高中生物 第4章 生态系统的稳态 第1节 生态系统和生物圈学案 苏教版必修3文档格式.docx
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无机盐、空气、光、水及非生物的有机物等。
②生物成分
按在生态系统中的功能可分为三类:
ⅰ生产者
a.地位:
最基本、最关键。
b.范围:
主要是各种绿色植物。
ⅱ消费者
直接或间接地以植物为食。
主要是指以其他生物为食物的各种动物,根据食性特点分为植食性动物和肉食性动物。
ⅲ分解者
a.作用:
将动植物遗体、粪便等有机物分解为无机物。
主要是细菌和真菌,还包括蚯蚓、秃鹫等腐生动物。
(3)营养结构
①食物链
生态系统中的生物之间由于营养关系而形成的营养结构。
②食物网
ⅰ概念:
生态系统中的许多食物链相互交错形成更为复杂的网状营养结构。
ⅱ作用:
增强生态系统结构和功能的稳定性。
③营养级
指处于食物链某一环节上的各种生物的总和。
ⅱ分类
a.第一营养级:
生产者。
b.第二营养级:
初级消费者。
c.第三营养级:
次级消费者。
3.生物圈是最大的生态系统
(1)概念:
地球上的全部生物及其无机环境的总和。
(2)范围:
包括岩石圈上层、水圈和大气圈的下层。
水圈中生活着多种多样的水生生物,而陆生生物主要生活在大气圈下层与岩石圈上层。
(3)地位:
生物圈是地球上最大的多层次的生态系统,还可以分出很多个生态系统。
(4)作用:
人类的生存和发展离不开整个生物圈的繁荣,保护生物圈就是保护人类自身。
(5)分类
①自然生态系统
ⅰ陆地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草地生态系统和林地生态系统等。
ⅱ水域生态系统主要包括海洋生态系统和淡水生态系统。
②人工生态系统:
可分为农业生态系统、城市生态系统等。
[基础自测]
1.判断对错
(1)生产者都是自养生物,但主要类群是绿色植物。
(√)
(2)消费者都是动物,都营异养生活。
(×
)
提示:
有的植物和微生物也可作消费者。
(3)生产者、分解者是联系非生物成分与生物群落的桥梁,其中生产者处于主导地位。
(√)
(4)我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱。
热带雨林中分解者代谢活动强。
(5)在一条食物链中,生产者为第一营养级,消费者所处营养级不固定。
2.一个完整的生态系统的结构应包括( )
【导学号:
85732165】
A.全部的食物链和食物网
B.生产者、消费者、分解者和食物网
C.非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者
D.生态系统的组成成分,食物链和食物网
D [一个完整的生态系统的结构应包括生态系统的组成成分、食物链和食物网,而生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。
综上分析,A、B、C三项均错误,D正确。
]
3.下列关于生态系统食物网的叙述,正确的是( )
A.食物网中一种生物只能被另一种生物捕食
B.同一种动物只能占据一个营养级
C.第一营养级的生物通常指绿色植物
D.同一营养级的动物一定是一个种群
C [一种生物可能被多种生物捕食,A错误;
同一种动物可以捕食多种生物,在食物网不同食物链中可占据不同营养级,B错误;
第一营养级的生物是生产者,绝大多数生产者是绿色植物,C正确;
同一营养级的动物可以是多个物种、多个种群,D错误。
[合作探究·
攻重难]
生态系统及其组成成分
[思考交流](教师用书独具)
1.观察下图,分析各种生态因子对一株小麦植株生长发育的影响
由图可以看出,小麦植株的生长发育要受到各种生态因子的影响,这些生态因子是综合起来共同对小麦的生长发育起作用的。
2.组成生产者的生物除绿色植物外还有哪些生物?
光能合成细菌和化能合成细菌,比如硝化细菌、硫细菌。
3.菟丝子无叶绿体,直接从宿主韧皮部吸取养分以维持生活,菟丝子在生态系统中属于哪种成分?
消费者。
4.细菌可以在生态系统中作哪些成分?
细菌可以是生产者、消费者,也可以是分解者,因营养方式不同而不同。
如硝化细菌等自养型细菌是生产者,肺炎双球菌等寄生细菌则为消费者,枯草杆菌等营腐生生活的则为分解者。
[归纳总结]
1.生态因子≠环境因子
(1)生态因子是环境中能影响生物生长、发育、生殖、行为和分布的因子,生态因子只是周围环境因子的一部分,如阳光、温度、水及其他生物。
(2)海拔高度、水域深度等虽然是对环境因子的一种描述,但它们并不能直接影响生物的生长、发育、生殖、行为和分布,其作用是通过阳光、温度、水、气压等其他因子的作用体现出来的,因而海拔高度、水域深度是环境因子而不是生态因子。
2.判断生态系统的方法
(1)一看一定空间:
生态系统具有一定的自然空间。
(2)二看组成成分:
生态系统的组成成分包括各种生物和无机环境。
(3)三看相互关系:
生态系统中的生物与环境之间及生物之间有物质和能量的交流、信息的传递。
3.生态系统中四种成分的联系
由图示可知,四种成分的关系表示为:
(1)非生物的物质和能量:
包括阳光、水和空气等,它是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源,是生物群落赖以生存和发展的基础。
(2)生产者:
主要是绿色植物,还有化能自养型生物,它是生态系统的主要成分,是生态系统的基石。
(3)消费者:
主要是动物,还有营寄生生活的生物,它是生态系统最活跃的成分,能加快生态系统的物质循环。
(4)分解者:
包括细菌等营腐生生活的生物,它是生态系统的关键成分,如果一个生态系统中没有分解者,物质循环就会受阻,生态系统就会崩溃。
特别提醒:
生态系统成分中的三个“不等于”
(1)生产者≠植物:
生产者不一定都是植物,某些细菌也可以是生产者,如硝化细菌等;
植物也不一定都是生产者,如菟丝子是消费者。
(2)消费者≠动物:
消费者不一定都是动物,如某些营寄生生活的微生物;
动物也不一定都是消费者,如营腐生生活的蚯蚓是分解者。
(3)分解者≠微生物:
分解者不一定都是微生物,还有某些营腐生生活的动物如蚯蚓;
微生物也不一定都是分解者,如硝化细菌是生产者。
[典例通关](教师用书独具)
以下关于生态系统的成分的叙述中,正确的有( )
①植物一定是生产者,生产者一定是植物
②动物一定是消费者,消费者一定是动物
③微生物一定是分解者,分解者一定是微生物
④自养型生物一定是生产者,生产者一定是自养型生物
⑤异养型生物一定是消费者,消费者一定是异养型生物
A.0项 B.1项
C.3项D.5项
【技巧点拨】
(1)明确生产者、消费者、分解者的含义;
(2)熟知生产者、消费者、分解者的生物类型。
B [能进行光合作用的绿色植物一定是生产者,但生产者不一定是植物,如光合细菌不是植物,①错误;
动物不一定是消费者,如蚯蚓,消费者也不一定是动物,如寄生细菌,②错误;
微生物不一定是分解者,如光合细菌是生产者,分解者也不一定是微生物,如蚯蚓是动物,③错误;
自养型生物一定是生产者,生产者一定是自养型生物,④正确;
异养型生物不一定是消费者,也可以是分解者,⑤错误。
[活学活用]
1.下图是5种鱼对温度和含盐量的耐受程度。
这些鱼种中能分布在北极海域、热带湖泊或全球分布的分别是( )
A.4 1 5B.3 2 4
C.5 4 2D.2 1 5
A [坐标中的横轴表示盐分,纵轴表示温度,由坐标可看出,鱼1需要温度高、盐分低的环境,鱼2需要温度低、盐分低的环境;
鱼3需要温度高、盐分高的环境;
鱼4需要温度低、盐分高的环境;
鱼5能够适应各种环境,全球都能分布。
北极海域温度低、盐分高,因此鱼4能适应;
热带湖泊温度高,盐分低,因此鱼1能适应。
2.下图是生态系统成分的关系图,下图对a、b、c所代表的成分的说法,正确的是( )
85732166】
A.b中有真核生物,也有原核生物,但都是自养型生物
B.a中全是异养型真核生物
C.c只包括腐生细菌和真菌
D.a是该生态系统的基石,一旦遭到破坏,会影响整个生态系统的稳定
A [从箭头的方向上分析,a的物质和能量来自b,并可传递给c,所以a是消费者,b是生产者,c是分解者。
生产者大多数是光能自养型的真核生物(绿色植物),但也有化能自养型的原核生物(如硝化细菌);
消费者都是异养型,但并不都是真核生物,如细菌中有很多都属于寄生菌类,属于消费者,但属于原核生物;
分解者除了有腐生细菌和真菌外,还有腐生动物,如蚯蚓、蜣螂等;
生态系统的基石是生产者。
生态系统的营养结构
[思考交流]
1.分析下图,探究食物网中各生物的营养级别及相互关系。
(1)图示食物网中包含有多少条食物链?
10条。
(2)图中属于次级消费者的生物有哪些?
狐、猫头鹰、吃虫的鸟、蜘蛛、青蛙、蛇。
(3)图中猫头鹰同时占有哪些营养级别?
三、四、五、六。
(4)该图作为生态系统缺少的成分是什么?
非生物成分和分解者。
(5)从图中可以看出,青蛙和蜘蛛之间的关系是什么?
竞争和捕食。
2.如何理解生态系统和生物圈的区别?
(1)生物圈是地球上最大的多层次的生态系统,其结构和功能是不断变化的,并且不断趋向于相对稳定的状态。
(2)生态系统是生物圈的结构和功能的基本单位。
1.分析食物链的成分、营养级别及所属类型
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)食物链的方向:
被捕食者→捕食者,经长期自然选择形成。
(2)食物链的成分。
①由生产者和消费者组成,分解者与非生物的物质和能量都不参与食物链的组成。
②起点是生产者,而终点是最高级消费者。
(3)营养级:
某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物,既不代表单个生物个体,也不一定是某种群。
2.分析食物网的构成
(1)模型图示:
(2)相关说明
①由于第一营养级一定是生产者,因此一种动物在某一食物链中的营养级=消费者级别+1,如兔是初级消费者,处于第二营养级。
②食物网越复杂,最高营养级生物就越能获得持续稳定的能量来源。
③同一种消费者在不同食物链中,可以占有不同的营养级,如狼分别是第三、第四营养级。
④食物链的营养级越多,最高营养级获得的能量和物质就越少。
3.食物链和食物网中生物数量的变化分析
(1)第一营养级的生物减少对其他物种的影响。
第一营养级的生物(生产者)减少时,将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。
这是因为生产者是其他各级生物赖以生存的直接或间接的食物来源。
(2)“天敌”一方减少,对被捕食者数量的影响。
若“天敌”减少,则被捕食者数量增加,种内斗争加剧,种群数量又会下降,直到趋于稳定,但最