第1页共7页第五章生态系统及其稳定性第1课时生态系统的结构[能级要求]知识方面举例说明生态系统的结构。情感态度与价值观方面认同生物与环境是一个统一的整体。能力方面尝试运用系统方法分析生物学上的问题。[课前热身]1.由生物与它的相互作用而形成的统一整体,叫做生态系统。地球上生物及其无机环境的总和,构成地球上的生态系统——生物圈。2.生态系统的组成成分:非生物的物质和能量为各种生物赖以生存的无机环境;生产者通过光合作用把变成化学能,从而可被生物利用,因此生产者可以说是生态系统的基石;消费者除了能加快生态系统的物质循环外,还对植物的和种子的传播等具有重要作用;分解者能将动植物的遗体和动物的排泄物分解成。因此生产者、消费者和分解者是紧密联系的。3.错综复杂的食物网是生态系统保持稳定的重要条件。如果一条食物链上某种生物减少或消失,它在食物中链上的可能会由其他生物来取代。一般认为,食物网越,生态系统抵御外界干扰的能力就越强。[典题推荐]例1.在一阴湿山洼草丛中,在一堆长满苔藓的腐木,其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物。它们共同构成一个:A.生态系统B.生物群落C.种群D.食物网解析:该题绝大多数同学易选C,因为他们未看出题目中隐含条件:①阴湿山洼,说明有阳光、水、空气、土壤等非生物的物质和能量;②草丛、苔藓表示生产者的存在;③腐木表示存在分解者。综合①②③再加上蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物构成的消费者,共同构成了一个生态系统。例2.一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→异养生物解析:食物链反映的是营养关系,生产者是食物链的首要环节,属于第一营养级,草食动物(初级消费者)为第二营养级,小型肉食动物(次级消费者)为第三营养级,大型肉食动物为第四营养级。例3.在生态系统中,按营养功能分,细菌属于()A.属生产者B.属分解者C.属消费者D.因细菌种类不同而异解析:细菌在长期的进化过程中,在代谢类型上形成了各种各样的适应,如有的细菌能够通过光合作用制造有机物来营养自己;有的细菌不能进行光合作用但能够通过化能合成作用来合成有机物;有的细菌则通过以其它生物体内现成的有机物为营养。因而按营养功能来区分细菌在生态系统中的地位要因细菌的种类不同而异。例4.苏北某校高二年级一个研究性学习小组选择了“调查城郊农田生态系统的营养结构(食物链和食物网)”作为研究课题,按要求回答下列问题:第2页共7页(1)调查时间最好选择在季节里。(2)你如何鉴定一只昆虫是杂食性的还是单食性的?试写出可能的研究办法?。解析:在温暖的季节植物生长旺盛,动物因有充足的食物生长和繁殖的速度加快。苏北的一年四季中,温度较适宜于上述条件的是夏季和秋季。鉴定一只昆虫是杂食性的还是单食性的主要是看它们吃的食物种类而定,因而可采取解剖虫胃或人工饲喂等办法。[要点整合]1.生态系统的范围①由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,叫生态系统。②生态系统的范围有大有小。③地球上的全部生物及其无机环境的总和,构成地球上最大的生态系统-生物圈④生态系统的类型众多,可作如下划分:海洋生态系统水域生态系统淡水生态系统自然生态系统森林生态系统生态系统的类型草原生态系统陆地生态系统荒漠生态系统冻原生态系统农田生态系统人工生态系统人工林生态系统果园生态系统城市生态系统2.生态系统具有一定的结构①生态系统的结构包括生态系统的和生态系统的结构(食物链和食物网)。②生态系统包括以下组成成分:无机环境——非生物的物质和能量:阳光、热能、空气、水分、无机盐等生产者—自养生物,主要是绿色植物。生态系统的组成成分生物群落消费者—异养生物,动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。分解者—异养生物,能将动植遗体残骸中的有机物分解成无机物。主要是细菌和真菌。注意:生态系统各生物成分之间的关系生态系统中,生产者是制造有机物和贮存能量的,是其它生物生命的源泉,是生态系统的主要成分;分解者把动植物的遗体、遗物等有机物分解成无机物,回到无机环境中去,被生产者重新利用,否则动植物的遗传残骸就会堆积如山,生态系统就会崩溃,所以分解者在生态系统中占有重要地位。而消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环,并且对于植物的传粉和种子的传播等具有重要的作用。因此,生产者、消费者和分解者是紧密联系,缺一不可的。生态系统各生物成分的界定生产者属于自养生物,因此包括:①进行光合作用的绿色植物;②进行化能合成作用的细菌,如硝化细菌、硫细菌和铁细菌等;③光合细菌等,也是生产者。分解者主要是指营腐生生活的细菌、真菌等微生物。因为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。但有些寄生的细菌,它们从活的生第3页共7页物体内吸取有机物,在生态系统中扮演小型消费者的角色,故不属于分解者。而土壤中的一些腐食性生物,如蚯蚓、蜣螂以及微型动物,如鞭毛虫、土壤线虫等能使有机物分解,起到分解者的作用,故属于分解者。3.食物链和食物网生产者-第一营养级①食物链(以共有消费者(植食性动物)-第营养级五个环节消费者次级消费者(以初级消费者为食的动物)-第三营养级的食物链三级消费者(以次级消费者为食的动物)-第四营养级为例)四级消费者(以三级消费者为食的动物)-第五营养级②绿色植物所固定的太阳能,能通过食物链由一个营养级向下一个营养级传递。③在一个生态系统中一种动物所处的营养级并不是一成不变的。④许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构,叫做食物网。⑤如果一条食物链上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物来取代。一般认为,食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。⑥食物链和食物网是生态系统的营养结构,是生态系统物质循环和能量流动的渠道。[随堂演练]※1.在生态系统中,下列各组生物属于生产者的是A、光合细菌和酵母菌B、光合细菌和硝化细菌C、乳酸菌和酵母菌D、硝化细菌和乳酸菌2.有关营养级的下列描述中,不确切的是A、同一生物可能占有不同的营养级B、自养生物为第一营养级C、食草动物为第二营养级D、食肉动物都为第三营养级3.初级消费者体内的能量,其去路不包括A、用于自身生命活动B、被第二营养级的其它生物获得C、通过呼吸作用被消耗掉D、被分解者分解发散到环境中去4.假定在一个维持平衡的封闭的玻璃缸中,有一条鱼、一株水生植物和一只蜗牛。如果把鱼去掉,下列情况最先发生的是A、光合作用加快B、水的酸性增加C、植物会死掉D、水中氧气浓度增加※5.一种蝇的幼虫生活在牛的体表,以牛的皮肉为食,可致牛死,牛死后尸体为细菌所分解,在生态学上,下面叙述中正确的一项是A.牛为生产者B.细菌为消费者C.蝇的幼虫为次级消费者D.牛和蝇幼虫的关系为互利共生6.在一个生态系统中,A种群有50个个体,B种群有500个个体,C种群有5000个个体,D种群有10000个个体,则它们的食物链关系是()A、A→B→C→DB、D→C→B→AC、C→D→B→AD、不能确定7.有关“果实→鼠→鼬→狼”与无机环境组成的生态系统的正确叙述是A.为建立正常的生态平衡,避免鼠害的发生,不能随意捕杀鼬B.在生态系统的能量流动中,各营养级生物体的数量由多至少的排列顺序应是:狼→鼬→鼠→果实C.生态系统中的能量流动沿食物链逐级递减,最后全部消失D.只要物质能通过食物链在生态系统中循环,就可以保持该生态系统的生态平衡第4页共7页8.分解者是生态系统中的重要成分,下列哪种生物不属于分解者A.蚯蚓B.草履虫C.乳酸菌D.酵母菌※9.远洋区域的浮游植物浓度比沿海区域少得多,一般认为其直接原因是()A.矿质养分不够B.CO2的浓度不够C.有大量的以浮游植物为食的鱼类D.盐分太高10.关于分解者的叙述,错误的是A.细菌、真菌都是分解者B.分解者是生物群落和无机环境联系的枢纽C.有些动物也是分解者D.分解者分解动植物遗体释放的能量不能被生产者利用※11.世界上哪一个地方每年的产氧量最多()A.温带森林B.草地C.湖泊和河流D.海洋12.工农业及城市生活污水中含有磷,处理污水时要不要去除磷,以下几种观点,你认为正确的是A.磷是生物的营养元素,不必除去B.含磷的污水是很好的肥料,不必除去C.过量的含磷污水会导致水体藻类增殖,水质恶化,必须除去D.磷对人体无害,除去与否无关紧要13.有关“生产者是生态系统的主要成分”的理解,正确的是①生产者能将无机物合成有机物,为消费者提供食物和栖息场所②生产者的呼吸作用将有机物分解成无机物,实现了物质的循环③绿色植物的蒸腾作用降低了环境温度④流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能的总量A.①②B.②③C.③④D.①④14.自然界中,动植物的有机物被苍蝇舔食,而植物中的捕蝇草也能捕到苍蝇,即苍蝇捕蝇草。这一事实说明:(1)捕蝇草为异养型生物(2)捕蝇草既属自养型,也可属异养型生物(3)绿色植物在自然界的食物链中,只有一个营养级(4)有些植物在自然界的食物链中不只一个营养级(5)食虫植物的原产地生长环境往往严重缺乏氮元素,其根系不发达,甚至退化,叶肉虽有叶绿体,但制造的养料不足,必须捕捉小虫以摄取有机物。以上说法正确的是A.(1)(3)(5)B.(2)(4)(5)C.(3)(4)(5)D.(2)(3)(4)15.“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”辛弃疾的诗句形象地说明了保护青蛙与农作物丰收的辩证关系。右图示农田生态系统中的食物网:水稻→害虫→青蛙→蛇←老鼠试分析:如果青蛙被大量捕杀,造成的严重后果是()A.虫害严重,水稻减产B.蛇的数量大量减少C.老鼠大量增加,危害粮食D.青蛙减少,维持了生态系统的稳定性16.森林枯枝落叶层中可发现多种生物,其中属于初级消费者的是A.白蚁B.蚯蚓C.蜘蛛D.蛇17.(多选)下列有关生态系统的叙述正确的是A.沼泽地、红树林、泥炭地都属于湿地,能调节水流量和控制洪水B.森林中的生物群落具有明显的垂直结构,其抵抗力稳定性强于农田C.草原上的动物大多能挖洞或快速奔跑,植被面貌主要取决于光照强度D.人类活动对城市生态系统的发展起支配作用,但分解者的功能较弱。18.(多选)草原牧民在设计一个能够使某草原持续发展的生产方案时,提出用飞机播种的第5页共7页方法。把不同植物种子混合在一起,并且计算了在一定面积上的播种量,有人分析了这个方案,提出了飞机播种的一些优点并预测5年后草原情况。下列说法正确的是()A.有利于恢复草原的生物多样性B.不同生物可利用不同的环境资源C.5年后播种的植物全部茂盛生长D.草原上动物的种类和数量逐渐增加19.写出下列生物最适于生活在哪种类型的生态系统:例:鲸和对虾:海洋生态系统⑴玉米和小麦:⑵香浦和鳙鱼:⑶松鼠和貂:⑷跳鼠和瞪羚:⑸猎豹和狮:⑹裙带菜和硅藻:20.海洋是一个又大又深的生态系统,约占地球表面的71%。海洋与人类的生存和发展息息相关。(1)海洋生态系统中的生产者主要是,其体积极小,在营养方面的优越性表现在。(2)在不同的海洋或同一海洋的不同海区,浮游植物的分布数量和种类构成不同,其原因是。热带水域水温高、光照强,但初级生产力却不如海水上游的主要原因是。(3)在海水的透光层(自海面向下约200m处)以下(除海底裂口或火山口区域)分布的生物的同化作用类型是,海底裂口处的高温喷泉喷出的H2S可作为某些细菌的能源用于同化CO2,这些细菌的同化作用类型属于。(4)人类活动正给海洋带来了很多污染,海洋污染主要是,运用技术手段可以培育出能分解石油中多种成分的假单胞杆菌,有利于净化海洋环境;另外流入海洋的各种杀虫剂.除草剂及有毒重金属离子都可以通过作用沿食物链富集,给人类生活和海洋生物多样性带来危害。[课后提升]一.选择题(本题包括15小题,每小题4分,共60分。每小题只有一个选项符合题意)1.没有开花植物的生态系统是A、沙漠生态系统B、草原生态系统C、海洋生态系统D、湖泊生态系统2.2004年12月26日,一场突如其来的印度洋地震和海啸夺走了超过20万人的生命,灾后的防疫工作显得非常重要