高中生物第4章生物与环境的协调发展4.1生态系统是一个相对稳定的系统4.1.1生态系统的结构讲义北师大版必修.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,第,4,章,生物与环境的协调发展,第,1,节生态系统是一个相对稳定的系统,一生态系统的结构,1,.,识别生态系统的成分。,2,.,分析生态系统的结构。,3,.,分析食物网中各种生物的关系和作用。,一,二,一、生态系统的成分,生态系统,:,在自然界中存在的,生物,和非生物成分相互作用、相互依存,并执行一定的功能,所构成的整体,称为生态系统。,1.,非生物成分,(1),无机物,:,土壤中含有,水分,和各种,无机盐,大气中含有,O,2,、,N,2,、,CO,2,等。,(2),有机物,:,动植物的尸体、残遗物中包含有蛋白质、糖类、脂质和,腐殖质,等。,(3),气候因素,:,风、雨、雪、温度、湿度和,光照,等。,(4),其他非生物因素,:,海拔的高低、土壤的,结构,、土壤的,pH,等。,一,二,2.,生物成分,(1),生产者,:,主要指绿色植物,它们把,H,2,O,、,CO,2,等无机物合成为有机物,并把太阳辐射能转化为,化学能,贮存在有机物的,化学键,中。生产者是生态系统中最基本、最关键的生物成分。,(2),消费者,:,主要指依靠活的动植物为食的动物。,一级消费者,(,初级消费者,):,植食,动物,(,只吃植物的动物,),。,二级消费者,(,次级消费者,):,以,植食,动物为食的肉食动物。,三级消费者,:,次级消费者,为食的动物。,顶级消费者,:,位于食物链的最顶端,的动物,。,(3),分解者,:,主要是指以生物产生的残遗有机物和死亡后的尸体为食的,细菌,、真菌以及其他,异养,生物。,作用,:,把大分子,有机物,分解为简单的,无机物,并将其归还给环境,进行再循环,同时释放出能量。,一,二,二、食物链和食物网,1,.,食物链,:,生产者所固定下来的能量通过一系列的,取食,与,被取食,的过程,在生态系统的生物之间进行传递的关系称为食物链。,2,.,食物网,:,生态系统中由许多条食物链彼此相互交错连接而成的复杂的,营养关系,就称为食物网。,3,.,营养级,:,食物网中的所有生物都处于不同的环节上,构成了不同的营养级。第一营养级是,生产者,第二营养级是,初级,消费者,第三营养级是次级消费者。,1,2,1.,生态系统的组成成分及其作用,(1),非生物成分,范围,:,无机物、有机物、气候因素和其他非生物因素。其中的有机物最终转化为无机物。气候因素中的阳光是所有生物生命活动的最终能量来源。,作用,:,为生物提供物质和能量,是生物群落赖以生存和发展的基础。,1,2,(2),生产者,生物范围,:,自养生物,主要指绿色植物,另外还有,光合细菌和化能合成细菌等,如蓝藻,、硝化细菌。,地位,:,生产者是生态系统的基石,是生态系统的主要成分,是一切生物的物质和能量的源泉。,作用,:,生产者通过光合作用或化能合成作用将无机物转变成有机物,将光能或无机物中的能量转变成化学能贮存在有机物中,从而为生物群落提供可利用的物质和能量。,1,2,(3),消费者,生物范围,:,异养生物,主要是直接或间接以绿色植物为食的生物,包括绝大部分动物和寄生生物。,作用,:,促进整个生态系统循环和发展。,(4),分解者,生物范围,:,异养生物,主要是指营腐生生活的细菌、真菌以及放线菌,此外,还包括蚯蚓、蜣螂等一些腐生性动物。,作用,:,通过自身的分解作用将有机物转变成无机物,归还到无机环境中去。它和生产者一起实现物质在无机环境和生物群落之间的循环。,1,2,(5),生态系统成分的误区类型与特例,1,2,2.,生态系统的营养结构,食物链和食物网,(1),食物链,生态系统的各种生物之间通过食物关系形成的一种联系,叫作食物链。最常见的是通过捕食关系形成的,叫作捕食链。我们通常所说的食物链就是指捕食链。,在分析有关食物链的问题时要注意以下几个问题。,组成,:,由生产者和各级消费者组成,即每条食物链的起点都是生产者,终点是不能被其他动物所食的大型肉食动物。环境中的非生物成分,及,分解者不参与构成食物链。,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。,1,2,生产者一定是第一营养级,所以,消费者级别和营养级级别相差一级。对应关系如下表,:,1,2,数量消长关系,:,在食物链中,当某种生物大量增加时,一般会导致作为其食物的上一营养级生物个体数量减少,还会导致作为其天敌的下一营养级生物个体数量增多。,(2),食物网,形成原因,:,生态系统中生物之间的食性关系是复杂的,一种生物可以摄食多种其他生物,一种生物也可以被多种生物所摄食。,1,2,各种生物之间的捕食和竞争关系,:,在同一条食物链中,各种生物是通过捕食关系联系在一起的,在食物网中,还普遍存在着竞争关系。在食物网中,有时两种生物之间既是捕食关系又是竞争关系,如,:,在该食物网中,鼠与兔之间是竞争关系,;,而鹰与蛇之间,既是捕食关系,又是竞争关系,(,因为它们都以鼠为食,),。,题型一,题型二,【例,1,】,下列有关生态系统成分的叙述,正确的是,(,),A.,自养生物都属于生产者,都可以进行光合作用,把无机物转变成有机物,B.,消费者都是动物,其中肉食动物为三级消费者,C.,分解者都是腐生生物,是生态系统不可缺少的成分,D.,非生物成分是指阳光、水分、空气、细菌等,题型一,题型二,解析,:,自养生物都属于生产者,但不一定都,能,进行光合作用,如硝化细菌进行化能合成作用。消费者不一定都是动物,如寄生的菟丝子也属于消费者。分解者都是腐生生物,是生态系统不可缺少的成分,它们能将有机物分解成无机物,返回非生物环境。非生物成分主要包括阳光、热能、水、空气、无机盐等,细菌是生物,属于生物成分。,答案,:,C,题型一,题型二,【例,2,】,某岛屿栖息着狐和野兔,生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐,狐也捕食羊羔。第,5,年,岛上狐濒临灭绝,但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第,6,年,野兔种群暴发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫,其数量骤减。回答下列问题。,(1),人与狐的种间关系是,兔瘟热病毒与野兔的种间关系是,。,(2),画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。,(3),人登岛后的第,5,年,与登岛前相比,野兔种内竞争强度,(,填,“,增加,”“,减小,”,或,“,不变,”),。,(4),一般情况下,被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而,(,填,“,增强,”“,减弱,”,或,“,不变,”),。,题型一,题型二,解析,:,原来岛屿上的狐捕食野兔。人登岛牧羊后,人捕食羊、野兔和狐,狐捕食羊羔,据此可画出食物网,并看出人与狐的种间关系是竞争和捕食。兔瘟热病毒寄生在兔的活细胞中。人登岛后捕食狐,第,5,年由于狐的大量减少,野兔失去天敌的制约,大量增加,种内竞争加剧。捕食者种群密度的增加会使被捕食者种群密度降低,减弱传染病流行程度。,答案,:,(1),竞争和捕食寄生,(2),(3),增加,(4),减弱,1 2,3 4 5,1,一个完整生态系统的结构包括,(,),A.,生态系统的成分、食物链和食物网,B.,生产者、消费者、分解者,C.,物质循环、能量流动,D.,生产者、消费者、分解者和无机环境,解析,:,生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链,(,网,),。生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。,答案,:,A,1 2,3 4 5,2,“,螳螂捕蝉,黄雀在后,”,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,解析,:,“,螳螂捕蝉,黄雀在后,”,所隐含的食物链是树,蝉,螳螂,黄雀,所以该食物链具有的营养级有,4,个。,答案,:,C,1 2,3 4 5,3,下图为生态系统结构的关系图,a,代表的成分是,(,),A.,生产者,B.,消费者,C.,分解者,D.,不能确定,解析,:,生态系统包括生物群落和无机环境,生物群落包括生产者、消费者和分解者。从箭头的方向上分析,a,的能量和物质来自,b,并可传递给,c,所以,a,是消费者。,答案,:,B,1 2,3 4 5,4,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,解析,生态系统中各种生物之间直接或间接通过食物形成的联系,叫食物链,许多条食物链组成食物网。在食物链中,由于能量在流动过程中逐渐被消耗,所以食物链的环节数不可能是无限的,一般不会超过,5,个营养级,;,一种生物可以捕食几种生物,所以一种生物所处的营养级不是固定的,;,食物网上的生物之间除有捕食关系外,还有竞争关系。,答案,C,1 2,3 4 5,5,为了保护环境,到南极考察的科学工作者,除了将塑料以及金属类废弃物带离南极外,还必须把人体的尿液、粪便等废物带离,这是因为南极,(,),A.,缺少生产者,B.,分解者很少,C.,没有消费者,D.,缺乏必要的生活设施,解析,:,南极温度很低,分解者稀少,分解有机物的能力很低,所以必须把人体的尿液、粪便等废物带离。,答案,:,B,