高中生物人教版 (新课标)必修3《稳态与环境》第5章 生态系统及其稳定性第1节 生态系统的结构教学设计及反思
展开第5章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
【考点解读】
1．通过类比找到生态系统不同于种群、生物群落的特点
2．理解生态系统四种组成成分的功能、地位及相互关系
3．理解食物链、食物网概念，掌握营养级概念
【重难点】
生态系统的成分与营养结构
【自主探究】
导入：从群落的演替可以看出，一定区域内无机环境的状况，决定了哪些生物能够在这一区域定居和繁衍；生物群落的存在又改变着无机环境。在环境条件大体相同的地方，群落的外貌和结构往往也相近或相似。这些都说明生物群落与无机环境有着密不可分的联系。
一、生态系统的概念和类型
1、生态系统的概念： 。
（生态系统就是在一定的时间和空间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个自然系统）
生态系统有一定的范围，它的范围可大可小，地球上最大的生态系统是生物圈，它包括地球上的全部生物及其无机环境。
二、生态系统的结构：组成成分和营养结构（食物链和食物网）
1、组成成分
（1）组成成分
非生物的物质和能量 物质:______ 、_____和无机盐
能量：热能、阳光
（2）生产者 主要代表：__________
作用:____________________________________
（3）消费者 主要代表：动物
作用：___________________________________
（4）分解者 主要代表：__________
作用:____________________________________
拓展延伸：
1.生态系统有四个基本成分：生产者、消费者、分解者和非生物环境。其中______
______、______是生态系统的三大功能类群。
2.生产者的生物范畴
生产者属自养生物。因此，它包括三大部分：（1）进行______的绿色植物，如农田中的大豆；（2）进行______作用的细菌，如硝化细菌；（3）能进行光合作用的细菌，如蓝藻、红硫细菌、绿硫细菌。
3.分解者与消费者的区别
（1）分解者主要是营腐生生活的______，但是并不是所有______都是分解者，如硝化细菌属于生产者，腐生细菌和霉菌属于分解者，寄生细菌属于消费者。
（2）消费者一般指____，以及根瘤菌、炭疽杆菌、结核杆菌、蛔虫、线虫、猪肉绦虫等，还有非绿色植物（菟丝子等）、食虫植物——猪笼草、茅膏菜、捕蝇草等，但是并不是所有_ _ __ 都是消费者，如腐生性蚯蚓、蜣螂等属于分解者。
小结：
（1）生态系统中各成分的地位和作用：
非生物的物质和能量为生物成分提供物质和能量，
生产者是属于自养生物，能制造有机物，为生态系统提供物质和能量来源，在生态系统中有着举足轻重、不可替代的作用，是生态系统中的主要成分。
消费者有利于生产者的传粉和种子的传播，保证能量流动和物质循环的通畅进行。
分解者的作用是把动植物的遗体残骸分解成无机物，归还无机环境，保证物质循环的通畅进行，也是生态系统的重要成分。
（2）生态系统中各成分的关系
生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”；生产者与各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网，是能量流动和物质循环的渠道。它们的关系如下图：
（ ）
细胞呼吸
（ ） （ ） （ ）
( )
加快物质循环
动物摄食 尸体粪便
（ ） 残枝败叶 ( )
基石 不可缺少
2、营养结构
（1）食物链：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。表示：草→兔→狐（注意：①箭头方向，②第一环节一定是生产者，③计算食物链的条数，一定是从生产者开始一直到具有食物关系的最高营养级为止，中间不能断开。）
（2）三种食物链
①捕食链：（弱肉强食）小的被大的捕食，即生物之间因捕食关系而形成的食物链。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。例如：草→鼠→蛇→猫头鹰。高中生物通常意义上的食物链就是捕食链。
②寄生链：生物间因寄生关系形成的食物链。例如：鸟类→跳蚤→细菌→噬菌体。
③腐生链：某些生物专以动植物遗体为食物而形成的食物链。例如：植物残枝败叶→蚯蚓→线虫类→节肢动物。
（3）捕食链中生态系统的成分、营养级的划分
消费者等级与营养等级的区别：消费者等级始终以初级消费者为第一等级，而营养等级则以生产者为第一等级（生产者为第一营养级，初级消费者为第二营养级，次级消费者为第三营养级。）；同一种生物在食物网中可以处在不同的营养等级和不同的消费者等级；同一种生物在同一食物链中只能有一个营养等级和一个消费者等级，且二者仅相差一个等级。
（4）食物网：一个生态系统中可能有多条食物链，各个食物链并不是彼此分离的，许多食物链彼此交错连结的复杂营养关系，叫做 。（如图）
拓展延伸：
（1）生物之间的关系：食物链中的不同种生物之间一般有捕食关系；而食物网中的不同种生物之间除了捕食关系外，还有竞争关系。
（2）某种生物数量的减少对其他生物的影响
〖例题〗如下图所示的食物网中，由于某种原因蚱蜢大量减少，蜘蛛数量将发生什么变化？（ ）
A．增加 B．减少
C．基本不变 D．可能增加也可能减少
〖例题〗下图表示南极洲生态系统，该系统的大鱼因过度捕捞而急剧减少，那磷虾的数量将会发生什么变化？
【解析】当大鱼数量急剧减少，中间这条食物链不能为虎鲸提供大量的食物来源，虎鲸就会加剧对两侧食物链的捕食。对左侧食物链来说，虎鲸较多地捕食须鲸，使须鲸数量减少，从而使磷虾的数量增加。
小结：
①在某食物链中，若处于第一营养级的生物减少，则该食物链中的其他生物都将减少。这是因为第一营养级是其他各种生物赖于生存的直接或间接的食物来源，这一营养级生物的减少必会引起连锁反应，致使以下各营养级的生物依次减少。
②若一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量因此而迅速增加，但这种增加并不是无限的。而是随着数量的增加，种群的密度加大，种内斗争势必加剧，再加上没有了天敌的“压力”，被捕食者自身素质（如奔跑速度、警惕灵敏性等）必会下降，导致流行病的蔓延，老弱病残者增多，最终造成种群密度减小，直至相对稳定，即天敌减少，造成被捕食者的种群数量先增加后减少，最后趋向稳定。
③若处于“中间”营养级的生物减少，另一种生物的变化情况应视具体食物链而定。例如如图所示的食物网中，若蚱蜢突然减少，则以它为食的蜥蜴减少，蛇也减少，则鹰就更多地捕食兔和食草籽的鸟，从而导致兔及食草籽的鸟减少。在这里必须明确鹰并非只以蛇为食，所以蛇的数量的减少并不会造成鹰的数量减少，它可以依靠其他食物来源而维持数量稳定。
④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，沿不同线路分析所得结果不同时，应遵循以下规律：A、以中间环节少的为分析依据，考虑方向和顺序应从高营养级依次到低营养级。B、生产者相对稳定，即生产者比其他消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不用考虑生产者数量的增加或减少。C、处于最高营养级的种群且其食物有多种来源时，若其中一条食物链中断，则该种群的数量不会发生较大的变化。
现炒现卖：
1、下图是一个陆地生态食物网的结构模式图，下列叙述不正确的是（ ）
A．在该食物网中，共有5条食物链存在
B．在该食物网中，H处于3个不同的营养级
C． 若B种群各年龄期的个体数量比例适中，则该种群的密度在一段时间内会明显变大
D．在该食物网中，如果C种群的数量下降10%，则H种群的数量不会发生明显变化
2、下图是处于平衡状态的简单淡水生态系统，请回答：
（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．海鸟 B．水绵 C．水藻 D．腐生细菌、真菌
（4）若所有水鸟迁徙到别处则大鱼数目 ，水藻数目 ，淡水虾数目 。
（5）若此生态系统中的水绵大量减少，则下列 会随着发生。
A．水藻大量增多 B．小鱼的数目增多
C．海鸟的数目减少 D．甲壳类的数目增加
（6）此生态系统中各种生物的总和在生态学上称为 。
水鸟
大鱼
甲壳类
小鱼 淡水虾
水藻
水蚤
水绵
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