第第1节生态系统的结构节生态系统的结构1教学运用2教学运用生态系统及其组成成分生态系统及其组成成分(1)概念：概念： 与它的与它的 相互作用而形成的相互作用而形成的统一整体。一整体。(2)范范围：生：生态系系统的范的范围有大有小。生物圈是地球上最有大有小。生物圈是地球上最大的生大的生态系系统，它包括地球上的，它包括地球上的 及其及其 。1生态系统的概念与范围生态系统的概念与范围由生物群落由生物群落 无机无机环境境 无机无机环境境 全部生物全部生物 3教学运用(1) ：阳光、：阳光、热能、水、空气、无机能、水、空气、无机盐等。等。(2) ： 生物，主要是生物，主要是绿色植物。色植物。(3) ：主要包括植食性：主要包括植食性动物、肉食性物、肉食性动物、物、杂食性食性动物物和寄生和寄生动物等。物等。(4) ：能将：能将动植物植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，体残骸中的有机物分解成无机物，主要是腐生的主要是腐生的细菌和真菌。菌和真菌。2生态系统的组成成分生态系统的组成成分非生物的物非生物的物质和能量和能量 生生产者者 自养自养 消消费者者 分解者分解者 4教学运用思思维维激激活活1 自自养养生生物物一一定定是是生生产产者者，异异养养生生物物一一定定是是消消费费者，者，对吗？对吗？提示提示 前者正确，后者错误，异养生物有的是消费者，有的是前者正确，后者错误，异养生物有的是消费者，有的是分解者。分解者。5教学运用1生态系统的组成成分生态系统的组成成分项目非生物的物质和能量生产者(主要成分)消费者(最活跃成分)分解者(物质循环的关键成分)归类无机环境光能自养型生物、化能自养型生物异养型生物异养型生物作用为生物提供物质和能量将无机物合成有机物，为消费者、分解者提供物质和能量，是生态系统的基石(必需成分)有利于植物的传粉或种子的传播；加快生态系统的物质循环将动植物的遗体分解为无机物，保障物质循环的通畅进行(必需成分)6教学运用举例阳光、热能、水、空气、无机盐等主要是绿色植物主要是动物：包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物、寄生动物等主要是营腐生生活的细菌和真菌关系生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”；生产者与各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道7教学运用2.生态系统各组成成分之间的关系生态系统各组成成分之间的关系8教学运用特别提醒特别提醒 几个几个“并非并非”和和“一定一定”(1)并非所有的动物都是消费者，如腐生动物蚯蚓、蜣螂并非所有的动物都是消费者，如腐生动物蚯蚓、蜣螂等属于分解者。等属于分解者。(2)并非所有的微生物都是分解者，如光合细菌和硝化细并非所有的微生物都是分解者，如光合细菌和硝化细菌属于生产者，腐生细菌和霉菌属于分解者，寄生细菌属菌属于生产者，腐生细菌和霉菌属于分解者，寄生细菌属于消费者。于消费者。(3)并非所有的植物都属于生产者，如寄生植物菟丝子属并非所有的植物都属于生产者，如寄生植物菟丝子属于消费者。于消费者。(4)自养型生物一定是生产者。自养型生物一定是生产者。(5)营腐生生活的生物一定是分解者。营腐生生活的生物一定是分解者。9教学运用【巩固巩固1】 生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统的成分的叙述，非生物的物质和能量。下列关于生态系统的成分的叙述，正确的是正确的是 ()。A动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级B细菌都属于自养生物，其异化作用类型有需氧型和厌氧细菌都属于自养生物，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类型两类C生产者都属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关生产者都属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分键的生物成分D一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分10教学运用解析解析并不是所有动物都属于消费者，如蚯蚓、秃鹫等属并不是所有动物都属于消费者，如蚯蚓、秃鹫等属于分解者；细菌有自养型的，如硝化细菌属于生产者，有于分解者；细菌有自养型的，如硝化细菌属于生产者，有异养型的，如根瘤菌属于消费者；有的生物在不同生态系异养型的，如根瘤菌属于消费者；有的生物在不同生态系统中占据不同的生物成分，如猪吃草，猪属于消费者，而统中占据不同的生物成分，如猪吃草，猪属于消费者，而当猪以其他家禽粪便为食时，便充当分解者。当猪以其他家禽粪便为食时，便充当分解者。答案答案C11教学运用食物链和食物网食物链和食物网(1)概念：生概念：生态系系统中各生物之中各生物之间由于由于 而形成的而形成的一种一种联系。系。(2)特点：特点： 为第一第一营养养级，消，消费者所者所处营养养级因食因食物关系不固定，但一般不会超物关系不固定，但一般不会超过 个个环节。1食物链食物链食物关系食物关系 生生产者者 5 12教学运用(3)实例例 13教学运用(1)概念概念生生态系系统中中许多食物多食物链彼此相互交彼此相互交错连接成的复接成的复杂营养养结构。构。(2)特征特征某种生物减少或消失，它在食物某种生物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生上的位置可能会由其他生物来取代。物来取代。(3)功能功能生生态系系统的的 结构；构；生生态系系统的的 和和 的渠道；的渠道；生生态系系统保持保持 的重要条件。的重要条件。食物网越复食物网越复杂，生，生态系系统抵抗外界干抵抗外界干扰的能力就越的能力就越强强。2食物网食物网营养养 物物质循循环 能量流能量流动相相对稳定定 14教学运用思维激活思维激活2 “螳螂捕蝉，黄雀在后螳螂捕蝉，黄雀在后”这条食物链中这条食物链中“螳螳螂螂”是第几营养级？是第几营养级？提示提示 这条食物链为：植物这条食物链为：植物蝉蝉螳螂螳螂黄雀，螳黄雀，螳螂为第三营养级。螂为第三营养级。15教学运用1生态系统的营养结构生态系统的营养结构食物链食物链食物链草兔狐狼生态系统的成分生产者初级消费者 次级消费者 三级消费者营养级别 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级所属类型主要是绿色植物植食性动物小型肉食性动物大型肉食性动物(1)食物食物链(指捕食指捕食链)中只有生中只有生产者和消者和消费者两种成分。者两种成分。(2)生生产者一定是第一者一定是第一营养养级，消，消费者者级别和和营养养级别相差相差一一级。16教学运用(1)食物食物链和食物网是各种生物通和食物网是各种生物通过食物关系形成的食物关系形成的联系，其中最主要的关系就是捕食与被捕食的关系。系，其中最主要的关系就是捕食与被捕食的关系。(2)在食物网中，两种生物之在食物网中，两种生物之间有可能既是捕食关系又有可能既是捕食关系又是是竞争关系。争关系。2食物网内各种生物之间的关系食物网内各种生物之间的关系17教学运用特别提醒特别提醒 (1)高中生物中涉及的食物链，除非特别说高中生物中涉及的食物链，除非特别说明通常是指捕食食物链，它是由生产者和消费者通过明通常是指捕食食物链，它是由生产者和消费者通过捕食关系形成的，不包括分解者。捕食关系形成的，不包括分解者。(2)食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。(3)捕食食物链的起点总是生产者，捕食食物链的最后捕食食物链的起点总是生产者，捕食食物链的最后一个环节是不被其他动物所食的动物，即最高营养级一个环节是不被其他动物所食的动物，即最高营养级(又称顶级营养级又称顶级营养级)。中间有任何停顿都不能算完整的。中间有任何停顿都不能算完整的捕食食物链。捕食食物链。18教学运用【巩固巩固2】 下图为南极某海域的食物网。据图判断正确下图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是的是 ()。19教学运用A此食物网共有此食物网共有6条食物条食物链B硅藻既是生硅藻既是生产者，又是分解者者，又是分解者C磷磷虾在不同食物在不同食物链上都属于同一上都属于同一营养养级D严禁禁过度捕度捕杀蓝鲸是由于其是由于其对该食物网影响最大食物网影响最大解析解析由图可知此食物网共有由图可知此食物网共有9条食物链，所以条食物链，所以A错；硅藻错；硅藻是生产者而不是分解者是生产者而不是分解者 ，所以，所以B错；蓝鲸在此食物网中占错；蓝鲸在此食物网中占有非常重要的地位，但其对该食物网的影响不是最大，影有非常重要的地位，但其对该食物网的影响不是最大，影响最大的是生产者，其次是占据多个营养级的生物，所以响最大的是生产者，其次是占据多个营养级的生物，所以D错；磷虾在不同食物链上都是第二营养级，所以错；磷虾在不同食物链上都是第二营养级，所以C对。对。答案答案C20教学运用生态系统的概念生态系统的概念【例例1】 下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一组是组是 ()。公园中的全部树木；公园中的全部树木；一块棉田中的所有的幼年的和成熟一块棉田中的所有的幼年的和成熟的棉蚜；的棉蚜；一个果园中所有的苹果树及其无机环境；一个果园中所有的苹果树及其无机环境；一片一片原始森林中的全部动物和绿色植物；原始森林中的全部动物和绿色植物；长江中的全部生物；长江中的全部生物；密云水库中的全部生物及其无机环境密云水库中的全部生物及其无机环境A B C D解析解析生态系统包括生物因素和非生物因素，非生物因素包括生态系统包括生物因素和非生物因素，非生物因素包括非生物的物质和能量，即阳光、热能、空气、水分和无机盐等。非生物的物质和能量，即阳光、热能、空气、水分和无机盐等。答案答案C21教学运用【例例2】 (2011豫南九校联考豫南九校联考)分析下图，下列叙述正确的是分析下图，下列叙述正确的是 ()。A图示的各种成分在生示的各种成分在生态学上可以构成一个生学上可以构成一个生态系系统B图示的各种成分在生示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落学上可以构成一个生物群落C细菌和蝉之菌和蝉之间的关系属于的关系属于竞争争D蛇属于三蛇属于三级消消费者者生态系统的组成成分生态系统的组成成分22教学运用思维导图：思维导图： 深度剖析深度剖析图示中包括了无机环境图示中包括了无机环境(光、光、CO2等等)、生产者、生产者(绿色植物绿色植物)、消费者、消费者(蝉等蝉等)和分解者和分解者(细菌细菌)，它们构成了，它们构成了一个生态系统。蝉是消费者，细菌是分解者，两者之间一个生态系统。蝉是消费者，细菌是分解者，两者之间不构成竞争关系。蛇属于四级消费者。不构成竞争关系。蛇属于四级消费者。答案答案A23教学运用易错提醒易错提醒 (1)某一营养级的生物代表处于该营养级的所某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表生物个体，也不一定是某个种群。有生物，不代表生物个体，也不一定是某个种群。(2)生态系统的结构包括生态系统的成分及食物链、食生态系统的结构包括生态系统的成分及食物链、食物网。物网。24教学运用食物链和食物网食物链和食物网 【例例3】 (2011山东淄博模拟山东淄博模拟)有关右有关右图的叙述，不正确的的叙述，不正确的是是 ()。图中只有两条食物链图中只有两条食物链细菌与狐之间既捕食又竞争细菌与狐之间既捕食又竞争细菌占有第细菌占有第2、3、4、5营养级营养级该生态系统中狐属于次级消费者该生态系统中狐属于次级消费者A B C D25教学运用思维导图：思维导图： 深度剖析深度剖析细菌属分解者，不参与食物链构成。细菌属分解者，不参与食物链构成。答案答案C26教学运用方法技巧方法技巧 生态系统中生态系统中四种成分的判断四种成分的判断(1)图示图示(2)析图析图先先据据 确确定定“非非生生物物的的物物质质和和能能量量”和和“生生产产者者”，再，再根根据据两两者者中中有有“3”个个指指出出箭箭头头的的D为为“生生产产者者”，有有“3”个指个指入箭头的入箭头的C为为“非生物的物质和能量非生物的物质和能量”，最后确定，最后确定A为消费为消费者、者、B为分解者。为分解者。若问若问D、A、B具体是什么生物，则具体是什么生物，则D主要为绿色植物，主要为绿色植物，A为动物，为动物，B为营腐生生活的细菌和真菌。为营腐生生活的细菌和真菌。图示中图示中D、A、B共同构成生物群落，食物链共同构成生物群落，食物链(网网)中只包中只包括括D和和A。27教学运用实验设计中的对照实验设计中的对照方法方法技法必备技法必备1空白空白对照：即不照：即不给对照照组任何任何处理因素。例如，下面的理因素。例如，下面的实验中，中，对照照组中加入的只是水。中加入的只是水。2条件条件对照：即照：即给对照照组施以部分施以部分实验因素，但不是所需因素，但不是所需研究的研究的处理因素。例如，在理因素。例如，在“比比较过氧化氧化氢酶酶和和Fe3的催的催化效率化效率”实验中，中，“试管中加入管中加入2滴滴FeCl3溶液溶液”的那的那组实验就是一个条件就是一个条件对照。照。28教学运用3自身自身对照：照：对照和照和实验都在同一个研究都在同一个研究对象上象上进行。行。例如，例如，“植物植物细胞的胞的质壁分离和壁分离和质壁分离复原壁分离复原”的的实验就属于就属于这种情况。种情况。4相互相互对照：即不照：即不单设对照照组，而是几个，而是几个实验组相互相互对照。例如，照。例如，“探索唾液淀粉探索唾液淀粉酶酶最适最适pH”实验中，中，pH不同不同的几个的几个实验组就属于相互就属于相互对照。照。29教学运用能力展示能力展示为验证生态系统成分的重要性和不可缺少性，某生物课外为验证生态系统成分的重要性和不可缺少性，某生物课外活动小组在老师的指导下进行如下实验设计。活动小组在老师的指导下进行如下实验设计。( (一一) )实验过程如程如图所示所示30教学运用 瓶号处理1号瓶2号瓶3号瓶1各加入等量的水2不加河泥加少许河泥3不加金鱼藻加入等量的金鱼藻4加入相同状况的金鱼5置于相同光照下金鱼生存时间/d3112531教学运用(1)1、2、3号瓶相比号瓶相比较，相同的非生物因素有哪些？，相同的非生物因素有哪些？_。(2)2号与号与3号瓶相比号瓶相比较，2号瓶中金号瓶中金鱼存活的存活的时间短，短，说明了明了_。(3)能能说明生明生产者是生者是生态系系统成分不可缺少的成分不可缺少的实验是是_。(4)3号瓶的金号瓶的金鱼最后也死亡，其原因是什么？最后也死亡，其原因是什么？_。32教学运用(二二)请继续设计实验，探究阳光，探究阳光对生生态系系统的影响。的影响。(1)方法步方法步骤第一步：取同第一步：取同样形状、同形状、同样体体积的的4号号锥形瓶，形瓶，4号号锥形瓶形瓶的的设计处理理应该与与_号号锥形瓶作形瓶作对照。照。第二步：第二步：_。第三步：第三步：观察并察并记录瓶中瓶中_。(2)推推测最可能的最可能的实验结果是什么？果是什么？_。33教学运用解析解析生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产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，各成分在生态系统中均具有重要作者、消费者和分解者，各成分在生态系统中均具有重要作用。实验设计和分析时要注意对照原则和单一变量原则，用。实验设计和分析时要注意对照原则和单一变量原则，分清自变量和因变量之间的关系。分清自变量和因变量之间的关系。答案答案(一一)(1)阳光、水分、空气、温度阳光、水分、空气、温度(2)分解者是生态系统成分中不可缺少的分解者是生态系统成分中不可缺少的(3)1号和号和2号号(4)金鱼藻固定的太阳能不足以满足金鱼生存所需能量金鱼藻固定的太阳能不足以满足金鱼生存所需能量(二二)(1)3对对4号瓶作遮光处理金鱼生存的时间号瓶作遮光处理金鱼生存的时间(2)4号锥形瓶中金鱼生存时间比号锥形瓶中金鱼生存时间比3号锥形瓶中金鱼生存时间短号锥形瓶中金鱼生存时间短 34教学运用1下列关于生下列关于生态系系统成分的叙述，不正确的是成分的叙述，不正确的是 ()。A生产者可以是真核生物，也可以是原核生物生产者可以是真核生物，也可以是原核生物B消费者全是真核生物消费者全是真核生物C分解者不只包括腐生细菌和真菌分解者不只包括腐生细菌和真菌D生产者和分解者都是生态系统中不可缺少的成分生产者和分解者都是生态系统中不可缺少的成分解析解析消费者也可能是原核生物，如寄生型细菌。消费者也可能是原核生物，如寄生型细菌。答案答案B35教学运用2右右图所示属于生命系所示属于生命系统的的结构构层次是次是 ()。A种群种群B生物群落生物群落C生态系统生态系统D生物圈生物圈解析解析该系统不仅包括各种生物，还包括水分、太阳能等该系统不仅包括各种生物，还包括水分、太阳能等非生物物质与能量，故应属于生态系统。非生物物质与能量，故应属于生态系统。答案答案C36教学运用3右右图为生生态系系统结构构的关系的关系图，a代表的成分代表的成分是是 ()。A生生产者者B消消费者者C分解者分解者D不能确定不能确定解析解析生物群落包括生生物群落包括生产者者(b)、消、消费者者(a)和分解者和分解者(c)。答案答案B37教学运用4右右图是是处于平衡状于平衡状态的的简单淡水生淡水生态系系统的部分成的部分成分，分，请据据图回答下面的回答下面的问题。(1)此生此生态系系统中共有中共有_条食物条食物链。(2)此生此生态系系统中属于第三中属于第三营养养级的的动物是物是_，淡，淡水水虾与小与小鱼的关系是的关系是_，大，大鱼与小与小鱼的关系是的关系是_。(3)若所有水若所有水鸟迁徙到迁徙到别处，则短短时间内大内大鱼数目数目_，水藻数目，水藻数目_，淡水，淡水虾数目数目_。38教学运用(4)若此生若此生态系系统中的水中的水绵大量减少，随之会大量减少，随之会发生的生的现象象是是_。A水藻大量增多水藻大量增多 B小小鱼的数目增多的数目增多C水水鸟的数目减少的数目减少 D甲壳甲壳类的数目增加的数目增加(5)此生此生态系系统中各种生物的中各种生物的总和，在生和，在生态学上称学上称为_。(6)生生态系系统的的4种成分中，种成分中，图中未体中未体现的两种成分是的两种成分是_、_。39教学运用解析解析食物链的计数是先从生产者算起，此题有两个生产者，食物链的计数是先从生产者算起，此题有两个生产者，应有两个起点，到达最高营养级有几条路径就有几条食物链，应有两个起点，到达最高营养级有几条路径就有几条食物链，共共3条；生产者为第一营养级，依次类推，可得出水鸟、小鱼、条；生产者为第一营养级，依次类推，可得出水鸟、小鱼、淡水虾处在第三营养级；一个处于平衡状态的生态系统，若所淡水虾处在第三营养级；一个处于平衡状态的生态系统，若所有水鸟迁徙到别处，则甲壳类和大鱼因失去天敌而在短时间内有水鸟迁徙到别处，则甲壳类和大鱼因失去天敌而在短时间内增多，水藻因甲壳类生物的增多而减少，淡水虾因大鱼的捕食增多，水藻因甲壳类生物的增多而减少，淡水虾因大鱼的捕食而减少；若生统系统中水绵大量减少，则水鸟主要以甲壳类生而减少；若生统系统中水绵大量减少，则水鸟主要以甲壳类生物为食，水藻的数量因甲壳类生物的减少而水藻与水绵为竞争物为食，水藻的数量因甲壳类生物的减少而水藻与水绵为竞争关系。图中所示的生态系统只有生产者和消费者，是捕食食物关系。图中所示的生态系统只有生产者和消费者，是捕食食物链，没有体现出分解者与非生物的物质和能量。链，没有体现出分解者与非生物的物质和能量。答案答案(1)3(2)水鸟、小鱼、淡水虾竞争捕食水鸟、小鱼、淡水虾竞争捕食(3)增多增多减少减少减少减少(4)A(5)群落群落(6)非生物的物质和能量分解者非生物的物质和能量分解者40教学运用41教学运用