【创新设计】2013-2014学年高中生物 4-1生态系统和生物圈课件 苏教版必修3

1、第一节 生态系统和生物圈,课程标准 讨论某一生态系统的结构 课标解读 1简述生态系统的概念含义 2举例说明生态系统的类型 3举例说明生态系统的成分及其作用 4阐明生态系统各成分之间的相互关系 5举例说明生态系统的营养结构 6分析食物链、食物网中各种群所处的营养级以及不同种群之 间数量变化的影响 7说明生态系统的整体性，认同生物与环境是一个统一的整体,环境中对生物_、发育、生殖、 _和_等有_或_影响的因子，称为生态因子。生态因子可以分为_和_。非生物因子包括_、 _ 、_等，生物因子包括生物之间的_ ，如捕食、竞争等。,环境对生物非常重要,1,生长,行为,分布,直接,间接,非生物因子,生物因子

2、,光,温度,水,各种相互关系,思维激活1 光、温度、水等非生物因子会对生物产生哪些影响？ 提示 (1)光：对植物的生理和分布起着决定作用。如阳生植物只有在较强光照下才能正常生长。此外，光对动物的繁殖、生活习性以及生长发育过程也有影响。 (2)温度：能够影响酶的活性和生物膜的透性，从而影响生物的新陈代谢，生物的生长发育只能在一定的温度范围内进行，此外，温度还对生物的分布有重要影响。 (3)水：水分过多过少都会对生物的生长发育有明显的影响，也是决定陆生生物分布的重要因素。,生态因子在_生物体的_ ，均可成为限制因子，但在生态因子的耐受范围内，每种生物都具有一个_。,2,低于或超过,耐受极限时,最适

3、区,生态因子的特征 (1)整体性 环境中的各个生态因子对生物体是同时共同起作用的，与其他因子相互联系、相互影响、相互制约，表现为多个生态因子的综合作用。 举例：以一株小麦为例看各种生态因子对生物的影响：,由图可以看出，小麦植株的生长发育要受到各种生态因子的影响，这些生态因子是综合起来共同对小麦的生长发育起作用的。 (2)主导性 对生物起作用的生态因子并非同等重要，其中有一个起决定性作用，它的改变会引起其他生态因子的变化，使生物的生长发育受到影响。 (3)不可替代性和补偿性 一方面，各种生态因子对生物的作用虽不是等价的，但都是不可缺少的；另一方面，在一定情况下，某一生态因子量上的不足，可以由其他

4、生态因子的增加或减弱而得到补偿。,名师指津 环境因子影响生态因子的常见类型例析：,海洋植物和高山植物均有分层现象，而沙漠地区动植物种类稀少。造成这种现象的主要生态因子依次是 ( )。 A光照、温度、水 B温度、光照、水 C水、温度、光照 D光照、水、温度,【巩固1】,解析 光线进入海水中，由于水分子及悬浮物质的吸收和散射作用，使得光线很快减弱，到达一定的深度后，光就完全消失了。水域越深，光线越弱，海洋植物细胞内的叶绿素含量也越少。可见，在海洋水域的不同水层中，导致植物出现明显分层现象的主要生态因子是阳光。高山植物的分层现象，则与海拔高度的不同导致温度不同有关，温度直接影响生物的生命活动。荒漠生

5、态系统的生态条件极为严酷，年降雨量极少，所以说造成沙漠地区动植物种类稀少的主要生态因子是水。 答案 A,生态系统的概念 生态系统是指在一定的_内，_和_通过_ 、 _和_ ，相互作用、相互依存而构成的一个_单位。 生态系统组成成分 (1)非生物成分： _、空气、 _ 、水等。 (2)生物成分 按在生态系统中的作用可分为三类： 生产者,生物与环境构成生态系统,1,2,空间,生物成分,非生物成分,物质循环,能量流动,信息传递,生态学功能,无机盐,阳光,a地位：最基本、最关键。 b范围：主要是各种_。 消费者 a地位：直接或间接地以_为食。 b范围：主要是指以其他生物为食物的各种_ ，根据食性特点分

6、为_和_ 。 分解者 a作用：将动植物_、 _等有机物分解为无机物。 b范围：主要是腐生_和_ ，还包括蚯蚓等动物。 营养结构 (1)食物链 概念：生态系统中的生物由于_而形成的结构。,3,绿色植物,其他生物,动物,植食性动物,肉食性动物,遗体,粪便,细菌,真菌,营养关系,分类：a._食物链；b. _食物链；c. _食物链。 (2)食物网 概念：生态系统中的许多_相互交错形成更为复杂的网状食物关系。 作用：增强生态系统_和_的稳定。 (3)营养级 概念：处于食物链某一环节上的_的总和。 分类 a第一营养级： _ 。 b第二营养级： _ c第三营养级：二(次)级消费者。 依次类推。,捕食,寄生,

7、腐生,食物链,结构,功能,各种生物,生产者,一(初)级消费者,思维激活2 “螳螂捕蝉，黄雀在后”能表示一条食物链吗？为什么？ 提示 不能。缺少生产者。,在理解生态系统的概念时要注意以下几点： 空间性：一定的空间范畴。因为生态系统的种群和群落都需要一定的自然区域，生态系统的范围有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈，在生物圈这个最大的生态系统中，还可以分出很多不同的生态系统。 成分：生态系统的基本组成包括各种生物和它们生活的无机环境。生物不仅有植物、动物，还有微生物等，这些生物构成完整的群落。群落加上无机环境才构成生态系统。 功能：生物群落和无机环境是相互作用的，生态系统中的生物与生物之间、生物

8、与无机环境之间是通过能量流动、物质循环和信息传递相互联系在一起的。,1,生态系统的组成成分,2,续表,名师点津 生产者是自养型生物，而有些植物如菟丝子等一些寄生植物，营养方式为异养，在生态系统中应属于消费者。所以应该说绿色植物是生产者，除绿色植物以外，一些进行化能合成作用的细菌如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等，以及含有光合色素的细菌(如紫硫细菌和绿硫细菌)、蓝藻等都是自养型生物，所以都是生产者。 消费者是异养型中的捕食者或寄生类型，不包括腐生类型。如前所述的菟丝子等一些寄生植物，还有营寄生生活的细菌或真菌，如大肠杆菌、炭疽杆菌等都属于消费者。 分解者是异养型中的腐生类型，除了营腐生生活的各种细菌、

9、真菌外，还有以枯木、粪便等腐败物质为食的甲虫、粪金龟子、蚯蚓、蜣螂及软体动物等。秃鹫以腐肉为食，撕咬后的食物碎屑也便于分解者分解，所以，人们也将它归入分解者行列。,食物链中营养级别分析如表：,3,名师点津 (1)捕食食物链的起点总是生产者，捕食食物链的最后一个环节是不被其他动物所食的动物，即最高营养级 (又称顶级营养级)。中间有任何停顿都不能算完整的捕食食物链。 (2)在捕食链中，植物(生产者)总是一条食物链的第一营养级；草食动物(即一级消费者)则必为第二营养级，属于初级消费者。动物的营养级级别和消费者级别总是相差一级。 (3)同一种生物在不同的食物链中，可以占有不同的营养级。肉食性动物和杂食

10、性动物所处的营养级别往往不是一成不变的。 (4)食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。,(5)在食物链中，当某种生物数量大量增加时，一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少，作为其天敌的下一营养级数量增多。 (6)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表生物个体，也不一定是某个种群。 (7)高中生物中通常涉及的食物链，除非特别说明，实际上是指捕食食物链，它是由生产者和消费者通过捕食关系形成的，不包括分解者和通过寄生关系形成的寄生食物链等。,下图表示某生态系统中的食物网，相关叙述正确的是 ( )。,【巩固2】,A图中共含有七条食物链

11、，桉树、合欢树属于生产者 B叶状虫属于一级消费者，第一营养级 C该生态系统中袋鼬占有两个营养级 D属于第三营养级的生物有蜘蛛、蜜雀,解析 该食物网中共有8条食物链。叶状虫为一级消费者，是第二营养级的生物。该食物网中袋鼬占有三个营养级。 答案 D,概念：地球上的_和一切适合于_的场所。 范围：包括_、水圈和大气圈的下层。水圈中生活着多种多样的_生物，而_生物主要生活在大气圈的下层与岩石圈的上层。 地位：生物圈是地球上_的多层次的生态系统，还可以分出很多个生态系统。 作用：人类的生存和发展离不开整个_的繁荣； _是实现人类社会可持续发展的基础。,生物圈是最大的生态系统,1,2,3,全部生物,生物栖

12、息,岩石圈上层,水生,陆生,最大,生物圈,生物圈的稳态,3,4,4,分类 (1)水域生态系统主要包括_生态系统和_生态系统。 (2)陆地生态系统分自然生态系统(_生态系统、_ _生态系统和_生态系统)和_生态系统(_生态系统和_生态系统)。 思维激活3 若把森林与草原交界处看成一个生态系统，该生态系统具有什么特点？ 提示 该生态系统同时具备森林和草原两个生态系统的一些特点，其中生活的生物种类比较多。,5,海洋,淡水,冻原,荒漠,森林,人工,农业,城市,草地,不同类型生态系统的比较,1,续表,生物圈的形成：生物圈的形成是地球的理化环境与生物长期相互作用的结果。自然选择决定了生物与环境的和谐统一；

13、生物的生命活动又不断改变着地球的理化环境，进而又影响着生物的进化。因此，生物圈是地球上生物与环境共同进化的产物，是生物与无机环境相互作用而形成的统一整体。 名师指津 地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈的范围。生物圈是由生物与非生物环境组成的具有一定结构和功能的统一整体，是高度复杂而有序的系统，而不是松散无序的集合体。生物圈是地球上最大的多层次的生态系统，其结构和功能是不断变化的，并且不断趋向于相对稳定的状态。生态系统是生物圈的结构和功能的基本单位。,2.,下列关于生物圈概念的叙述，不正确的是 ( )。 A地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈的范围 B生物圈是由生物与非生物环境组成的具有一

14、定结构和 功能的统一整体 C生物圈是地球上最大的多层次生态系统，其结构和功 能不断变化，不断趋向相对稳定 D生物圈是地球上所有生物形成的特殊的圈层，是各类 生物的总和,【巩固3】,解析 本题考查的是生物圈的概念。生物圈是地球上最大的生态系统，地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈的范围，它是由生物与非生物环境组成的具有一定结构和功能的统一整体，其结构和功能不断变化，不断趋向相对稳定。从组成上看，生物圈的成分包括两个部分，即无机环境和生物群落，而D选项只指出了生物成分，没有指出非生物成分，故是错误的。 答案 D 点拨：对于生物圈的理解，要注意从其概念、范围、组成等几个方面去把握其本质特征，同时也

15、要注意生物圈与生态系统的区别。,如图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是 ( )。,【例1】,示例一 生态系统的组成与结构,A此食物网共有6条食物链 B硅藻既是生产者，又是分解者 C磷虾在不同食物链上都属于同一营养级 D严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大 思维导图：,深度剖析 本题主要考查考生对食物链、食物网的理解。从左向右依次标出所给食物网中的每条食物链上每个生物的营养级，进而计算出食物网中食物链的数量是解题的突破口。此食物网中有9条食物链。硅藻是植物，属于生产者，不是分解者。而磷虾仅以硅藻为食，在每一条食物链中都是第二营养级。在一个食物网中，对食物网影响最大的是最低营养级，即生产

16、者，而不是最高营养级。 答案 C,点拨：第一步，据图找出生产者和最高营养级，把给出的食物网拉直、理顺，且尽可能不要出现交叉。 第二步，确定图中食物链的条数和每种生物的营养级。如果生产者在最下，最高营养级在最上，则先从下向上、再从左向右，从生产者开始依次标出食物网中每条食物链上的每种生物的营养级。如果生产者在左，最高营养级在右，则先从左向右，再从上至下，从生产者开始依次标出食物网中每条食物链上的每种生物的营养级。注意在标注每条食物链上的每种生物的营养级时，有几个标出几个，不要丢掉任何一个标注。生产者旁边注标出的数字之和就代表该食物网中食物链的数量；对每种生物旁边标注的不同数字合并同类项，不同的数

17、字就代表该生物的营养级的级别。 第三步：根据题中的各个选项依次进行相关判断。,规律方法 (1)在食物网中，当某种生物因外来因素而大量增加时，一般除导致上一营养级减少，下一营养级增加外，还会导致与其有竞争关系的生物数量下降。 (2)在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响，沿不同的线路分析结果不同时，应该以中间环节少的作为分析依据。 (3)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类而并非取决于生物的数量。,下列有关生态系统的叙述，错误的是 ( )。 A森林生态系统的种群密度和群落结构一般能较长时间 处于较稳定状态 B草原生态系统的种群密度和群落结构常常会发生剧烈 的变

18、化 C农田生态系统总是朝着对人有益的方向发展 D整个地球上的海洋可以看成是一个巨大的生态系统,【例2】,示例二 生态系统的概念和类型,思维导图：,深度剖析 本题考查生态系统类型。农田生态系统是在人的种植、施肥、锄草、收获中发生变化的，一旦脱离人的作用，那么就不会朝着对人有益的方向发展。 答案 C,黄羊、跳鼠等善于奔跑的动物一般都生活在哪种类型的生态系统中？ 提示 草原生态系统。,【思维变式】,1森林生态系统分布在湿润或较湿润的地区，主要特点是动植物种类繁多，群落的结构复杂。所以，种群的密度和群落的结构才能够长期处于较稳定的状态。森林中由于以根系发达的木本植物居多，所以，营树栖攀缘生活的动物居多

19、；草原生态系统则处于干旱地区，以草本植物为主，故多为穴居和善于奔跑的动物，以适应草原地面平坦开阔、障碍物少的环境。 2湿地生态系统 国际湿地公约将湿地定义为：“不问其为天然或人工、常久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时,思维拓展,水深不超过6 m的水域，都称为湿地。” 广阔众多的湿地具有多种生态功能，蕴育着丰富的自然资源，被人们称为“地球之肾”、物种贮存库、气候调节器，在保护生态环境、保持生物多样性以及发展经济社会中，具有不可替代的重要作用。 一、湿地是蓄水调洪的巨大贮库 每年汛期洪水到来，众多的湿地以其自身的庞大容积、深厚疏松的底

20、层土壤(沉积物)蓄存洪水，从而起到分洪削峰，调节水位，缓解堤坝压力的重要作用。湿地汛期蓄存的洪水，汛后又缓慢排出多余水量，可以调节河川径流，有利于保持流域水量平衡。,二、湿地是重要的水源地 湿地之水，除了江河、溪沟的水流外，湖泊、水库、池塘的蓄水，都是生产、生活用水的重要来源。据估算，我国仅湖泊淡水贮量即达225亿立方米，占淡水总贮量的8%。某些湿地通过渗透还可以补充地下蓄水层的水源，对维持周围地下水的水位，保证持续供水具有重要作用。 三、湿地是生态环境的优化器 大面积的湿地，通过蒸腾作用能够产生大量水蒸气，不仅可以提高周围地区空气湿度，减少土壤水分丧失，还可诱发降雨，增加地表和地下水资源。因

21、此，湿地有助于调节区域小气候，优化自然环境，对减少风沙干旱等自然灾害十分有利。湿地还可以通过水生植物的作用，以及化学、生物过程，吸收、固定、转化土壤和水中营养物质含量，降解有毒和污染物质，起到净化水体、消减环境污染的重要作用。,四、湿地是重要的物种资源库 我国湿地分布于高原平川、丘陵、海涂等多种地域，跨越寒、温、热带等多种气候带，生境类型多样，生物资源十分丰富。 五、湿地是重要的物产和能源基地 广阔多样的湿地，蓄藏有丰富的淡水、动植物、矿产及能源等自然资源，可以为社会生产提供水产、禽蛋、莲藕等多种食品，以及工业原材料、矿产品等。湿地水能资源丰富，可以发展水电、水运，增加电力和交通运输能力。,生

22、态因子对生物的生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接的影响。下列关于生态因子对生物影响的表述，不正确的是 ( )。 A寒冷冬季，影响鹿群存活的关键因子是温度 B鱼塘中，影响鱼类生存的非生物因子关键是溶氧含量 C家鸡中，影响卵巢发育的重要因子是日照长短 D连绵阴雨时，影响小麦灌浆的主要因子是光照强度,1.,解析 对生物有影响的环境因子有多种，在一定环境中往往有一种或几种因子起着决定作用。日照长短和光照强度分别决定着动物的繁殖和植物的光合作用，水中溶氧的含量则决定着水生生物的生存情况，在冬天影响鹿群存活的关键因子是食物，而非温度(鹿是恒温动物)。 答案 A,以下可以称作生态系统的是 ( )。

23、A一个湖泊中的浮游生物和所有分解者 B烧杯中的取自池塘的水、泥土和浮游生物 C一个池塘中的所有水蚤和分解者 D一个鱼缸中的所有金鱼和水草 解析 生态系统是指生物群落与其无机环境相互作用而形成的统一整体，即生态系统包括两部分内容，一部分是生物成分，一部分是非生物成分。显然题中A、C、D选项都只包括生物群落或群落的部分生物，因此，它们都不是生态系统。 答案 B,2,有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭，利用鸭控制稻田中的杂草和害虫，鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述中，错误的是 ( )。 A杂草和水稻是生产者 B鸭与害虫的种间关系为捕食关系 C杂草和水稻的种间关系为竞争关系 D水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统 解析 本题考查生态系统的有关知识。生态系统的组成包括生物成分(生产者、消费者、分解者)和非生物成分(无机盐、阳光、空气和水等)，水稻、鸭、害虫、杂草为生态系统中的生物成分，它们不能构成生态系统。 答案 D,3,