2019高中生物 第5章 生态系统及其稳定性能力 专题5.1 生态系统的结构导学案 新人教版必修3.doc

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第1节 生态系统的结构 目标导航 学习要求 1．说明生态系统的结构 2．阐述生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用 3．举例说出生态系统中的信息传递 4．说明生态系统的稳定性 提高农产品或畜产品的产量 对有害生物进行控制 物质循环 结构 生态系统成分 营养结构 食物链 食物网 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 信息传递 起点：从生产者固定太阳能开始 数量：流经系统的总能量=该系统中全部生产者所固定的太阳能总量 流动路径：沿食物链和食物网进行 特点：单向流动、逐级递减 研究意义：调整能量流动关系，使其朝向对人类最有益的方向进行 概念：组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间形成的往复的循环运动 特点：具全球性，反复出现，循环流动（物质不灭性） 举例：“C”循环 循环形式:CO2 特点：随大气环流在全球范围内运动 过程：无机环境生物群落 种类 作用 物理信息 化学信息 行为信息 生态系统 农业 生命活动的正常进行，离不开信息传递 生物种群的繁衍，离不开信息传递 信息能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。 内容 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 生态系统的稳定性 知识网络 能量流动 学习导读 学习准备 1． 由_________与___________相互作用而形成的统一整体叫做生态系统。地球上最大的生态系统是________，它包括地球上的_________及其________的总和。 2．生态系统的成分包括_______、 、_________和_________。 3．生态系统的基石是_____________；能加速生态系统物质循环的是 ，同时他对于植物的 和 等具有重要作用，能将动植物遗体分解为无机物的是 。 4．食物链是指_______________________。食物网是指 。食物链和食物网是生态系统的______ ，生态系统的_______和______就是顺着这种渠道流动的。 5．据生态系统各成分的关系及地位填图： 破疑解难 一．生态系统的组成成分 生产系统的成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。 生态系统中四种成分之间相互依赖关系如下： 非生物的物质 ①为生产者制造有机物提供原料和能量 和能量 ②为生物生存提供适宜条件，如O2、温度、土壤、大气等 生产者 ① 为其它生物提供有机物和化学能 （主要是绿色植物） ②为消费者生存提供条件(食物、栖息场所) 消费者 ①参与食物链，保证物质循环、能量流动的快速正常进行 ②为植物传粉、受精、种子传播提供帮助 分解者——分解动、植物遗体，保证物质循环正常进行，为生产者的“再生产”提供无机原料. 无机环境为生物提供了物质和能量，生产者是消费者和分解者能量的源泉，也是生态系统生存和发展的基础，因此生产者是生态系统的主要成分。从物质循环角度看，分解者在生态系统中占有不可替代的地位。从理论上讲，无机环境、生产者、分解者是任何一个生态系统的必备成分，而消费者的功能活动，不会影响生态系统的根本性质，所以消费者不是生态系统的必备成分。 二．生态系统的营养结构——食物链与食物网 1．食物链：是指在生态系统的成分中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。生产者与消费者之间主要通过捕食关系(即捕食链)建立联系，这是生态系统中的主要营养关系。现主要分析捕食链如下： ⑴组成：生产者、各种消费者，一定注意分解者不参与捕食链。 ⑵每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，中间的任何停顿都不能算作完整的食物链。 ⑶同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级，要根据其所在的具体食物链来确定，即从生产者数起。 ⑷一条食物链上一般不会超过五个营养级，因为能量流动沿食物链是逐级递减的。 ⑸食物链中只有生产者和消费者两种成分，且生产者一定是第一营养级，消费者级别和营养级别相差1。 现以一条食物链为例进行分析： 食物链 草一兔一狐一狼 生态系统的成分 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 营养级别 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 所属类型 主要是植物 食草动物 小型食肉动物 大型食肉动物 营养状况 自养 直接以植物为食 以食草动物为食 以小型食肉动物为食 重要作用 生态系统的物质循环、能量流动沿此渠道进行 2．食物网：在生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养结构叫做食物网。 多条食物链相互交错的原因 ①一种绿色植物可以被多种植食性动物所食。 ②一种植食性动物，可吃多种植物，也可成为多种肉食性动物的捕食对象。 经典例题 例1．下列属于生态系统的例子是 A．池塘中的鱼 B．池塘中的动物 C．池塘中的生物 D．一个池塘 解析：生态系统包括一定自然区域内所有的生物及其生存的无机环境。选项A、B、C只包含了部分或全部生物，而没有无机环境，成分不完整。只有D“一个池塘”既包括了其中的生物，又包括了无机环境。答案：D 例2．在下图食物网中,若蛇全部被捉光，请回答： (1)在此食物网中，哪种生物数量会大为减少? 。 (2)哪种生物数量会有增加的趋势? 。 解析：从上述食物网中可看出，蛇既是山猫的天敌，又是鹰的食物，而鹰是兔的天敌。因此，当蛇全部被捉光后，山猫没有天敌捕食，数量剧增。鹰将更多地以兔为食，保持数量本稳定，同时山猫也是兔的天敌，山猫增多必将导致兔减少。因而蛇捉光后必然引起山猫增多及兔减少。 答案：(1)兔 (2)山猫 实践探究 1．分解者在生态系统中占有重要地位，这是因为它们能够 A．吸收代谢废物并释放氧气 B．将动植物的遗体分解成无机物 C．使大气中二氧化碳含量减少 D．为其他生物提供食物 2．对于“水稻→鼠→蛇”这条食物链的叙述中，错误的是 A．水稻是生产者 B．鼠是第一营养级 C．蛇是次级消费者 D．保护蛇可以减轻鼠害 3．兔在生态系统中属于 A．初级消费者 B．次级消费者 C．三级消费者 D．生产者 4．“螳螂捕蝉，黄雀在后”这个谚语所隐含的食物链具有的营养级数至少有 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 5．生态系统的结构包括生态系统的 及 。 达标测评 1．生态系统中，以朽木和粪便为营养的蕈类、粪金龟子、蚯蚓等生物为 A．次级消费者 B．生产者 C．分解者 D．初级消费者 2．下列属于生态系统食物网特征的是 A．一种生物只能被另一种生物捕食 B．食物链的环节数是无限的 C．一种生物可能属于不同的营养级 D．食物网上的生物之间都是捕食关系 3．森林中一棵树死了，倒在地上，苔藓、藻类、蘑菇、白蚁、蠕虫、蜘蛛、鼠均以这棵朽木为生。它们共同组成了一个 A．种群 B。群落 C、生态系统 D、生物圈 4．下列各项中，能正确表示一条食物链的是 A．草→兔→狼→细菌 B．阳光→草→兔→狼 C．草→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰 D．昆虫→蛇→鹰 5．关于生态系统成分中的生物部分不正确叙述是 A．生产者属自养型真核生物 B．消费者是异养型生物 C．分解者不仅限于腐生细菌和真菌 D．生产者、消费者和分解者三者紧密联系 6．以下可称作生态系统的是 A．一个湖泊中的浮游生物和所有分解者 B．烧杯中取自池塘的水、泥土和其中生物 C．一个池塘中的所有水蚤和分解者 D．一个鱼缸中的所有金鱼和水草 7．在A→B→C→D这条食物链中，C是 A、初级消费者 B、第二营养级 C、三级消费者 D、第三营养级 8．一组学生将叶捣碎成叶汁后混入一些池泥并放在黑暗中保存。在10天中，他们每天取些样品以确定叶汁中微生物的数量变化，结果如右图所示。下列结论中，错误的是 A．生物I可能是生产者 B．生物Ⅱ可能是以生物I为食 C．生物Ⅱ紧随生物I的出现而出现 D．生物Ⅳ可能是捕食者 9．某温带草原里有鸟、昆虫、猫头鹰、蟾蜍、鼠和蛇等动物，它们相互间的关系是：①猫头鹰捕食蛇、鼠、鸟；②昆虫、鸟、鼠以植物的各个器官为食；③蟾蜍和鸟捕食昆虫；④蛇吞食蟾蜍和鼠。请回答： (1)画出此温带草原生态系统食物网简图。 (2)此生态系统有 条食物链。 (3)占有2个或2个以上营养级的生物是 。 (4)在该生态系统的成分中，除了上述生物外，还应有 和 。 (5)小鸟与昆虫之间的关系是 ；小鸟与蟾蜍之间的关系是 ； 蟾蜍与昆虫之问的关系是 。 拓展延伸 1．为探究生态系统的成分，某小组做了如下实验： （1）实验步骤：取500mL锥形瓶4个，分别标以1、2、3、4，各加入约500mL清水，向3、4号瓶中加入等量河泥，2、3、4瓶中加入等量金鱼藻，然后在4个锥形瓶中各加入1条金鱼，最后向4个瓶中加清水至液面为同一高度，密封瓶口。将1、2、3瓶置于阳光充足的窗台上(室温250C)，将4号瓶置于黑暗处。经常观察并记录每个瓶中金鱼的生活状况。 (2)预期实验现象： ①l号瓶中的金鱼和4号瓶中的相比，哪条生活时间长? ，原因是 。 ②哪个瓶中的金鱼生存时间最长? ，原因是 。 (3)实验结论： 。 轻松阅读 食物链的种类 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叫食物链。太阳对于地球上的生命具有重要意义。不论植物、动物还是微生物，能量的最终来源是太阳能，食物链一般从植物开始，植物→植食动物→肉食动物。但自然界中也有特殊的食物链。因而食物链大致可分为以下几种： ①草牧型食物链 这是自然界中普遍存在的一种捕食方式。这种食物链的营养级别越高，生物体也就越大越少。如：草→兔→狐→狼。 ②腐屑型食物链 这种是以动植物的遗体为食物所形成的食物链，如植物的残枝败叶→细菌、真菌。 ③寄生型食物链 是以寄生的方式形成的食物链，这种食物链的营养级别越高，生物体就越小越多。如草→草食动物→跳蚤→螨。 ④变异的“食物链 ”有些植物具有适应捕虫的变态叶，将小虫捕食转化为自身的营养物质。其营养关系是昆虫→植物。例1：原产北美洲的捕蝇草，叶子象张开的贝壳，叶片内侧生长有许多感觉作用的绒毛，当昆虫飞来触及绒毛时，贝壳状的叶马上闭合，直到昆虫被消化掉，叶子再重新张开。例2：分布于印度、澳大利亚、我国海南岛等地的猪笼草，叶子中脉延伸成卷须，至顶端膨大象挂着一个“小瓶子”，其上有半开的瓶盖用来遮雨，“小瓶子”有着各种美丽的颜色，且能分泌香甜的蜜汁。当小虫被诱来，站在瓶口吸蜜时，便会滑进瓶里，瓶内呈弱酸性的消化液将昆虫粘住消化。例3：分布于东南亚及我国各地的狸藻，这种水草的叶子近基部生有小囊即为捕虫囊，囊口上生有一个只能向内开的盖子，其上长有绒毛，当水里的小虫游过来触及绒毛时，盖子即向内打开，小虫便游入囊中，被囊中绒毛分泌的酶消化。 第5章 生态系统及其稳定性 第1节 生态系统的结构