Travelinginunsplash第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性單元教學(xué)課題：生態(tài)系統(tǒng)的三大功能對(duì)象：組成生物體的元素特點(diǎn)：全球性，循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)范圍：生物圈生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)：組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素，都在不斷進(jìn)行著從非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程。一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)任

務(wù)

一：利用文字和箭頭建構(gòu)“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)模型（以碳循環(huán)為例）1、“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的組成成分有哪些?一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（一）碳循環(huán)2、碳是如何分別進(jìn)出生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者各個(gè)環(huán)節(jié)？3、用關(guān)鍵詞建構(gòu)該生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)模型。非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者1、碳的循環(huán)形式：在生物群落和非生物環(huán)境之間：在生物群落內(nèi)部：碳主要以CO2形式循環(huán)。碳以含碳有機(jī)物形式沿食物鏈、食物網(wǎng)傳遞。一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（一）碳循環(huán)2.碳進(jìn)入生物群落的途徑：生產(chǎn)者的光合作用和化能合成作用3.碳返回非生物環(huán)境的途徑：（1）生產(chǎn)者、消費(fèi)者的

。（2）分解者的

(實(shí)質(zhì)是呼吸作用)。（3）化石燃料的

。呼吸作用分解作用燃燒一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（一）碳循環(huán)4.碳在生物群落中傳遞的主要途徑：食物鏈、食物網(wǎng)5.碳循環(huán)具有全球性的原因？一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（一）碳循環(huán)“一找”雙箭頭——一方為生產(chǎn)者，一方為大氣CO2庫;“二看”箭頭最多指向——箭頭最多指向的是大氣CO2庫;“三判”分解者——箭頭次多指向的是分解者。一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（一）碳循環(huán)生產(chǎn)者大氣CO2庫生產(chǎn)者大氣CO2庫生產(chǎn)者大氣CO2庫重溫高考典例1.（2023海南卷節(jié)選）人工魚礁投放海底一段時(shí)間后，礁體表面會(huì)附著大量的藻類等生物。藻類在生態(tài)系統(tǒng)組成成分中屬于_____

，能有效降低大氣中CO2含量，其主要原因是_____

。典例2.（2021河北卷節(jié)選）碳在池塘生物群落中主要以__________的形式傳遞，碳循環(huán)具有全球性的主要原因是典例3.(2021廣東卷節(jié)選)生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者獲取碳元素的方式分別是____消費(fèi)者通過食物網(wǎng)(鏈)取食利用，

藻類能進(jìn)行光合作用將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物生產(chǎn)者含碳有機(jī)物CO2能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)進(jìn)行光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用從而將碳元素以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞1%固定(同化)99%散失任務(wù)二:建構(gòu)“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的能量

水稻（生產(chǎn)者）

二化螟（初級(jí)消費(fèi)者）

（次級(jí)消費(fèi)者）鴨1、建構(gòu)一條能體現(xiàn)鴨獲取能量過程的含有三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的食物鏈。并標(biāo)出食物鏈中每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所對(duì)應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)成分。二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)流入呼吸作用分解者利用暫未利用流出流出/流入生產(chǎn)者植食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物464.696.312.529362.862.818.82.129.312.612.67.5微量5.0能量流動(dòng)過程中逐級(jí)遞減分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)單向流動(dòng)二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)2、能量流動(dòng)的特點(diǎn)能量逐級(jí)遞減，說明生產(chǎn)者的能量并沒有全部流入消費(fèi)者，那么能量都去哪了呢？任務(wù)二:建構(gòu)“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的能量3、能量流動(dòng)的過程（1)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的輸入和輸出①輸入：生產(chǎn)者通過________________將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在有機(jī)物中。②輸出a．在生產(chǎn)者的________________中以熱能形式散失。b. 二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)光合作用呼吸作用分解者任務(wù)二:建構(gòu)“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的能量二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)（2)完善能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖初級(jí)消費(fèi)者同化生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖次級(jí)消費(fèi)者呼吸作用（2）能量流經(jīng)二化螟（第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)）過程：二化螟吃水稻后能將攝入的全部同化嗎？初級(jí)消費(fèi)者攝入呼吸作用熱量散失用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖糞便初級(jí)消費(fèi)者同化攝入量=同化量+糞便量糞便屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量枯枝落葉中有能量碼

？它們?nèi)ツ睦锪?/p>

？

糞便中有

能量嗎

？

它們又去哪里了

？二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)次級(jí)消費(fèi)者攝入初級(jí)消費(fèi)者攝入呼吸作用熱量散失初級(jí)消費(fèi)者同化用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖分解者利用遺體殘骸糞便次級(jí)消費(fèi)者攝入二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)（2）能量流經(jīng)二化螟（第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)）過程：呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用生產(chǎn)者（綠色植物）初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）次級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）三級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）呼吸作用……分解者4、完善三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)對(duì)應(yīng)能量的來源和去向。二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

①源頭：

。②起點(diǎn)：從

開始。③流入生態(tài)系統(tǒng)總量：

。④主要方式：__________。能量流動(dòng)概念生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程過程輸入生產(chǎn)者固定太陽能生產(chǎn)者固定的太陽能總量光合作用①傳遞渠道：

。②傳遞過程：食物鏈和食物網(wǎng)傳遞轉(zhuǎn)化太陽能化學(xué)能熱能ATP中活躍的化學(xué)能散失大部分熱能形式散失，生產(chǎn)者→初級(jí)消費(fèi)者→次級(jí)消費(fèi)者……太陽能二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)典例4、（2023新課標(biāo)卷節(jié)選）湖區(qū)的植物、水鳥、細(xì)菌等生物成分和無機(jī)環(huán)境構(gòu)成了一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。能量流經(jīng)食物鏈上該種水鳥的示意圖如下，①、②、③表示生物的生命活動(dòng)過程，其中①是

；②是

③是

。重溫高考水鳥的同化量水鳥呼吸作用（細(xì)胞呼吸）散失的能量分解者利用的能量典例5、“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)通過鴨、魚的引入最終實(shí)現(xiàn)了稻鴨魚都豐收。請(qǐng)結(jié)合該模式中鴨、魚、水稻、浮游藻類、害蟲種間的關(guān)系，從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的角度對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行解釋:

鴨和魚取食浮游藻類和雜草，減少其與水稻的競(jìng)爭(zhēng)，使水稻能獲得更多光能;浮游藻類、害蟲的能量流入魚和鴨體內(nèi)，最終實(shí)現(xiàn)水稻、魚、鴨同時(shí)增產(chǎn)。(合理調(diào)整能量流動(dòng)方向，使能量持續(xù)高效流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的“指揮棒”是什么?它如何發(fā)揮作用?三、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞三、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1、為什么每年2—3月播種育秧、4—5月底栽秧?2、當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶為什么要放養(yǎng)體長(zhǎng)超過6cm的魚苗?小資料：水稻種子的萌發(fā)需要適宜的溫度，水稻要在白天短于一定的時(shí)長(zhǎng)才開花。思考：資料中體現(xiàn)了哪種信息類型？說明信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的什么作用？（1）生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息傳遞。（2）生物種群的繁衍，離不開信息傳遞。（3）調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。三、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用水稻種子的萌發(fā)需要適宜的溫度，說明信息傳遞具有什么功能？水稻要在白天短于一定的時(shí)長(zhǎng)才開花，說明信息傳遞具有什么功能？當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶放養(yǎng)體長(zhǎng)超過6cm的魚苗不會(huì)被鴨子吃掉，說明信息傳遞具有什么功能？三、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞類型來源實(shí)例非生物環(huán)境（光、聲、溫度、濕度、磁場(chǎng)等）生物個(gè)體或群體（聲、顏色）化學(xué)信息物理信息生物體代謝產(chǎn)物或分泌物行為信息動(dòng)物的特殊行為三、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞植物的顏色、螢火蟲的熒光、蛛網(wǎng)的振動(dòng)頻率昆蟲的性外激素、狗的尿液等蜜蜂跳舞，孔雀開屏典例5、（2023湖南卷）“油菜花開陌野黃，清香撲鼻蜂蝶舞?！辈俗延褪侵饕氖秤糜椭?，秸稈和菜籽餅可作為肥料還田。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．油菜花通過物理、化學(xué)信息吸引蜂蝶B．蜜蜂、蝴蝶和油菜之間存在協(xié)同進(jìn)化C．蜂蝶與油菜的種間關(guān)系屬于互利共生D．秸稈和菜籽餅還田后可提高土壤物種豐富度重溫高考C四、課后延伸1、請(qǐng)利用信息傳遞相關(guān)知識(shí)分析“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中圈鴨回舍后如何提高鴨的產(chǎn)蛋率?并歸納信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。2、“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中通過鴨、魚的引入最終實(shí)現(xiàn)了稻鴨魚都豐收。請(qǐng)結(jié)合該模式中鴨、魚、水稻、浮游藻類、害蟲種間的關(guān)系，從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的角度對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行解釋:典例1．（2023·遼寧·統(tǒng)考高考真題）遷徙鳥類與地球上不同生態(tài)系統(tǒng)、當(dāng)?shù)厣锒鄻有院腿祟愇幕臅r(shí)空關(guān)聯(lián)，詮釋了“地球生命共同體”的理念。遼東半島濱海濕地資源豐富，是東亞—澳大利西亞水鳥遷徙通道中鳥類的重要停歇、覓食地，對(duì)保護(hù)生物多樣性具有全球性的重要意義。回答下列問題：(1)遷徙鳥類對(duì)遷徙途中停歇、覓食地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生影響，生態(tài)系統(tǒng)的基本功能是

、

和

。典例2．（2022·湖南·高考真題）稻-蟹共作是以水稻為主體、適量放養(yǎng)蟹的生態(tài)種養(yǎng)模式，常使用燈光誘蟲殺蟲。水稻為蟹提供遮蔽場(chǎng)所和氧氣，蟹能攝食害蟲、蟲卵和雜草，其糞便可作為水稻的肥料。下列敘述正確的是（）A．該種養(yǎng)模式提高了營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率B．采用燈光誘蟲殺蟲利用了物理信息的傳遞C．硬殼蟹（非蛻殼）攝食軟殼蟹（蛻殼）為捕食關(guān)系D．該種養(yǎng)模式可實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的循環(huán)利用B典例3．（2021·福建·統(tǒng)考高考真題）下列關(guān)于生態(tài)茶園管理措施的分析，錯(cuò)誤的是（）A．使用誘蟲燈誘殺害蟲，可減少農(nóng)藥的使用B．套種豆科植物作為綠肥，可提高土壤肥力C．利用茶樹廢枝栽培靈芝，可提高能量的傳遞效率D．修剪茶樹枝葉通風(fēng)透光，可提高光合作用強(qiáng)度典例4（2020·天津·統(tǒng)考高考真題）鬼箭錦雞兒（灌木）和紫羊茅（草本）是高寒草甸系統(tǒng)的常見植物。科研人員分別模擬了溫室效應(yīng)加劇對(duì)兩種植物各自生長(zhǎng)的影響。研究結(jié)果見下圖。據(jù)圖回答：（1）CO2濃度和溫度都會(huì)影響光合作用。植物通過光合作用將大氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物，同時(shí)將光能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物中的化學(xué)能，體現(xiàn)了植物在生態(tài)系統(tǒng)

和

中的重要作用。C典例6（2023浙江卷（2）農(nóng)田是在人為干預(yù)和維護(hù)下建立起來的生態(tài)系統(tǒng)，人類對(duì)其進(jìn)行適時(shí)、適當(dāng)?shù)馗深A(yù)是系統(tǒng)正常運(yùn)行的保證。例如在水稻田里采用燈光誘殺