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1、第第5 5章章 第第1 1节节 生态系统的结构生态系统的结构概念模型的建构概念模型的建构(P88问题探讨问题探讨)概念模型的建构概念模型的建构 从群落的演替可以看出，一定的区域从群落的演替可以看出，一定的区域内无机环境的状况，决定了哪些生物能内无机环境的状况，决定了哪些生物能够在这一区域定居和繁衍；生物群落的够在这一区域定居和繁衍；生物群落的存在又改变着无机环境。在环境条件大存在又改变着无机环境。在环境条件大体相同的地方，群落的外貌和结构往往体相同的地方，群落的外貌和结构往往也相近或相似。这些都说明生物群落与也相近或相似。这些都说明生物群落与无机环境有着密不可分的联系。无机环境有着密不可分的联
2、系。思考思考：如图是四川卧龙自然保护区的一角，请用如图是四川卧龙自然保护区的一角，请用所学生物知识判断：一只熊猫、保护区所有熊猫、所学生物知识判断：一只熊猫、保护区所有熊猫、保护区所有生物、保护区分别属于什么？保护区所有生物、保护区分别属于什么？菜市场上有鸡、鸭、鱼等动物，菜市场上有鸡、鸭、鱼等动物，也有各种青菜，还有阳光，空气等也有各种青菜，还有阳光，空气等非生物，那么上述生物与非生物是非生物，那么上述生物与非生物是否能构成一个生态系统？为什么？否能构成一个生态系统？为什么？一、生态系统的概念：一、生态系统的概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一统一整体整体 在一定的空间和时间范
3、围内，在各种在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落和无机环境之间，生物之间以及生物群落和无机环境之间，通过能量流动、物质循环和信息传递而相通过能量流动、物质循环和信息传递而相互作用相互依存形成一个统一整体互作用相互依存形成一个统一整体 。v（P88）旁栏思考题）旁栏思考题v动物园中的全部动物不能说是一个系统，因为不动物园中的全部动物不能说是一个系统，因为不同种动物是分开饲养的，彼此之间没有内在联系同种动物是分开饲养的，彼此之间没有内在联系和相互影响，不是一个有机的整体。同理，动物和相互影响，不是一个有机的整体。同理，动物园中的全部动物和植物也不是一个系统。园中的全部动物和植物也不
4、是一个系统。二、生态系统的范围：二、生态系统的范围：地球上最大的生态系统是：地球上最大的生态系统是：在生物圈这个最大的生态系统中，在生物圈这个最大的生态系统中，还可以分出很多个生态系统，例如：还可以分出很多个生态系统，例如：三、生态系统的类型三、生态系统的类型自然生自然生态系统态系统水域生态系统水域生态系统（盐分不同）（盐分不同）海洋生态系统海洋生态系统淡水生态系统淡水生态系统陆地生态系统陆地生态系统（植被分布）（植被分布）森林生态系统森林生态系统草原生态系统草原生态系统荒漠生态系统荒漠生态系统冻原生态系统冻原生态系统人工生态系统人工生态系统：农田生态系统、人工林生态系统：农田生态系统、人工林
5、生态系统 果园生态系统、城市生态系统果园生态系统、城市生态系统森林生态系统森林生态系统1 1、分布：、分布：2 2、主要特点：、主要特点：3 3、生物的特征：、生物的特征：植物：植物：动物：动物：4 4、森林生态系统的作用：、森林生态系统的作用：湿润、较湿润地区；湿润、较湿润地区；动植物种类繁多，群落的结构复杂，动植物种类繁多，群落的结构复杂，种群的密度和群落的结构能够长期种群的密度和群落的结构能够长期处于较稳定的状态；处于较稳定的状态；以乔木为主，也有灌木和草本植物以乔木为主，也有灌木和草本植物树栖和攀爬种类多树栖和攀爬种类多人类的资源宝库人类的资源宝库 ，提供木材和各种林副业产品；，提供木
6、材和各种林副业产品；生物圈中生物圈中能量流动和物质循环的主体，是地球上生产力最高的生态系统，能量流动和物质循环的主体，是地球上生产力最高的生态系统，是生物圈的能量基地；是生物圈的能量基地；改善生态环境，如涵养水源、保持水土、改善生态环境，如涵养水源、保持水土、调节气候、防风固沙、净化大气、保持生物多样性等；调节气候、防风固沙、净化大气、保持生物多样性等；草原生态系统草原生态系统草原生态系统草原生态系统1 1、分布：、分布：2 2、主要特点：、主要特点：3 3、生物的特征：、生物的特征：植物：植物：动物：动物：4 4、草原生态系统的作用：、草原生态系统的作用：干旱地区；干旱地区；年降雨量很少，群
7、落结构较简单，受降雨量影响，年降雨量很少，群落结构较简单，受降雨量影响，不同季节或不同年份，种群密度和群落结构常发不同季节或不同年份，种群密度和群落结构常发生剧烈变化，不同季节的景观大不相同；生剧烈变化，不同季节的景观大不相同；以草本为主，也有少量的灌木丛，乔木很少见以草本为主，也有少量的灌木丛，乔木很少见大多具有穴居或快速奔跑的行为特点，两栖类大多具有穴居或快速奔跑的行为特点，两栖类和水生生物很少见。和水生生物很少见。畜牧业的重要生产基地；畜牧业的重要生产基地；调节气候，防止土地被风沙侵蚀；调节气候，防止土地被风沙侵蚀；维持生物圈的稳态，在调节气候方面起着显著的作维持生物圈的稳态，在调节气候
8、方面起着显著的作用；用；蕴藏丰富的生物资源（食用价值、药用蕴藏丰富的生物资源（食用价值、药用阶段价值和工业价值等）阶段价值和工业价值等）海洋生态系统海洋生态系统1 1、分布：、分布：2 2、主要特点：、主要特点：3 3、生物的特征：、生物的特征：4 4、海洋生态系统的作用：、海洋生态系统的作用：地球上的全部海洋；地球上的全部海洋；海洋生物主要受阳光、温度和海洋生物主要受阳光、温度和盐度等非生物因素的影响；盐度等非生物因素的影响；浮游生物多，浅海中有大型的藻类，如海带、裙带浮游生物多，浅海中有大型的藻类，如海带、裙带菜等。在菜等。在200200米以内的水层中有丰富的海洋生物。米以内的水层中有丰富
9、的海洋生物。农田生态系统农田生态系统1 1、分布：、分布：2 2、主要特点：、主要特点：3 3、生物的特征：、生物的特征：农垦地区；农垦地区；人工建立的生态系统，人工建立的生态系统，主要成员是人种植的各种主要成员是人种植的各种作物，植物种类较少，群落结构单一。作物，植物种类较少，群落结构单一。因此，人因此，人的作用非常突出；的作用非常突出；动植物种类稀少，群落结构单一，人们种植的农作动植物种类稀少，群落结构单一，人们种植的农作物是主要成员。但人们如果不加强控制和管理，勤物是主要成员。但人们如果不加强控制和管理，勤于播种、施肥、灌溉、除草、治虫，农田于播种、施肥、灌溉、除草、治虫，农田生态系统将
10、会很快退化，占优势地位的作生态系统将会很快退化，占优势地位的作物很快会被杂草和其它植物所取代。物很快会被杂草和其它植物所取代。城市城市生态系统生态系统城市生态系统城市生态系统1 1、概念：、概念：2 2、主要特点：、主要特点：城市居民和周围生物以城市居民和周围生物以及非生物环境相互作用而形成的一及非生物环境相互作用而形成的一类具有一定功能的网络结构。类具有一定功能的网络结构。是以人为中心的系统；是以人为中心的系统；土地、水体、大气都被人类活动所改造，住房、工业、土地、水体、大气都被人类活动所改造，住房、工业、企业、交通都是企业、交通都是“人造人造”的；的；能量主要来自于化石燃料的燃烧；能量主要
11、来自于化石燃料的燃烧；在物质和能量上是一个高度开放的系统，对其他生态系在物质和能量上是一个高度开放的系统，对其他生态系统既有高度的依赖性又有强烈的干扰性。统既有高度的依赖性又有强烈的干扰性。四、生态系统的结构四、生态系统的结构1 1 组成成分组成成分2 2 营养结构营养结构四、生态系统的成分结构四、生态系统的成分结构1、图中除了生物之外还有哪些成分？、图中除了生物之外还有哪些成分？2、作为自养型的生物有哪些？作为自养型的生物有哪些？3、作为异养型的动物有哪些？作为异养型的动物有哪些？4、动植物的尸体、粪便、残枝败叶到哪了、动植物的尸体、粪便、残枝败叶到哪了？3.3.提示：还有非生物的物质和能量
12、。物质和提示：还有非生物的物质和能量。物质和能量是生命活动存在的最基本条件，生命活能量是生命活动存在的最基本条件，生命活动本质上也是物质与能量的变化。非生物物动本质上也是物质与能量的变化。非生物物质还是生物赖以生存的环境。质还是生物赖以生存的环境。4.4.提示：绿色植物通过光合作用把无机物转提示：绿色植物通过光合作用把无机物转变为有机物，将太阳能转化为化学能。动物变为有机物，将太阳能转化为化学能。动物通过摄取其他生物获得物质和能量。各种生通过摄取其他生物获得物质和能量。各种生物获取物质和能量的途径是不一样的。物获取物质和能量的途径是不一样的。5.5.提示：可分为生产者、消费者、分解者。提示：可
13、分为生产者、消费者、分解者。P P8989思考与讨思考与讨论论太阳能输入太阳能输入生产者生产者消费者消费者分解者分解者 能能量量输输出出思考与讨论思考与讨论v提示：生态系统的结构模型可以有多种形提示：生态系统的结构模型可以有多种形式。在不考虑物质的输入和输出的情况下，式。在不考虑物质的输入和输出的情况下，可以表示为图可以表示为图5-25-2这样的简化模型。这样的简化模型。（一）生态系统的组成成分（一）生态系统的组成成分非生物的物质和能量非生物的物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者四、生态系统的结构四、生态系统的结构归类归类：无机环境无机环境作用作用：组成成份组成成份：为生物成分提供物
14、质和能量为生物成分提供物质和能量物质物质水水 空气空气 无机盐无机盐能量能量阳光阳光 热能热能 地位；地位；必备成份必备成份1、非生物的物质和能量、非生物的物质和能量2、生产者、生产者：生态系统的基石：生态系统的基石（主要成分）（主要成分）自养型自养型绿色植物和化能合成绿色植物和化能合成作用的硝化细菌等作用的硝化细菌等种类：种类：代谢类型：代谢类型：功能：功能：制造有机物，为消费者提供制造有机物，为消费者提供食物和栖息场所。是一切消食物和栖息场所。是一切消费者和分解者物质和能量的费者和分解者物质和能量的源泉。源泉。组成成份：组成成份：作用：作用：3.消费者加快生态系统的物质循环，有利于生产加快
15、生态系统的物质循环，有利于生产者的传粉或种子传播者的传粉或种子传播异养型生物异养型生物营捕食的动物（主）营捕食的动物（主）寄生生物（如菟丝子）寄生生物（如菟丝子）地位；地位；非必备成份非必备成份组成成份：组成成份：作用：作用：地位：地位：4.分解者将有机物分解为无机物，归还无机环境将有机物分解为无机物，归还无机环境生态系统的生态系统的不可缺少不可缺少的成分的成分异养型生物异养型生物腐生细菌（枯草杆菌）腐生细菌（枯草杆菌）腐生真菌（霉菌腐生真菌（霉菌、蘑菇）、蘑菇）腐生动物（蚯蚓、蜣螂）腐生动物（蚯蚓、蜣螂）（1 1）除绿色植物外，还有哪些生物是生产者？）除绿色植物外，还有哪些生物是生产者？（2
16、 2）有人说：）有人说：“植物都是生产者，动物都是消植物都是生产者，动物都是消费者，微生物都是分解者。费者，微生物都是分解者。”这种说法有何不这种说法有何不妥？试举例说明。妥？试举例说明。光合细菌、化能合成细菌（如硝化细菌）。光合细菌、化能合成细菌（如硝化细菌）。寄生植物（如菟丝子）寄生植物（如菟丝子）消费者；消费者；腐食动物（如蚯蚓、蜣螂）腐食动物（如蚯蚓、蜣螂）分解者；分解者；自养微生物（如硝化细菌）自养微生物（如硝化细菌）生产者；生产者；寄生微生物（如肺炎双球菌）寄生微生物（如肺炎双球菌）消费者。消费者。思考题思考题生态系统的成分间关系非生物的物质非生物的物质生产者生产者消费者消费者分解
17、者分解者制造有机物，为消费者提供食物和栖息场所制造有机物，为消费者提供食物和栖息场所帮助传粉、受精、种子传播帮助传粉、受精、种子传播遗体遗体遗体遗体光能光能紧密联系紧密联系 缺一不可缺一不可生态系统结构模型生态系统结构模型教材教材P90 图图53生生产产者者消费者消费者植食性动物植食性动物肉食性动物肉食性动物1肉食性动物肉食性动物2遗体，粪便等遗体，粪便等分解者分解者CO2无机物无机物（二）食物链和食物网（二）食物链和食物网生物之间由于食物生物之间由于食物关系而形成的一种关系而形成的一种联系联系食物链上的每一食物链上的每一个环节个环节.它是指它是指处于食物链同一处于食物链同一环节上的所有生环节
18、上的所有生物的物的总和总和。2 2、营养级、营养级1 1、食物链、食物链第四营养级第四营养级第三营养级第三营养级第二营养级第二营养级第一营养级第一营养级三级消费者三级消费者次级消费者次级消费者初级消费者初级消费者生生 产产 者者四级消费者四级消费者第五营养级第五营养级注意事项注意事项:食物链食物链生物生物绿色植物绿色植物植食动物植食动物肉食动物肉食动物 大型肉食动物大型肉食动物结构模式结构模式生产者生产者初级消费者初级消费者 次级消费者次级消费者 三级消费者三级消费者营养环节营养环节第一营养级第一营养级 第二营养级第二营养级 第三营养级第三营养级 第四营养级第四营养级 草草食草昆虫食草昆虫青蛙
19、青蛙 蛇蛇 鹰鹰1.每条食物链的每条食物链的起点起点总是总是生产者生产者，终点终点是不被其他动物所食的是不被其他动物所食的动动物物。2.每一环节即为一个营养级每一环节即为一个营养级,处在处在第几位第几位即为即为第几营养级第几营养级。生产者生产者总是为第一营养级总是为第一营养级。3.同种生物同种生物,所属所属消费者级别消费者级别和所处的和所处的营养级级别营养级级别一定是不同的。一定是不同的。4.分解者分解者不参与该种食物链的组成。不参与该种食物链的组成。5.食物链中箭头的含义：食物链中箭头的含义：方向代表能量流动的方向，同时体现方向代表能量流动的方向，同时体现捕捕食与被捕食食与被捕食的关系。的关
20、系。“螳螂捕蝉，黄雀在后螳螂捕蝉，黄雀在后”“大鱼吃小鱼，小鱼吃青虾，青虾大鱼吃小鱼，小鱼吃青虾，青虾吃泥巴（主要指浮游植物）吃泥巴（主要指浮游植物）”这两句谚语是否构成食物链？这两句谚语是否构成食物链？请说明理由！请说明理由！否否是是3 3、食物网、食物网温带草原生态系统的食物网简图温带草原生态系统的食物网简图许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构（二）食物链和食物网（二）食物链和食物网四、生态系统具有一定的结构四、生态系统具有一定的结构1 1、在这个食物网中，共有、在这个食物网中，共有_条食物链。条食物链。92 2、在在 这这 个个 食食 物物
21、 网网 中中，最最 长长 的的 食食 物物 链链_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 最最短短的的食食物物链链_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _草草蝗虫蝗虫蜘蛛蜘蛛青蛙青蛙蛇蛇猫头鹰猫头鹰草草兔兔狐等狐等4 4条条3 3、处于第一营养级的生物为、处于第一营养级的生物为_ 猫头鹰的营养级可以有猫头鹰的营养级可以有_草本植物草本植物三、四、五、六三、四、五、六4 4、
22、属于三级消费者的生物有、属于三级消费者的生物有_蛇、吃虫的鸟、青蛙、猫头鹰蛇、吃虫的鸟、青蛙、猫头鹰5 5、狐与猫头鹰的关系、狐与猫头鹰的关系_；兔与狐的关系；兔与狐的关系_；猫头鹰与蛇的关系猫头鹰与蛇的关系_。竞争竞争捕食捕食捕食、竞争捕食、竞争注意事项注意事项:1 1、每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物、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。所食的动物。2 2、每一环节即为一个营养级、每一环节即为一个营养级,处在第几位即为第几营养处在第几位即为第几营养 级。生产者总是为第一营养级。级。生产者总是为第一营养级。3 3、各种生物所处的营养级并不是一成不变的。、
23、各种生物所处的营养级并不是一成不变的。同种生物同种生物,所属消费者级别和所处的营养级级别所属消费者级别和所处的营养级级别一定一定 是不同是不同的，的，总是差一级总是差一级。4 4、箭头所示方向为物质和能量流动的方向、箭头所示方向为物质和能量流动的方向,同时还表示同时还表示 捕食关系。捕食关系。、一条食物链中的营养级一般不超过五个。、一条食物链中的营养级一般不超过五个。、分解者不属于任何一个营养级。、分解者不属于任何一个营养级。7、在食物链中某种生物数量改变，会影响相邻营养级生、在食物链中某种生物数量改变，会影响相邻营养级生物数量的变化，但在食物网中不一定。物数量的变化，但在食物网中不一定。（二
24、）食物链和食物网（二）食物链和食物网思考：在P91图5-4和5-5中，若蝗虫消失，对生态系统分别有何影响？提示：提示：错综复杂的食物网是生态系统保错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。持相对稳定的重要条件。如果一条食物链上某种生物减少如果一条食物链上某种生物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。他生物来取代。一般认为食物网越复杂，生态系一般认为食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。统抵抗外界干扰的能力就越强。生态系统的营养结构生态系统的营养结构食物链食物网 生态系统的生态系统的物质循环物质循环和和能量流能量流动动就是沿着
25、这种渠道进行的。就是沿着这种渠道进行的。一般来说，生态系统的食物链越多，食物网越复一般来说，生态系统的食物链越多，食物网越复杂，这个生态系统抵抗外界干扰的能力与保持自身稳杂，这个生态系统抵抗外界干扰的能力与保持自身稳定的能力越强。定的能力越强。捕食链、寄生链和腐生链草食草昆虫蜘蛛青蛙蛇捕食链：由生产者和消费者通过捕食关系而建立寄生链：通过寄生关系建立鸟虱细菌病毒腐生链：以动植物遗体为食物而形成的联系植物遗体蚯蚓线虫类节肢动物生态系统的结构生态系统的结构生生态态系系统统的的成成分分非生物的物质和能量非生物的物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者(捕食关系捕食关系)食食物物链链和和食食物物网网营养结构营养结构生产者生产者非生物的物质和能量非生物的物质和能量消费者消费者分解者分解者生态系统各成分间的关系及其地位生态系统各成分间的关系及其地位光合作用光合作用三进一出三进一出一进三出一进三出一进二出一进二出二进一出二进一出捕食捕食遗体、残骸遗体、残骸遗体、残骸遗体、残骸呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用