3.2食物链和食物网形成生态系统的营养结构（教学课件）-高二上学期生物浙科版选择性必修2

第二节

食物链和食物网形成生态系统的营养结构第三章

群落学习目标1.概述生态系统的营养结构2.分析食物链（网）中各营养级生物的数量变化情况3.阐述生物富集现象，增强防治环境污染的社会责任感小资料险境中的美餐在一片草原上，牧草在合适的条件下生长，栖息在其中的众多昆虫、兔子和鼠类等动物尽情地享受着鲜嫩的牧草，同时也时刻防备着蛇类、鸟类和兽类等动物的捕食。蛙类在草丛中伺机捕捉昆虫，但也会被蛇所袭击。空中盘旋的猛禽搜寻着蛇类、鼠类等动物，一旦发现目标，就快速俯冲，从而获得一顿丰盛的美餐。生态系统中的生物成分包括生产者、消费者和分解者1生态系统中的非生物成分包括阳光、空气、水等2目录生物圈是地球上最大的生态系统3生态系统各生物之间单向的营养关系形成食物链和食物网1.食物链在生态系统各生物之间，通过一系列的取食和被取食关系，不断传递着生产者所固定的能量，这种单向的营养关系称为食物链（1）食物链的类型捕食食物链：以生产者为起点的食物链腐食食物链：以死亡生物或现成有机物为起点的食物链【例】玉米蝗虫青蛙蛇老鹰生态系统各生物之间单向的营养关系形成食物链和食物网（3）营养级处于食物链某一环节上的全部生物的总和消费者的消费等级总是比营养等级低一级第五营养级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初级消费者次级消费者三级消费者生产者生态系统各生物之间单向的营养关系形成食物链和食物网第五营养级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初级消费者次级消费者三级消费者生产者每条食物链的起点总是生产者，生产者总是为第一营养级，终点是不被其他动物所食的动物营养级的位置越高，处于这个营养级的生物种类、个体数量和能量就越少，所以食物链一般不超过五个营养级生态系统各生物之间单向的营养关系形成食物链和食物网2.食物网由许多食物链彼此交错形成的复杂的单向的营养关系（1）形成原因各种动物所处的营养级并不是一成不变的（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）（2）特点食物网中，两种生物之间的种间关系可能不止一种在食物网中的同一消费者可能处于多个营养级生态系统各生物之间单向的营养关系形成食物链和食物网（3）功能食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的主要途径（4）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，食物网的复杂程度取决于生物种类，而非生物数量4.食物网中生物数量变化分析生态系统各生物之间单向的营养关系形成食物链和食物网（1）“中间”营养级生物减少的情况如上图所示食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地吃兔和鸟，从而导致兔、鸟减少。但因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。（2）处于食物链中第一营养级生物减少的情况若第一营养级的生物数量减少，则会导致其他的生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。（3）“天敌”减少的情况生态系统各生物之间单向的营养关系形成食物链和食物网若“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要增大。生态系统各生物之间单向的营养关系形成食物链和食物网（4）食物网种群数量变化分析遵循以下规律生产者数量相对稳定原则最高营养级生物种群数量相对稳定原则在食物网中，当某种生物数量因某种原因而减少时，对另一种生物数量的影响，沿不同食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据假设大鱼全部死亡，则磷虾数目将______。增多生态系统各生物之间单向的营养关系形成食物链和食物网【练一练】由于某种原因鼠突然死亡，蛇和蟾蜍的数量变化情况依次是______和______，对猫头鹰的影响______（填“大”或“不大”）。下降下降不大某些有害物质会通过食物链不断地富集1.生物富集（生物浓缩）指生物体由于对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累，使这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象2.物质重金属：如铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）等人工合成的有机物：如DDT、六六六等一些放射性物质3.生物富集的主要途径：食物链、食物网铅的富集：煤燃烧、有色金属冶炼铅被排放进入大气沉降在土壤和植被表面进入土壤进入水体植物根吸收叶片摄入铅水生植物、浮游动物直接吸收铅，动物饮用含铅的水，直接摄入铅铅进入体内形成多种比较稳定的铅的化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致铅不易被排出，积蓄在体内含铅生物被更高营养级动物食用，沿食物链聚集最终积累在食物链的顶端铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高某些有害物质会通过食物链不断地富集4.发生生物富集的物质的特点富集物质在环境和生物体中存在形式是比较稳定的富集物质必须是生物体能够吸收的且不易排出的富集物质在生物代谢过程中是不易被分解的5.生物富集现象的特点具有全球性：导致生物富集的有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地生物放大作用（生态浓缩）：有害物质在生物体内的浓度会沿食物链不断升高生物放大作用（生态浓缩）如右图测定结果显示DDT浓度沿食物链放大了一千万倍某些有害物质会通过食物链不断地富集鱼鹰（2.5×10-5）大鱼（2×10-6）小鱼（5×10-7）植物（4×10-8）水（3×10-12）有害物质在生物体内的浓度6.生物富集的危害——在生物体内形成积累性中毒进入人体的甲基汞在体内代谢缓慢，且不易排出，严重时会引起中毒。通过血脑屏障进入大脑的汞会侵害脑神经，导致脑萎缩。某些有害物质会通过食物链不断地富集1952年，日本5万多只猫集体跳海自尽2017年9月24日《水俣公约》第一届缔约国会议开幕日本患者呼吁加强管控生态系统各营养级间的生物量或个体数量关系呈金字塔形1.生态金字塔把生态系统中各个营养级有机体的生物量、个体数量或能量，按营养级的顺序由低至高排列起来，所绘制的图形称为生态金字塔2.类型生物量金字塔、数量金字塔、能量金字塔3.生物量生物某一特定时刻，单位面积或单位体积内实际存在的有机物质（包括生物体内所存的食物）

的鲜重或干重总量，常以干重表示。反映各营养级之间的某种数量关系生态系统各营养级间的生物量或个体数量关系呈金字塔形4.生物量金字塔以单位空间内各营养级的生物量为指标绘制的金字塔（1）原因第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级80937111.5干重g/m2营养级一般来说植物的总干重通常大于植食性动物的总干重，而植食性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重（2）意义直观地反映生态系统各营养级所容纳的有机物的总干重的关系生态系统各营养级间的生物量或个体数量关系呈金字塔形（3）特点：大多是上窄下宽的正金字塔形，也有倒金字塔浮游植物（809g/m2)三级消费者（1.5g/m2)次级消费者（11g/m2)初级消费者（37g/m2)陆地和浅水生态系统浮游和底栖动物（1.5g/m2)浮游植物（4g/m2)湖泊和海洋生态系统生态系统各营养级间的生物量或个体数量关系呈金字塔形5.数量金字塔各个营养级的生物个体的数目比值关系（1）特点一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形（2）原因第二营养级第一营养级营养级昆虫树个体数量如果消费者的个体小而生产者的个体大，则会呈现倒置金字塔生态系统各营养级间的生物量或个体数量关系呈金字塔形5.能量金字塔将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形。将图形按照营养级次序排列，可形成一个金字塔图形，叫作能量金字塔第四营养级第三营养级第二营养级第一营养级课堂小结生物富集食物网食物链和食物网形成生态系统的营养结构生态金字塔食物链营养级类型形成原因、特点、功能、意义生物数量变化分析生物富集现象的特点物质、生物富集物质的特点危害含义、类型及特点1.下图为非洲某草原生态系统

的食物网，下列相关叙述错误的是()A.该食物网中共有6条食物链

B.狮子在这个食物网中占据三个营养级C.狮子和野狗的关系是捕食和竞争D.蛇的数量减少，狮子的数量不会发生明显的变化解析：据图可知，图中共有5条食物链，A错误。狮子在食物网中占据第三、第四、第五共三个营养级，B正确。野狗和狮子都能以羚羊和斑马为食，两者之间存在竞争关系；野狗又是狮子的食物，两者之间还存在着捕食关系，C正确。由于狮子的食物来源比较广泛，

所以蛇的数量减少不会明显影响到狮子数量的变化，D正确。课堂小测A2.如图表示生态系统中的食物网，相关叙述正确的是()A.该食物网中共有6条食物链B.该食物网中的所有生物构成生物群落C.蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于同一营养级D.若老鼠全部死亡消失，对狼的影响比对猫头鹰显著解析：食物链的起点是草，终点是不被其他营养级捕食的生物，则食物链有5条，A错误；食物网中只包括生产者和消费者，构成生物群落还应该包括分解者，B错误；蝗虫和老鼠都位于第二营养级，属于初级消费者，C正确；猫头鹰的食物来源只有老鼠，狼的食物来源有浣熊、鹿和老鼠，若老鼠全部死亡消失，对狼的影响比对猫头鹰小，D错误。C3.蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中，以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A（TBBPA）是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象，将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验，然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验，实验结果如下图。下列叙述错误的是()A.蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者B.蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和C.该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食，TBBPA不会沿食物链传递D.15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍解析：蚯蚓可以落叶、禽畜粪便为食,属于分解者,还可以线虫为食,属于消费者,所以蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者,A正确。据图分析可知,在20天以后,蚯蚓体内TBBPA含量不再增加,