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1、第23章,第3节生态系统的结构和功能,课堂导入,1.我们已经知道，生态系统中的各种成分有各自的生态功能。各种成分之间的关系又如何呢？2.某个生态系统中的生产者生产的食物，一定能满足这个系统中消费者的需求吗?3.生态系统中各种生物成份如果有大的变化，会对这个生态系统产生什么样的影响？,学习新知,一、食物链和食物网（一）活动分析草原生态系统中部分生物的关系右图是我国北方草原生态系统中生存的部分植物和动物。仔细观察此图，讨论有关这个生态系统的几个问题。,1.草原上的植物在生态系统中是生产者，可以制造有机物。2.兔、鼠等直接以草原上的植物为食。3.兔被狐吃，鼠被蛇吃。所以草和兔、鼠，兔、鼠和狐、蛇之间
2、形成了吃与被吃的关系。4.草兔狐草鼠蛇鹰草鸟蛇鹰.结合俗话说的“螳螂捕蝉，黄雀在后”、“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”，我们可以知道：螳螂吃蝉自己却被黄雀吃，小鱼吃虾又被大鱼吃了。所以它们之间是吃与被吃的关系。,（二）食物链1.食物链的概念：生态系统中，生产者与消费者之间、消费者与消费者之间通过吃与被吃形成了食物关系，这种不同生物之间由于食物关系而形成的链条式联系叫作食物链。简单地说：生产者与消费者之间、消费者与消费者之间吃与被吃的关系就是食物链。,2.表示方法：在草原生态系统中，蝗虫吃草，食虫鸟吃蝗虫，食虫鸟被蛇吃，蛇又可能成为鹰的食物，将以上几种生物之间的关系绘制成一条，其中各种生物的关系表示为
3、:草蝗虫食虫鸟蛇鹰。食物链有短有长，短的食物链由23个环节构成，也有的食物链由45个环节组成。如下图：,3.食物链的组成要素及特点：只是“生产者”和“消费者”之间的关系，与“第三者”（分解者）无关；起点是生产者，终点是最后一个消费者（或者说最高级消费者）；每种生物之间用“”连接，箭头指向取食者，表示物质和能量的流动方向，从左到右书写；非生物因素也不参与食物链的组成。,例如，右图中有多少条食物链？请写出来。1条：树虫鸟。看起来有点复杂，只要记住“与第三者无关”就简单了。我们先把图中的非生物因素”太阳”去掉，再把“分解者”去掉，剩下的才是食物链的组成成份。,（三）食物网,一个生态系统申有许多条食物
4、链。各条食物链并不是孤立的，许多食物链彼此交错，形成复杂的网状联系。这就是食物网。如图：生物之间由于食物关系构成的网状联系，称为食物网。,找食物链的方法：每一条食物链都是从生产者开始，沿着箭头方向逐一找，直到最后一种动物。,上图的食物链至少有13条。如：草兔狐草鼠狐草鼠鹰草鼠蛇鹰草雀狐草雀鹰草虫蜘蛛青蛙蛇鹰.,食物链和食物网反映了生物之间因食物关系而形成的复杂关系，是生态系统的营养结构基础。生态系统中的有机物和能量就是通过食物链在生物之间进行运输和传递的。如图中，鼠兔属于竞争关系（争“草”）；鹰和蛇既有竞争关系又有捕食关系（想一想，它们“争”什么？）。,二、能量沿着食物链单向流动,（一）活动水
5、族箱中能量的来源和流动1.水族箱中的各种动物如何获得维持生命活动的能量?2.水族箱中的各种植物维持生命活动的能量来自何方?这些植物是怎样获得所需要的能量的?,3.能量如何在生态系统的各种生物中流动?4.各种生物获得的能量是不是可以全部用于它们的生命活动?5.生态系统中的能量流动具有什么特点?水族箱就是一个微型生态系统。其中的水草，只要有光，就可以利用二氧化碳和水合成有机物，供养自己和其他生物。,动物需要能量直接来自呼吸作用的释放，而呼吸作用需要氧的参与。水族箱中的氧可能来自其中的植物光合作用释放。植物维持生命活动需要的能量也来自自身的呼吸作用所释放。能量从植物传递到植食动物，再到肉食动物.生物
6、都需要能量来维持生命，生态系统需要源源不断的能最输人，并经食物链和食物网传递给生态系统中的每一个生物。,太阳能是所有生物生命活动的能量来源。作为生产者的绿色植物在光合作用中将能量贮存在有机物中。以绿色植物为食的草食动物通过摄食获得有机物，同时获得能量，这些能量可以用于草食动物的生长、发育、繁殖后代等生命活动。光合作用的实质：合成有机物，储存能量。呼吸作用的实质：分解有机物，释放能量。,（二）能量传递,肉食动物捕食草食动物时，部分能量就转移到肉食动物体内，供肉食动物的各种生命活动利用，动植物死亡留下的遗体被分解者分解，有机物中的能量也就释放到无机环境中。可见，在生态系统中，能量是沿着食物链依次流
7、动的。最终能源,能量在沿食物链各个环节的传递过程中逐级递减。通常，一个环节只能把所获能量的10%20%传递给下一个环节。愈向食物链的后端，生物体的数量愈少，贮存的能量也愈少，就形成了金字塔形的生物体数量与能量的关系。特别注意的是：有毒物质是沿食物链不断积累的。越高级消费者含有毒有害物质越多（因为有毒物质不易分解，所以不能排出体外）草虫鸟鹰，在这个食物链中鹰的能量最少但含有毒物质却是最多的。,（三）能量金字塔,数量最少（能量也最少）,数量最多（能量最多）,三、物质在生物与无机环境之间的循环,碳是有机物中的重要成分。碳循环可以很大反映物质循环。碳循环，是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气
8、圈中交换，并随地球的运动循环不止的现象。生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳，在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气，有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。有机化合物经食物链传递，又成为动物和细菌等其他生物体的一部分。生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化分解为二氧化碳和水，并释放出其中储存的能量。,碳循环过程，大气中的二氧化碳大约20年可完全更新一次。自然界中绝大多数的碳储存于地壳岩石中，岩石中的碳因自然和人为的各种化学作用分解后进入大气和海洋，同时死亡生物体以及其他各种含碳物质又不停地以沉积物的形式返回地壳中，由此构成了全球碳循环的一部分。
9、碳的地球生物化学循环控制了碳在地表或近地表的沉积物和大气、生物圈及海洋之间的迁移。,组成生物体的物质在生物与无机环境之间的往返循环就是生态系统的物质循环。总之，通过食物链和食物网，生态系统进行着能量流动和物质循环。生态系统中生产者、消费者、分解者以及非生物物质、能量通过能量流动和物质循环，紧密联系，构成一个统一整体，从而使一个生态系统得到生存和发展。因此，能量流动和物质循环是生态系统的重要功能。,这个图也可以体现出碳循环的路径：树叶通过光合作用吸收空气中的二氧化碳，合成有机物构成植物体，从而进入食物链。生物死亡后遗体被分解，这些物质又回到无机环境中。,生态系统中的碳循环：,知识提炼,1.食物链
10、的概念在生态系统中，（与）之间、（与）之间由于吃与被吃的关系而形成的链条式联系叫做食物链。2.食物链的写法和数法起点是（），没有非生物成份和（），用连接。数食物链的方法是从生产者开始，随着箭头一直找到最末端的生物，就是一条食物链。3.所有生物生命活动的能量来源是（），能量是单向流动且沿着食物链（）。,生产者消费者,消费者消费者,生产者,分解者,太阳能,逐级递减,堂堂清,1.下列哪一条食物链能够成立（）A.植物鹿羚羊山鹰B.植物鼠蛇山鹰C.老鼠蛇鹰D.田鼠蛇山鹰2.下列各项能准确表示食物链的是（）A.青草野兔狼B.青草野兔狼C.阳光青草野兔狼D.青草野兔狼细菌和真菌3.“螳螂捕蝉，黄雀在后”中包
11、含的正确食物链应该是（）A.蝉螳螂黄雀B.阳光青草蝉螳螂黄雀C.青草蝉螳螂黄雀D.营养物质青草蝉螳螂黄雀,B,B,C,4.“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴。”据此可写出的一条食物链是（）A.虾小鱼大鱼B.水虾小鱼大鱼C.微小水生植物虾小鱼大鱼D.泥巴虾-小鱼大鱼5.用网将人工种草的试验区罩起来，过了一段时间，发现草的叶子几乎被虫子吃光，而未加网的天然的草原，牧草却生长良好，造成这一现象的原因是（）A.加罩后草的光合作用减弱B.食物链被切断了C.两处土壤的结构发生了改变D.消费者的种类太多了,C,B,13.右图为某森林生态系统中的食物网。分析回答：(1)在生态系统中,不同的生物之间由于（）关
12、系而形成的链条式联系，叫做食物链。右图的食物网中有多条食物链，请写出其中任意一条完整的食物链（）(2)图所示的森林生态系统中，属于生产者的生物是（），无机环境中的二氧化碳主要是通过这些生产者的（）作用进人食物链。(3)该森林生态系统中，当鼠和兔的数量增多时,植被会（），但食肉动物数量的增加又使鼠和兔的数量（），森林植被得以恢复。,吃与被吃的,草兔狐,草树,光合作用,减少,减少,课后提升,1.生产者获得碳的方法：（）是通过绿色植物的光合作用合成有机物，进入植物体的。2.消费者获得碳的途径：动物直接或间接以绿色植物为食，这样（）就进入了动物体内。3.释放碳：植物、动物和人类的（）要产生二氧化碳，微生物的（）以及人类生产都要排放二氧化碳。这样可以补充大气中的二氧化碳。,二氧化碳,碳,呼吸,分解,4.物质循环光合作用：二氧化碳转变成（）的过程。含碳有机物在生物中的传递：通过（）和（）。含碳有机物转变成二氧化碳的过程：动植物的（），微生物的（），燃烧等。物质循环的特点：（）流动，不会消失，循环利用。,有机物,食物链食物网,呼吸作用,分解作用,往返,