2020高中生物 第5章 生态系统及其稳定性 第1节 生态系统的结构课件 新人教版必修3

[学习目标]1.举例说明什么是生态系统。2.讨论某一生态系统的结构。3.尝试建构生态系统的结构模型。知识点一生态系统的范围知识梳理1.生态系统的概念由□01与它的□02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。地球上最大的生态系统是□03，它是地球上的□04及其□05的总和。生物群落无机环境生物圈全部生物无机环境[问题思考]1.个体、种群、群落及生态系统的关系？提示：答案2．动物园里的动物、植物、微生物及其无机环境能构成生态系统吗？提示：动物园中的全部生物及其无机环境不能说是一个生态系统，因为其中的动物分开饲养，不能体现其内在的营养关系及相互联系，没能构成一个有机的统一整体，因此以它为主的动物园就不能构成一个生态系统。提示典题分析题型一生态系统的判断[例1]在一阴湿山洼的草丛中，有堆长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物，下面有关阴湿山洼草丛及其生物等的叙述，正确的组合是()①阴湿山洼草丛是一个生态系统②阴湿山洼草丛中的蚂蚁是一个种群③阴湿山洼草丛中的动物是一个生物群落，营养方式为异养型④苔藓是自养生物，能将光能转化为有机物中的化学能，将无机物转化为有机物A．①②B．③④C．②③D．①④[答案]D答案[解题分析]在阴湿山洼草丛中，有光、水、空气、土壤，腐木内含有各种微生物，另外还有杂草、苔藓等植物，动物包括蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等。生物与其无机环境相互作用构成的整体是生态系统；草丛中同种生物(如某种蚂蚁)个体的总和，叫做种群；阴湿山洼草丛中的动物虽然包括多个种群，但只有动物不能构成群落，群落应包括植物、动物及微生物。解析知识点二生态系统具有一定的结构知识梳理1.结构生态系统的结构包括□01和营养结构，营养结构包括□02。生态系统的组成成分食物链和食物网2．生态系统的组成成分(1)组成成分(2)生态系统各成分的相互关系3．生态系统的营养结构——食物链和食物网(1)食物链①概念：在生态系统中，各种生物之间由于□11关系而形成的一种联系。②实例食物③特点a．每条捕食链的起点都是□15，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，不能只写中间一段。b．食物链中只存在□16关系，无寄生关系和腐生关系。c．食物链中只有□17和□18，不能出现□19及分解者。d．消费者级别与营养级的关系：在食物链中营养级级别＝消费者级别＋1。生产者捕食生产者消费者非生物的物质和能量(2)食物网①概念：生态系统中许多食物链彼此□20连接成的复杂□21，例如上图食物网由□22条食物链组成。相互交错营养结构10②形成的原因a．一种绿色植物可能是□23植食性动物的食物。b．一种植食性动物既可能吃□24植物，也可能被多种肉食性动物所食。多种多种③特点a．营养级位置：同一种消费者在不同的食物链中，可以占有□25的营养级，例如猫头鹰同时占有□26营养级。b．种间关系：在食物网中，两种生物之间可能有□27和□28两种种间关系，例如青蛙和蜘蛛之间。不同三、四、五、六捕食竞争c．生物种类与食物网的复杂程度：食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物□29，并非取决于生物数量。d．食物网中某一营养级的生物既不是单个个体，也不是某个种群，而是该营养级的□30。种类所有生物(3)食物链网功能生态系统的□31营养结构生态系统的物质循环和□32能量流动的渠道生态系统保持□33相对稳定的重要条件[问题思考]1.动物都是消费者吗？提示：不是，秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者。提示2．细菌都是分解者吗？提示：不是，硝化细菌和光合细菌是自养型，属于生产者；寄生细菌属于消费者。提示3．植物都是生产者吗？提示：不是，菟丝子营寄生生活，属于消费者。提示4．生产者都是植物吗？提示：不是，光合细菌、化能合成细菌、蓝藻等原核生物也属于生产者。提示5．异养生物一定是分解者吗？提示：不是，异养生物可能是消费者，也可能是分解者。提示典题分析题型二判断生态系统成分[例2]图中的圆分别表示：a—生产者、b—分解者、c—原核生物、d—蓝藻、e—腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是()[答案]A答案[解题分析]蓝藻和腐生细菌均为原核生物，前者营自养生活，属于生产者；后者营腐生生活，属于分解者，A正确。解析[例3]如图为长期停留在太空站的太空人获得所需物质的模式图。其中生物X和Y分别表示()A．生产者、消费者B．生产者、分解者C．分解者、生产者D．消费者、分解者[答案]B答案[解题分析]生产者是生态系统的基石，为其他生物直接或间接提供食物；而太空人产生的废物要经过分解者的分解作用才能被处理掉。所以图中生物X和Y分别表示生产者和分解者。解析规律总结1.生态系统各生物成分的判断(1)判断生产者，主要看它是否为自养型生物，若为自养型生物，则为生产者，包括绿色植物、光合细菌、蓝藻、进行化能合成作用的细菌等。(2)判断消费者，要特别注意异养型、非腐生等关键词，即消费者从活的生物体上取食，包括绝大多数的动物、寄生植物和寄生微生物(如病毒、寄生细菌、寄生真菌)。(3)判断分解者，主要看它是否把无生命的动植物遗体、排出物和残落物等中的有机物转变为无机物，分解者都是异养型生物，包括腐生细菌、腐生真菌、腐生动物(如蚯蚓、秃鹫等)。2．生态系统中各成分的判断(1)根据双向箭头判断非生物的物质、能量和生产者根据图中，可判定A、D是生产者、非生物的物质和能量。(2)根据箭头指向判断各成分①A有三个箭头指出，为生产者；②D有三个箭头指入，为非生物的物质和能量；③B和C为消费者和分解者，因A(生产者)和B均指向C，故C为分解者，B为消费者。题型三食物链和食物网中的数量变化分析[例4]某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图。下列叙述错误的是()A．兔与人的种间关系是捕食和竞争B．若去除鼬，则草原容纳鹰的数量会增加C．大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争增强D．植物中的能量能通过5条食物链传递给鹰[答案]D答案[解题分析]兔和人有共同的食物来源，二者存在竞争关系，同时兔也能被人捕食，二者存在捕食关系，A正确；若去除鼬缩短了食物链，能量消耗减少，鹰获得的能量增多，鹰的数量会增加，B正确；大量捕杀鼬时，鼠的数量会增多，种内斗争会增强，C正确；植物到鹰的食物链有4条，D错误。解析规律总结食物链和食物网中的数量变化分析(1)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。(2)“天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但随着被捕食者数量增加，种内斗争加剧，被捕食者的数量又会下降，直至稳定。(3)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。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。题型四食物链变式模型图[例5]如果一个生态系统中有4种生物，并构成一条食物链，在某一时间分别测得这4种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量，如图所示。在一段时间内，如果乙的种群数量增加，下列说法正确的是()A．食物链丁→乙→甲→丙B．甲、丙、丁的种群数量均增加C．甲、丁的种群数量下降，丙的种群数量增加D．甲的种群数量下降，丙、丁的种群数量增加[答案]D答案[解题分析]从图示量值关系看出，4种生物有机物总量为丙甲乙丁，因此按营养级关系由低到高，应为丙→甲→乙→丁形成食物链。乙种群数量增加，造成丁增加、甲减少，甲减少会造成丙增加，D正确。解析知识拓展食物链(网)的构建方法(1)根据能量或有机物的含量“由多到少”构建食物链(网)营养级ABCD能量(kJ)15.9870.70.9141.0生态系统中的能量流动是单向传递、逐级递减的，能量值大者为被捕食者，少者为捕食者。若两能量值相差不大，不足以构成10%～20%的比例，则两者应为同一营养级，故可以确定该表中食物链为：B→D→A→C。(2)根据有害物质的浓度“由少到多”构建食物链(网)生物体ABCDE有机汞浓度(ppm)0.0670.51680.39生态系统中存在生物富集现象，即营养级越高，体内有害物质的浓度越高，两者在数值上呈正相关，故可以确定该表中食物网为：。(3)根据捕食关系曲线构建食物链(网)先上升先下降者为被捕食者，后上升后下降者为捕食者，故可以确定图中食物链为：乙→丙→甲。(4)根据数据的各种变式模型构建食物链(网)图1和图2都是以每个营养级中有机物多少为依据的，图1中的食物链是丙→甲→乙→丁；图2中的食物网是。课堂小结当堂检测查漏补缺巩固提升1．2017年4月1日，党中央在白洋淀“画了一个圈”，成立了雄安新区，白洋淀的芦苇荡是其一大特色，白洋淀的芦苇荡属于()A．种群B．群落C．物种D．生态系统解析白洋淀的芦苇荡包括无机环境和各种生物，属于生态系统。解析答案D答案2．从生态系统的组成成分看，光合细菌和蚯蚓分别属于()A．生产者、消费者B．生产者、分解者C．分解者、消费者D．消费者、分解者解析光合细菌属于自养型微生物，在生态系统中属于生产者；蚯蚓为腐食动物即营腐生生活，在生态系统中属于分解者。解析答案B答案3．关于生态系统组成成分的叙述，正确的是()①凡是细菌、真菌都是分解者②凡是自养型生物都是生产者③植物都是生产者④动物都是消费者⑤异养型生物都是消费者A．②B．②⑤C．③④D．①②③答案A答案解析光合细菌、化能合成细菌都是生产者，①错误；自养型生物能够将无机物合成有机物，为生产者，②正确；绝大多数植物可以通过光合作用制造有机物，为生产者，有些植物如菟丝子是消费者，③错误；有的动物以动植物遗体为食物，为分解者，如蚯蚓、秃鹫，④错误；绝大多数细菌和真菌都是异养型生物，为分解者，⑤错误，综上所述，A正确。解析4．如图是某生态系统中几种生物的食物关系，相关叙述正确的是()A．草属于第一营养级B．青蛙是初级消费者C．蛇只属于第三营养级D．该食物网有2条食物链答案A答案解析草是生产者，属于第一营养级，A正确；青蛙是次级消费者，属于第三营养级，B错误；蛇属于第三、第四营养级，C错误；该食物网有3条食物链，D错误。解析5．如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统的一部分，请回答下列问题：(1)此生态系统中共有________条食物链。(2)此生态系统中属于第三营养级的动物是__________________，淡水虾与小鱼的关系是________，大鱼与小鱼的关系是________。(3)此生态系统中的分解者是()A．水鸟B．水绵C．水藻D．腐生细菌、真菌(4)若所有水鸟迁徙到别处，短时间内大鱼数目________，水藻数目________，淡水虾数目________。(5)若此生态系统中的水绵大量减少，则短时间内()A．水藻大量增多B．小鱼的数目增多C．水鸟的数目减少D．甲壳类的数目增多(6)此生态系统中各种生物的总和，在生态学上称为________。答案(1)3(2)水鸟、小鱼、淡水虾竞争捕食(3)D(4)增多减少减少(5)A(6)群落答案解析(1)食物链都是以生产者为起点，以不被其他动物所捕食的动物为终点，图中以水藻开始的食物链有1条，以水绵开始的食物链有2条，共3条。(2)生产者是第一营养级，初级消费者是第二营养级，次级消费者是第三营养级，位于第三营养级的生物有水鸟、小鱼、淡水虾，淡水虾和小鱼有共同的食物水蚤，它们是竞争关系。(3)分解者是营腐生生活的，D正确；水鸟是消费者，A错误；水绵是生产者，B错误；水藻也是生产者，C错误。解析(4)水鸟是大鱼的天敌，水鸟迁走，大鱼和甲壳类数量都会增加，甲壳类是水藻的天敌，故水藻数量会减少，淡水虾因为天敌大鱼数量的增加也会减少。(5)若生态系统中水绵大量减少，导致大鱼大量减少，则水鸟主要以甲壳类生物为食，水藻的数