2018-2019高中生物 第4章 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展 4.1 生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng) 4.1.1 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)課件 北師大版必修3.ppt

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1、第4章 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,第1節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng),一 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),1.識(shí)別生態(tài)系統(tǒng)的成分。 2.分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。 3.分析食物網(wǎng)中各種生物的關(guān)系和作用。,一,二,一、生態(tài)系統(tǒng)的成分 生態(tài)系統(tǒng):在自然界中存在的生物和非生物成分相互作用、相互依存,并執(zhí)行一定的功能,所構(gòu)成的整體,稱為生態(tài)系統(tǒng)。 1.非生物成分 (1)無機(jī)物:土壤中含有水分和各種無機(jī)鹽,大氣中含有O2、N2、CO2等。 (2)有機(jī)物:動(dòng)植物的尸體、殘遺物中包含有蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)和腐殖質(zhì)等。 (3)氣候因素:風(fēng)、雨、雪、溫度、濕度和光照等。 (4)其他非生物因素:海拔的高低、土壤的結(jié)構(gòu)、土壤的pH等。,,,

2、,,,,一,二,2.生物成分 (1)生產(chǎn)者:主要指綠色植物,它們把H2O、CO2等無機(jī)物合成為有機(jī)物,并把太陽輻射能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,貯存在有機(jī)物的化學(xué)鍵中。生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)中最基本、最關(guān)鍵的生物成分。 (2)消費(fèi)者:主要指依靠活的動(dòng)植物為食的動(dòng)物。 ①一級(jí)消費(fèi)者(初級(jí)消費(fèi)者):植食動(dòng)物(只吃植物的動(dòng)物)。 ②二級(jí)消費(fèi)者(次級(jí)消費(fèi)者):以植食動(dòng)物為食的肉食動(dòng)物。 ③三級(jí)消費(fèi)者:次級(jí)消費(fèi)者為食的動(dòng)物。 ④頂級(jí)消費(fèi)者:位于食物鏈的最頂端的動(dòng)物。 (3)分解者:主要是指以生物產(chǎn)生的殘遺有機(jī)物和死亡后的尸體為食的細(xì)菌、真菌以及其他異養(yǎng)生物。 作用:把大分子有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單的無機(jī)物并將其歸還給環(huán)境,進(jìn)行再循

3、環(huán),同時(shí)釋放出能量。,,,,,,,,,一,二,二、食物鏈和食物網(wǎng) 1.食物鏈:生產(chǎn)者所固定下來的能量通過一系列的取食與被取食的過程,在生態(tài)系統(tǒng)的生物之間進(jìn)行傳遞的關(guān)系稱為食物鏈。 2.食物網(wǎng):生態(tài)系統(tǒng)中由許多條食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接而成的復(fù)雜的營養(yǎng)關(guān)系就稱為食物網(wǎng)。 3.營養(yǎng)級(jí):食物網(wǎng)中的所有生物都處于不同的環(huán)節(jié)上,構(gòu)成了不同的營養(yǎng)級(jí)。第一營養(yǎng)級(jí)是生產(chǎn)者,第二營養(yǎng)級(jí)是初級(jí)消費(fèi)者,第三營養(yǎng)級(jí)是次級(jí)消費(fèi)者。,,,,,,1,2,1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其作用 (1)非生物成分 ①范圍:無機(jī)物、有機(jī)物、氣候因素和其他非生物因素。其中的有機(jī)物最終轉(zhuǎn)化為無機(jī)物。氣候因素中的陽光是所有生物生命活動(dòng)的最終能量

4、來源。 ②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(chǔ)。,1,2,(2)生產(chǎn)者 ①生物范圍:自養(yǎng)生物,主要指綠色植物,另外還有光合細(xì)菌和化能合成細(xì)菌等,如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌。 ②地位:生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石,是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分,是一切生物的物質(zhì)和能量的源泉。 ③作用:生產(chǎn)者通過光合作用或化能合成作用將無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物,將光能或無機(jī)物中的能量轉(zhuǎn)變成化學(xué)能貯存在有機(jī)物中,從而為生物群落提供可利用的物質(zhì)和能量。,1,2,(3)消費(fèi)者 ①生物范圍:異養(yǎng)生物,主要是直接或間接以綠色植物為食的生物,包括絕大部分動(dòng)物和寄生生物。 ②作用:促進(jìn)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)和發(fā)展。 (4)分解者 ①生物范圍:

5、異養(yǎng)生物,主要是指營腐生生活的細(xì)菌、真菌以及放線菌,此外,還包括蚯蚓、蜣螂等一些腐生性動(dòng)物。 ②作用:通過自身的分解作用將有機(jī)物轉(zhuǎn)變成無機(jī)物,歸還到無機(jī)環(huán)境中去。它和生產(chǎn)者一起實(shí)現(xiàn)物質(zhì)在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間的循環(huán)。,1,2,(5)生態(tài)系統(tǒng)成分的誤區(qū)類型與特例,1,2,2.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng) (1)食物鏈 生態(tài)系統(tǒng)的各種生物之間通過食物關(guān)系形成的一種聯(lián)系,叫作食物鏈。最常見的是通過捕食關(guān)系形成的,叫作捕食鏈。我們通常所說的食物鏈就是指捕食鏈。 在分析有關(guān)食物鏈的問題時(shí)要注意以下幾個(gè)問題。 ①組成:由生產(chǎn)者和各級(jí)消費(fèi)者組成,即每條食物鏈的起點(diǎn)都是生產(chǎn)者,終點(diǎn)是不能被其他動(dòng)物所食

6、的大型肉食動(dòng)物。環(huán)境中的非生物成分及分解者不參與構(gòu)成食物鏈。 ②同一種生物在不同的食物鏈中可以占有不同的營養(yǎng)級(jí),要根據(jù)其所在的具體食物鏈來確定,即從生產(chǎn)者數(shù)起。,1,2,③生產(chǎn)者一定是第一營養(yǎng)級(jí),所以,消費(fèi)者級(jí)別和營養(yǎng)級(jí)級(jí)別相差一級(jí)。對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表:,1,2,④數(shù)量消長關(guān)系:在食物鏈中,當(dāng)某種生物大量增加時(shí),一般會(huì)導(dǎo)致作為其食物的上一營養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體數(shù)量減少,還會(huì)導(dǎo)致作為其天敵的下一營養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體數(shù)量增多。 (2)食物網(wǎng) ①形成原因:生態(tài)系統(tǒng)中生物之間的食性關(guān)系是復(fù)雜的,一種生物可以攝食多種其他生物,一種生物也可以被多種生物所攝食。,1,2,②各種生物之間的捕食和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系:在同一條食物鏈中,各種

7、生物是通過捕食關(guān)系聯(lián)系在一起的,在食物網(wǎng)中,還普遍存在著競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。在食物網(wǎng)中,有時(shí)兩種生物之間既是捕食關(guān)系又是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,如: 在該食物網(wǎng)中,鼠與兔之間是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系;而鷹與蛇之間,既是捕食關(guān)系,又是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系(因?yàn)樗鼈兌家允鬄槭?。,題型一,題型二,【例1】 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)成分的敘述,正確的是( ) A.自養(yǎng)生物都屬于生產(chǎn)者,都可以進(jìn)行光合作用,把無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物 B.消費(fèi)者都是動(dòng)物,其中肉食動(dòng)物為三級(jí)消費(fèi)者 C.分解者都是腐生生物,是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分 D.非生物成分是指陽光、水分、空氣、細(xì)菌等,題型一,題型二,解析:自養(yǎng)生物都屬于生產(chǎn)者,但不一定都能進(jìn)行光合作用,如硝化細(xì)菌進(jìn)行化能合成作

8、用。消費(fèi)者不一定都是動(dòng)物,如寄生的菟絲子也屬于消費(fèi)者。分解者都是腐生生物,是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分,它們能將有機(jī)物分解成無機(jī)物,返回非生物環(huán)境。非生物成分主要包括陽光、熱能、水、空氣、無機(jī)鹽等,細(xì)菌是生物,屬于生物成分。 答案:C,,題型一,題型二,【例2】 某島嶼棲息著狐和野兔,生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定。后來有人登島牧羊、捕食野兔和狐,狐也捕食羊羔。第5年,島上狐瀕臨滅絕,但野兔數(shù)量大大超過人登島前的數(shù)量。第6年,野兔種群暴發(fā)了由兔瘟熱病毒引起的瘟疫,其數(shù)量驟減?；卮鹣铝袉栴}。 (1)人與狐的種間關(guān)系是 ,兔瘟熱病毒與野兔的種間關(guān)系是 。 (2)畫出由人、羊、狐、野兔和牧草組成的食物網(wǎng)。

9、(3)人登島后的第5年,與登島前相比,野兔種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度 (填“增加”“減小”或“不變”)。 (4)一般情況下,被捕食者傳染病的流行程度將隨捕食者種群密度的增加而 (填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。,題型一,題型二,解析:原來島嶼上的狐捕食野兔。人登島牧羊后,人捕食羊、野兔和狐,狐捕食羊羔,據(jù)此可畫出食物網(wǎng),并看出人與狐的種間關(guān)系是競(jìng)爭(zhēng)和捕食。兔瘟熱病毒寄生在兔的活細(xì)胞中。人登島后捕食狐,第5年由于狐的大量減少,野兔失去天敵的制約,大量增加,種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇。捕食者種群密度的增加會(huì)使被捕食者種群密度降低,減弱傳染病流行程度。 答案:(1)競(jìng)爭(zhēng)和捕食 寄生 (2) (3)增加 (4)減弱,,1

10、2 3 4 5,,,,,,,1一個(gè)完整生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括( ) A.生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈和食物網(wǎng) B.生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者 C.物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng) D.生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和無機(jī)環(huán)境 解析:生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分和食物鏈(網(wǎng))。生態(tài)系統(tǒng)的成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。 答案:A,,,1 2 3 4 5,,,,,,,2“螳螂捕蟬,黃雀在后”所隱含的食物鏈具有的營養(yǎng)級(jí)數(shù)至少有( ) A.2個(gè) B.3個(gè) C.4個(gè) D.5個(gè) 解析:“螳螂捕蟬,黃雀在后”所隱含的食物鏈?zhǔn)菢洹s→螳螂→黃雀,所以該食物鏈具有的營養(yǎng)級(jí)有4個(gè)。 答案:C,,,1 2 3

11、 4 5,,,,,,,3下圖為生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系圖,a代表的成分是( ) A.生產(chǎn)者 B.消費(fèi)者 C.分解者 D.不能確定 解析:生態(tài)系統(tǒng)包括生物群落和無機(jī)環(huán)境,生物群落包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。從箭頭的方向上分析,a的能量和物質(zhì)來自b,并可傳遞給c,所以a是消費(fèi)者。 答案:B,,,1 2 3 4 5,,,,,,,4下列屬于生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)特征的是( ) A.一種生物只能被另一種生物捕食 B.食物鏈的環(huán)節(jié)數(shù)是無限的 C.一種生物可能屬于不同的營養(yǎng)級(jí) D.食物網(wǎng)上的生物之間都是捕食關(guān)系,解析生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間直接或間接通過食物形成的聯(lián)系,叫食物鏈,許多條食物鏈組成食物網(wǎng)。在食物鏈中,由于能量在流動(dòng)過程中逐漸被消耗,所以食物鏈的環(huán)節(jié)數(shù)不可能是無限的,一般不會(huì)超過5個(gè)營養(yǎng)級(jí);一種生物可以捕食幾種生物,所以一種生物所處的營養(yǎng)級(jí)不是固定的;食物網(wǎng)上的生物之間除有捕食關(guān)系外,還有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。 答案C,1 2 3 4 5,,,,,,,5為了保護(hù)環(huán)境,到南極考察的科學(xué)工作者,除了將塑料以及金屬類廢棄物帶離南極外,還必須把人體的尿液、糞便等廢物帶離,這是因?yàn)槟蠘O( ) A.缺少生產(chǎn)者 B.分解者很少 C.沒有消費(fèi)者 D.缺乏必要的生活設(shè)施 解析:南極溫度很低,分解者稀少,分解有機(jī)物的能力很低,所以必須把人體的尿液、糞便等廢物帶離。 答案:B,,,