生态系统的结构导学案

生态系统的结构
1．生物体在同化作用的过程中，把从外界环境中摄取的无机物转变成为自身的组成物质，并且储存能量，这种新陈代谢类型叫做自养型。

把从外界环境中摄取的现成的有机物转变成为自身的组成物质，并且储存能量，这种新陈代谢类型叫做异养型。

2．光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。

3．化能合成作用：自然界中少数种类的细菌能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。

4．在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群。

同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。

区别不同群落的重要特征是群落的物种组成。

5．生物群落中的种间关系常见的有捕食、竞争、寄生、互利共生等，其中捕食对于维持生态系统的平衡具有重要作用。

6．群落的演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。

在群落的演替过程中，决定哪些生物能够在这一区域定居和繁衍的是无机环境的状况。

课堂导入
师：下图为热带雨林的一个场景，图中有哪些生物和非生物？
生：植物、动物、阳光、空气、水、土壤等。

师：热带雨林中的所有生物构成了群落，热带雨林中的所有生物和无机环境构成了生态系统。

这节课，我们共同来学习生态系统的结构。

探究点一生态系统的范围
从群落的演替可以看出，一定区域内无机环境的状况，能够决定在此生活的生物，而生物群落的存在，又改变着无机环境，它们之间有着密不可分的关系。

阅读教材，观察下面两图思
考：
图1海洋一角图2森林一角
1．海洋中的生物与森林中的生物相同吗？它们中的生物可以相互交换吗？
答案不相同。

不能。

2．从上述分析说明生物群落与其生存的无机环境之间是一个密不可分的整体，这样的一个整体就称为一个生态系统。

其含义是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。

3．上面简图中，森林中的的全部动物是一个生态系统吗？全部动植物是吗？为什么？
答案都不是。

因为：①一个生态系统包含有该区域的各个物种，即所有生物。

②各种生物、生物与它的无机环境间相互作用形成统一整体才能叫做生态系统。

4．辨别种群、群落、无机环境和生态系统的关系，思考种群、群落、无机环境和生态系统可用下图中的什么字母表示。

种群A和A′、群落B、无机环境C、生态系统B＋C。

5．阅读教材P88最后一段，列举常见生态系统的种类。

答案
生态系统的类型⎩
⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧
自然生态系统⎩
⎪⎨⎪
⎧
水域生态系统⎩
⎪⎨⎪
⎧ 海洋生态系统
淡水生态系统陆地生态系统⎩⎪⎨⎪⎧
森林生态系统
草原生态系统
荒漠生态系统冻原生态系统人工生态系统⎩⎪⎨⎪⎧
农田生态系统
人工林生态系统
果园生态系统
城市生态系统
6．生态系统的空间范围有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈，它包括地球上的全部
生物及其无机环境。

小贴士 生态系统是一个开放的系统，要不断与外界进行物质和能量的交换。

归纳提炼
1．理解生态系统概念的要点
(1)空间性：一定的空间范畴。

地球上最大的生态系统是生物圈，在这个最大的生态系统中，还可以分出很多不同的生态系统。

(2)成分：生态系统包含各种生物(植物、动物、微生物等)和它们生活的无机环境。

(3)整体性：生态系统中的生物与生物，生物与非生物之间，相互影响、相互制约，组成一个具有一定调节能力的统一整体。

2．种群、群落、生态系统的关系
活学活用
1．生长着各种动植物的一片草地，按生态学知识来看，草地、草地中的各种生物及草地中
的东亚飞蝗，可依次称为
( )
A ．生态系统、群落、种群
B ．种群、群落、生态系统
C ．群落、生态系统、种群
D ．群落、种群、生态系统 答案 A
解析 生物群落与其无机环境相互作用构成的统一整体是生态系统。

草地中既有各种生
物，也有无机环境，判断为生态系统。

生物群落是指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合，草地中的各种生物判断为群落。

生态学上把在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群，东亚飞蝗为同一种生物，判断为种群。

探究点二生态系统的组成成分
为什么说生态系统是一个整体呢？以下图中的池塘生态系统为例，分析其组成成分及各组分间的关系。

(1)非生物的物质和能量有阳光、热能、水、空气、无机盐等。

(2)图中的水草、浮萍、栅藻、团藻等属于自养型生物，在生态系统的组成成分中它们
属于生产者，该成分中的主要生物是绿色植物，其功能为通过光合作用把太阳能固定在它们所制造的有机物中。

(3)虾、草鱼、黑鱼等动物属于消费者。

它们通过自身的代谢将有机物转化为无机物(CO2、
水、氨等)，这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。

(4)能够将动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物的成分是分解者，主要是细菌和
真菌。

(5)由上述探究分析生态系统各组成成分的地位
①生产者是消费者和分解者唯一的能量来源，因此，生产者是生态系统的基石，是生态
系统的主要成分。

②消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播也具有
重要的作用，因此，其是生态系统中最活跃的成分。

③分解者是生态系统的关键成分，如果没有它们，动植物的遗体和动物的排遗物就会堆
积如山，生态系统就会崩溃，因此，其是生态系统物质循环的关键成分。

(6)由上述探究分析生态系统各组成成分之间的关系
小贴士(1)生态系统成分的误区类型与特例
(2)
①先据双向箭头“⇌”确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再判断两者中有“3”
个指出箭头的D为“生产者”，有“3”个指入箭头的C为“非生物的物质和能量”，最后根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。

②若问D、A、B具体是什么生物，则D主要为绿色植物，A主要为动物，B主要为营腐
生生活的细菌和真菌等。

③图示中D、A、B共同构成生物群落。

归纳提炼
生态系统四种成分的组成内容、作用、地位的比较
(1)草原上的动物都属于消费者()
(2)一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分()
(3)分解者不一定都是微生物，微生物也不一定都是分解者()
(4)生产者都是自养型生物，但主要类群是绿色植物()
(5)没有了分解者，生态系统就会崩溃()
(6)太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分()
(7)生产者、消费者和分解者三者紧密联系()
答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×(7)√
解析(1)草原上并不是所有动物都属于消费者，如蚯蚓、秃鹰等属于分解者；(2)有的
生物在生态系统中占据不同生物成分，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。

(3)营腐生生活的细菌一定是分解者。

(4)生产者都是自养型生物，主要类群是绿色植物。

(5)没有了分解者，动植物的遗体和动物的排遗物就会堆积如山，生态系统就会崩溃。

(6)太阳光来源于地球以外，为生态系统提供非生物的能量，属于非生物的物质和能量部分。

(7)生产者、消费者和分解者是紧密联系的。

探究点三生态系统的营养结构——食物链和食物网
如图是某陆地生态系统的食物网，仔细分析，回答相关问题。

1．由上图看出食物链是指在生态系统中，各种生物因食物关系而形成的联系。

2．食物链的各个环节叫营养级。

每一个环节即为一个营养级，处在第几位即为第几营养级。

生产者是自养生物，总是为第一营养级。

初级消费者为第二营养级，次级消费者为第三营养级，三级消费者为第四营养级，由此看出，营养级的级别比消费者的级别多一个。

3．以草→兔→狐为例确定消费者级别和营养级级别之间的对应关系：
4.每一条食物链均以生产者为起点，以最高营养级的动物为终点。

因此，食物链中只包含生
产者和消费者两种成分，食物链中没有的成分是非生物的物质和能量、分解者。

5．食物网是由许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。

该图共有食物链19条，最短的食物链有营养级3个，如：草→兔→狐，最长的食物链有营养级5个，如：草→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇。

6．食虫鸟和蜘蛛之间的关系是捕食和竞争。

鹰的消费者级别为次级、三级、四级消费者，分别占有第三、四、五营养级，由此可看出：消费者所处的营养级的级别，并不是固定的。

7．草(生产者)成分被破坏后对生态系统的影响最大。

如果食虫鸟迁走，对鹰的影响在短时
间内较小(较大/较小)，其原因是鹰有多种食物来源，可通过捕食其他生物来生存。

小贴士1某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个
2在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，
3食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物数量。

如果生物种类相同，则生产者种类多的生态系统更稳定，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。

归纳提炼
食物链(网)中各营养级生物数量变动的影响
(1)处于食物链中第一营养级的生物减少的情况：若第一营养级的生物数量减少，则会
导致其他的生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。

(2)“天敌”减少的情况：若“天敌”减少，则被捕食者数量增加。

但随着数量增加，
种内斗争加剧，种群密度会下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要增大。

(3)“中间”营养级生物减少的情况：如图所示食物网中，青蛙突然减少，则被它捕食
的食草昆虫将增多，以它为食的蛇将减少，鹰就要过多地吃兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。

但因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。

活学活用
3．如图为一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列有关叙述，错误的是()
①该食物网中共有6条食物链②H占据3个营养级③G和F之间存在竞争和捕食关
系④图中A、E均为生产者⑤一旦G的数量大量减少，该生态系统就很难维持相对稳定的状态
A．①④B．③④C．②③D．①⑤
问题导析(1)食物链的起点是生产者，图中的生产者为A、E。

(2)G以F为食物，G和F存在捕食关系，G、F都以E为食物，G和F存在竞争关系。

(3)该食物网是由8条食物链构成，若G的数量大量减少，还有以C为最高营养级的生
物的制约，所以生态系统能维持稳定
答案 D
解析每条食物链都是从生产者开始，结束于最高营养级，共有8条食物链；G的数量大量减少，还有以C为最高营养级的生物制约其他生物，故能维持相对稳定。

1.如图所示成分可构成一个()
A．食物链
B．食物网
C．生物圈
D．生态系统
答案 D
解析生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。

图中的植物是生产者，鸟和虫是消费者，细菌属于分解者。

以上各种成分构成了群落，同时图中显示了该群落的无机环境，所以该图表示的是一个生态系统。

2．下列有关生态系统成分的叙述，正确的是() A．自养生物都属于生产者，都可以进行光合作用，把无机物转变成有机物
B．动物都是消费者，其中食草动物为初级消费者
C．分解者都是腐生生物，是生态系统不可缺少的成分
D．非生物的物质和能量是指阳光、水分、空气、细菌等
答案 C
解析自养生物都属于生产者，但不一定都可以进行光合作用，如硝化细菌不可以进行光合作用，其进行的是化能合成作用；动物不一定都是消费者，如蚯蚓属于分解者；分解者都是腐生生物，是生态系统不可缺少的成分，它们能将有机物分解成无机物，返回
无机环境；非生物的物质和能量主要包括阳光、热能、水、空气、无机盐等，细菌是生物，不属于非生物的物质和能量。

3.如图是一个简化的食物网，据图分析正确的是()
A．该食物网由4条食物链组成
B．其中的初级消费者是植食性鸟
C．处于第三营养级的生物有3种
D．生态系统的4种成分中，该图上只体现了2种成分
答案 D
解析该食物网由5条食物链组成；初级消费者是植食性鸟和食草昆虫；处于第三营养级的生物是鹰、食虫鸟、蜘蛛和青蛙；食物网中只体现了生产者和消费者，没有包含分解者、非生物的物质和能量。

4．对下面的食物链和食物网进行连线。

5．如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统的一部分，请回答下列问题：
(1)此生态系统中共有________条食物链。

(2)此生态系统中属于第三营养级的动物是__________________，淡水虾与小鱼的关系
是______________，大鱼与小鱼的关系是______________。

(3)此生态系统中的分解者是()
A．水鸟B．水绵
C．水藻D．腐生细菌、真菌
(4)若所有水鸟迁徙到别处，则大鱼数目________，水藻数目________，淡水虾数目________。

(5)若此生态系统中的水绵大量减少，则()
A．水藻大量增多
B．小鱼的数目增多
C．水鸟的数目减少
D．甲壳类的数目增多
(6)此生态系统中各种生物的总和，在生态学上称为____________。

答案(1)3(2)水鸟、小鱼、淡水虾竞争捕食
(3)D(4)增多减少减少(5)A(6)群落
解析水绵大量减少，导致水蚤减少，小鱼和淡水虾减少，大鱼减少，水鸟为了获得足够的能量，多食甲壳类，导致甲壳类数量减少，水藻大量增多。