《生态系统的结构》课件

第1节生态系统的结构第3章内容索引0102自主预习新知导学合作探究释疑解惑自主预习新知导学一、生态系统的范围1.生态系统的概念:在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。2.生态系统的范围:生态系统的空间范围有大有小。地球上的全部生物及其非生物环境的总和,构成地球上最大的生态系统——生物圈。3.类型(将下列生态系统的类型进行归类)①海洋生态系统②草原生态系统③森林生态系统④农田生态系统⑤果园生态系统⑥冻原生态系统⑦淡水生态系统⑧人工林生态系统⑨荒漠生态系统⑩城市生态系统①⑦②③⑥⑨④⑤⑧⑩二、生态系统具有一定的结构1.生态系统的组成成分

2.食物链和食物网(1)食物链:生态系统中的生物之间由于营养关系而形成的营养结构。处于食物链某一环节上的各种生物的总和构成不同的营养级。①第一营养级:生产者。②第二营养级:初级消费者。③第三营养级:次级消费者。④第四营养级:三级消费者。⑤第五营养级:四级消费者。(2)食物网①概念:食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。②作用:食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。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。(3)营养结构:食物链和食物网是生态系统的营养结构,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。合作探究释疑解惑[问题引领]1.“敕勒川,阴山下。天似穹庐,笼盖四野。天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊。”这首诗歌描绘了美丽的草原风光,其中出现的草、牛、羊能否构成草原生态系统?草原生态系统应该包含哪些成分?提示:草、牛、羊只是草原生态系统中的部分生产者和消费者,不能构成草原生态系统。草原生态系统应该包含非生物的物质和能量、生产者、消费者以及分解者。知识点一生态系统及其组成成分2.结合教科书第49页思考·讨论“分析生态系统的结构”中某池塘生态系统的示意图,回答下列有关问题。(1)按照不同种类生物的营养方式,以及它们在该池塘生态系统中的作用,将图中的生物进行归类。提示:图中荷花、水草、栅藻和团藻为生产者,是自养生物;水蚤、草履虫、乌鳢、草鱼、虾、青鱼和田螺为消费者,是异养生物;细菌、真菌为分解者,是异养生物。(2)这个生态系统中,除生物外,还有哪些成分?它们对这个生态系统来说是不可缺少的吗?为什么?提示:还有非生物的物质和能量,它们对这个生态系统来说是不可缺少的。因为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。(3)每一个生物体的生存都离不开物质和能量,不同种类的生物获取物质和能量的途径不一样。请参照一般系统的结构模式图(如下图),尝试画出生态系统的结构模型。

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,可以表示为如下图所示的简化模型。[归纳提升]1.生态系统的概念理解(1)组成成分(2)整体性:生态系统中的生物与生物之间、生物与非生物环境之间相互影响和相互制约,使生态系统成为一个统一的整体,具有一定的结构和功能。2.生态系统中4种成分的联系

3.生态系统中4种组成成分的作用和地位(1)非生物的物质和能量,如光、热、空气、水、无机盐等,能为生物提供物质和能量,是生物群落赖以生存和发展的基础,是生态系统的必备成分。(2)生产者主要是绿色植物,也包括化能自养的微生物(如硝化细菌),能将无机物转换为有机物,将光能或无机化学能转换为有机化学能,为消费者提供食物和栖息场所,是生态系统的基石。(3)消费者包括营捕食生活的生物和营寄生生活的生物(如菟丝子),能加快生态系统的物质循环,有利于植物的传粉和种子的传播,是生态系统中最活跃的成分。(4)分解者包括营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂),通过分解作用能将生物遗体、排遗物分解为无机物,供生产者重新利用,是物质循环中的关键成分。[典型例题]1.(不定项选择题)下图是生态系统成分的关系图,下列有关a、b、c所代表的成分的说法,正确的是(

)A.b中有真核生物,也有原核生物,但都是自养生物B.a中全是异养的真核生物C.c只包括腐生细菌和真菌D.b是该生态系统的基石,一旦受到破坏,会影响整个生态系统的稳定答案:AD解析:生态系统包括生物群落和非生物环境,生物群落包括生产者、消费者和分解者。从箭头的方向上分析,可知a是消费者,b是生产者,c是分解者。生产者都是自养生物,包括绿色植物和自养的原核生物(如硝化细菌),A项正确;消费者都是异养生物,但并不都是真核生物,如根瘤菌、寄生细菌等,B项错误;分解者除了有腐生细菌和真菌外,还有腐生动物,如蚯蚓、蜣螂等,C项错误;b是生产者,是生态系统的基石,D项正确。2.生态系统的生物成分分为生产者、消费者和分解者,其分类依据是(

)A.生物在生态系统中的作用B.组成生物的细胞结构C.生物的代谢类型D.生物个体中含有能量的多少答案:A解析:生态系统的生物成分按其在生态系统中的作用分为生产者、消费者和分解者。【变式训练】

1.下列叙述属于一个完整的生态系统的是(

)A.一块麦田中所有三化螟幼虫、蛹及成虫B.楠溪江中的所有生物C.千岛湖湿地的全部动物、植物及微生物D.桃花岛上生活的所有生物及其依赖的非生物环境答案:D解析:生态系统是指在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。一块麦田中所有三化螟幼虫、蛹及成虫为同一种生物,构成一个种群;楠溪江中的所有生物构成群落,不是生态系统;千岛湖湿地的全部动物、植物及微生物构成生物群落,不包括非生物环境,不能构成生态系统。2.在某草原上,生活着牛、羊、鹿、狼、兔、鼠,还有秃鹫、蜣螂、细菌、真菌等。下列关于这些生物的叙述,正确的是(

)A.这些生物共同构成一个生态系统B.这些生物中的牛、羊、鹿分别组成了3个种群C.这些生物中的所有动物是一个生物群落D.这些生物中的蜣螂、腐生细菌属于分解者

答案:D解析:该草原上的草等自养生物为生产者,牛、羊、鹿、狼、兔、鼠等为消费者,秃鹫、蜣螂、营腐生生活的细菌和真菌等为分解者,此外,还有阳光、空气等非生物环境,因此它们共同构成一个生态系统;其中的牛、羊、鹿都会涉及很多具体的种类,因而不能看作是3个种群;它们中的所有动物只是生物群落中的一部分,并没有包含所有的生物。[问题引领]下图表示某陆地生态系统的食物网,回答下列问题。

知识点二生态系统的营养结构(1)上图所示食物网中包含多少条食物链?属于次级消费者的生物有哪些?提示:12条。狐、猫头鹰、吃虫的鸟、蜘蛛、青蛙、蛇。(2)图中猫头鹰同时占有哪些营养级?提示:第三、四、五、六营养级。(3)除了该图所示成分,生态系统还包括什么成分?从图中可以看出,青蛙和蜘蛛之间的关系是什么?提示:非生物的物质和能量、分解者。青蛙和蜘蛛之间的关系是种间竞争和捕食。[归纳提升]1.食物链生态系统的各种生物之间通过食物关系形成的一种联系,叫作食物链。最常见的是通过捕食关系形成的食物链,叫作捕食食物链。中学阶段通常所说的食物链仅指捕食食物链。(1)组成:由生产者和各级消费者组成,即每条食物链的起点都是生产者,终点通常是不能被其他动物所食的大型肉食性动物。环境中非生物的物质和能量不参与构成任何食物链,分解者不参与构成我们现在讨论的捕食食物链。(2)同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级,要根据其所在的具体食物链来确定,即从生产者数起。(3)生产者一定是第一营养级,消费者级别和其营养级级别相差1。对应关系如下表。

2.食物网(1)形成原因生态系统中生物之间的食性关系是复杂的,一种生物可以摄食多种其他生物,一种生物也可以被多种生物所摄食。(2)各种生物之间的关系①捕食和种间竞争关系:在同一条食物链中,各种生物是通过捕食关系联系在一起的;在食物网中,还普遍存在着种间竞争关系。在食物网中,有时两种生物之间既存在捕食关系又存在种间竞争关系,如右图。在该食物网中,草→兔→鹰、草→鼠→鹰、草→鼠→蛇→鹰表示的是捕食关系;鼠与兔之间是种间竞争关系;而鹰与蛇之间,既是捕食关系,又是种间竞争关系(因为它们都以鼠为食)。②数量消长关系:在食物链中,当某种生物大量增加时,一般会导致作为其食物的上一营养级数量暂时减少,作为其天敌的下一营养级数量暂时增多。[典型例题]下图所示为草原生态系统中的部分食物网。下列相关叙述正确的是(

)A.图中共含有3条食物链B.在该食物网中,鹰处于4个不同的营养级C.鹰和蛇之间既是捕食关系,又是种间竞争关系D.若兔大量减少,鹰也会大量减少答案:C解析:图中有4条食物链。鹰在这4条食物链中可处于第三、第四、第五营养级,即鹰共处于3个不同的营养级。蛇和鹰之间因都捕食相思鸟而存在种间竞争关系,又因鹰捕食蛇而存在捕食关系。若兔大量减少,鹰会更多地捕食相思鸟和蛇,故鹰不会大量减少。【变式训练】

1.在生态系统内,各种生物之间通过食物关系形成的一种联系,叫作食物链。下列食物链的书写正确的是(

)A.阳光→水稻→害虫→青蛙B.草→植食性昆虫→食虫鸟C.浮游植物←浮游动物←小鱼←大鱼D.植物遗体→真菌→动物答案:B解析:阳光属于非生物的物质和能量,不能作为食物链的起点,A项错误;C项中的箭头方向反了,应该是由低营养级指向高营养级,C项错误;食物链中不能出现分解者,D项错误。2.(不定项选择题)下图为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3个营养级C.狮子和野狗的关系是捕食和种间竞争D.蛇的数量减少,狮子的数量会发生明显的变化答案:AD解析:图中的食物链有草→羚羊→狮子、草→羚羊→野狗→狮子、草→斑马→狮子、草→斑马→野狗→狮子、草→鼠→蛇→食蛇动物→狮子,共5条,A项错误。在食物链“草→羚羊→狮子和草→斑马→狮子”中,狮子处于第三营养级;在食物链“草→羚羊→野狗→狮子和草→斑马→野狗→狮子”中,狮子处于第四营养级;在食物链“草→鼠→蛇→食蛇动物→狮子”中,狮子处于第五营养级,B项正确。由图可以看出,野狗和狮子都能以羚羊和斑马为食,两者之间存在种间竞争关系;狮子又可以以野狗为食,两者之间又存在着捕食关系,C项正确。由于狮子的食物来源较广泛,蛇的数量减少不会明显影响到狮子数量的变化,D项错误。1234567891011A组必备知识基础练1.(辽宁朝阳校联考期末)在生态系统中生物与环境之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。下列关于生态系统结构的叙述,正确的是(

)A.生态系统的结构包括生物群落和非生物环境B.生产者一定是自养型,消费者一定是异养型C.分解者也可将非生物环境中的物质固定到生物群落D.植食性动物是初级消费者,属于第一营养级B1234567891011解析生态系统的结构包括组成成分(生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量)和食物链、食物网,A项错误;生产者一定是自养型,消费者一定是异养型,B项正确;分解者不能将非生物环境中的物质固定到生物群落,可以将生物群落中的有机物分解为无机物,进入非生物环境中,C项错误;植食性动物是初级消费者,属于第二营养级,D项错误。12345678910112.“一鲸落而万物生”,鲸落是指鲸鱼死亡后落入深海形成的生态系统。鲸落形成初期,鲨鱼、盲鳗等生物吞食软组织;中期蠕虫、甲壳类生物定居下来,啃食尸体;后期厌氧细菌进入鲸鱼骨头中,分解其中的有机物,同时产生大量的硫化氢,硫细菌氧化硫化氢获得能量合成有机物。弗兰克普莱斯和罗宾普鲁姆斯是鲸落中新发现的两种蠕虫,起初科学家只观察到了雌虫,后来发现雄虫生活在雌虫体内。下列叙述正确的是(

)A.鲸落中的群落不存在垂直结构和水平结构B.弗兰克普莱斯和罗宾普鲁姆斯的雄虫均生活在雌虫体内,是一种寄生现象C.厌氧细菌和硫细菌都直接或间接依赖骨头中的有机物生存,均属于分解者D.鲸落从形成到最终化为礁岩的过程中发生了群落的次生演替D1234567891011解析鲸落是指鲸鱼死亡后落入深海形成的生态系统,任何生态系统的群落都存在垂直结构和水平结构,A项错误;寄生是指不同物种间的关系,而弗兰克普莱斯和罗宾普鲁姆斯雄虫生活在雌虫体内,是同一物种雌雄个体之间的关系,不属于寄生,B项错误;硫细菌氧化硫化氢获得能量合成有机物,该生物可以自己合成有机物,属于生产者,而厌氧细菌属于分解者,C项错误;鲸落形成初期周围有大量的动植物等,因此鲸落从形成到最终化为礁岩的过程中发生了群落的次生演替,D项正确。12345678910113.(浙江绍兴一中期末)单向性集团内捕食作用是指不同天敌共享同一猎物,而一种天敌捕食共同猎物的同时还捕食另一种天敌,被称为集团内捕食者,被捕食的天敌被称为集团内猎物。某生态系统中瓢虫与寄生蜂、蚜虫三者之间存在单向性集团内捕食作用,三者的关系如图所示,箭头表示捕食,其中蚜虫以吸取植物汁液为生。下列说法错误的是(

)A.大量捕杀寄生蜂,一段时间后瓢虫的数量可能会增加B.瓢虫与寄生蜂之间存在竞争和捕食关系C.题中所述食物网中,瓢虫占据第二、三营养级D.瓢虫属于集团内捕食者,寄生蜂属于集团内猎物C1234567891011解析寄生蜂既是猎物又是捕食者,大量捕杀寄生蜂,瓢虫的营养级降低,一段时间后瓢虫的数量可能会增加,A项正确;结合图示可知,瓢虫可以捕食寄生蜂,且两者均可捕食蚜虫,故瓢虫与寄生蜂之间存在竞争和捕食关系,B项正确;该食物网中存在植物→蚜虫→寄生蜂→瓢虫、植物→蚜虫→瓢虫两条食物链,瓢虫占据第三、四营养级,C项错误;结合图示可知,瓢虫属于集团内捕食者,寄生蜂属于集团内猎物,D项正确。12345678910114.某湿地生态系统的食物网如下图所示,下列有关分析错误的是(

)A.朱鹮位于第三、四营养级B.朱鹮与鱼类的种间关系是竞争和捕食C.该食物网中有6条食物链D.属于次级消费者的有贝类、鱼类D1234567891011解析该食物网中有6条食物链,即水草→鱼类→朱鹮,水草→贝类→朱鹮,水草→贝类→鱼类→朱鹮,藻类→鱼类→朱鹮,藻类→贝类→鱼类→朱鹮,藻类→贝类→朱鹮。朱鹮位于第三、四营养级,A、C两项正确;在该食物网中,朱鹮捕食鱼类,同时还与鱼类竞争贝类,因此两者的种间关系是竞争和捕食,B项正确;属于次级消费者的有朱鹮、鱼类,D项错误。12345678910115.如图是陆地生态系统(草地)和水域生态系统(池塘)的示意图。下列说法错误的是(

)注:Ⅰ表示自养型生物,Ⅱ表示植食性动物,Ⅲ表示肉食性动物,Ⅳ表示腐食性生物、细菌和真菌。A.Ⅳ属于生态系统的分解者,是生态系统中必不可少的成分B.食物链和食物网是生态系统的营养结构,包括图中的Ⅰ、Ⅱ和ⅢC.两个生态系统的组成成分都包括空气和太阳能等非生物的物质和能量D.图中两个生态系统中处于相同空间位置的生物一定处于同一营养级D1234567891011解析由题意可知,Ⅳ是腐食性生物、细菌和真菌,属于生态系统的分解者,是生态系统中必不可少的成分,A项正确;食物链和食物网是生态系统的营养结构,由生产者和消费者组成,即包括图中的Ⅰ(生产者)、Ⅱ和Ⅲ(消费者),B项正确;生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,故两个生态系统的组成成分都包括空气和太阳能等非生物的物质和能量,C项正确;图中两个生态系统中处于相同空间位置的生物不一定属于同一营养级,如草和食草动物处于相同的空间位置,但属于不同的营养级,草属于第一营养级,而食草动物属于第二营养级,D项错误。12345678910116.一个池塘中生物之间的捕食关系见右图,下列叙述正确的是(

)A.该生态系统中处于第二营养级的生物有轮虫和蚊子幼虫B.“轮虫→水蚤→划蝽→鲶鱼”构成一条食物链C.鲶鱼在该生态系统占据第三、四、五营养级D.轮虫和水蚤之间存在种间竞争和捕食关系D1234567891011解析该生态系统中处于第二营养级的生物有轮虫、蚊子幼虫、水蚤、鲶鱼,A项错误;食物链的起点应该是生产者,也就是藻类,B项错误;鲶鱼在该生态系统占据第二、三、四、五营养级,C项错误;轮虫和水蚤都以藻类为食,彼此间存在竞争关系,水蚤又捕食轮虫,彼此间存在捕食关系,D项正确。12345678910117.请据图回答下面的问题。

(1)图解表示一个________________的组成及各成分间的关系,阳光是它的________来源。

(2)图中存在_________条食物链,蛇占有的营养级是_________________。(3)若螳螂全部迁走,则黄雀的数量将会________,原因是____________________________________________________________。

(4)动植物遗体是图中的________通过_____________和_____________这两种作用分解的。

生态系统

能量

2第四和第五营养级

增多

黄雀由第三和第四营养级变成了单纯的第三营养级,减少了能量的损耗细菌

有氧呼吸

无氧呼吸

1234567891011解析

由于图解中含有非生物成分和生物成分,所以这是一个生态系统,而阳光是这个生态系统的能量来源。动植物的遗体等通过分解者的呼吸作用分解,呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。1234567891011B组能力素养提升练8.右图是某岩底潮间带群落中一些重要的生物种类及其食物联系,海星以藤壶、贻贝、石鳖等为食。科学家在一个8m长、2m宽的实验样地中进行生态模拟实验,每年把所有海星去除掉,几个月后,样地中的藤壶成了优势种,以后藤壶又被贻贝排挤,贻贝成为稳定的优势种,样地变成了“单种养殖地”。1234567891011下列叙述错误的是(

)A.荔枝螺与海星之间为捕食和种间竞争关系,藤壶和贻贝之间可能是种间竞争关系B.图中所有生物构成了岩底潮间带群落,与非生物的物质和能量共同构成小型生态系统C.本实验证明了捕食对形成群落的作用,顶级食肉动物成为决定该群落结构的关键种D.海星的存在有利于石鳖、帽贝等生物的生存,有利于维持该生态系统的物种多样性B1234567891011解析由图可知,海星捕食荔枝螺,荔枝螺与海星都以藤壶和贻贝为食,荔枝螺与海星之间为捕食和竞争关系,而藤壶和贻贝之间可能是种间竞争关系,A项正确;由题干信息可知,图中只有消费者,不能构成群落,群落包括生产者、消费者、分解者,B项错误;本实验证明了捕食对形成群落的作用,顶级食肉动物成为决定该群落结构的关键种,C项正确;由题干信息可知,海星的存在有利于石鳖、帽贝等生物的生存,有利于维持该生态系统的物种多样性,D项正确。12345678910119.自然界中有一种鞭毛纲原生动物——眼虫,眼虫在运动中有趋光性,这是因为在鞭毛基部紧贴着储蓄泡有一红色眼点。体内通常因含大量叶绿体而呈绿色,是一类介于动物和植物之间的单细胞真核生物。春夏季节,眼虫常在有机质较多的污水内大量繁殖,使水质呈绿色,可作为有机物污染环境的生物指标。下列关于眼虫的分析,错误的是(

)A.眼虫的趋光性是长期自然选择形成的适应现象B.眼虫在生态系统中既是生产者,又可作为分解者C.眼虫的大量繁殖可能会造成浮游动物大量减少D.水质污染将有利于眼虫的繁殖,其种群密度也将不断增大D1234567891011解析生物的特征是与环境相适应的,与自然选择有关,眼虫的趋光性是长期自然选择形成的适应现象,A项正确。由题意可知,眼虫体内含有叶绿体,能够进行光合作用,属于生产者;同时眼虫可在有机质较多的污水内大量繁殖,能作为分解者存在,B项正确。眼虫大量繁殖,与浮游动物竞争溶解氧等资源,可能导致浮游动物大量减少,C项正确。眼虫可在有机质较多的污水内大量繁殖,但由于环境内的资源有限,其种群密度不能一直增大,D项错误。123456789101110.如图曲线a、b、c分别表示某生态系统中三种生物的CO2释放量变化,下列说法错误的是(

)A.曲线a代表的生物可能是消费者或分解者B.曲线a、b、c都可以代表细菌的CO2释放量变化C.曲线b、c代表的生物可以说是生态系统的基石D.曲线c代表的生物对植物的传粉和种子的传播具有重要作用D1234567891011解析曲线a代表的生物在有光或无光的条件下CO2释放量为定值,并不进行光合作用或化能合成作用,所以代表的生物可能是消费者或分解者,A项正确;根据各曲线CO2的释放量可知,曲线a可以代表寄生细菌或腐生细菌,曲线b可以代表光合细菌(CO2的释放量随光照强度的变化而变化,属于光能自养型生物),曲线c可以代表硝化细菌(该生物进行化能合成作用,利用CO2合成有机物),因此曲线a、b、c都可以代表细菌的CO2释放量变化,B项正确;曲线b、c代表的生物是生产者,是生态系统的基石,C项正确;曲线c代表的生物是进行化能合成作用的生产者,而对植物的传粉和种子的传播具有重