3.1生态系统的结构-高二生物（2019选择性必修2）

第三章

生态系统

第一节

生态系统的结构演讲人教学目标通过对具体案例的分析，说出生态系统的组成成分，能运用结构与功能观阐明各组分的功能。（生命观念）通过分析物质在各组分间的流动，构建生态系统的结构模型，认识生态系统是一个有机统一的整体，尝设计的生态系统进行修正，培养推理、建模、创造性思维、批判性思维等科学思维能力。(科学思维、科学探究）通过讨论多种生态系统的结构，理解食物链(网)、营养级等概念，树立生态系统的稳态与平衡观。（生命观念)通过关注当下生态系统存在的问题，尝试利用所学知识为生态保护提出合理建议，培养社会责任感。（社会责任)任务1：思考与讨论1.分析三门峡段湿地中除了上述鸟类、鱼类、昆虫和高等植物外，还可能生活着哪些生物？这些生物之间有什么关系？2.分析为什么要保护湿地？三门峡湿地中还可能生活着浮游生物、营腐生生活的微生物等。植物能通过光合作用合成有机物，为动物提供食物来源，为微生物提供可供分解的有机物；动物、微生物依赖植物生存，也通过呼吸作用将有机物分解成无机物。湿地被誉为地球的“肾脏”,具有蓄洪防旱、调节区域气候、控制土壤侵蚀、自然净化污水的作用，还为迁飞的鸟类等提供栖息地，为人们提供休闲娱乐环境等。生态系统的组成01生态系统生态系统是在一定空间中的生物群落与非生物的环境因素相互作用而形成的统一体。生态系统中的生物种类繁多，根据其在生态系统中的功能，可以将它们分为生产者、消费者和分解者三大组分。生态系统的组成成分生产者（producer）是指能利用简单的无机物制造有机物的自养生物。绿色植物是生态系统中主要的生产者。它们通过光合作用，在制造有机物的同时，还将光能转化为化学能储存在有机物中。生产者是生态系统中其他生物的物质和能量的主要来源，是生态系统中最基本、最关键的生物因素。生态系统中除了绿色植物外，还有哪些生产者呢？硝化细菌等进行化能合成作用的生物生态系统的组成成分消费者（consumer）依赖生产者制造的有机物生存，它们主要是直接或间接地以植物为食的异养生物。直接以植物为食的植食性动物称为初级消费者，如植食性哺乳动物兔、羊。以植食性动物为食的肉食性动物称为次级消费者，如以植食性昆虫为食的啄木鸟。以肉食性动物为食的动物称为三级消费者，如以蛙等为食的蛇，以小虾、小鱼等为食的乌鳢（黑鱼），以鼠、蛇和食虫鸟类等为食的苍鹰。还有许多消费者是杂食性动物。例如，狐狸既取食植物果实，又捕食鼠类。消费者依靠自身的代谢作用，能将摄取的有机物转化为自身所需要的物质，并将代谢过程中产生的二氧化碳、含氮废物等无机物排出体外。消费者加快了生态系统中的物质循环。生态系统的组成成分在任何一个生态系统中，非生物因素不仅包括阳光、空气和水，生物因素也不仅包括动物和植物，构成生态系统的组分非常多，它们在生态系统中都不可或缺，它们相互协调，共同维持生态系统的相对稳定。小结生态系统的时空结构生态系统的时空结构是指各种生物成分或群落在空间上和时间上的不同配置和形态变化特征，包括水平分布上的镶嵌性、垂直分布上的成层性和时间上的发展演替特征，即水平结构、垂直结构和时间结构。生态系统的水平结构是指在一定生态区域内群落类型在水平空间上的组合与分布。在不同的地理环境条件下，受地形、水文、土壤、气候等因子的综合影响，群落类型的水平分布并非是均匀的。一般有3个时间度量，一是长时间度量，以生态系统进化为主要内容；二是中等时间度量，以群落演替为主要内容；三是昼夜、季节等短时间的变化。生态系统的垂直结构包括不同群落类型在不同海拔的生境上垂直分布和生态系统内部不同群落类型垂直分布两个方面。生态系统的类型生态系统可以分为自然生态系统（naturalecosystem）与人工生态系统（artificialecosystem）。自然生态系统又被分为陆地生态系统（terrestrialecosystem）和水域生态系统（aquaticecosystem）两大类。陆地生态系统包括苔原生态系统、荒漠生态系统、草地生态系统（如草原生态系统）、林地生态系统（如森林生态系统）等。苔原生态系统主要分布在极地地区。生态系统结构简单，动植物种类稀少，生产者主要是地衣和苔藓等。生态系统的营养结构02食物链在生态系统中

，生物之间由于营养关系而形成的营养结构称为食物链

（foodchain）。捕食链：草兔狼消费等级营养等级生产者

初级消费者

次级消费者第一营养级

第二营养级

第三营养级任务2：写出下列食物网中的食物链在生态系统中，一种植物可能成为多种植食性动物的食物，而一种植食性动物也可能取食多种植物，或被多种肉食性动物所取食。因此，生态系统中的许多食物链会相互交错，这就形成了更为复杂的网状营养结构——食物网（food

web）。由于食物链的环节数目是受到限制的，所以营养级的数目也不可能很多，一般限于3～5个。任务2：写出下列食物网中的食物链捕食链：生态系统中，各种生物因食物关系而形成的联系基本模式：生产者+不同级别的消费者书写原则：植物（起点）

植食性动物

一级肉食性动物

二级肉食性动物

二级肉食性动物4.环节：一般不超过5个环节任务3：思考和讨论该食物网由多少条食物链组成？鹰的营养级别是____________________。图中雀与老鼠的关系是_____；鹰与蛇的关系是_____。每条食物链中是否包含分解者？各种动物所处的营养级是不是一成不变的？食物网中不同生物之间的关系既可能是________，也可能是________。可见食物链和食物网是生态系统的___________，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。如果上述雀大量死亡，那么狼的数量将怎样变化？12条第三、四、五营养级竞争捕食捕食竞争营养结构减少特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构任何一个生态系统都是由特定的生物群落及其无机环境组成的统一体。在这一特定环境中，各种生物在长期适应当地特定的非生物因素的进化过程中，形成了这个生态系统特有的营养关系。在一个具有复杂营养结构的生态系统中，一般不会由于一种生物的消亡而导致整个生态系统的崩溃。但是任何一种生物的灭绝都会在不同程度上使生态系统的稳定性有所下降。当一个生态系统的营养结构十分简单时，任何生物因素或非生物因素的改变都可能引起这个生态系统发生剧烈的变化。知识链接我国长白山的高山苔原任务4：依据左图箭头链接右图用以表示生态系统中的碳元素的转移途径任务4：依据左图箭头链接右图用以表示生态系统中的碳元素的转移途径课堂小结课堂检测1.在自然生态系统中，许多食物链会形成复杂的食物网，原因是(

)A.食物链的每个营养级只有一种生物B.营养级的层级与消费者的级数相同C.同一种生物可能捕食不同种的生物D.一种生物只能被另一种生物所捕食C课堂检测2.在阳光明媚、水草丰茂的草原上，生活着牛、羊、鹿、狼、兔、鼠，还有秃鹰、蜣螂、细菌等，尝试写出该生态系统中的食物链。课堂检测3.如图所示是某生态系统中杂草入侵对物种丰富度的影响，下列叙述不正确的是()A.杂草入侵后，该生态系统的结构发生了变化B.杂草入侵后，该生态系统的物种丰富度下降C.杂草入侵后，该生态系统的食物网变得简单D.杂草入侵后，该生态系统的垂直结构不会发生变化D课堂检测4.某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群落。如图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答下列问题：(1)图中杂食性鱼类与昆虫之间的种间关系有__________。(2)因该水域有些渗漏，补水时曾不慎引入含除草剂的水，导致一些水草死亡。水草腐烂后，图中所示的生物类群中最先快速增殖的是__________。(3)图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群有______________________________________