高中生物人教版 (2019)选择性必修2第1节 生态系统的结构教学课件ppt

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修2第1节 生态系统的结构教学课件ppt，共40页。
“美国的爱国主义教育基地”：生物圈二号 　 它是建于20世纪90年代，在美国亚利桑那州的沙漠里。美国科研机构耗资2亿美元的一项伟大实验。8名工作人员在那个模拟了自然生态系统的封闭系统中有生活了18个月之后，最终因二氧化碳浓度过高而不得不结束实验。 现在，每年都有超过18万的游客慕名而来，参观这一耗资巨大、规模空前的科学实验遗址。它虽然是失败的“试验品”，但是却像末日警钟一样存在。这项实验证明，凭借人类现有的技术水平，根本没有能力在宇宙中再造生命摇篮。
第1节 生态系统的结构
第3章 生态系统及其稳定性
大豆是发源于我国的重要粮食作物大豆田里生长着稗草、苘麻、鸭跖草等多种杂草，分布着七星瓢虫、大豆蚜等动物，土壤里还有蚯蚓、线虫，以及多种微生物。每公顷大豆与共生根瘤菌每年固氮可以超过100kg。
1.大豆根系会给土壤带来哪些变化？
大豆的根会吸收土壤中的水和无机盐，使土壤中的水和无机盐减少；
大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2的含量；
大豆与根瘤菌互利共生固氮，会增加土壤中氮的含量；
死亡和脱落的大豆根，会增加土壤中有机物的含量。
2.大豆与其他生物之间存在什么关系？
3.根据以上讨论结果，请用一句话概括生物与环境的关系。
种间竞争：大豆与稗草、苘麻、鸭跖草。捕食：大豆蚜与大豆。互利共生：大豆与根瘤菌。
生物与环境是统一的整体。生物与环境相互依赖、相互影响。
在_________内，由_________与_______________________而形成的统一整体, 叫作生态系统；
生态系统的空间范围有大有小； ____________是地球上最大的生态系统； 生物圈包括______________________________________；
地球上的全部生物及其非生物环境的总和
判断标准：所有的生物种群+环境
能量流动、物质循环、信息传递
将生物与生物、生物与非生物联系起来，是一个具有自我调节能力的统一整体
现学现用：判断以下例子是否为生态系统①一片树林____　②一片草原上的所有生物____　③一个动物园中的全部动物和植物____　④一个果园中的全部果树及其非生物环境____　⑤一个果园中的全部生物及其非生物环境____⑥生物圈____⑦一块朽木____⑧密云水库____
森林、草原、荒漠、冻原生态系统等
农田、人工林、果园、梯田、城市生态系统等
1、分析上述生态系统中生物之间的食物关系，你能画出多少条食物链？
2、按不同种类生物的营养方式，以及它们在生态系统中的作用，归类。
3、在上述生态系统中，食物链之外还存在哪些成分？不可缺少吗？
分解者和非生物成分（阳光、空气、水等）
4、每个生物体的生存都离不开物质和能量。这些生物是怎样获得物质和能量的？不同种类的生物获取物质和能量的途径一样吗？
植物通过光合作用将无机物转化为有机物，将太阳能转化为化学能。
动物通过摄取其他生物获得物质和能量。
微生物通过分解动植物遗体和动物的排遗物获得物质和能量。
5、参照一般系统的结构模式图（下图）, 尝试画出生态系统的结构模型。
(二)生态系统的营养结构: 食物链和食物网
（一）生态系统的组成成分(四种)
生产者（prducer）
消费者(cnsumer)
分解者(decmpser)
光、热、水、空气、无机盐等。
一定是自养生物，主要是绿色植物
①大部分动物②寄生生物（菟丝子、病毒等）③食虫植物（捕蝇草、猪笼草等）
①细菌和真菌②营腐生生物的动物（秃鹫、蚯蚓）
① 将有机物转为无机物，加快生态系统的物质循环② 对于植物传粉和种子传播有重要作用。
将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物
18世纪后，澳大利亚从欧洲引进了有胎盘的牛羊（那里只有鸭嘴兽和袋鼠之类），结果牛羊大量繁殖，牛羊粪大量散布于草原，孽生了大量的蝇类，带来严重的危害。澳大利亚虽也有屎壳郎，但它们只爱吃袋鼠的粪。结果科学家送去了中国的屎壳郎，帮助清除了牧场上的牛羊粪，减少了蝇类的危害。
光、热、水、空气、无机盐等
为生物提供物质和能量，群落赖以生存和发展的基础
①绿色植物②光合细菌，如蓝细菌③化能合成作用的硝化细菌等微生物
制造有机物，储存能量，为消费者提供食物和栖息场所
①大多数动物②寄生的微生物（如大肠杆菌）和植物（如菟丝子）
①加快生态系统的物质循环②对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用
①营腐生生活的细菌和真菌②营腐生生活的动物，如蚯蚓、蜣螂等
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
紧密联系，缺一不可，使生态系统成为一个统一的整体
易错辨析：1.生产者一定是植物吗？2.植物一定是生产者吗？3.生产者一定是自养生物吗？4.自养生物一定是生产者吗？5.消费者一定是动物吗？6.动物一定是消费者吗？
不一定，例如蓝细菌和硝化细菌
不一定，例如菟丝子、胞内寄生菌（结核杆菌）
不一定，例如蚯蚓、蜣螂、秃鹫
7.消费者一定是异养生物吗？8.异养生物一定是消费者吗？9.寄生生物一定是消费者吗？10.分解者一定都是微生物吗？11.微生物一定都是分解者吗？12.分解者一定都是异养生物吗？13.腐生生物一定是分解者吗？
不一定，例如蓝细菌、硝化细菌
细菌可为生产者(硝化细菌)，可为消费者(寄生的大肠杆菌)， 可为分解者(腐生的细菌)。
生态系统多种多样，但在结构上有许多共同点，能否构建一个结构模型？
三、生态系统的结构模型
①__________ ②__________③__________ ④__________
生态系统中各组成成分之间紧密联系、缺一不可，使生态系统成为一个统一的整体，具有一定的结构和功能。
生态系统中四种成分的联系
思考：为什么说生产者是生态系统的基石？
只有生产者能够把非生物的物质和能量转化为有机物。
A________________ B________________C________________ D________________
生态系统的结构模型的变形：
1.先找双向箭头，双向箭头两边必定为“生产者”、“非生物的物质和能量”；2.再看指入箭头，指入箭头最多的为“非生物的物质和能量”，其次为分解者
【检测】如图表示生态系统四种成分之间的关系，以下相关叙述中正确的是（　　）A. 1和2所包含的所有种群构成群落B. 3代表的不一定是原核生物C. 4表示生态系统的基石D. ①代表光合作用，②代表细胞呼吸
“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现的是一种很常见的食物关系，这是一条食物链吗？
那怎样才是一条完整的食物链？
1.在生态系统中，生物之间通过一系列 取食与被取食（捕食）建立起来的营养关系。
食物链的起点是________，终点是______________________________，因此食物链的成分_________________。
食物链中的捕食关系是长期__________的结果，箭头由 指向 ，方向代表物质和能量流动的方向，不可逆转。
不被其他动物所食的动物
生产者+消费者 (起点定为生产者）
四. 生态系统的营养结构一一食物链和食物网
食物链中的一个个环节，是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。
一个营养级的生物是一个种群吗？
某陆地生态系统的食物网中各生物所处营养级
注意：①营养级不代表个体，也不一定是某一个种群。
②各种动物所处的营养级并不是一成不变的。
老鹰属于第几营养级？老鹰与狐狸种间关系为？
3. 食物网(1) 概念：在一个生态系统中，许多 彼此相互交错连接成的复杂 的营养结构。(2) 功能：是生态系统 的渠道。(3) 特点：
同一消费者可以占有 个营养级；种间关系只可能出现 关系；食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的 ， 而并非取决于 。
(4)食物网形成原因：
各种动物所处的营养级并不是一成不变的。
① 一种绿色植物可被多种植食性动物所食。② 一种植食性动物既可吃多种植物，也可能成为多种肉食性动物的食物。
错综复杂的食物网使生态系统保持相对稳定。如果一条食物链的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代替。
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。
4.构建食物链的一般方法
(1)根据种群数量变化曲线图构建。
分析：先增加者先减少为被捕食者。
结果：图1可形成一条食物链：
(2)根据所含能量(生物量)构建。
分析：根据相邻营养级间能量传递效率约为10%～20%，可推测能量相差在 5 倍以内，很可能为同一营养级。
结果：图 2 可形成一条食物链：
图 3 生物可形成食物网：
(3) 根据能量或者有机物含量 可以确定食物链为________________(4)根据重金属、DDT等物质的富集现象 可以确定食物链为____________________
分析：由于富集作用，营养级越高的个体中含有有害物质的量越多，其含量往往是上一营养级个体含量的5～10倍。
(4)根据提供的捕食方面的信息构建。
信息：古树上有红蜘蛛、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊 6 种动物，它们之间的关系是草蛉、七星瓢虫捕食红蜘蛛、蚜虫；红蜘蛛、蚜虫以植物的各器官为食物；麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉为食。
依据捕食关系直接绘图如下：
可能的食物链为____________
①捕食链：指生物之间因捕食关系而形成的食物链，以活的绿色植物为基础，其第一营养级（开端）一定是生产者，第二营养级一定是植食性动物。
②寄生链：生物间因寄生关系而形成的食物链，以活的动植物有机体为基础，以某些专门营寄生生活的生物结束。例：牧草→黄鼠→跳蚤→鼠疫细菌。
③腐生链：某些生物专以动植物遗体或动物的排遗物涉及食物而形成的食物链，以死亡的动植物遗体或动物排遗物为基础，以真菌、细菌和某些土壤动物结束。例：植物残枝败柳→蚯蚓→线虫→节肢动物
1、绿色植物减少，其他生物数量如何变化？2、鹰减少，其他生物数量如何变化？3、青蛙突然减少，蛇、食草昆虫、鹰数量如何变化？
1．食物链的第一营养级生物数量减少，相关生物数量都减少，即出现连 锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。
5.食物网中生物数量变化的分析与判断
2．“天敌”减少，被捕食者数量增加，但随着数量增加，种内竞争加剧， 种群密度还要下降，最终直到趋于稳定。
3. 在食物网中，中间营养级的生物数量减少，短期内生产者和最高营养级基本不变。因此食物网越复杂，抵抗外界干扰的能力越强。
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。
最终结果比原数量要大（K值升高）
先增加后减少最后趋于稳定
绿藻将减少。选择短的那条食物链（影响传递快）为分析的主要依据！
【练】 （1）如图是某池塘生态系统中的两条食物链，如乌鱼大量减少，绿藻数量变化怎样？
【练】（2）食草昆虫减少，食草鸟数量将怎样变化？
①生产者数量相对稳定；②最高营养级的生物数量相对稳定。
错误分析（逆推）：食草昆虫↓→
正确分析（正推）：食草昆虫↓→ （可多食兔和食虫鸟）→食草鸟
【练】（3）当草提供的有机物总量一定时，蛇全部捕杀，短期内和较长时间鹰的数量变化分别是？
短期内：还有其他食物来源， 数量基本不变；较长时间：食物链缩短，鹰的营养级下降，能量在传递过程中的损失减少，鹰的数量先增加后趋于稳定。
【练】（4）大鱼全部捕杀，短时间磷虾的数量变化？
通 过捕 食关 系形 成
17题，第(2)小题：生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是____________________、消费者通过食物网（链）取食利用、____________________。
生产者通过光合作用固定CO2，合成有机物
分解者通过分解动植物遗体和动物排遗物中的含碳有机物
1.【考点速览·诊断】
(1)林、藤、草和真菌等固定的太阳能是流入生态系统的总能量。(2022·河北卷) ( )提示　生产者固定的太阳能是流入生态系统的总能量，真菌不属于生产者。(2)农业生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者。(2020·江苏卷) ( )提示　该生态系统中的蚯蚓和部分微生物属于分解者，有少数微生物属于消费者(如寄生细菌)或生产者(如硝化细菌)。(3)荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统。(2020·江苏卷) ( )提示　还应包括非生物环境。
(4)趋光性昆虫是农田生态系统的消费者。(2018·全国卷Ⅲ，6A) ( )(5)捕食食物链由生产者、消费者和分解者组成。(2017·浙江11月选考，10C) ( )提示　捕食食物链不包含分解者。
2.(2023·黑龙江牡丹江期末)关于生态系统成分中生物部分的叙述正确的是(　　) A.生产者可以是真核生物，也可以是原核生物，但都是自养型生物 B.动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级 C.细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型、厌氧型和兼性厌氧型 D.生产者和分解者之间可直接联系，消费者无关紧要
3.(2023·河北邯郸期末)某湿地生活着许多种生物，其中部分生物间的食物关系如图所示。下列关于该湿地生态系统的叙述，正确的是(　　)
A.鲶鱼既是初级消费者又是次级消费者B.消耗等量藻类时，鲶鱼的增长量多于轮虫C.图中生物与该湿地的分解者一起形成群落D.阳光、热能、空气、水和无机盐等是生态系统成分的一部分