个环节是不被其他动物所食的动物，即最高营养级(又称顶级营养级)。中间有任何停顿都不能算完整的捕食食物链。(2)在捕食链中，植物(生产者)总是一条食物链的第一营养级；草食动物(即一级消费者)则必为第二营养级，属于初级消费者。动物的营养级级别和消费者级别总是相差一级。(3)同一种生物在不同的食物链中，可以占有不同的营养级。肉食性动物和杂食性动物所处的营养级别往往不是一成不变的。(4)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。第22页/共55页23(5)在食物链中，当某种生物数量大量增加时，一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少，作为其天敌的下一营养级数量增多。(6)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，也不一定是某个种群。(7)高中生物中通常涉及的食物链，除非特别说明，实际上是指捕食食物链，它是由生产者和消费者通过捕食关系形成的，不包括分解者和通过寄生关系形成的寄生食物链等。第23页/共55页24

下图表示某生态系统中的食物网，相关叙述正确的是 (

)。【巩固2】A．图中共含有七条食物链，桉树、合欢树属于生产者B．叶状虫属于一级消费者，第一营养级C．该生态系统中袋鼬占有两个营养级D．属于第三营养级的生物有蜘蛛、蜜雀第24页/共55页25解析该食物网中共有8条食物链。叶状虫为一级消费者，是第二营养级的生物。该食物网中袋鼬占有三个营养级。答案

D第25页/共55页26概念：地球上的_________和一切适合于_________的场所。范围：包括___________、水圈和大气圈的下层。水圈中生活着多种多样的_____生物，而_____生物主要生活在大气圈的下层与岩石圈的上层。地位：生物圈是地球上_____的多层次的生态系统，还可以分出很多个生态系统。作用：人类的生存和发展离不开整个_______的繁荣；_____________是实现人类社会可持续发展的基础。生物圈是最大的生态系统1．2．3．全部生物生物栖息岩石圈上层水生陆生最大生物圈生物圈的稳态3．4．4．第26页/共55页27分类(1)水域生态系统主要包括_____生态系统和_____生态系统。(2)陆地生态系统分自然生态系统(_____生态系统、__________生态系统和_____生态系统)和_____生态系统(_____生态系统和_____生态系统)。[思维激活3]若把森林与草原交界处看成一个生态系统，该生态系统具有什么特点？提示该生态系统同时具备森林和草原两个生态系统的一些特点，其中生活的生物种类比较多。5．海洋淡水冻原荒漠森林人工农业城市草地第27页/共55页28不同类型生态系统的比较1．名称分布特点陆地生态系统自然生态系统森林生态系统湿润或较湿润的地区动植物种类繁多，群落的结构复杂，种群密度和群落的结构能够长期处于较稳定的状态草原生态系统干旱、年降雨量很少的地区动植物种类少，群落结构也不复杂，种群密度和群落的结构常常发生剧烈变化冻原生态系统极地区域动植物种类组成简单，对环境因子的改变十分敏感，自我调节能力极低。过度的人类活动会使其处于崩溃的边缘荒漠生态系统干旱地区和半干旱地区植被稀疏，生物生产力很低第28页/共55页29陆地生态系统人工生态系统农田生态系统是人工建立的生态系统人的作用非常突出，人们种植的各种农作物是生态系统的主要成员，动植物的种类较少，群落的结构单一城市生态系统人类起主导作用由自然系统、经济系统和社会系统组成。人类起主导作用，物质和能量流通量大，运转快、高度开放，易出现环境污染水域生态系统海洋生态系统海洋占地球表面积的70.8%海洋中的动物大都能够在水中游动，不具有奔跑或飞翔的能力。海洋中的植物以浮游植物为主淡水生态系统沼泽地、河流、湖泊生活用水和工业用水的水源，有十分丰富的动植物资源续表第29页/共55页30生物圈的形成：生物圈的形成是地球的理化环境与生物长期相互作用的结果。自然选择决定了生物与环境的和谐统一；生物的生命活动又不断改变着地球的理化环境，进而又影响着生物的进化。因此，生物圈是地球上生物与环境共同进化的产物，是生物与无机环境相互作用而形成的统一整体。名师指津①地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈的范围。②生物圈是由生物与非生物环境组成的具有一定结构和功能的统一整体，是高度复杂而有序的系统，而不是松散无序的集合体。③生物圈是地球上最大的多层次的生态系统，其结构和功能是不断变化的，并且不断趋向于相对稳定的状态。④生态系统是生物圈的结构和功能的基本单位。2.第30页/共55页31

下列关于生物圈概念的叙述，不正确的是(

)。A．地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈的范围B．生物圈是由生物与非生物环境组成的具有一定结构和功能的统一整体C．生物圈是地球上最大的多层次生态系统，其结构和功能不断变化，不断趋向相对稳定D．生物圈是地球上所有生物形成的特殊的圈层，是各类生物的总和【巩固3】第31页/共55页32解析本题考查的是生物圈的概念。生物圈是地球上最大的生态系统，地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈的范围，它是由生物与非生物环境组成的具有一定结构和功能的统一整体，其结构和功能不断变化，不断趋向相对稳定。从组成上看，生物圈的成分包括两个部分，即无机环境和生物群落，而D选项只指出了生物成分，没有指出非生物成分，故是错误的。答案

D点拨：对于生物圈的理解，要注意从其概念、范围、组成等几个方面去把握其本质特征，同时也要注意生物圈与生态系统的区别。

第32页/共55页33

如图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是 (

)。【例1】示例一生态系统的组成与结构第33页/共55页34A．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思维导图：第34页/共55页35深度剖析本题主要考查考生对食物链、食物网的理解。从左向右依次标出所给食物网中的每条食物链上每个生物的营养级，进而计算出食物网中食物链的数量是解题的突破口。此食物网中有9条食物链。硅藻是植物，属于生产者，不是分解者。而磷虾仅以硅藻为食，在每一条食物链中都是第二营养级。在一个食物网中，对食物网影响最大的是最低营养级，即生产者，而不是最高营养级。答案

C第35页/共55页36点拨：第一步，据图找出生产者和最高营养级，把给出的食物网拉直、理顺，且尽可能不要出现交叉。第二步，确定图中食物链的条数和每种生物的营养级。如果生产者在最下，最高营养级在最上，则先从下向上、再从左向右，从生产者开始依次标出食物网中每条食物链上的每种生物的营养级。如果生产者在左，最高营养级在右，则先从左向右，再从上至下，从生产者开始依次标出食物网中每条食物链上的每种生物的营养级。注意在标注每条食物链上的每种生物的营养级时，有几个标出几个，不要丢掉任何一个标注。生产者旁边注标出的数字之和就代表该食物网中食物链的数量；对每种生物旁边标注的不同数字合并同类项，不同的数字就代表该生物的营养级的级别。第三步：根据题中的各个选项依次进行相关判断。第36页/共55页37规律方法(1)在食物网中，当某种生物因外来因素而大量增加时，一般除导致上一营养级减少，下一营养级增加外，还会导致与其有竞争关系的生物数量下降。(2)在食物网中，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，沿不同的线路分析结果不同时，应该以中间环节少的作为分析依据。(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的数量。第37页/共55页38

下列有关生态系统的叙述，错误的是 (

)。A．森林生态系统的种群密度和群落结构一般能较长时间处于较稳定状态B．草原生态系统的种群密度和群落结构常常会发生剧烈的变化C．农田生态系统总是朝着对人有益的方向发展D．整个地球上的海洋可以看成是一个巨大的生态系统【例2】示例二

生态系统的概念和类型第38页/共55页39思维导图：深度剖析本题考查生态系统类型。农田生态系统是在人的种植、施肥、锄草、收获中发生变化的，一旦脱离人的作用，那么就不会朝着对人有益的方向发展。答案

C第39页/共55页40

黄羊、跳鼠等善于奔跑的动物一般都生活在哪种类型的生态系统中？提示草原生态系统。【思维变式】►第40页/共55页411．森林生态系统分布在湿润或较湿润的地区，主要特点是动植物种类繁多，群落的结构复杂。所以，种群的密度和群落的结构才能够长期处于较稳定的状态。森林中由于以根系发达的木本植物居多，所以，营树栖攀缘生活的动物居多；草原生态系统则处于干旱地区，以草本植物为主，故多为穴居和善于奔跑的动物，以适应草原地面平坦开阔、障碍物少的环境。

2．湿地生态系统

《国际湿地公约》将湿地定义为：“不问其为天然或人工、常久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时思维拓展第41页/共55页42水深不超过6m的水域，都称为湿地。”广阔众多的湿地具有多种生态功能，蕴育着丰富的自然资源，被人们称为“地球之肾”、物种贮存库、气候调节器，在保护生态环境、保持生物多样性以及发展经济社会中，具有不可替代的重要作用。一、湿地是蓄水调洪的巨大贮库每年汛期洪水到来，众多的湿地以其自身的庞大容积、深厚疏松的底层土壤(沉积物)蓄存洪水，从而起到分洪削峰，调节水位，缓解堤坝压力的重要作用。湿地汛期蓄存的洪水，汛后又缓慢排出多余水量，可以调节河川径流，有利于保持流域水量平衡。第42页/共55页43

二、湿地是重要的水源地湿地之水，除了江河、溪沟的水流外，湖泊、水库、池塘的蓄水，都是生产、生活用水的重要来源。据估算，我国仅湖泊淡水贮量即达225亿立方米，占淡水总贮量的8%。某些湿地通过渗透还可以补充地下蓄水层的水源，对维持周围地下水的水位，保证持续供水具有重要作用。三、湿地是生态环境的优化器大面积的湿地，通过蒸腾作用能够产生大量水蒸气，不仅可以提高周围地区空气湿度，减少土壤水分丧失，还可诱发降雨，增加地表和地下水资源。因此，湿地有助于调节区域小气候，优化自然环境，对减少风沙干旱等自然灾害十分有利。湿地还可以通过水生植物的作用，以及化学、生物过程，吸收、固定、转化土壤和水中营养物质含量，降解有毒和污染物质，起到净化水体、消减环境污染的重要作用。第43页/共55页44

四、湿地是重要的物种资源库我国湿地分布于高原平川、丘陵、海涂等多种地域，跨越寒、温、热带等多种气候带，生境类型多样，生物资源十分丰富。五、湿地是重要的物产和能源基地广阔多样的湿地，蓄藏有丰富的淡水、动植物、矿产及能源等自然资源，可以为社会生产提供水产、禽蛋、莲藕等多种食品，以及工业原材料、矿产品等。湿地水能资源丰富，可以发展水电、水运，增加电力和交通运输能力。

第44页/共55页45生态因子对生物的生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接的影响。下列关于生态因子对生物影响的表述，不正确的是 (

)。A．寒冷冬季，影响鹿群存活的关键因子是温度B．鱼塘中，影响鱼类生存的非生物因子关键是溶氧含量C．家鸡中，影响卵巢发育的重要因子是日照长短D．连绵阴雨时，影响小麦灌浆的主要因子是光照强度1.第45页/共55页46解析对生物有影响的环境因子有多种，在一定环境中往往有一种或几种因子起着决定作用。日照长短和光照强度分别决定着动物的繁殖和植物的光合作用，水中溶氧的含量则决定着水生生物的生存情况，在冬天影响鹿群存活的关键因子是食物，而非温度(鹿是恒温动物)。答案

A第46页/共55页47以下可以称作生态系统的是 (

)。A．一个湖泊中的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解析生态系统是指生物群落与其无机环境相互作用而形成的统一整体，即生态系统包括两部分内容，一部分是生物成分，一部分是非生物成分。显然题中A、C、D选项都只包括生物群落或群落的部分生物，因此，它们都不是生态系统。答案

B2．第47页/共55页48有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭，利用鸭控制稻田中的杂草和害虫，鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述中，错误的是 (

)。A．杂草和水稻是生产者B．鸭与害虫的种间关系为捕食关系

C．杂草和水稻的种间关系为竞争关系D．水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统解析本题考查生态系统的有关知识。生态系统的组成包括生物成分(生产者、消费者、分解者)和非生物成分(无机盐、阳光、空气和水等)，水稻、鸭、害虫、杂草为生态系统中的生物