【正文】 高中生物專題生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結構【教學目標】（1）舉例說明什么是生態(tài)系統(tǒng)（2）討論生態(tài)系統(tǒng)的結構，討論生態(tài)系統(tǒng)的結構【教學重點】生態(tài)系統(tǒng)的成分與營養(yǎng)結構【教學難點】理解食物鏈、食物網(wǎng)概念，掌握營養(yǎng)級概念【新知預知】一、生態(tài)系統(tǒng)的范圍和類型1．概念：由_____________與它的_______________相互作用而形成的統(tǒng)一整體。2．范圍：生態(tài)系統(tǒng)的空間范圍有大有小。______________是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，它包括地球上的________________及其_______________的總和。二、生態(tài)系統(tǒng)的結構1．生態(tài)系統(tǒng)的組成成分(1)非生物的物質(zhì)和能量：①物質(zhì)：___、____和無機鹽等。②能量：____、熱能。(2)生產(chǎn)者：①生物類群：自養(yǎng)生物，主要是________________。②作用：把太陽能轉(zhuǎn)變成可被生物利用的________________，是生態(tài)系統(tǒng)的基石。(3)消費者：①生物類群：動物，包括______動物、肉食性動物、雜食性動物和______等。②作用：將有機物轉(zhuǎn)化為_____________________，加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)；幫助植物傳粉和傳播種子。(4)分解者：①生物類群：主要是_____________________。②作用：把動植物遺體和動物排遺物中的_____________________分解成無機物。2．食物鏈和食物網(wǎng)：(1)概念：①食物鏈：生態(tài)系統(tǒng)中各種生物因食物關系形成的一種聯(lián)系。②食物網(wǎng)：生態(tài)系統(tǒng)中許多食物鏈彼此___________________連接成的復雜營養(yǎng)結構。(2)食物網(wǎng)形成原因：①一種綠色植物可能是多種_______________的食物。②一種植食性動物既可能吃多種植物，也可能被多種______________________所食。(3)功能：①生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構。②生態(tài)系統(tǒng)的______________和______________的渠道。【重點問題探究】一、生態(tài)系統(tǒng)的概念和類型1．生態(tài)系統(tǒng)的概念：生態(tài)系統(tǒng)就是在一定的時間和空間內(nèi)，在各種生物之間以及 與 之間，通過 和 而相互作用的一個自然系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)有一定的范圍，它的范圍可大可小，地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈，它包括地球上的全部生物及其無機環(huán)境。二、生態(tài)系統(tǒng)的結構：組成成分和營養(yǎng)結構（食物鏈和食物網(wǎng)）1．組成成分（1）非生物的物質(zhì)和能量物質(zhì):______、_____和無機鹽能量：熱能、陽光（2）生產(chǎn)者主要代表：__________作用:____________________________________（3）消費者主要代表：動物作用：___________________________________（4）分解者主要代表：__________作用:____________________________________【點晴】：生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物環(huán)境。其中______、______、______是生態(tài)系統(tǒng)的三大功能類群。：生產(chǎn)者屬自養(yǎng)生物。（1）進行______的綠色植物，如農(nóng)田中的大豆；（2）進行______作用的細菌，如硝化細菌；（3）能進行光合作用的細菌，如藍藻、紅硫細菌、綠硫細菌。（1）分解者主要是營腐生生活的______，但是并不是所有______都是分解者，如硝化細菌屬于生產(chǎn)者，腐生細菌和霉菌屬于分解者，寄生細菌屬于消費者。（2）消費者一般指____ ，以及根瘤菌、炭疽桿菌、結核桿菌、蛔蟲、線蟲、豬肉絳蟲等，還有非綠色植物（菟絲子等）、食蟲植物——豬籠草、茅膏菜、捕蠅草等，但是并不是所有_ _ 都是消費者，如腐生性蚯蚓、蜣螂等屬于分解者?！拘〗Y】（1）生態(tài)系統(tǒng)中各成分的地位和作用：非生物的物質(zhì)和能量：為生物成分提供 和 ，生產(chǎn)者：生態(tài)系統(tǒng)的 成分，能制造 ，為生態(tài)系統(tǒng)提供物質(zhì)和能量來源，在生態(tài)系統(tǒng)中有著了舉足輕重、不可替代的作用。消費者：利于生產(chǎn)者的傳粉和種子的傳播，保證 流動和 循環(huán)的通暢進行。分解者：把動植物的遺體殘骸分解成 ，歸還無機環(huán)境，保證 循環(huán)的通暢進行，也是生態(tài)系統(tǒng)的 成分。（2）生態(tài)系統(tǒng)中各成分的關系 者和 者是聯(lián)系生物群落和無機環(huán)境的兩大“橋梁”；生產(chǎn)者與各級消費者以捕食關系建立的 鏈和 網(wǎng)，是 流動和 循環(huán)的渠道。它們的關系如下圖：（）細胞呼吸（）（）（）()加快物質(zhì)循環(huán)動物攝食尸體糞便（）殘枝敗葉()基石不可缺少2．營養(yǎng)結構（1）食物鏈：在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間由于 關系而形成的一種聯(lián)系。表示：草→兔→狐（注意：①箭頭方向，②第一環(huán)節(jié)一定是生產(chǎn)者，③計算食物鏈的條數(shù)，一定是從生產(chǎn)者開始一直到具有食物關系的最高營養(yǎng)級為止，中間不能斷開。）（2）三種食物鏈① 鏈：（弱肉強食）小的被大的捕食，即生物之間因捕食關系而形成的食物鏈。其第一營養(yǎng)級（開端）一定是生產(chǎn)者，第二營養(yǎng)級一定是植食性動物。例如：草→鼠→蛇→貓頭鷹。高中生物通常意義上的食物鏈就是捕食鏈。②寄生鏈：生物間因寄生關系形成的食物鏈。例如：鳥類→跳蚤→細菌→噬菌體。③腐生鏈：某些生物專以動植物遺體為食物而形成的食物鏈。例如：植物殘枝敗葉→蚯蚓→線蟲類→節(jié)肢動物。（3）捕食鏈中生態(tài)系統(tǒng)的成分、營養(yǎng)級的劃分消費者等級與營養(yǎng)等級的區(qū)別：項目草鼠蛇鷹所屬類型綠色植物植食性動物小型肉食性動物大型肉食性動物成分營養(yǎng)級（4）食物網(wǎng)：一個生態(tài)系統(tǒng)中可能有多條食物鏈，各個食物鏈并不是彼此分離的，許多食物鏈彼此交錯連結的復雜營養(yǎng)關系，叫做 。（如圖）【點晴】（1）消費者等級始終以初級消費者為第一等級，而營養(yǎng)等級則以生產(chǎn)者為第一等級（生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級，初級消費者為第二營養(yǎng)級，次級消費者為第三營養(yǎng)級。）；同一種生物在食物網(wǎng)中可以處在不同的營養(yǎng)等級和不同的消費者等級；同一種生物在同一食物鏈中只能有一個營養(yǎng)等級和一個消費者等級，且二者僅相差一個等級。（2）生物之間的關系：食物鏈中的不同種生物之間一般有捕食關系；而食物網(wǎng)中的不同種生物之間除了捕食關系外，還有競爭關系。（3）某種生物數(shù)量的減少對其他生物的影響①在某食物鏈中，若處于第一營養(yǎng)級的生物減少，則該食物鏈中的其他生物都將減少。這是因為第一營養(yǎng)級是其他各種生物賴于生存的直接或間接的食物來源，這一營養(yǎng)級生物的減少必會引起連鎖反應，致使以下各營養(yǎng)級的生物依次減少。②若一條食物鏈中處于“天敵”地位的生物數(shù)量減少，則被捕食者數(shù)量因此而迅速增加，但這種增加并不是無限的。而是隨著數(shù)量的增加，種群的密度加大，種內(nèi)斗爭勢必加劇，再加上沒有了天敵的“壓力”，被捕食者自身素質(zhì)（如奔跑速度、警惕靈敏性等）必會下降，導致流行病的蔓延，老弱病殘者增多，最終造成種群密度減小，直至相對穩(wěn)定，即天敵減少，造成被捕食者的種群數(shù)量先增加后減少，最后趨向穩(wěn)定。③若處于“中間”營養(yǎng)級的生物減少，另一種生物的變化情況應視具體食物鏈而定。例如如圖所示的食物網(wǎng)中，若蚱蜢突然減少，則以它為食的蜥蜴減少，蛇也減少，則鷹就更多地捕食兔和食草籽的鳥，從而導致兔及食草籽的鳥減少。在這里必須明確鷹并非只以蛇為食，所以蛇的數(shù)量的減少并不會造成鷹的數(shù)量減少，它可以依靠其他食物來源而維持數(shù)量穩(wěn)定。④食物網(wǎng)中，當某種生物因某種原因而大量減少時，對另一種生物的影響，沿不同線路分析所得結果不同時，應遵循以下規(guī)律：A、以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)，考慮方向和順序應從高營養(yǎng)級依次到低營養(yǎng)級。B、生產(chǎn)者相對穩(wěn)定，即生產(chǎn)者比其他消費者穩(wěn)定得多，所以當某一種群數(shù)量發(fā)生變化時，一般不用考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。C、處于最高營養(yǎng)級的種群且其食物有多種來源時，若其中一條食物鏈中斷，則該種群的數(shù)量不會發(fā)生較大的變化。【牛刀小試】1．在陽光明媚、水草豐茂的鄂爾多斯草原上，生活著牛、羊、鹿、狼、兔、鼠，還有禿鷲、蒼鷹、蜣螂、細菌、真菌等，關于它們的敘述中，正確的是①它們共同構成一個生態(tài)系統(tǒng)②它們中的牛、羊、鹿分別組成了3個種群③它們中的動物是一個生物群落④它們中的蜣螂、腐生菌是分解者③②B．③④③③③④2．關于生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述，正確的①凡是細菌、真菌都是分解者?、诜彩亲责B(yǎng)型生物都是生產(chǎn)者?、壑参锒际巧a(chǎn)者?、軇游锒际窍M者?、莓愷B(yǎng)型生物都是消費者A．②B.⑤③C.②④D.⑤⑤3．如圖為生態(tài)系統(tǒng)結構的關系圖，a代表的成分是A．生產(chǎn)者B．消費者C．分解者D．不能確定4．下列是池塘中一些常見的生物，其食物鏈順序正確的是哪一項①魚類?、谠孱悺、鬯紫x?、艹剡呺s食動物?、菟锳①→①→②→③→⑤B⑤→⑤→③→①→④C②→②→①→⑤→④D⑤→⑤→④→③→①5．下列各項中，能正確表示一條食物鏈的是A．兔→兔→狼→細菌B．草→草→兔→狼C．食草昆蟲→食草昆蟲→青蛙→蛇→鷹D．蛇→蛇→鷹6．能夠把生物體內(nèi)的有機物分解成CO2，并釋放到無機環(huán)境中的生物是A．生產(chǎn)者B．消費者C．分解者D．以上都是7．如圖所示的成分可構成一個兔狐光―→植物細菌A．食物網(wǎng)B．食物鏈C．生物群落D．生態(tài)系統(tǒng)8．下圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中a、b、c三個種群數(shù)量變化的相互關系，下列描述正確的是A．a(chǎn)肯定是生產(chǎn)者，b肯定是初級消費者→b→c構成一條食物鏈C．a(chǎn)與b、b與c為捕食關系D．a(chǎn)與c為競爭關系9．有關右圖的各項敘述中，正確的是A．圖中有兩條捕食鏈B．狐與鳥之間既捕食又競爭C．細菌占有第二、三、四、五營養(yǎng)級D．該群落中狐為第三、四營養(yǎng)級，下列敘述中，不正確的是A．在該食物網(wǎng)中，共有5條食物鏈B．在該食物網(wǎng)中，H處于三個不同的營養(yǎng)級C．若B種群中各年齡期的個體數(shù)目比例適中，則該種群的密度在一段時間內(nèi)會明顯變大D．在該食物網(wǎng)中，如果C種群的數(shù)量下降10%，則H的數(shù)量不會發(fā)生明顯變化11．生態(tài)系統(tǒng)的成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者四部分，其中非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者和分解者在一個生態(tài)系統(tǒng)中占有非常重要的地位。為了驗證其重要性和不可缺少性，設計如下實驗進行驗證，實驗過程如圖所示。在同樣形狀、同樣體積的錐形瓶中加等量的水(2號加清水，4號加少許河泥)，同樣的金魚，等量的金魚藻(2～4號)，用橡膠塞塞緊。1～3號放在陽光下，4號放入黑暗的紙箱中。(均放于室溫20℃條件下)(1)1號瓶中的金魚與4號瓶中的金魚相比哪條生存的時間長？________。為什么？________________________________________________________________________(2)上述1～4哪