生态系统的结构

生态系统的结构 生态系统的结构 教学目的1、生态系统的成分(D:应用)2、食物链和食物网(D:应用) 教学重点1、生态系统的成分2、食物链和食物网 教学难点 1、生产者、消费者和分解者之间的关系 2、初级消费者和次级消费者的概念 3、第一营养级、第二营养级等概念 教学用具有关图片 教学方法讲授法、讨论法 课时安排1课时 教学过程 上节课我们学习了生态系统的概念和类型。在各种类型的生态系统中，都包含有非生物的物质和能量、大量的植物、动物和微生物等组成成分。这些组成成分之间通过物质和能量的联系形成一定的结构。 生态系统的结构包括两方面的:生态系统的成分(无机环境即非生物的物质和能量和生物群落即各种动物、植物和微生物)，生态系统的营养结构(食物链和食物网)。 (一)生态系统的成分 依据代谢类型以及在生态系统中的功能特征，生态系统的成分分为非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。 1、非生物的物质和能量 课本P86，池塘生态系统图解 生物只有从无机环境中摄取非生物的物质和能量，才能生存和发展。因此，非生物的物质和能量是生物赖以生存的条件，主要包括阳光、热能、空气(二氧化碳)、水和无机盐等。 图中的?指的是非生物的物质，主要包括空气(二氧化碳)、水分和无机盐等无机化合物以及腐殖质等。 阳光是生态系统能量的主要来源，热能维持着生态系统中各种生物生存所必需的温度条件，是空气、水分和无机盐等生态系统中各种生物进行生命活动的能量来源。 2、生产者 生产者是能以简单的无机物制造有机物的自养型生物，主要是指绿色植物(还有硫细菌、铁细菌、硝化细菌等化能合成作用的生物)。 图中的?指的是生产者，主要包括两类:一类是挺水植物、浮水植物和沉水植物(如香蒲、莲、睡莲、浮萍、金鱼藻等)，这些植物通常生活在浅水区域;另一类是形体微小的浮游植物---多种淡水藻类(如硅藻、栅藻、蓝藻、团藻等)，各种淡水藻都分布在光线能够透入的()浅水层中。淡水藻类虽然个体微小，但是数量极多。因此，它们是池塘生态系统中的主要生产者。 生态系统中有很多绿色植物，绿色植物通过光合作用，将非生物的能量——太阳能和非生物的物质——二氧化碳和水合成储存能量的有机物。正是绿色植物制造的有机物，才为一切消费者(动物)和分解者的生存提供了物质和能量，才为生态系统的稳定奠定了基础，所以把绿色植物称为生态系统的生产者。 生产者是生态系统的主要成分，在生态系统中占主导地位。 3、消费者 (1)消费者的概念 《市场营销学》有关买卖双方的称谓中，称买方为消费者，这是因为所购商品不是自己制造的而归自己利用。生态系统中的各种动物也不能制造有机物，它必须利用现成的有机物，直接或间接地以绿色植物制造的有机物为食。所以，我们称这些动物为消费者。 消费者主要是指动物，还包括某些非绿色植物，如菟丝子等寄生植物，还有食虫草等。 消费者的同化作用属于异养型。 消费者在生态系统中也有很重要的作用，对植物的传粉受精、种子传播等方面具有重要的作用。 (2)消费者的类型 依据消费者直接或间接利用绿色植物制造的有机物的次序，将其分为: A、初级消费者:直接以绿色植物为食的植食性动物。如:蝗虫等。 B、次级消费者:以植食性动物为食的小型肉食性动物称。如:蛙、食虫鸟等。 用心 爱心 专心 121号编辑 1 C、三级消费者:以次级消费者为食的大型肉食性动物。如:蛇、鹰等。 图中的?指的是消费者。其中的?是指初级消费者，它们又可以分为两类，即浮游动物(如1 剑水蚤等)和某些底栖动物(如生活在池塘底部的某些环节动物);?是指次级消费者，如某2 些鱼类和某些水生的昆虫;?是指三级消费者，如凶猛的鳜鱼等。 3 (消费者是异养中的捕食或寄生类型，如菟丝子、大肠杆菌、碳疽杆菌等) 4、分解者 请同学们想想，稻田中的败叶、各种动物粪便和尸体，为何能逐渐分解成无机物，归还到无机环境中去呢,这是因为在生态系统中有细菌和真菌等微生物。 我们把这些营腐生生活的、能够将动植物的遗体、排出物和残落物中所含的复杂的有机物分解成简单的无机物的细菌和真菌称为分解者(腐生是以分解已死的或腐烂的动植物和其他有机物来维持自身正常生活的一种生活方式)。分解者还包括以枯木、粪便等腐败物质为食的甲虫、白蚁、皮蠹、粪金龟子、蚯蚓、蜣螂以及软体动物等。秃鹰以腐肉为食，撕咬后的食物碎屑也便于分解者分解，也将它们归入分解者。 图中的?指的是分解者。 分解者在生态系统中占有重要地位，是生态系统中不可缺少的成分。 总之，一个生态系统要稳定平衡的发展，生产者、消费者、分解者必须是紧密联系，缺一不可的。(课本P86-87，生产者、消费者和分解者) 成分名称 生物类型 同化类型 作用 地位 关系 各种生物赖非生物的物非生物 以生存和发基本成分 质和能量 展的基础 绿色植物、光一切消费者 能自养细菌、和分解者的生产者和分生产者 自养型 基本成分 化能自养细物质和能量解者是联系 菌 来源 生物群落和 无机环境的保证能量流 两大桥梁;生动和物质循 产者与各级环通畅进行; 消费者以捕有效地控制 食关系建立生产者数量， 的食物链和动物、寄生微使之维持在消费者 异养型 非基本成分 食物网是能生物 无机环境可 量流动和物以承受的范 质循环的渠围内;有助于 道 生产者传粉、 受精和种子 传播 保证物质循分解者 腐生微生物 异养型 基本成分 环通畅进行 (二)生态系统的营养结构——食物链和食物网 1、食物链 (1)食物链 在“稻田生态系统”中，各种生物之间是什么关系呢,如:水稻与蝗虫之间，蝗虫与青蛙之间，青蛙和蛇之间是什么关系呢,(吃与被吃的关系) 我们把在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系，叫做食物链。 食物链包括三种类型:捕食链、寄生链(如牧草、黄鼠、跳蚤、鼠疫、细菌)和腐生链(植物残体、蚯蚓、线虫类、节肢动物)。 (2)营养级 各种生物在食物链(捕食链)中根据所处的位置(彼此间的捕食关系)即食物链中的每一环节称为营养级。因此，只有在捕食链中的各种生物才具有各自特定的位置----营养级。 根据食物链中生物获取营养的次序，把生物分为第一营养级，第二营养级等。例如在“水稻—蝗虫—青蛙—蛇”和“水稻—蝗虫—蛇”这两条食物链中，其营养级的情况为: 用心 爱心 专心 121号编辑 2 水稻(生产者)为第一营养级;蝗虫为第二营养级;青蛙为第三营养级;蛇为第三或第四营养级。 在捕食链中，注意: A、生产者永远是第一营养级。 B、对某一动物而言，其营养级是不固定的。如:蛇。 C、一条食物链中的营养级一般不超过五个。 D、分解者不属于任何一个营养级。 2、食物网 对某一生物而言，可以以多种生物为食，也可以被多种生物所食。在一个生态系统中，许多条食物链彼此相互交错连结成的复杂的营养关系，叫食物网。 食物网上某一生物的增加或减少，都会影响整个生态系统的种群变化。所以我们要珍爱每种生物，特别是濒临灭绝的生物种群，确保生态系统平衡健康发展。 请同学们看课本P88，温带草原生态系统的食物网图。 (1)数一数有几条食物链,最长的和最短的食物链分别有几个营养级, (计算食物链时，一定要从生产者开始，共9条。最长的有6个营养级，草、食草昆虫、蜘蛛、青蛙、蛇、猫头鹰;最短的有3个，草、鼠、狐。) (2)猫头鹰占有几个营养级,若鼠大量减少时，其他生物的数量会发生什么变化, (猫头鹰食性广泛，在不同的食物链中占有不同的营养级，分别是第3、4、5、6四个营养级。鼠、兔和食草昆虫都处于第二营养级,它们之间为竞争关系。其他动物均直接或间接的以这四种动物为食物。当鼠大量减少时，从捕食关系植物数量会增多，而直接以鼠为食的狐、猫头鹰和蛇会减小;从竞争关系分析其他植食动物会增多。但由于食物链的交错连结，植物的数量因为植食动物的增多而不会有太多增加;狐、猫头鹰和蛇由于鼠的减少，转而捕食其他动物的数量必然会增多，又限制了植食动物的增多与狐、猫头鹰和蛇的减少。因此，整个生态系统中各种生物的数量不会出现大的波动。) (3)图示的生态系统中，还缺少的生物成分是什么, (对照生态系统的组成，可以看出，该图解中还缺少的是分解者以及非生物的物质和能量。) 3、食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道 正是因为食物链和食物网的存在，才构成了生态系统的营养结构，保证了能量的流动和物质循环沿着这种渠道去进行。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，即最高营养级。中间的任何停顿都不能算完整的食物链。 4、食物链和食物网反映出的各种生物之间的关系 (1)最主要的关系是捕食和被捕食的关系。 (2)在食物网中，两种生物之间的关系也可能出现除捕食以外的相互关系。如温带草原生态系统的食物网中蜘蛛与蟾蜍之间，既有捕食关系，又是竞争关系。 (3)不同程度上相互影响的关系。在食物链中，当某种生物因为某种原因大量减少或增多时，直接影响另一种生物的数量变动。而在食物网中，一种生物减少或增多时，对另一种生物的影响，沿不同的食物链其影响结果不同。 5、分析与判断在某种生态系统中因某种生物减少或增多时其他生物的变动情况 在某种生态系统中，分析与判断因某种生物减少或增多时其他生物的变动情况，主要依据该生物在食物链或食物网中的具体位置关系来分析判断。 (1)处于第一营养级的生物减少，其它生物都将减少; (2)天敌一方减少，则被捕食者数量因此会先迅速增加后减少，最后趋于稳定; (3)处于中间营养级的生物减少，另一种生物的变化情况视具体的食物链确定。 这节课，我们学习了生态系统的成分，即非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，以及营养结构包括食物链和食物网等。 生态系统的营养结构以营养为纽带，把生物和非生物紧密地结合起来，自然界中的能量(光能)和矿物质从绿色植物到草食动物，然后到肉食动物，都是通过食物链进行的。各种类型的生态系统中，它们的营养方式是各不相同的，但生态系统的物质总是处于经常不断的循环之中，而能量也是在各营养级之间进行流通。因此，食物链和食物网即生态系统的营养结构是生态系统最重要的结构特征。 附:温带草原生态系统的食物链(9条) 用心 爱心 专心 121号编辑 3 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者 五级消费者 成 分 1 2 3 4 5 6 营养级 1、草? 兔 ? 狐 2、草? 兔 ? 猫头鹰 3、草? 鼠 ? 狐 4、草? 鼠 ? 猫头鹰 5、草? 鼠 ? 蛇 ? 猫头鹰 6、草? 食草昆虫 ? 吃虫的鸟 ? 猫头鹰 7、草? 食草昆虫 ? 蜘蛛 ? 吃虫的鸟 ? 猫头鹰 8、草? 食草昆虫 ? 蜘蛛 ? 青蛙 ? 蛇 ? 猫头鹰 9、草? 食草昆虫 ? 青蛙 ? 蛇 ? 猫头鹰 板 二、生态系统的结构 (一)生态系统的成分 1、非生物的物质和能量 2、生产者:生产者是生态系统的主要成分，在生态系统中占主导地位 3、消费者 (1)初级消费者 (2)次级消费者 (3)三级消费者 4、分解者:分解者在生态系统中占有重要地位，是生态系统中不可缺少的成分 (二)生态系统的营养结构——食物链和食物网 1、食物链 (1)食物链 (2)营养级 2、食物网 3、食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道 4、食物链和食物网反映出的各种生物之间的关系 (1)最主要的关系是捕食和被捕食的关系 (2)在食物网中，两种生物之间的关系也可能出现除捕食以外的相互关系 (3)不同程度上相互影响的关系 5、分析与判断在某种生态系统中因某种生物减少或增多时其他生物的变动情况 课堂反馈练习: 简答题: 在一个光照和水肥充足的小岛上，各种植物生长茂盛。有树上的小型益鸟、猫头鹰，有鼠、蛇及蛙等动物在活动。还有许多昆虫、真菌和腐烂的动植物尸体。根据上述描绘回答: (1)这个小岛能否构成一个生态系统,理由是什么, (2)小型益鸟是第 营养级。 (3)在岛上的食物网中，如以相同的植物能量为起点，请找出猫头鹰获得能量最多的食物链: 。 (4)这个小岛上的分解者是 。其作用是什么, 用心 爱心 专心 121号编辑 4