高中生物 第5章 第1節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性課件 新人教版必修3.pptVIP

成才之路 生物 路漫漫其修遠(yuǎn)兮吾將上下而求索 人教版 必修3 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 第五章 據(jù)說很早很早以前 大洋洲是沒有馬兒的 一次 有一位歐洲貴族 決定帶一群馬到大洋洲一個(gè)美麗的小島上去生活 臨行前 糞金龜子跑來找到馬兒 懇求與它同住 呸 骯臟無比的東西 馬兒們都輕蔑地說 你也配與我們一道同住 馬兒們初到那個(gè)美麗如畫的小島上時(shí) 日子過得相當(dāng)美好 馬群也很快得到了繁衍 可是 幾年后 小島上布滿了無人清掃的馬糞 變得十分骯臟 糞金龜子到底起到了怎樣的作用 生態(tài)系統(tǒng)有哪些結(jié)構(gòu)和功能 如何維持一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài) 學(xué)習(xí)了本章你就會(huì)找到答案 本章包括 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 五節(jié)內(nèi)容 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 一節(jié)包括生態(tài)系統(tǒng)的范圍 生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結(jié)構(gòu) 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 食物鏈和食物網(wǎng) 兩部分內(nèi)容 重點(diǎn)是生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結(jié)構(gòu) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 以能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)為例進(jìn)行闡述 概括能量在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)過程 分析能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)的特點(diǎn)及研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 概述什么是物質(zhì)循環(huán) 碳循環(huán)的過程 物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的不同之處 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 概述和舉例說明生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類 重點(diǎn)分析信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用和在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 包括生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力 抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性 提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性等內(nèi)容 學(xué)習(xí)過程中要理清相互之間的關(guān)系 列表比較生態(tài)系統(tǒng)的各組成成分 能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán) 抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性等知識(shí) 以生態(tài)系統(tǒng)這一概念實(shí)體為主線 串聯(lián)出結(jié)構(gòu)及物質(zhì)循環(huán) 能量流動(dòng) 信息傳遞等功能 從而達(dá)到對(duì)穩(wěn)定性機(jī)制的全面理解 借助圖解分析能量流動(dòng)的源頭 途徑 傳遞效率及有關(guān)的生理過程 分析能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 以生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的實(shí)現(xiàn)這一原理為主線 分析各種結(jié)構(gòu)成分在物質(zhì)循環(huán) 能量流動(dòng)和信息傳遞中的功能 第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 第五章 1 生態(tài)系統(tǒng)成分的辨識(shí) 1 并不是所有的動(dòng)物都是消費(fèi)者 如腐生動(dòng)物蚯蚓 蜣螂等屬于分解者 2 并不是所有的微生物都是分解者 如硝化細(xì)菌屬于生產(chǎn)者 腐生細(xì)菌屬于分解者 寄生細(xì)菌屬于消費(fèi)者 3 并不是所有的綠色植物都屬于生產(chǎn)者 如寄生植物菟絲子屬于消費(fèi)者 2 分析食物網(wǎng)時(shí)要注意的問題 1 每條食物鏈的起點(diǎn)是生產(chǎn)者 終點(diǎn)是不被其他動(dòng)物所食的動(dòng)物 即最高營養(yǎng)級(jí) 中間有任何停頓都不算完整的食物鏈 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) 3 在食物網(wǎng)中 兩種生物之間有可能出現(xiàn)不同的關(guān)系 既有捕食關(guān)系 也有競爭關(guān)系 如在某一食物網(wǎng)中蜘蛛和青蛙之間既有捕食關(guān)系 也有競爭關(guān)系 4 在食物鏈中某種生物數(shù)量的改變 會(huì)影響相鄰營養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量的變化 但在食物網(wǎng)中則不一定 目標(biāo)導(dǎo)航 1 舉例說明什么是生態(tài)系統(tǒng) 2 討論某一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 重點(diǎn) 3 嘗試建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型 難點(diǎn) 情境導(dǎo)入 天蒼蒼 野茫茫 風(fēng)吹草低見牛羊 詩中描繪了一幅廣闊的草原風(fēng)光 問題探究 整個(gè)草原可看做一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 除詩中出現(xiàn)的之外 還有哪些是生態(tài)系統(tǒng)必需的成分 提示 除詩中出現(xiàn)的草 牛 羊之外 草原生態(tài)系統(tǒng)還包括陽光 水分等無機(jī)環(huán)境以及草原上的其他生物 一 生態(tài)系統(tǒng)的范圍1 生態(tài)系統(tǒng)的概念 由 與它的 相互作用而形成的統(tǒng)一整體 2 生態(tài)系統(tǒng)的范圍 地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是 它是地球上的 及其 的總和 3 生態(tài)系統(tǒng)的類型 1 生態(tài)系統(tǒng) 海洋 森林 草原 荒漠等 2 生態(tài)系統(tǒng) 農(nóng)田 人工林 果園 城市等 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 生物群落 無機(jī)環(huán)境 生物圈 全部生物 無機(jī)環(huán)境 自然 人工 二 生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結(jié)構(gòu)1 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 1 非生物的物質(zhì)和能量 物質(zhì) 空氣 水 無機(jī)鹽等 能量 陽光 熱能等 2 生產(chǎn)者 主要類群 自養(yǎng)生物 主要是 作用 通過 把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物中可被生物利用的 是生態(tài)系統(tǒng)的 綠色植物 光合作用 化學(xué)能 基石 3 消費(fèi)者 主要類群 動(dòng)物 包括植食性動(dòng)物 肉食性動(dòng)物 雜食性動(dòng)物和 等 作用 a 將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為 加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) b 幫助植物傳粉和種子傳播 4 分解者 主要類群 作用 將動(dòng)植物遺體殘骸和動(dòng)物排遺物中的 分解成無機(jī)物 寄生動(dòng)物 無機(jī)物 細(xì)菌和真菌 有機(jī)物 2 營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 食物鏈和食物網(wǎng) 1 食物鏈 形成原因 捕食關(guān)系 實(shí)例分析 特點(diǎn) 生產(chǎn)者是食物鏈的開始 各種動(dòng)物所處營養(yǎng)級(jí)不是一成不變的 一般不會(huì)超過 個(gè)營養(yǎng)級(jí) 初級(jí)消費(fèi)者 三級(jí)消費(fèi)者 第一營養(yǎng)級(jí) 第三營養(yǎng)級(jí) 第五營養(yǎng)級(jí) 5 2 食物網(wǎng) 在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中 許多 彼此相互交錯(cuò)連接形成的復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 3 功能 生態(tài)系統(tǒng) 和 的渠道 生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定的重要條件 食物網(wǎng)越復(fù)雜 生態(tài)系統(tǒng) 的能力越強(qiáng) 食物鏈 物質(zhì)循環(huán) 能量流動(dòng) 抵抗外界干擾 1 自養(yǎng)生物一定是生產(chǎn)者 異養(yǎng)生物一定是消費(fèi)者 對(duì)嗎 2 螳螂捕蟬 黃雀在后 這條食物鏈中 螳螂 是第幾營養(yǎng)級(jí) 答案 1 提示 前者正確 后者錯(cuò)誤 異養(yǎng)生物有的是消費(fèi)者 有的是分解者 2 提示 食物鏈一定是從生產(chǎn)者開始的 因此這條食物鏈為 植物 蟬 螳螂 黃雀 螳螂為第三營養(yǎng)級(jí) 思維激活 一 問題探討提示 如下圖 其他合理的答案也可以 二 思考討論1 2根據(jù)具體情況作答 3 提示 還有非生物的物質(zhì)和能量 物質(zhì)和能量是生命活動(dòng)存在的最基本條件 生命活動(dòng)本質(zhì)上也是物質(zhì)與能量的變化 非生物物質(zhì)還是生物賴以生存的環(huán)境 4 提示 綠色植物通過光合作用把無機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物 將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 動(dòng)物通過攝取其他生物獲得物質(zhì)和能量 各種生物獲取物質(zhì)和能量的途徑是不一樣的 5 提示 可分為生產(chǎn)者 消費(fèi)者 分解者 6 可以 7 提示 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型可以有多種形式 在不考慮物質(zhì)的輸入和輸出的情況下 可以表示為下圖這樣的簡化模型 三 旁欄思考題動(dòng)物園中的全部動(dòng)物不能說是一個(gè)系統(tǒng) 因?yàn)椴煌N動(dòng)物是分開飼養(yǎng)的 彼此之間沒有內(nèi)在聯(lián)系和相互影響 不是一個(gè)有機(jī)的整體 同理 動(dòng)物園中的全部動(dòng)物和植物也不是一個(gè)系統(tǒng) 2 成分 3 整體性 生態(tài)系統(tǒng)中的生物與生物 生物與非生物之間 通過能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞而相互影響和相互制約 組成一個(gè)具有一定調(diào)節(jié)能力的統(tǒng)一整體 生態(tài)系統(tǒng)的判斷方法 1 第一步 確定包括全部生物 即生物群落 2 第二步 確定包含無機(jī)環(huán)境 即非生物的物質(zhì)和能量 3 滿足上述兩步條件 即為生態(tài)系統(tǒng) 下列組合中 依次屬于種群 群落和生態(tài)系統(tǒng)的一組是 公園中的全部菊花 一塊棉田中的所有的幼年 有翅和無翅的成熟的棉蚜 一個(gè)果園中所有的蘋果及其無機(jī)環(huán)境 一片原始森林中的全部動(dòng)物和綠色植物 長江中的全部生物 密云水庫中的全部生物及其無機(jī)環(huán)境a b c d 典例導(dǎo)析 解析 種群強(qiáng)調(diào)所有的同種生物個(gè)體總和 群落則強(qiáng)調(diào)所有生物的組合 生態(tài)系統(tǒng)是指群落和無機(jī)環(huán)境的有機(jī)組合 據(jù)分析知 c項(xiàng)正確 答案 c 以下可以稱作生態(tài)系統(tǒng)的有 a 一個(gè)湖泊中的所有浮游生物和所有分解者b 燒杯中的取自池塘的水 泥土和浮游生物c 一個(gè)池塘中的所有水蚤和分解者d 一個(gè)魚缸中的所有金魚和水草 答案 b 解析 生態(tài)系統(tǒng)是由生物群落與其無機(jī)環(huán)境形成的統(tǒng)一整體 而a c d三個(gè)選項(xiàng)中都不含無機(jī)環(huán)境 1 比較生態(tài)系統(tǒng)的4種組成成分 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 要點(diǎn)歸納 2 生態(tài)系統(tǒng)各成分的相互關(guān)系 1 非生物的物質(zhì)和能量是生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的物質(zhì)和能量的最終來源 2 生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)中唯一能把非生物的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變成生物體內(nèi)的物質(zhì)和能量 有機(jī)物及其貯存的能量 的成分 因此說生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石 3 消費(fèi)者是生態(tài)系統(tǒng)最活躍的成分 消費(fèi)者能加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng) 4 分解者是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中沒有分解者 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)受阻 生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)崩潰 1 生態(tài)系統(tǒng)成分判斷的誤區(qū)及特例 解析 關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)成分中的生物部分的敘述不正確的是 a 生產(chǎn)者屬自養(yǎng)型真核生物b 消費(fèi)者是異養(yǎng)型生物c 分解者不僅限于腐生細(xì)菌和真菌d 生產(chǎn)者 消費(fèi)者和分解者三者緊密聯(lián)系 答案 a 解析 硝化細(xì)菌屬于生產(chǎn)者 但其是原核生物 消費(fèi)者和分解者均屬于異養(yǎng)型生物 但其營養(yǎng)源不同 動(dòng)物如蚯蚓 蜣螂等也屬于分解者 1 食物鏈分析 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 要點(diǎn)歸納 1 表現(xiàn)形式 每條捕食鏈的起點(diǎn)都是生產(chǎn)者 終點(diǎn)是不被其他動(dòng)物所食的動(dòng)物 即最高營養(yǎng)級(jí) 中間不能有間斷 不出現(xiàn)非生物的物質(zhì)和能量及分解者 即只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者 2 單方向 食物鏈中的捕食關(guān)系是長期自然選擇形成的 不會(huì)倒轉(zhuǎn) 因此箭頭一定是由上一營養(yǎng)級(jí)指向下一營養(yǎng)級(jí) 3 營養(yǎng)級(jí) 某一營養(yǎng)級(jí)的生物代表處于該營養(yǎng)級(jí)的所有生物 不代表單個(gè)生物個(gè)體 也不一定是某個(gè)種群 2 食物網(wǎng)分析 1 營養(yǎng)位置 同一種消費(fèi)者在不同的食物鏈中 可以占有不同的營養(yǎng)級(jí) 如貓頭鷹在食物網(wǎng)中分別占有第三 第四 第五營養(yǎng)級(jí) 這就是說貓頭鷹在該食物網(wǎng)中占有三個(gè)不同的營養(yǎng)級(jí) 2 種間關(guān)系 在食物網(wǎng)中 兩種生物之間的種間關(guān)系有可能出現(xiàn)不同概念上的重合 如蛇與貓頭鷹 二者之間既有捕食關(guān)系 又有競爭關(guān)系 3 生物種類與食物網(wǎng)的復(fù)雜程度 食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類 而并非取決于生物數(shù)量 3 食物鏈 網(wǎng) 中生物數(shù)量變化的分析與判斷 1 第一營養(yǎng)級(jí)的生物減少對(duì)其他物種的影響 第一營養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量減少會(huì)導(dǎo)致其他生物都減少 即出現(xiàn)連鎖反應(yīng) 因?yàn)榈谝粻I養(yǎng)級(jí)生物是其他生物直接或間接的食物來源 2 天敵 減少 對(duì)被捕食者數(shù)量變化的影響 天敵 減少 則被捕食者數(shù)量增加 但隨著被捕食者數(shù)量的增加 種內(nèi)斗爭加劇 種群密度要下降 直到趨于穩(wěn)定 但結(jié)果比原來數(shù)量要大 3 復(fù)雜食物網(wǎng)中某種群數(shù)量變化引起的連鎖反應(yīng)分析 在食物網(wǎng)中 當(dāng)某種生物因某種原因而大量減少對(duì)另一種生物的影響沿不同的線路分析結(jié)果不同時(shí) 應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù) 生產(chǎn)者相對(duì)穩(wěn)定 即生產(chǎn)者比消費(fèi)者穩(wěn)定得多 所以當(dāng)某一種群數(shù)量發(fā)生變化時(shí) 一般不需考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少 捕食者有多種食物來源時(shí) 若其中某一捕食對(duì)象減少 則它對(duì)其他捕食對(duì)象的捕食量會(huì)增加 而自身的數(shù)量在短期內(nèi)將維持穩(wěn)定 1 找岔相加法 計(jì)算食物鏈的條數(shù) 原理 找出食物網(wǎng)中同時(shí)被兩種及兩種以上生物捕食的被捕食者 并在所找到的被捕食者后面寫上捕食它的生物種類數(shù) 生產(chǎn)者后面直接寫出它的捕食者數(shù) 其他的營養(yǎng)級(jí)生物則減去1 然后把各數(shù)字相加所得的總和即為該食物網(wǎng)中食物鏈的條數(shù) 在較為復(fù)雜的食物網(wǎng)中 某生物可以捕食兩種生物 但同時(shí)也可被另兩種生物捕食 這就相當(dāng)于一個(gè)分岔被用了兩次 所以在該生物后面要標(biāo)注 1 2 依次類推 示例 如圖食物網(wǎng)中的食物鏈條數(shù)為1 4 1 1 1 2 9條 2 某一營養(yǎng)級(jí)的生物代表處于該營養(yǎng)級(jí)的所有生物 不代表生物個(gè)體 也不僅是某個(gè)種群 3 食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類而并非取決于生物數(shù)量 如圖為南極某海域的食物網(wǎng) 據(jù)圖判斷正確的是 典例導(dǎo)析 a 此食物網(wǎng)共有6條食物鏈b 硅藻既是生產(chǎn)者 又是分解者c 磷蝦在不同食物鏈上都屬于同一營養(yǎng)級(jí)d 嚴(yán)禁過度捕殺藍(lán)鯨是由于其對(duì)該食物網(wǎng)影響最大解析此食物網(wǎng)共有9條食物鏈 硅藻是植物 屬于生產(chǎn)者 不是分解者 生產(chǎn)者遭到破壞對(duì)食物網(wǎng)的影響最大 而磷蝦在每一條食物鏈中都是第二營養(yǎng)級(jí) 所以c項(xiàng)對(duì) 答案c 如圖所示是一個(gè)陸地生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)模式圖 下列各項(xiàng)敘述中 不正確的是 a 此生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者有2個(gè) 是該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分b 若丙種群數(shù)量下降20 辛種群不會(huì)發(fā)生明顯變化c 在該食物網(wǎng)中辛占有3個(gè)營養(yǎng)級(jí)d 既存在競爭關(guān)系又有捕食關(guān)系只發(fā)生在丁和辛 丙和乙之間 答案 d 解析 從圖中可以看出 甲 戊都是生產(chǎn)者 當(dāng)丙的數(shù)量減少時(shí)辛可以從乙和丁處獲得能量 故辛種群數(shù)量不會(huì)發(fā)生明顯變化 辛在食物網(wǎng)中占有3個(gè)營養(yǎng)級(jí) 三 四 五 除丁和辛 丙和乙存在競爭和捕食關(guān)系外 乙和丁之間也存在競爭和捕食關(guān)系 1 自然生態(tài)系統(tǒng)中的幾種食物鏈 1 捕食鏈又稱捕食性食物鏈 它是各種生物由于捕食關(guān)系而形成的 是食物鏈中最常見的一類 如 草 昆蟲 青蛙 蛇 鷹 即是一個(gè)捕食鏈 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 食物鏈 探究點(diǎn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的確定 生態(tài)系統(tǒng)中各種成分的重要性 案例 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的問題 請(qǐng)回答 1 某生物小組為驗(yàn)證生態(tài)系統(tǒng)各種成分的重要性和不可缺少性 進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 取同樣形狀 同樣體積的錐形瓶3個(gè) 分別標(biāo)記為1 2 3號(hào) 均加等量的水 3號(hào)中加少許河泥 再在1 2 3號(hào)中加入相同數(shù)量的生長狀況相同的金魚 2 3號(hào)中加入等量的金魚藻 均用橡皮塞塞緊 然后放在陽光下 記錄結(jié)果如下表所示 2 正確區(qū)分實(shí)驗(yàn)變量和無關(guān)變量 實(shí)驗(yàn)變量是依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)置的對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組之間不同的變量 如探究陽光對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響的實(shí)驗(yàn)中 陽光為實(shí)驗(yàn)變量 無關(guān)變量為除實(shí)驗(yàn)變量之外其他的變量 如探究陽光對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響的實(shí)驗(yàn)中 溫度 消費(fèi)者的數(shù)目 生態(tài)瓶的大小等為無關(guān)變量 在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)確保對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的無