第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第3章

生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性生物學習目標1.通過分析不同生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其相互關(guān)系，闡明生態(tài)系統(tǒng)的概念和范圍。（科學思維）2.通過分析歸納“月宮一號”及荒漠生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及各組分之間的關(guān)系，建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型，闡明生態(tài)系統(tǒng)是一個統(tǒng)一的整體。（生命觀念、科學思維）3.通過分析食物鏈、食物網(wǎng)的特點，明確食物鏈、食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)及能量流動、物質(zhì)循環(huán)的主要渠道。（生命觀念、科學思維）

學習重難點重點：1.分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。2.歸納生態(tài)系統(tǒng)的組分。3.建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。難點1.建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。2.理解并闡明生態(tài)系統(tǒng)各組分之間的相互依存關(guān)系及整體性。導入新課大興安嶺森林呼倫貝爾草原樹木挺直、高大，枝葉茂密，遮天蔽日高大樹木稀少，牧草綿延、牛羊成群、一望無際。導入新課在內(nèi)蒙古東北部相距如此之近的兩個地段，為什么兩邊的群落會形成差異，并且能夠長期保持相對穩(wěn)定？雖然兩個地段相距較近，但氣候條件可能差異較大，各種生物在適宜的環(huán)境下生存下來，相互作用，共同形成相對穩(wěn)定的生物群落，同時，生物群落的存在又改變著環(huán)境。生態(tài)系統(tǒng)：在一定的空間內(nèi)，由生物群落與它的非生物環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。生態(tài)系統(tǒng)的范圍新課講授探究一新課講授探究一、生態(tài)系統(tǒng)的范圍一片森林一個湖泊一片草原一條河流一塊農(nóng)田生態(tài)瓶生物圈培養(yǎng)基生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，它包括地球上的全部生物及其非生物環(huán)境的總和。這些都是生態(tài)系統(tǒng)嗎，他們有沒有邊界，如何界定他們的范圍？都是生態(tài)系統(tǒng)。往往根據(jù)研究目的界定生態(tài)系統(tǒng)的范圍和大小新課講授自然生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)探究一、生態(tài)系統(tǒng)的范圍新課講授生態(tài)系統(tǒng)的類型自然生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)荒漠生態(tài)系統(tǒng)凍原生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)人工林生態(tài)系統(tǒng)果園生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)探究一、生態(tài)系統(tǒng)的范圍生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)新課講授探究二新課講授探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)新課講授毛烏素沙地變綠洲探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)新課講授【資料1】“月宮一號”微生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)中種植了5種糧食作物、15種蔬菜、1種水果。采用LED燈提供光照，保障了農(nóng)作物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。利用植物不可食用生物量培養(yǎng)黃粉蟲為人提供部分動物蛋白。微生物降解植物不可食用部分、排泄物和生活廢水等，使它們再生，為植物提供水分和養(yǎng)料。閱讀教材P49荒漠生態(tài)系統(tǒng)介紹，根據(jù)視頻及資料回答下列問題。一、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)新課講授營養(yǎng)方式自養(yǎng)型異養(yǎng)型生物類群植物植食性動物肉食性動物微生物荒漠生態(tài)系統(tǒng)

月宮一號

作用

生態(tài)組分

檸條、地錦、胡枝子、畫眉草、狗尾草、豬毛蒿蝗蟲、螻蛄、葉蛾、土蜂姬蜂、步甲、園蛛、蜈蚣真菌、細菌、放線菌糧食作物、蔬菜、草莓黃粉蟲（人）人細菌、真菌光合作用、制造有機物，消耗CO2,產(chǎn)生O2，為植食性動物提供食物呼吸產(chǎn)生CO2，為肉食性動物提供食物，，幫助傳粉、種子傳播呼吸產(chǎn)生CO2，為其捕食者提供食物，加快物質(zhì)循環(huán)分解動植物的遺體殘骸和動物的排遺物，將有機物分解為無機物生產(chǎn)者消費者分解者1.找出“月宮一號”及教材中荒漠生態(tài)系統(tǒng)中分別有哪些生物，并說出各自在生態(tài)系中的作用并對它們根據(jù)同化代謝類型（營養(yǎng)方式）進行歸類，并結(jié)合教材內(nèi)容，說出各生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用及組分類型。）探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)新課講授2.為保證月宮一號能自給自足,除以上生物成分外，還應存在哪些成分？它們對生態(tài)系統(tǒng)來說是不可缺少的嗎？為什么？3.每個生物體的生存都離不開物質(zhì)和能量，這些生物是怎樣獲得物質(zhì)和能量的？非生物的物質(zhì)和能量（如光源、空氣、水、無機鹽等）作用：為生物提供物質(zhì)和能量；是生物群落賴以生存和發(fā)展的基礎。地位：是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分。植物通過光合作用，利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機物，同時儲存能量；植食性動物通過取食植物獲得物質(zhì)和能量；肉食性動物以植食性動物或其他肉食性動物為食；微生物通過分解動植物的遺體殘骸、糞便等獲取物質(zhì)和能量。探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)新課講授4.閱讀學案資料，請給下列生物歸類。蚯蚓蜣螂禿鷲菟絲子豬籠草

分解者分解者分解者消費者生產(chǎn)者、消費者【總結(jié)】植物≠生產(chǎn)者，動物≠消費者，細菌≠分解者探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)新課講授思考：菟絲子與豬籠草在營養(yǎng)方式上的差異說明了什么？1.生物在生態(tài)系統(tǒng)中的組分劃分并非由其物種分類(如都是植物)簡單決定，而是由其獲取能量和物質(zhì)的方式(營養(yǎng)方式)所決定的。2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分邊界并非絕對清晰。3.揭示了生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的復雜性與適應性?！究偨Y(jié)】生產(chǎn)者：自養(yǎng)生活

消費者：捕食、寄生生活

分解者：腐生生活探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)新課講授5.列表總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、營養(yǎng)方式、實例、作用及地位。組分非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者消費者分解者營養(yǎng)方式－自養(yǎng)異養(yǎng)（捕食、寄生）異養(yǎng)（腐生）實例光、熱、水、空氣、無機鹽等光合自養(yǎng)生物：綠色植物和藍細菌等；化能合成生物：硝化細菌等大多數(shù)動物、寄生植物、寄生細菌、病毒等營腐生生活的細菌和真菌、腐食動物等作用生物群落中物質(zhì)和能量的根本來源把光能轉(zhuǎn)化為化學能，把無機物合成有機物。加速生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)；幫助植物傳粉和傳播種子。將動植物遺體殘骸中的有機物分解成無機物。地位生態(tài)系統(tǒng)的基礎、必要成分生態(tài)系統(tǒng)的基石、主要成分生態(tài)系統(tǒng)最活躍的成分、非必要成分生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵成分、必要成分探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)新課講授6.照一般系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖(如下圖所示)，嘗試畫出生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。思考：若分解者數(shù)量驟減，對物質(zhì)循環(huán)和能量流動有何影響？物質(zhì)循環(huán)中斷，能量流動阻塞，生態(tài)系統(tǒng)崩潰。探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)新課講授跟蹤訓練：圖表示生態(tài)系統(tǒng)四種成分之間的關(guān)系，以下相關(guān)敘述中正確的是（

）A.③代表光合作用

B．3代表的一定是原核生物C．4表示生態(tài)系統(tǒng)的基石

D．①代表捕食關(guān)系，②代表細胞呼吸D方法規(guī)律：1.雙向箭頭很顯眼，對應

與

。2.多進一出

,一出指向

。

（所有箭頭都指向的是“非生物的物質(zhì)和能量”,雙向箭頭的另一端為“生產(chǎn)者”）3.生產(chǎn)消費指分解(生產(chǎn)者和消費者都可以被

分解）。生產(chǎn)者非生物的物質(zhì)和能量非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者分解者探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)新課講授二、食物鏈和食物網(wǎng)閱讀教材圖3－3和圖3－4以及教材中相關(guān)文字，自學食物鏈、食物網(wǎng)相關(guān)內(nèi)容，小組討論完成下列問題。食物鏈：玉米→蝗蟲→蛙→蛇→鷹探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.食物鏈、食物網(wǎng)特點（提示：可從生物組成、數(shù)量、起點、終點、種間關(guān)系、消費者及營養(yǎng)級級別等方面考慮）2.仿照教材圖3－3書寫一條“月宮一號”最長的食物鏈，并標出營養(yǎng)級與消費級別。新課講授食物鏈：玉米→蝗蟲→蛙→蛇→鷹（第一營養(yǎng)級）（第二營養(yǎng)級）

（第三營養(yǎng)級）月宮一號食物鏈：蔬菜

黃粉蟲

人（生產(chǎn)者）

（初級消費者）

（次級消費者）①食物鏈的第一營養(yǎng)級是生產(chǎn)者，起點是生產(chǎn)者，終點是環(huán)境中的最高級消費者。②消費者級別＝營養(yǎng)級別－1。③食物鏈主要體現(xiàn)生產(chǎn)者與消費者之間的捕食關(guān)系，但在整個生態(tài)系統(tǒng)中，分解者和非生物環(huán)境同樣參與物質(zhì)循環(huán)與能量流動。④食物鏈是通過捕食和被捕食建立起來的營養(yǎng)關(guān)系，且箭頭由被捕食者指向捕食者，捕食者的營養(yǎng)級別高于被捕食者。⑤在一條食物鏈中相鄰兩個營養(yǎng)級之間的生物的種間關(guān)系為捕食。⑥食物網(wǎng)中，同種生物在不同的食物鏈中營養(yǎng)級可不同；兩種生物的關(guān)系可能同時存在捕食和競爭兩種關(guān)系。⑦食物鏈上一般不超過五個營養(yǎng)級。探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)新課講授食物鏈：玉米→蝗蟲→蛙→蛇→鷹思考：1.為什么陸地生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈能夠連接形成食物網(wǎng)？

2.食物鏈、食物網(wǎng)中的箭頭可代表什么？食物鏈食物網(wǎng)的功能是什么？

3.嘗試解釋食物鏈上一般不會超過五個營養(yǎng)級的原因。

在生態(tài)系統(tǒng)中，一種綠色植物可能是多種植食性動物的食物，而一種植食性動物即可能吃多種植物，也可能被多種肉食性動物所食，因此食物鏈能夠彼此相互交錯連接構(gòu)成復雜的食物網(wǎng)。箭頭可代表各營養(yǎng)級之間能量和物質(zhì)的流動方向，故食物鏈、食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道。各個營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用消耗掉大部分能量，剩余能量一部分被分解者利用，并最終以熱能形式散失，只有一小部分能夠被下一營養(yǎng)級的生物利用。食物鏈超過五個營養(yǎng)級后，剩余的能量不足以支撐一個種群的生存。探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)新課講授1.若食物鏈中第一營養(yǎng)級的植物生物數(shù)量減少，則該食物鏈中相關(guān)生物的數(shù)量如何變化？

2.在一條食物鏈中，若中間環(huán)節(jié)中的某種生物大量增加或減少時，對其他生物的影響是什么？

3.觀察圖中食物網(wǎng)嘗試數(shù)出圖中有幾條食物鏈，鷹占據(jù)哪幾個營養(yǎng)級？4.如果圖中的老鼠因某些原因消失，該生態(tài)系統(tǒng)中的其他生物的數(shù)量會如何變化？為什么食物網(wǎng)越復雜，生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定？都減少。被捕食者數(shù)量增加后穩(wěn)定，天敵數(shù)量減少如果一條食物鏈的某種生物消失了，它在食物鏈上的位置可能由其他生物來取代，一般來說，生物網(wǎng)越復雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強，穩(wěn)定性越高。一般來說，生物網(wǎng)越復雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強，穩(wěn)定性越高。19條，鷹占據(jù)三、四、五、六營養(yǎng)級。2333242探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)三、分析食物鏈和食物網(wǎng)中生物數(shù)量的變化的影響新課講授5.請嘗試設計一個人為干預（如過度放牧）對該食物網(wǎng)的沖擊模型。過度放牧

↓植物（牧草）↓→初級消費者↓→次級消費者↓……↓↑土壤退化

→生態(tài)系統(tǒng)崩潰探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)新課講授【思維挑戰(zhàn)】1.諺語“螳螂捕蟬,黃雀在后”是否能構(gòu)成一條完整的食物鏈?為什么?請同學們以校園草坪為例，自行繪制一條食物鏈并嘗試擴展為食物網(wǎng)。2.甲、乙、丙代表一條食物鏈中的三種生物，三種生物的數(shù)量變化關(guān)系如右圖所示，請寫出食物鏈。否，食物鏈的起點為生產(chǎn)者，該諺語中缺少生產(chǎn)者。乙→丙→甲技巧點撥：數(shù)量先上升、先下降者為被捕食者。探究二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)當堂訓練1.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)組成的敘述,正確的是(

)A.異養(yǎng)型生物在生態(tài)系統(tǒng)中都屬于消費者B.生產(chǎn)者除包括所有的植物外，還包括小球藻、藍細菌、硝化細菌等原核生物C.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者D.某甲蟲通過分解落葉獲得養(yǎng)分，該甲蟲屬于分解者D蚯蚓、禿鷲等異養(yǎng)型生物屬于分解者,A項錯誤;小球藻是真核生物,B項錯誤；生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者,C項錯誤;某甲蟲通過分解落葉獲得養(yǎng)分,該甲蟲屬于分解者,D項正確。當堂訓練2.角蟬幼蟲和螞蟻長期棲息在某種灌木上，角蟬幼蟲靠吸取灌木汁液為生，其分泌的含糖分泌物是螞蟻的食物，同時螞蟻也保護角蟬幼蟲不被跳蛛捕食。下列分析正確的是(

)A．灌木及其上面棲息的動物構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)B．角蟬幼蟲和螞蟻之間存在捕食關(guān)系C．螞蟻在該生態(tài)系統(tǒng)中處于第三營養(yǎng)級D．捕凈螞蟻后跳蛛的數(shù)量先增加后下降D當堂訓練生態(tài)系統(tǒng)是一個地區(qū)中所有生物與它的非生物環(huán)境構(gòu)成的，只有灌木和動物不能構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)，A項錯誤；角蟬幼蟲和螞蟻之間相互幫助，對彼此都有利，屬于互利共生，B錯誤；螞蟻以角蟬幼蟲分泌的含糖分泌物為食，屬于分解者，不屬于任何營養(yǎng)級，C項錯誤；捕凈螞蟻后，不能保護角蟬幼蟲不被跳蛛捕食，跳蛛的數(shù)量增加，后來因過度捕食導致食物減少，其數(shù)量又下降，D項正確。3.下列有關(guān)食物鏈的敘述，正確的是（）A.在食物鏈中，生產(chǎn)者一定是第一營養(yǎng)級；如果狼吃了羊，狼為第二營養(yǎng)級B.關(guān)于狼吃羊的食物鏈應寫成：羊→狼C.在生態(tài)系統(tǒng)中，最短的食物鏈由生產(chǎn)者與次級消費者構(gòu)成D.在食物網(wǎng)中，各種動物所處的營養(yǎng)級并不是一成不變的當堂訓練D在食物鏈中,生產(chǎn)者一定是第一營養(yǎng)級;如果狼吃了羊,狼為第三營養(yǎng)級,A項錯誤;食物鏈應該由生產(chǎn)者開始，B項錯誤;在生態(tài)系統(tǒng)中，最短的食物鏈由生產(chǎn)者與初級消費者構(gòu)成，C項錯誤。4.下圖為某草原生態(tài)系統(tǒng)中食物網(wǎng)的