教材面面观一、生态系统的范围1.概念:由______与它的_______相互作用而形成的统一整体。2.范围:生态系统的范围有大有小。________是地球上最大的生态系统,它包括地球上的________及其________的总和。3.类型自然生态系统水域生态系统生态系统淡水生态系统生态系统生态系统草原生态系统荒漠生态系统冻原生态系统生态系统生态系统人工林生态系统果园生态系统城市生态系统二、生态系统的结构1.生态系统的组成成分(1)非生物物质和能量①物质:________、________和无机盐等。②能量:________热能。(2)生产者:①生物类群:自养生物,主要是________。②作用:把太阳能转变成可被生物利用的________,是生态系统的基石。(3)消费者:①生物类群:动物,包括________动物、肉食性动物、杂食性动物和________等。②作用:a.将有机物转化为________,加快生态系统的物质循环;b.帮助植物传粉和种子传播。(4)分解者:①生物类群:主要是________。②作用:把动植物遗体和动物排遗物中的________分解成无机物。思考1所有植物都是生产者吗,所有动物都是消费者吗?所有微生物都是分解者吗?2.食物链和食物网(1)概念:①食物链:生态系统中各种生物因________关系形成的一种联系。②食物网:生态系统中许多食物链彼此________连接成的复杂营养结构。(2)食物网形成原因:①一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物;②一种植食性动物既可能吃多种植物,也可能被多种肉食性动物所食。(3)功能:①生态系统的营养结构;②生态系统的________和________的渠道;③生态系统保持相对稳定的重要条件。思考2为什么一条食物链上的营养级一般不超过5个?答案:一、1.生物群落无机环境2.生物圈全部生物无机环境3.海洋森林陆地人工农田二、1.(1)①水空气②阳光(2)①绿色植物②化学能(3)①植食性寄生动物②无机物(4)①细菌和真菌②有机物思考1只有自养型的植物才能是生产者,如菟丝子营寄生生活就不是生产者;只有靠捕食或寄生生活的动物才是消费者,如蚯蚓营腐生生活则不是消费者,而是分解者。只有营腐生生活的微生物才是分解者,如硝化细菌进行化能合成作用是生产者,而不是分解者。2.(1)①食物②相互交错(3)②物质循环能量流动思考2因为能量在食物链上传递是逐级递减的,传递效率为10%~20%。考点串串讲考点一生态系统的概念及成分1.生态系统的概念与内涵(1)概念:生态系统是由生物群落与其无机环境相互作用而形成的统一整体。(2)内涵:按成分非生物成分生物成分:生产者、消费者、分解者按功能:可进行能量流动、物质循环与信息传递按成因自然生态系统人工生态系统生态系统各类成分关系如下:2.生态系统的成分(1)各成分的比较比较项目组成内容作用生物同化类型地位联系非生物的物质和能量阳光、热能、空气、水分、无机盐等为生物提供物质和能量,是生物群落赖以生存和发展的基础必备成分生产者主要是绿色植物,也包括化能自养型微生物(如硝化细菌)将无机物转化成有机物;将光能、无机化学能转化成有机化学能;为消费者提供食物和栖息场所自养型主要成分(基右)生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”,生产者和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消费者包括营捕食生活和寄生生活的各种生物(如菟丝子)加快生态系统中的物质循环;有利于植物的传粉和种子的传播异养型最活跃的成分分解者营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂)通过分解作用将生物遗体、排泄物分解为无机物,供生产者重新利用异养型物质循环中的关键成分(2)生态系统中各种组成成分的关系从理论上讲,无机环境、生产者和分解者是任何一个自我调节的生态系统必要的基础成分,消费者的功能活动不会影响生态系统的根本性质,所以消费者不是生态系统必要的基本成分。即时应用下列有关生态学问题的表述,正确的是()A.生产者、消费者和分解者组成了生态系统B.食物链中每个营养级能量的去向都包括三条途径C.外来物种可能会改变生态系统的营养结构D.大气中的CO2、N2、SO2可以被绿色植物直接利用答案:C解析: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,A错误,可以排除;最高营养级的能量不会流向下一营养级,其能量的去向只有两条途径,B错误,可以排除;大气中的N2不能被植物直接利用,D错误,可以排除。剩下的C即为正确答案。考点二生态系统的营养结构——食物链与食物网1.每条食物链的起点总是生产者,最高点是不被其他动物所食的动物,即最高营养级,中间的任何停顿都不能算完整的食物链。2.同一种消费者在不同的食物链中,可以占有不同的营养级。3.食物链一般不超过5个营养级。4.在食物网中,两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合,如蜘蛛与青蛙,二者之间既是捕食关系,又是竞争关系。5.食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类而并非取决于生物的数量。6.食物链中各营养级生物之间是相互制约的,使它们的数量始终处于一种动态变化中,这种制约可以来自种间,也可能来自种内。特别提示(1)按照生物间的相互关系,一般把食物链分为四类:①捕食链:弱肉强食,生物之间通过捕食关系而形成的食物链。如草→兔→狐。②寄生链:生物体之间通过寄生关系而形成的食物链。如牧草→黄鼠→跳蚤→鼠疫杆菌。③腐生链:专以动植物遗体为食物而形成的食物链。如动植物残骸→蚯蚓→线虫→节肢动物;朽木→蘑菇→兔→人。④碎屑链:起始于生物碎屑的食物链。如:生物碎屑→鱼虾等碎食性动物→小型肉食动物→大型肉食动物。(2)一般所指的食物链,实际上是捕食链,它是由生产者和消费者之间通过捕食关系形成。分解者只能分解动植物的遗体残骸,不能与动物之间形成捕食关系,所以它不参与食物链,不占营养级。即时应用生态系统的营养结构是指()A.以营养为纽带功能类群间的结构联系B.生物间的单方向食物联系C.生物间的多方向食物联系D.生态系统中物质和能量流动的渠道答案:D解析:生态系统中生物之间最本质的联系是营养联系,食物链和食物网是这种营养联系的两种结构形式。结构是功能的基础,生态系统的营养结构是系统内物质和能量流动的渠道。实验关关顺实验类型探究生态系统组成成分的作用1.原理:无机环境和生物群落共同构成了一个生态系统。生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量是紧密联系的,缺一不可。2.设计思路:探究实验应遵循对照、单一变量原则。若探究生产者的作用,自变量应为生产者的有无;探究分解者的作用,自变量应为分解者的有无;探究非生物的物质和能量中的光照的影响,应控制光照的有无。采用实验组与正常组(对照组)对比,比较各种生态系统稳定性差异或生态系统维持时间长短,探究得出各成分的重要性即时应用生态系统成分中分解者是不可缺少的,分解者能将动植物的遗体分解为无机物,重新被绿色植物作用。下面是某小组的同学为证明细菌对植物遗体的分解作用提出的两种实验方案。他们将同一种树的落叶分成甲、乙两组,实验过程中不断地滴加蒸馏水,使树叶保持潮湿。方案一:将甲组放在无菌条件下,乙组放在自然条件下(暴露在空气中)。观察记录落叶的变化。方案二:将甲组灭菌后放在无菌条件下,乙组放在自然条件下(暴露在空气中)。观察记录落叶的变化。(1)上述两种实验方案能否达到实验目的?请说明理由。方案一:_________________________。方案二:_________________________。(2)甲、乙两组为什么要用相同的树叶?_________________________________。(3)请写出正确的实验方案:①将甲、乙两组都进行__________________。②甲组放在无菌条件下,乙组________________。③实验过程中________,使树叶保持潮湿。④______________________________________。答案:(1)方案一:不能。甲、乙两组均未进行灭菌处理,甲组落叶会被分解从而失去对照作用;在自然条件下空气中不仅含有细菌,而且含有分解落叶的其他微生物,因此不能说乙组落叶分解只是由细菌引起的方案二:不能。在自然条件下,空气中不仅含有细菌,且含有分解落叶的其他微生物,因此不能说乙组落叶分解只是由细菌引起的(2)因为该实验的目的是研究细菌对植物的分解作用,所以在设计对照组时,要控制其他可能影响实验结果的条件,即除了有无细菌的条件不同外,其他条件应完全相同(3)①灭菌处理②接种细菌后放在无菌条件下③不断地滴加蒸馏水④观察记录落叶的变化解析:根据题干要证明的问题可知:实验中的自变量是分解者(细菌)是否存在,所以设计实验应将一组严格控制无菌条件作对照,另一组在有细菌条件下,其他条件相同且适宜,观察落叶分解情况,由此判断两个方案均不能达到效果,原因都是没有严格控制好单一实验变量。典例对对碰类型一生态系统组成成分的分析例1下列有关生态系统组成成分的叙述,正确的是()A.太阳光来源于地球以外,不属于生态系统的成分B.硝化细菌是自养生物,在生态系统中属于生产者C.病毒是异养生物,在生态系统中属于分解者D.蚯蚓是需氧生物,在生态系统中属于消费者答案:B解析: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。非生物的物质和能量包括阳光、无机盐、水分等,生产者主要指进行光合作用的绿色植物,另外还有进行化能合成作用的硝化细菌等。病毒营寄生生活,寄生在生物的细胞内,应属于消费者,蚯蚓以腐烂的物质为食物,营腐生生活,属于分解者。方法技巧:(1)蓝藻、光合细菌等能进行光合作用的原核生物属于生产者。(2)病毒等营寄生生活的生物属于消费者。(3)蚯蚓、屎壳郞等营腐生生活生物属于分解者。类型二生态系统营养结构的分析例2生态系统中,各种生物之间通过取食与被取食关系构成食物链。如图食物网中的食物链有()A.4条B.5条C.6条D.7条答案:C解析:该食物网中a、b是生产者,共有6条食物链。①a→c→d→e;②a→f→g→e;③a→f→h→i;④b→c→d→e;⑤b→e;⑥b→g→e。方法技巧:食物网分析相关问题归纳(1)我们所研究的食物链是建立在生产者与各级消费者之间的“捕食链”,分解者、非生物的物质和能量不能与动植物形成捕食关系,故两者不参与食物链的组成。食物链的起点是生产者,最高点是不被其他动物所捕食的动物,即最高营养级。(2)同一种生物在不同的食物链中,可以占有不同的营养级。(3)在食物网中,两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合,如蜘蛛与青蛙,二者之间既是捕食关系又是竞争关系。类型三食物网中生物数量变化的分析例3如图所示的食物网中,由于某种原因蚱蜢大量减少,则蜘蛛数量的变化是()A.增加B.减少C.基本不变D.可能增加也可能减少答案:A解析:在该食物网中,由于蚱蜢大量减少,必然导致蜥蜴和蛇的食物来源短缺,从而使其数量减少。鹰作为该食物网中的最高级消费者,由于失去了原先占有的一个营养来源,于是鹰将增加对兔和相思鸟的捕食,这样就会导致蜘蛛的天敌(相思鸟)数量减少,进而使蜘蛛的数量增加。方法技巧:食物网中生物数量常结合能量流动的具体内容进行考查,生物数量变化与生态系统中能量流动有关,遵循能量流动的规律。THANKS