3-1 生态系统的结构【教学设计】生物选择性必修2 生物与环境

生物选择性必修2 生物与环境【教学设计】 第1节 生态系统的结构 [学习目标] 1.用系统的观点分析生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及光、热、水、空气、无机盐等非生物因素组成,形成生物与环境构成统一整体的生命观念。 2.通过对某一生态系统食物链和食物网的讨论,用科学的思维分析食物网的复杂程度与生态系统稳定性的关系,培养归纳与概括、批判性思维等思维方法。 3.分析特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构,形成稳态与调节的生命观念。 【课件自主预习】 一、生态系统的范围 1.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,叫作生态系统。 2.生态系统的范围及类型 (1)最大:地球上最大的生态系统是生物圈,它是地球上的全部生物及其非生物环境的总和。 (2)较小:一个池塘、一片草地、一片森林等。 (3)生态系统

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自然生态系统

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水域生态系统:海洋生态系统、淡水生态系统等陆地生态系统:森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统等人工生态系统:农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统等

二、生态系统具有一定的结构 1.结构:组成成分和营养结构(即食物链和食物网)。 2.生态系统的组成成分 成分 种类 作用 非生物的物 质和能量 光、热、水、空气、无机盐等 为生物群落提供物质和能量

生产者 自养生物,主要是绿色植物 把太阳能转变成化学能,从而可以被生物利用,是生态系统的基

石

消费者

主要是动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等 将有机物转化为无机物,加快生

态系统的物质循环;帮助植物的传粉和种子的传播等 分解者 主要是细菌和真菌 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 3.食物链和食物网 (1)食物链 ①概念:生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。 ②特点:生产者为第一营养级,消费者所处营养级因食物关系不固定,但一般不会超过五个营养级。 ③实例

(2)食物网 ①概念:生态系统中食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。 ②特征:如果某种动物减少或消失,它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。 (3)意义 ①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越强。 ②生态系统物质循环和能量流动的渠道。 【预习检测】 1.判断下面有关生态系统组成成分说法的正误。 (1)生产者都是自养生物,但主要类群是绿色植物。( √ ) (2)消费者都是动物,都营异养生活。( × ) (3)细菌都是分解者,但分解者并不都是细菌。( × ) (4)生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的“桥梁”,其中生产者处于主导地位。( √ ) 2.判断下面有关生态系统营养结构说法的正误。 (1)食物网中两种生物之间只有一种种间关系。( × ) (2)在一条食物链中,生产者为第一营养级,消费者所处营养级不固定。( √ ) (3)食物链中只有生产者和消费者,无分解者。( √ ) (4)同一生物在不同食物链中所占的营养级可能不同。( √ ) (5)“螳螂捕蝉,黄雀在后”这条食物链中,螳螂是第二营养级。( × ) 【课堂互动探究】 探究点一 生态系统的组成成分 [活动] 阅读教材P49“思考·讨论”,回答下列问题。 (1)根据“生态系统2 某池塘生态系统”示意图,判断下列哪些生物属于生态系统的生产者,并阐明其原因。 ①水草 ②草鱼、黑鱼、青鱼 ③栅藻和团藻 ④虾 ⑤细菌、真菌 ⑥水蚤 ⑦草履虫 ⑧田螺 提示:属于生产者的是①③。①③能进行光合作用制造有机物,所以都属于自养生物,在生态系统中都属于生产者。 (2)生产者都是绿色植物吗? 提示:不都是,还包括光合细菌和化能合成细菌等。它们都可以把无机物转化成有机物。 (3)根据“生态系统1 某荒漠生态系统”,判断哪些生物属于消费者?是不是消费者都是动物? 提示:属于消费者的生物有:蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂等(植食性动物);姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣等(肉食性昆虫或其他小动物)。寄生细菌和部分营寄生生活的植物(如菟丝子)等也是消费者。 (4)分解者都是细菌和真菌吗?请说明。 提示:不都是。一些营腐生生活的动物,如蚯蚓、蜣螂和秃鹫等是分解者。 [深度思考] 细菌在生态系统中的成分有哪些?请各举一例说明。 提示:腐生的细菌是分解者,如枯草杆菌;寄生的细菌是消费者,如肺炎链球菌;自养型细菌是生产者,如硝化细菌。 [归纳总结] 对生态系统生物成分认识的四个误区 错误说法 特例 细菌都是分解者 硝化细菌是自养生物,属于生产者;寄生细菌属于消费者 动物都是消费者 秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体或排泄物为食的腐食性动物属于分解者 生产者是绿色植物 蓝细菌、硝化细菌等自养原核生物也是生产者,应该说生产者主要是绿色植物 植物都是生菟丝子营寄生生活,属于消费者 产者 [应用] 生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统组成成分的叙述中,正确的是( C ) A.阳光来源于地球以外,不属于生态系统的成分 B.细菌都属于分解者,其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型 C.生产者属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的生物成分 D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分 解析:阳光属于非生物的物质和能量,属于生态系统的组成成分;多数细菌是分解者,但硝化细菌、铁细菌和硫细菌等是生产者,营寄生生活的细菌是消费者;生产者能将无机物合成有机物,属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的成分;一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分,如猪笼草在进行光合作用时是生产者,在捕食昆虫时为消费者。 探究点二 食物链和食物网 [情境] 如图表示某陆地生态系统的食物网。

[思考] (1)图中共有几条食物链?请写出最长的食物链。 提示:图中共有8条食物链,其中最长的食物链是草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→猫头鹰。 (2)图中的食物链为什么能构成食物网? 提示:因为有的生物可以被多种生物所捕食,有的生物可以捕食多种生物,食物链彼此相互交错。 (3)图中哪些生物同时具有两种种间关系?并指出种间关系的名称。 提示:吃虫鸟和蜘蛛、青蛙和蜘蛛、猫头鹰和蛇具有捕食和竞争关系。 (4)如果大量引入兔,短时间内会对其他生物的数量造成怎样的影响? 提示:狐的数量会增加,其他生物的数量会因兔大量吃草而减少。 (5)如果要构成一个生态系统,除了图中的成分外还需要哪些成分? 提示:还需要非生物的物质和能量、分解者。 [归纳总结] 食物链和食物网中的数量变化分析 (1)若处于食物链中第一营养级的生物(生产者)数量减少,整个食物链中的其他生物都会减少,简单记为“一级生物若减少,其他生物跟着跑”。 (2)“天敌”一方减少,短时间内被捕食者数量会增加,但从长时间来看,会先增加后减少,最后趋于稳定,简单记为“如果天敌患了病,先增后减再稳定”。 (3)若处于中间营养级的生物数量减少,则这种生物数量的变化视具体食物链而定:“中间生物被捕杀,不同情况要分家”。大体遵循如下思路: ①生产者数量相对稳定原则,即消费者某一种群数量发生变化时,一般不考虑生产者数量的增加或减少。 ②最高营养级的生物种群数量相对稳定原则,即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时,若其中一条食物链中某种生物减少,该种群的数量不会发生较大变化。 ③在食物网中,当某种生物因某种原因而数量减少时,对另一种生物数量的影响,沿不同的食物链分析结果不同时,应以中间环节少的为分析依据。简单记为“食物网,食物链,生物数量好判断,首先你要有主见,环节少的先看见”。 [应用] 如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 )

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:从草开始,到狮子结束,食物链有草→羚羊→狮子、草→斑马→狮子、草→羚羊→野狗→狮子、草→斑马→野狗→狮子、草→鼠→蛇→食蛇动物→狮子,共5条。草→羚羊→狮子、草→斑马→狮子,这两条食物链中,狮子处于第三营养级;草→羚羊→野狗→狮子、草→斑马→野狗→狮子,这两条食物链中,狮子处于第四营养级;草→鼠→蛇→食蛇动物→狮子,这条食物链中,狮子处于第五营养级。由图可以直接看出,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;野狗又能成为狮子的食物,两者之间又存在着捕食关系。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。 [方法指导] 明辨关于食物链和食物网的六个易错点 (1)每条食物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,中间有任何间断都不算完整的食物链。 (2)分解者及非生物的物质和能量不属于食物链的成分,不出现在食物链(网)中。 (3)由于第一营养级一定是生产者,因此一种动物在某一食物链中的营养级=消费者级别+1。 (4)某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群。 (5)同一种消费者在不同食物链中,可以占有不同的营养级。 (6)在食物网中,两种生物之间的种间关系可出现多种,如野狗和狮子既是捕食关系,又是竞争关系。 课堂小结 完善概念图 记忆节节清 1.生态系统: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。