【公開課】生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)-高二生物選擇性必修2課件

新人教版·選擇性必修二第三章：生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第一節(jié)：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)本節(jié)聚焦FocusInThisSection生態(tài)系統(tǒng)有哪些主要組成成分？它們是如何構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的？生態(tài)系統(tǒng)具有怎樣的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)？食物網(wǎng)的復(fù)雜性對于解決生態(tài)學(xué)問題有什么啟示？問題探討ProblemDiscussion大豆是發(fā)源于我國的重要糧食作物。大豆田里生長著稗草、苘麻、鴨跖草等多種雜草，分布著七星瓢蟲、大豆蚜等動(dòng)物，土壤里還有蚯蚓、線蟲，以及多種微生物。每公頃大豆與共生根瘤菌每年固氮可以超過100kg。①大豆的根會(huì)吸收土壤中的水和無機(jī)鹽，使土壤中的水和無機(jī)鹽減少;②大豆根的呼吸作用會(huì)增加土壤中CO2含量③大豆和根瘤菌互利共生固氮，會(huì)增加土壤氮的含量;④死亡和脫落的大豆根，會(huì)增加土壤中有機(jī)物的含量。討論1.大豆根系會(huì)給土壤帶來哪些變化?問題探討ProblemDiscussion大豆是發(fā)源于我國的重要糧食作物。大豆田里生長著稗草、苘麻、鴨跖草等多種雜草，分布著七星瓢蟲、大豆蚜等動(dòng)物，土壤里還有蚯蚓、線蟲，以及多種微生物。每公頃大豆與共生根瘤菌每年固氮可以超過100kg。種間競爭：大豆與稗草、苘麻、鴨跖草。討論2.大豆與其他生物之間存在什么關(guān)系？捕食：大豆蚜與大豆。互利共生：大豆與根瘤菌。問題探討ProblemDiscussion大豆是發(fā)源于我國的重要糧食作物。大豆田里生長著稗草、苘麻、鴨跖草等多種雜草，分布著七星瓢蟲、大豆蚜等動(dòng)物，土壤里還有蚯蚓、線蟲，以及多種微生物。每公頃大豆與共生根瘤菌每年固氮可以超過100kg。討論3.根據(jù)以上討論結(jié)果，請用一句話概括生物與環(huán)境的關(guān)系。環(huán)境決定了哪些生物可以在這里生存，生物反過來會(huì)影響和改變環(huán)境；生物與環(huán)境相互依賴，相互影響；生物與環(huán)境之間有復(fù)雜的相互作用；生物與環(huán)境是統(tǒng)一的整體；引言Introduction非生物環(huán)境的狀況，決定了哪些生物能夠在這一區(qū)域內(nèi)定居和繁衍;生物群落的存在又改變著環(huán)境。在環(huán)境條件大體相同的地方，群落的外貌和結(jié)構(gòu)往往也相近或相似。這些都說明生物群落與非生物環(huán)境有著密不可分的關(guān)系。大豆稗草蚜非生物環(huán)境1.生態(tài)系統(tǒng)的概念在一定空間內(nèi)，由生物群落與它的非生物環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體，叫做生態(tài)系統(tǒng)。生物群落(種內(nèi)、種間相互作用)非生物環(huán)境相互作用①要有生物群落和非生物環(huán)境；②

它們之間要能相互作用。生態(tài)系統(tǒng)的范圍TheExtentOfTheEcosystem生態(tài)系統(tǒng)的范圍TheExtentOfTheEcosystem2.生態(tài)系統(tǒng)的范圍生態(tài)系統(tǒng)的空間范圍有大有小。一片森林、一個(gè)湖泊、一個(gè)村莊、一片草原、一條河流、一塊農(nóng)田等，都可以各自成為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。地球上的全部生物及其非生物環(huán)境的總合，構(gòu)成地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈（biosphere）。3.生態(tài)系統(tǒng)的類型生態(tài)系統(tǒng)自然生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)荒漠生態(tài)系統(tǒng)凍原生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)人工林生態(tài)系統(tǒng)果園生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的范圍TheExtentOfTheEcosystem要分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，首先要分析生態(tài)系統(tǒng)有哪些組成成分，以及各組分之間的關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成成分營養(yǎng)結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的范圍TheExtentOfTheEcosystem思考·討論：分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)1某荒漠生態(tài)系統(tǒng)檸條群落內(nèi)物種豐富度逐漸增加并趨于穩(wěn)定。群落所棲居的土壤表層含水量增加，土壤養(yǎng)分也在改善。生態(tài)系統(tǒng)的范圍TheExtentOfTheEcosystem思考·討論：分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)2某池塘生態(tài)系統(tǒng)團(tuán)藻柵藻草履蟲水蚤草魚烏鱧青魚蝦螺細(xì)菌、真菌某池塘生態(tài)系統(tǒng)的示意圖生態(tài)系統(tǒng)的范圍TheExtentOfTheEcosystem討論1.分析上述生態(tài)系統(tǒng)中生物之間的食物關(guān)系，你能畫出多少條食物鏈？與其他同學(xué)畫出的食物鏈進(jìn)行比較，分析各自的食物鏈?zhǔn)欠裥枰薷模?/p>

同完善該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物網(wǎng)。生態(tài)系統(tǒng)的范圍TheExtentOfTheEcosystem討論2.按照不同種類生物的營養(yǎng)方式，以及它們在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，將上述

生態(tài)系統(tǒng)中的生物進(jìn)行歸類?？蓺w類為生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者。生態(tài)系統(tǒng)的范圍TheExtentOfTheEcosystem討論3.在上述生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈之外還有哪些成分？它們對生態(tài)系統(tǒng)來說是

不缺少的嗎？為什么？還有非生物的物質(zhì)和能量。它們對生態(tài)系統(tǒng)來說是不可或缺的。物質(zhì)和能量是生命活動(dòng)存在的最基本條件，生命活動(dòng)本質(zhì)上也是物質(zhì)和能量的變化。非生物植物還是生物賴以生存的環(huán)境成分。生態(tài)系統(tǒng)的范圍TheExtentOfTheEcosystem討論4.每個(gè)生物體的生存都離不開物質(zhì)和能量。這些生物是怎樣獲得物質(zhì)和能

量的？不同種類的生物獲取物質(zhì)和能量的途徑一樣嗎？綠色植物通過光合作用將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。動(dòng)物通過攝取其他生物獲得物質(zhì)和能量。細(xì)菌、真菌等通過分解動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排遺物獲得物質(zhì)和能量。不同種類的生物獲取物質(zhì)和能量的途徑是不盡相同的。生態(tài)系統(tǒng)的范圍TheExtentOfTheEcosystem討論5.參照一般系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖（下圖），嘗試畫出生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。組分1組分3組分2輸入輸出生態(tài)系統(tǒng)的范圍TheExtentOfTheEcosystem討論5.參照一般系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖（下圖），嘗試畫出生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者太陽能輸入非生物環(huán)境能量輸出生態(tài)系統(tǒng)的范圍TheExtentOfTheEcosystem1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分生態(tài)系統(tǒng)非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者（producer）消費(fèi)者（consumer）分解者（decomposer）光、熱、水、空氣、無機(jī)鹽等自養(yǎng)生物，主要是綠色植物動(dòng)物，包括植食性動(dòng)物、肉食性動(dòng)物、雜食性動(dòng)物和寄生性動(dòng)物等。能將動(dòng)植物遺體殘骸中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，主要是細(xì)菌和真菌。生態(tài)系統(tǒng)的組成成分TheComponentsOfAnEcosystem1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分非生物的物質(zhì)和能量無機(jī)物H2O、CO2、O2、無機(jī)鹽等有機(jī)物腐殖質(zhì)（蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)等氣候條件光照、溫度、氣壓等生態(tài)系統(tǒng)的組成成分TheComponentsOfAnEcosystem1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分類型光合作用：光合細(xì)菌和綠色植物生產(chǎn)者（producer）化能合成作用：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌等作用生態(tài)系統(tǒng)的基石CO2+H2O光能有機(jī)物+O2

CO2+H2O化學(xué)能有機(jī)物光合作用化能合成作用生態(tài)系統(tǒng)的組成成分TheComponentsOfAnEcosystem消費(fèi)者（consumer）1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分類型植食性、肉食性、雜食性動(dòng)物營寄生生活的生物作用營寄生生活的生物加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)幫助植物傳粉和種子的傳播寄生動(dòng)物：蛔蟲、絳蟲等寄生植物：菟絲子等寄生菌：痢疾桿菌等生態(tài)系統(tǒng)的組成成分TheComponentsOfAnEcosystem1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分類型腐生性微生物（乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等）腐食性動(dòng)物（蚯蚓、蜣螂、禿鷲等）作用將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物排泄物分解成無機(jī)物，供生產(chǎn)者重新利用。分解者（consumer）生態(tài)系統(tǒng)的組成成分TheComponentsOfAnEcosystem2.各自分之間的關(guān)系①生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者是緊密聯(lián)系，缺一不可的。生產(chǎn)者分解者初級消費(fèi)者次級消費(fèi)者生態(tài)系統(tǒng)的組成成分TheComponentsOfAnEcosystem生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的關(guān)系示意圖②生態(tài)系統(tǒng)各組分之間緊密聯(lián)系消費(fèi)者生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型2.各自分之間的關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)的組成成分TheComponentsOfAnEcosystem③生態(tài)系統(tǒng)成分的判斷方法:2.各自分之間的關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)的組成成分TheComponentsOfAnEcosystemADBC切入點(diǎn)先根據(jù)雙向“箭頭”(AD)確定非生物的物質(zhì)和能量及生產(chǎn)者其有三個(gè)向外“指出”箭頭應(yīng)為生產(chǎn)者其有各方“指入”箭頭應(yīng)為非生物的物質(zhì)和能量其有一個(gè)“指入”箭頭，兩個(gè)“指出”箭頭，應(yīng)為消費(fèi)者其有另外兩類生物“指入”應(yīng)為分解者食物鏈和食物網(wǎng)FoodChainAndFoodWeb1.食物鏈玉米蝗蟲蛇鷹青蛙生產(chǎn)者初級消費(fèi)者次級消費(fèi)者三級消費(fèi)者四級消費(fèi)者第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級第五營養(yǎng)級食物鏈和食物網(wǎng)FoodChainAndFoodWeb1.食物鏈玉米蝗蟲青蛙蛇鷹①營養(yǎng)級的概念第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級第五營養(yǎng)級營養(yǎng)級是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物的總和。②營養(yǎng)級數(shù)與消費(fèi)者級數(shù)的關(guān)系消費(fèi)者等級=營養(yǎng)等級-1食物鏈和食物網(wǎng)FoodChainAndFoodWeb1.食物鏈玉米蝗蟲青蛙蛇鷹③食物鏈的特點(diǎn)第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級第五營養(yǎng)級A.食物鏈的起點(diǎn)是生產(chǎn)者B.分解者不進(jìn)入食物鏈（捕食食物鏈）C.生產(chǎn)者（植物）一定是第一營養(yǎng)級食物鏈和食物網(wǎng)FoodChainAndFoodWeb3.食物網(wǎng)食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接成的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系，就是食物網(wǎng)。鷹鼠植物食草昆蟲食草鳥食蟲昆蟲蛙蛇形成食物網(wǎng)的原因？一種綠色植物可能是多種植食性動(dòng)物的食物，一種植食性動(dòng)物即可能吃多種植物，也可能被多種肉食性動(dòng)物所食。食物鏈和食物網(wǎng)FoodChainAndFoodWeb4.食物網(wǎng)的實(shí)例兔子松鼠老鼠食草鳥草娥狐貍蛇青蛙蜘蛛食蟲鳥鷹食物鏈和食物網(wǎng)FoodChainAndFoodWeb4.食物網(wǎng)的實(shí)例蜘蛛鷹蛇食蟲鳥狐貍青蛙蛾兔子松鼠老鼠食草鳥草食物鏈和食物網(wǎng)FoodChainAndFoodWeb4.食物網(wǎng)的實(shí)例食物網(wǎng)中共有多少_______條食物鏈。2333222192食物鏈和食物網(wǎng)FoodChainAndFoodWeb4.食物網(wǎng)的實(shí)例蛇在食物網(wǎng)中占那幾個(gè)營養(yǎng)級？第三、四、五營養(yǎng)級食物鏈和食物網(wǎng)FoodChainAndFoodWeb4.食物網(wǎng)的實(shí)例青蛙與蜘蛛是什么種間關(guān)系？競爭和捕食食物鏈和食物網(wǎng)FoodChainAndFoodWeb4.食物網(wǎng)的意義錯(cuò)綜復(fù)雜的食物網(wǎng)是使生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定的重要條件。如果一條食物鏈的某種動(dòng)物減少或消失，它在食物鏈上的位置可能會(huì)由其他生物來取代。一般認(rèn)為，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強(qiáng)。食物鏈和食物網(wǎng)FoodChainAndFoodWeb4.食物網(wǎng)的意義食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)；生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)就是沿著這種渠道進(jìn)行的。總結(jié)Summarize生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的成分生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)非生物的物質(zhì)和能量生物群落生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道捕食附：生物富集現(xiàn)象BioenrichmentPhenomenon1.概念某些有害物質(zhì)會(huì)通過食物鏈的各營養(yǎng)級，在生物體內(nèi)逐漸富集，這一過程稱為生物富集（或生物放大）。2.實(shí)例多氯聯(lián)苯通過食物鏈在生物體內(nèi)不斷富集0.000002mg/L0.005~0.16mg/L8mg/kg10mg/kg5~11mg/kg1~37mg/kg110mg/kg160mg/kg海水沉積物浮游植物浮游動(dòng)物無脊椎動(dòng)物魚海鳥海洋哺乳動(dòng)物附：食物鏈(網(wǎng))中生物數(shù)量變動(dòng)的分析方法1.處于食物鏈中第一營養(yǎng)級生物減少的情況：綠色植物食草鳥鷹兔蛇青蛙食草昆蟲若第一營養(yǎng)級的生物數(shù)量減少，則會(huì)導(dǎo)致其他的生物數(shù)量都減少，即出現(xiàn)連鎖反應(yīng)，因?yàn)榈谝粻I養(yǎng)級的生物是其他生物直接或間接的食物來源。例如：綠色植物減少，則食物網(wǎng)中之后的營養(yǎng)級的生物都減少。附：食物鏈(網(wǎng))中生物數(shù)量變動(dòng)的分析方法2.當(dāng)“天敵”（蛇）減少，則被捕食

者（青蛙）的數(shù)量先增加后減少最

后趨于穩(wěn)定。若“天敵”減少，則被捕食者數(shù)量增加。但隨著數(shù)量增加，種內(nèi)競爭加劇，種群密度還要下降，直到趨于穩(wěn)定，但結(jié)果比原來的數(shù)量要增大。綠色植物食草鳥鷹兔蛇青蛙食草昆蟲附：食物鏈(網(wǎng))中生物數(shù)量變動(dòng)的分析方法3.“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況：如圖所示食物網(wǎng)中，青蛙突然減少，則以它為食的蛇也將減少，鷹就要過多地吃兔和食草鳥，從而導(dǎo)致兔、食草鳥減少。因?yàn)辁棽恢怀陨咭环N生物，它可依靠其他食物來源來維持其數(shù)量基本不變。綠色植物食草鳥鷹兔蛇青蛙食草昆蟲附：食物鏈(網(wǎng))中生物數(shù)量變動(dòng)的分析方法4.在食物網(wǎng)中，當(dāng)某種生物因某種原因而大量減少，對另一種生物的影響

沿不同的路線分析得出的結(jié)果不同時(shí)，應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。12354附：食物鏈(網(wǎng))中生物數(shù)量變動(dòng)的分析方法例題在圖中的食物網(wǎng)中如果蚱蜢突然減少，則蚯蚓的數(shù)量如何變化？兔鷹蛇蜥蜴蚯蚓相思鳥綠色植物蚱蜢解析：當(dāng)蚱蜢突然減少時(shí)，以它為食的蜥蜴也減少，蛇隨之減少，鷹就要更多地捕食相思鳥和兔，蚯蚓由于天敵相思鳥的減少而數(shù)量增加，達(dá)至極限時(shí)發(fā)生劇烈的種內(nèi)斗爭，導(dǎo)致數(shù)量下降，所以蚯蚓的數(shù)量先增加后減少。浮游植物浮游動(dòng)物大魚企鵝虎鯨海豹小魚須鯨磷蝦附：食物鏈(網(wǎng))中生物數(shù)量變動(dòng)的分析方法例題根據(jù)南極食物網(wǎng)圖回答下列問題。假設(shè)由于某種原因大魚全部死亡，試問對鱗蝦的數(shù)量有何影響？解析：當(dāng)大魚全部死亡后，中間這條食物鏈中斷，虎鯨只能從兩側(cè)的食物鏈捕食，對左側(cè)的食物鏈來說，虎鯨較多地捕食須鯨，使須鯨數(shù)量減少，從而使磷蝦數(shù)量增多。練習(xí)與應(yīng)用PracticeAndApplication一、概念檢測1.研究表明，在我國華北地區(qū)某蘋果園里生活著多種昆蟲，害蟲主要有卷葉蛾、蚧蟲、蚜蟲和食心蟲等；害蟲的天敵(即天敵昆蟲)為草蛉、異色瓢蟲、螳螂等；既非害蟲又非害蟲天敵的中性昆蟲有蚊、蠅、螞蟻等。在果園中種草，天敵昆蟲的種類和數(shù)量都有增加。判斷下列說法是否正確。(1)卷葉蛾、蚧蟲、蚜蟲等植食性動(dòng)物是初級消費(fèi)者。(

)(2)卷葉蛾→螳螂→黃雀，構(gòu)成一條食物鏈，其中螳螂位于第二營養(yǎng)級。(

)(3)中性昆蟲在果園生態(tài)系統(tǒng)中是多余的。(

)(4)種草后，果園中的食物網(wǎng)更復(fù)雜，有助于果園生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾。(

)√××√練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測2.食物