【高中生物】2023-2024学年苏教版选择性必修二 生态系统的结构 课件

第1节生态系统的结构目标素养1.用系统的观点对不同生态系统的组成成分及其功能进行分析,形成结构与功能观,认识生态系统的统一性和整体性。2.通过构建生态系统组成成分之间的关系模型,培养运用模型分析问题的能力;通过分析食物链(网)中各营养级生物的数量变动情况,归纳概括食物网的复杂程度与生态系统稳定性的关系,培养运用逻辑思维分析问题的能力。知识概览一、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。

2.范围生态系统的空间范围有大有小。

生物圈

是地球上最大的生态系统,它是地球上的

全部生物

及其

非生物环境

的总和。

3.类型

微训练1下列组合中,依次属于种群、群落、生态系统的一组是(

)①香山公园中的全部植物②一块棉田中的所有幼年棉蚜以及有翅和无翅的成熟棉蚜③一块农田中的所有小麦、小黑麦及其非生物环境④一片原始森林中的全部动物和绿色植物⑤昆明湖中的全部生物⑥密云水库中的全部生物及其非生物环境A.①④⑥

B.②⑤⑥

C.②④③

D.①⑤③答案:B解析:种群是一定空间内同种生物所有个体形成的集合。群落是在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。生态系统是在一定空间内,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。一块棉田中的所有幼年棉蚜以及有翅和无翅的成熟棉蚜构成一个种群。昆明湖中的全部生物属于一个群落。密云水库中的全部生物及其非生物环境构成一个生态系统。二、生态系统具有一定的结构1.组成成分(连线)微思考1生产者都是绿色植物,分解者都是细菌,这种说法对吗?举例说明。提示:不对,土壤中的硝化细菌是化能自养微生物,属于生产者;秃鹫以动物尸体和腐肉为食,属于分解者。微解读生态系统的各组成成分紧密联系,密不可分,其中生产者和分解者是联系生物群落与非生物环境的两大“桥梁”。2.营养结构(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:生产者属于第一营养级,消费者所处营养级因食物关系不同而不固定。③实例。

某食物链上的营养级

微点拨1营养级别和消费者级并不一致,营养级=消费者级别+1,如次级消费者是第三营养级。(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

,就是食物网。

②形成的原因:a.一种绿色植物可能是

多种

植食性动物的食物。

b.一种植食性动物既可能吃

多种

植物,也可能被

多种

肉食性动物所食。

③意义。a.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。b.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。微思考2食物网中的生物与非生物环境共同构成一个生态系统,这种说法对吗?提示:不对,生态系统是由生物群落及其非生物环境共同组成的,而食物网中的生物只包括生产者和消费者,不包括分解者。微点拨2食物链(网)中某一营养级的生物包括处于该营养级的所有生物,既不是某个个体,也不是某个种群。微判断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。(

)×√√√×微训练21.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,正确的是(

)A.动物都属于消费者,其中植食性动物属于第二营养级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.生产者属于自养生物,是生态系统的基石D.一种生物只能处于生态系统中的某一特定营养级答案:C解析:有些动物属于分解者,如蚯蚓,A项错误。有些细菌属于生产者,如硝化细菌,B项错误。生产者都是自养生物,是生态系统的基石,C项正确。在食物网中,一种生物可以处于多个营养级,D项错误。2.下图为某草原生态系统中某食物网示意图。据图分析,下列说法错误的是(

)A.图中所有生物构成一个生物群落B.图中食物网共有4条食物链C.蛇处于不同营养级D.青蛙和蜘蛛之间不只是捕食关系答案:A解析:生物群落指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,而题图中食物网只包括部分生产者和消费者。题图所示食物网中共有4条食物链。蛇在题图所示食物网中处于第四、五营养级。青蛙和蜘蛛存在捕食和种间竞争的关系。一

生态系统的组成成分问题探究“鲸落”即鲸的尸体沉入海底,是深海生态系统的一部分。深海缺乏阳光,是低温、黑暗、高压的环境。鲸尸体为深海动物和微生物提供营养物质,一些细菌的分解作用产生硫化氢,另一些细菌再氧化这些硫化氢得到能量,合成有机物。一具大型鲸尸体可以维持多种生物生存上百年。1.将营养物质分解产生硫化氢的细菌属于该生态系统的哪种成分?提示:分解者。2.氧化硫化氢获得能量的细菌属于该生态系统的哪种成分?提示:生产者。3.“鲸落”深海生态系统所需要的能量有哪些?提示:鲸尸体提供的能量和细菌氧化硫化氢获得的能量。4.在陆地生态系统中消费者是否都是动物?举例说明。提示:否。如菟丝子和营寄生生活的细菌也是消费者。归纳总结1.生态系统四种组成成分的比较比较项目组成内容作用代谢类型非生物的物质和能量光、热、水、空气、无机盐等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—生产者自养生物,主要是绿色植物通过光合作用,将太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能转化成化学能,从而可以被生物利用自养型比较项目组成内容作用代谢类型消费者动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等能够加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用异养型分解者主要是细菌和真菌能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物异养型2.生态系统各组成成分的相互关系

(1)非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。(2)生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量(有机物及其储存的化学能)的成分,因此,生产者可以说是生态系统的基石。(3)消费者是生态系统最活跃的成分。消费者能够加快生态系统的物质循环。(4)分解者是生态系统物质循环的关键环节。如果一个生态系统中没有分解者,生态系统的物质循环就会受阻,生态系统就会崩溃。典例剖析【例1】下图为某生态系统的各组成成分关系简图。下列叙述错误的是(

)A.甲是生产者,它是生态系统的基石B.乙是消费者,包括全部的动物C.生态系统的能量主要来自太阳能D.图中的“甲→乙”是生态系统的营养结构答案:B解析:乙是消费者,包括大部分的动物,还有一部分动物属于分解者。特别提醒牢记生态系统组成成分的三类“不一定”和两类“一定”(1)三类“不一定”。

①生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌),植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活,属于消费者)。

②消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物),动物不一定是消费者(如蚯蚓、蜣螂等营腐生生活的动物属于分解者)。③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物),微生物不一定是分解者(如硝化细菌、蓝细菌属于生产者,寄生细菌属于消费者)。

(2)两类“一定”。

①生产者一定是自养生物,自养生物一定是生产者。

②营腐生生活的生物一定是分解者,分解者一定是营腐生生活的生物。学以致用1.下图表示某生态系统中四种成分之间的相互关系。下列相关叙述正确的是(

)A.甲是生产者,包括所有的植物和部分细菌B.所有的动物在生态系统中都属于丙C.理论上,一个生态系统没有丙也可以行使其功能D.甲和乙是一个生态系统的基石答案:C解析:由题图可知,甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者,丁为非生物的物质和能量。并非所有的植物都属于生产者,如营寄生生活的菟丝子属于消费者,A项错误。一些营腐生生活的动物属于分解者,如蚯蚓,B项错误。通过生产者和分解者可以实现生物群落与非生物环境之间的物质循环,所以理论上没有消费者的生态系统也可以行使其功能,C项正确。生产者可以通过光合作用或化能合成作用,将光能或无机物中的化学能固定在它们所制造的有机物中,有机物中的化学能可供生物利用,所以生产者是一个生态系统的基石,D项错误。二

食物链和食物网

问题探究下图为某陆地生态系统的某食物网示意图。据图回答下列问题。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.除了该图所示的成分外,生态系统还包括哪些成分?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:非生物的物质和能量、分解者。吃虫的鸟和蜘蛛、青蛙和蜘蛛、猫头鹰和蛇之间均存在捕食和种间竞争关系。4.若兔泛滥成灾,一定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。归纳总结1.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。食物链中的生物通过吃与被吃的关系联系起来。(2)捕食食物链由生产者和消费者构成,分解者及非生物的物质和能量不属于捕食食物链的成分,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,如青蛙和蜘蛛既是捕食关系,又是种间竞争关系。2.食物链(网)中生物数量变化的分析与判断(1)食物链中第一营养级的生物数量减少,与其相关的生物数量都会减少。(2)“天敌”减少,被捕食者数量增加,但随着被捕食者数量的增加,种内竞争加剧,种群密度又会下降,直至趋于稳定。(3)中间营养级的生物数量减少,则某种生物数量的变化视具体食物链而定。①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数量减少,则该种群的数量不会发生较大变化。②在食物网中,当某种生物因某种原因数量减少时,为探究这种变化对另一种生物数量的影响,要分析多条相关食物链,若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。典例剖析【例2】

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种间竞争D.蛇的数量减少,狮子的数量不会发生明显的变化答案:A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2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2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。由题图可知,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;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。学以致用2.下图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。下列有关分析错误的是(

)A.细菌既可作为分解者,又可作为消费者的食物B.处于第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺C.若大米草死亡,将导致细菌数量增加,沼蟹数量也增加D.若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂,则蜘蛛数量将减少答案:B解析:细菌在生态系统中可以作为生产者、消费者或分解者,题图中的细菌既可作为分解者,又可作为线虫的食物,A项正确。食物链的营养级一般以捕食食物链进行划分,生产者为第一营养级,食草虫、线虫和海螺都是第二营养级,处于第三营养级的生物有沼蟹和蜘蛛,B项错误。若大米草死亡,则细菌数量增加,以细菌为食物的线虫数量也会增加,导致沼蟹数量增加,C项正确。若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂,则蜘蛛的食物减少,进而引起蜘蛛数量减少,D项正确。1.下列有关生态系统组成成分的叙述,正确的是(

)A.太阳光来源于地球以外,不属于生态系统的组成成分B.硝化细菌是自养生物,在生态系统中属于生产者C.病毒是异养生物,在生态系统中属于分解者D.蚯蚓是异养生物,在生态系统中属于消费者答案:B解析:光能、热能等均属于生态系统的组成成分,A项错误。硝化细菌能进行化能合成作用,是自养生物,属于生产者,B项正确。病毒在活细胞内寄生,属于消费者,C项错误。蚯蚓营腐生生活,属于分解者,D项错误。2.下图是生态系统组成成分的关系图。下列对A、B、C所代表的成分的相关说法,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中全是异养真核生物C.C只包括营腐生生活的细菌和真菌D.A是该生态系统的基石,一旦遭到破坏,会影响整个生态系统的稳定答案:A解析:由题图可知,A是消费者,B是生产者,C是分解者。生产者中有真核生物,如绿色植物,也有原核生物,如蓝细菌,但都是自养生物,A项正确。消费者是异养生物,但不一定都是真核生物,如寄生细菌为原核生物,B项错误。分解者除包括营腐生生活的细菌、真菌外,还包括营腐生生活的动物,如蚯蚓等,C项错误。生产者是生态系统的基石,D项错误。3.下图是某池塘生态系统中的两条食物链,大量捕捞花鲢后,其他生物种群数量将有所变化。短期内,种群数量变化趋势正确的是(

)A.绿藻数量增加 B.白鲢数量减少C.水蚤数量减少 D.数量都增加答案:B解析: