高中生物 生态系统的结构-教案

生态系统的结构

【课前复习】

在学习新知识前必须具备一些植物学、动物学以及微生物学方面的知识，以利于我们对生态系统成分的分析和理解；回顾生态系统的概念和类型，从本质上概括出不同生态系统的成分的一致性和这些成分之间的关系。

温故——会做了，学习新课才能有保障

一个充满生机的鱼缸构成了

A．种群B．群落

C．生态系统D．以上都不是解析：此题是考查对种群、群落、生态系统概念的理解的。一个充满生机的鱼缸，说明鱼缸中生长着水草、鱼类、微生物等各种生物。具体地说：水、光、无机盐和水中溶解的氧气等，它们构成了无机环境，还有水中的浮游植物、浮游动物、鱼类、细菌等，它们又构成了生物群落。这些生物之间以及生物与无机环境之间发生着复杂的相互作用，这样的一个统一整体构成了生态系统。

答案：C

知新——先看书，再来做一做

1．生态系统的结构包括两方面的内容：______________，______________。

2．生态系统的成分

（1）非生物的物质和能量

生态系统中的非生物物质和能量主要包括______________、______________、______________、______________和无机盐等。

（2）生产者

生产者属于______________生物，能把______________制造成有机物，是生

态系统的主要成分。

（3）消费者

消费者自己不能制造______________，它们的生存必须直接或间接地依赖

______________。消费者属于______________生物。根据食性不同。消费者又分成______________消费者、______________消费者、______________消费者等。

（4）分解者

分解者主要指______________和______________。它们能将动植物的遗体、

排出物和残落物中所含的有机物，逐渐分解成______________，归还到无机环境

中，被______________重新利用。

（5）生产者、消费者和分解者三者的关系

在生态系统中，生产者能够制造______________，为消费者提供食物和栖息场所；消费者对于植物的传粉、受精、种子传播等方面有重要作用；分解者能够将动、植物的遗体分解成______________。由此可见，______________、______________和______________是密切联系、缺一不可的。

3．食物链和食物网

（1）食物链

在生态系统中，各种生物之间由于______________而形成的一种联系。食物链构成模式为：_____________________。

（2）食物网

在一个生态系统中，许多______________彼此相互交错连接的复杂的营养关

系。

（3）小结

食物链和食物网是生态系统的______________，生态系统的______________和______________就是沿着这种渠道进行的。

【学习目标】

1．理解并能够应用生态系统的成分的知识。

2．理解并能够应用食物链和食物网的知识。

【基础知识精讲】

课文全解：

生态系统的结构是生态系统功能的基础，而分析生态系统的结构应该从剖析生态系统的组成成分及其相互关系入手。任何一个生态系统，无论其生态环境、生物群落的差异如何，无论是最大的生态系统——生物圈，还是最小的生态系统如一滴池水，按其营养功能划分，都是由两部分(无机环境和生物群落)四种成分组成：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。其中，非生物的物质和能量是生物群落中各种生物赖以生存和发展的基础。生产者通过光合作用将非生物的能量——太阳能、非生物的物质CO2和水合成有机物并将光能转变为化学能

储藏在有机物中。因此，生产者是一切消费者和分解者物质和能量的源泉，是生态系统的主要成分；消费者与生产者之间主要以捕食关系紧密联系成食物链或食物网，不仅保证了能量流动和物质循环的畅通进行，而且消费者还能借助食物链(网)有效地控制生产者的数量，使之维持在无机环境可以承受的范围内。另外，消费者的活动还有助于生产者的传粉、受精和种子传播等，消费者自身的代谢活动还促进了物质循环的进行；分解者由于它能够将生产者的残枝败叶，消费者的尸体、粪便中的有机物分解为无机物，归还到无机环境中，保障了物质循环的畅通进行。如果没有分解者，动植物残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃，生产

者也不会长久地生存下去。

由此可见，生产者、消费者和分解者是紧密联系、缺一不可的。其中，生产者和分解者是联系生物群落与无机环境的两大“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生态系统的营养结构，是能量流动和物质循环的渠道。因此，生态系统的结构应该包含两部分内容：①生态系统的成分；②食

物链和食物网。

本节知识结构概括如下：

问题全解：

105．非生物的物质和能量都包括哪些？

非生物的物质不仅包含着碳、氮、水、氧、二氧化碳及无机盐等，而且还包含着蛋白质、碳氢化合物、脂类及腐殖质等。能量包括光能、热能、化学能等，其中光能是各种生物生命活动的最终能量来源。

106．生产者就是指绿色植物吗？

生产者主要是指进行光合作用的绿色植物。另外，那些能进行光合作用的藻类和能进行化能合成作用的细菌如硫细菌、硝化细菌等也是生产者。总之，生产者属于自养型生物，是指那些能够进行光合作用或化能合成作用，把无机物转变

成储藏化学能的有机物的一类生物。

107．消费者就是指各种动物吗？

消费者包括各类动物，因为它们的生存都直接或间接地依赖于绿色植物制造

出来的有机物，所以把它们叫做消费者。消费者属于异养型生物。动物中直接以植物为食的草食动物(植食动物)，如兔、牛、羊等，叫做初级消费者；以草食动物为食的肉食动物如猫头鹰、狐等，叫做次级消费者；以小型肉食动物为食的大型肉食动物，如虎、豹、狼等叫做三级消费者。但消费者还包括某些非光合作用的植物，如菟丝子就是一种寄生植物，也属于消费者。

108．分解者都包括哪些种类的生物？

又叫还原者，主要指营腐生生活的细菌和真菌。其作用是把复杂的动植物尸体、排泄物和残落物分解成基本元素或简单的化合物再归还到无机环境中去，被生产者再利用。据统计，大约90%的陆地生产者合成的有机物经分解者的分解作用归还大地，再输送给生产者进行光合作用。因此分解者在生态系统中具有重要

的作用。

分解者也不全是营腐生生活的细菌和真菌。教材中所提到的分解者主要指营腐生生活的细菌和真菌，它们能把动植物的尸体、排泄物和残落物中的有机物分解成简单的无机物，因此营腐生生活的细菌、真菌以及放线菌属于分解者。但某些寄生细菌从活的有机体中吸取有机营养，在生态系统中扮演“小型消费者”的角色，故寄生细菌是属于消费者的。像一些腐食动物，如蚯蚓、蜣螂、原生动物等也能使土壤中的有机物分解，起到分解者的作用，故属于分解者。分解者主要是指营腐生生活的细菌、真菌等微生物。另外，也包括一些微型动物，如鞭毛虫、

土壤线虫等。

【学习方法指导】

本小节内容在生态系统一节中起着至关重要的作用，既是以生态系统的类型为基础的，又是学习物质循环和能量流动的基础。重点是生态系统的成分和营养结构。在学习中可采用“理论联系实际”和“联想分析”的方法。例如教材中“池塘生态系统”和“温带草原生态系统”的示意图就是一种具体的我们能够看到或完全能接受的实际生态系统的模式图，对其进行很透彻的分析，我们完全能很好

掌握生态系统的成分和结构。

“联想分析”法表现在对一些熟悉现象的分析，例如“螳螂捕蝉，黄雀在后”，“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”等谚语的联想分析中，还有“小生态瓶”的制作及分析等。通过运用这些方法的学习，可以为我们很好的学习后一部

分的内容打下良好的基础。

【知识拓展】

1．食物链的类型以及食物链、食物网、营养级的关系食物链是各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。按照生物间的相互

关系，一般又把食物链分成三类：

(1)捕食链

生物种间通过捕食关系而形成的食物链。如草→兔→狐。

(2)寄生链

生物体内以寄生方式而形成的食物链。如鸟类→跳蚤→原生动物→细菌→过

滤性病毒。

(3)腐生链

专以动植物遗体为食物而形成的食物链。如植物残体→蚯蚓→线虫类→节肢

动物。

其中，捕食链是食物链的重要模式，它是由生产者与消费者之间通过捕食关系建立起来的。因此，一条捕食链必须有生产者且至少含有三个营养级。因为分解者营腐生生活，所以分解者不加入捕食链的构成。食物关系也是营养关系，因此食物链和食物网又叫做生态系统的营养结构，食物链的各个环节叫营养级。生产者是食物链的首要环节，一定属于第一营养级，植食性动物作为初级消费者属于第二营养级，但肉食性动物尤其是大型肉食性动物，其营养级并非一成不变。例如，猫头鹰捕食初级消费者鼠类的时候，它属于第三营养级，但当它捕食次级消费者黄鼬的时候，它就属于第四营养级了。

【同步达纲训练】

1．要使一生态系统长期存在，除了非生物的物质和能量外，至少必须具有A．消费者和分解者B．生产者和消费者

C．生产者和分解者D．生产者和人

2．一种疾病使野羊全部死亡，首先受害的是

A．生产者B．初级消费者

C．分解者D．次级消费者

3．生态系统中属于生产者的生物是

A．仅限于绿色植物

B．仅限于自养生物

C．全部自养生物和部分异养生物

D．全部绿色植物、细菌和真菌

4．一个自然群落中的一条普通食物链的顺序是

A．自养生物→食草动物→异养生物

B．自养生物→食草动物→次级消费者

C．异养生物→食草动物→次级消费者

D．自养生物→次级消费者→异养生物

5．假定在一个由草原、鹿和狼组成的相对封闭的生态系统中，把狼杀绝，

鹿群的数量将会

A．迅速上升B．缓慢上升

C．保持相对稳定D．上升后又下降

6．在生态系统中，由生产者制造的有机物，最终消失于

A．初级消费者B．次级消费者

C．三级消费者D．分解者

7．图8—4—1是池塘生态系统图解：请指出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各代表生态系

统的哪种成分

池塘生态系统

图8—4—1

Ⅰ代表______________；Ⅱ代表______________；Ⅲ代表______________；

Ⅳ代表______________。

8．图8—4—2是温带草原生态系统食物网的一部分图解。请根据图分析回

答：

图8—4—2

（1）该食物网含______________条食物链，猫头鹰单占有的营养级是

______________，属于______________消费者。

（2）兔与鼠的关系是______________，蟾蜍与蜘蛛的关系是______________。

（3）由于某种原因鼠突然死亡，蛇和蟾蜍的数量情况依次为______________。

参考答案

1．解析：生产者能够将无机物变成有机物，将无机环境中能量(光能化能)

转变成化学能，流入生态系统中，生产者是生态系统中的基础，是提供生态系统物质和能量的保证，缺少生产者，生态系统将不复存在，分解者是把动植物的尸体、排泄物和残落物等所含有的复杂有机物，分解成简单的无机物，归还无机环境中。没有分解者动植物遗体、残骸无法分解，终将堆积如山，生态系统就会崩溃。消费者直接或间接以生产者为食，缺少消费者，也可以长期维持平衡。

答案：C

2．解析：在生态系统中，野羊属初级消费者，它们是次级消费者的食物来源之一。故野羊的死亡直接受害者是次级消费者。

答案：D

点评：此题考查食物链中各营养级之间的相互关系。

3．解析：生产者主要是绿色植物光合细菌、能进行化能合成作用的其他

自养生物也为生产者。

答案：B

4．解析：食草动物也为异养生物。

答案：B

5．首先会由于缺乏天敌而数量上升，但一段时间后会由于食物缺乏等因素

引起数量下降。

答案：D

6．生物体内的能量最终均通过分解者的分解作用以热能形式散失。

答案：D

7．解析：池塘中的水、溶解在水中的空气和养料，还有沉积在池底的有机物和无机盐，是这个生态系统的非生物物质，阳光为这个生态系统提供能量；池塘中有大量的藻类，如硅藻，栅藻和团藻等。此外，还有一些浮游植物是生态系统的生产者；池塘中的许多动物，如水蚤、水生昆虫、各种鱼类等，是生态系统的消费者，池塘中还有许多肉眼看不见的细菌和真菌，是这个生态系统的分解者。

答案：非生物的物质生产者消费者分解者8．解析：(1)该食物网共有7条食物链。由于食物网中的猫头鹰以多个营养级的生物为食，导致了所占的营养级的级别和消费者的级别有多个。从植物开始为第一营养级，由此推知，猫头鹰可以是第三、四、五、六营养级，共占约4个营养级。从植食动物开始为初级消费者，由此推知，猫头鹰可以是次级、三级、

四级或五级消费者。

(2)兔与鼠均为第二营养级，以植物为食，属于竞争关系。蟾蜍与蜘蛛有两层关系，一是以蜘蛛为食，属于捕食关系；二是同以食草昆虫为食，属于竞争关系。

(3)鼠突然死亡，猫头鹰因捕食种类较多，数量影响不大，但蛇因食物来源减少而下降。蟾蜍成为蛇的唯一食物，其数量因蛇的过度捕食逐渐下降，蟾蜍下降

也导致蛇的数量下降。

答案：（1）7三、四、五、六次级、三级、四级、五级（2）竞争竞

争和捕食

（3）下降、下降