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第1节生态系统的结构学习目标核心素养1.举例说明什么是生态系统2.讨论某一生态系统的结构3.尝试构建生态系统的结构模型4.理解食物链、食物网及交织成网的原因1.通过分析生态系统的组成成分及其功能，形成结构与功能观2.通过构建生态系统组成成分之间的关系模型，培养运用模型分析问题的能力，通过分析食物链(网)中各营养级生物的数量变动情况及能量流动过程图解，培养运用逻辑思维分析问题的能力一、生态系统的范围1．概念：由生物群落与它的无机环境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。生物圈是地球上最大的生态系统，它包括地球上的全部生物及其无机环境。3．类型将序号所示生态系统的类型进行归类：①海洋生态系统②草原生态系统③森林生态系统④农田生态系统⑤果园生态系统⑥冻原生态系统⑦淡水生态系统⑧人工林生态系统⑨荒漠生态系统⑩城市生态系统自然生态系统人工生态系统二、生态系统的结构1．结构生态系统的结构包括组成成分和营养结构。2．组成成分(连线)提示：①—c②—a③—d④—b3．营养结构(1)食物链①概念：生态系统中各种生物因食物关系形成的一种联系。②实例(2)食物网①概念生态系统中许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。②形成的原因a．一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物。b．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功能食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统。()2．土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者。()3．生产者都是绿色植物，分解者都是细菌。()4．食物链的起点都是生产者，终点是最高级的消费者。()5．在一条食物链中，生产者为第一营养级，消费者所处的营养级不固定。()6．食物链纵横交错形成的复杂营养结构就是食物网。食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。()提示：1.×生态系统由生物群落和无机环境共同组成，而食物网中的生物只包括生产者和消费者，不包括分解者。2．×土壤中的硝化细菌是化能自养型生物，属于生产者。3．×生产者不都是绿色植物，如硝化细菌；分解者不都是细菌，如蜣螂等。4．√5．√6．×食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的种类。生态系统的组成[问题探究]1．“敕勒川，阴山下。天似穹庐，笼盖四野。天苍苍，野茫茫。风吹草低见牛羊。”——《敕勒歌》向我们描绘了美丽的草原风光。诗歌中出现的草、牛、羊是否构成了草原生态系统？草原生态系统应该包含哪些生物成分？提示：草、牛、羊只是草原生态系统中的部分生产者和消费者，还缺少分解者和非生物成分，不能构成草原生态系统。草原生态系统的生物成分应该包含生产者、消费者和分解者。2．哪些生物属于消费者？是不是消费者都是动物？是不是所有的动物都是消费者？提示：属于消费者的生物有：大部分动物、寄生细菌和部分营寄生生活的植物(如菟丝子)等。3．分解者主要是真菌，除此之外，部分细菌和动物也属于分解者，哪些细菌和动物也属于分解者？提示：腐生细菌和一些营腐生生活的动物，如蚯蚓、蜣螂和秃鹫等。[归纳总结](1)生态系统四种成分组成内容、作用、地位的比较比较项目组成内容作用地位非生物的物质和能量阳光、热能、空气、水、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，也包括无机物→有机物；光能、无机主要成分化能自养型微生物(如硝化细菌)化学能→有机化学能；为消费者提供食物和栖息场所(基石)消费者包括营捕食生活的生物和营寄生生活的生物(如菟丝子)加快生态系统的物质循环，有利于植物的传粉和种子的传播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、排遗物分解为无机物，供生产者重新利用物质循环中的关键成分(2)生态系统各组成成分的相互关系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，不属于生态系统的组成成分B．硝化细菌是原核生物，在生态系统中属于生产者C．病毒是原核生物，在生态系统中属于分解者D．蚯蚓是真核生物，在生态系统中属于消费者B[太阳光属于生态系统的组成成分之一，即非生物部分，A错误；硝化细菌属于自养生物，在生态系统中属于生产者，B正确；病毒无细胞结构，不是原核生物，在生态系统中属于消费者，C错误；蚯蚓在生态系统中属于分解者，D错误。]2．下图为某生态系统的各成分关系简图，下列叙述错误的是()A．甲是生产者，它是生态系统的基石B．乙是消费者，包括全部的动物C．生态系统的能量主要来自太阳能D．图中的“甲→乙”是生态系统的营养结构B[乙是消费者，包括大部分的动物、寄生细菌等。一部分动物属于分解者，由此判断B项错误。]易错提醒：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。食物链和食物网[问题探究]1．下图为某陆生生态系统的食物网，读图并探讨以下问题：(1)图中含营养级最多的食物链？(写出一条即可)提示：草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→猫头鹰(或草→食草昆虫→蜘蛛→吃虫的鸟→蛇→猫头鹰)。(2)图中猫头鹰共占有第几营养级？提示：第三、四、五、六营养级。(3)写出图中未包含的生态系统的成分？提示：非生物的物质和能量、分解者。2．如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统，请回答有关问题：(1)若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目、水藻数目以及淡水虾数目将如何变化？提示：一个处于平衡状态的生态系统，若所有水鸟迁徙到别处，则大鱼因失去天敌而在短时间内增多，水藻因甲壳类生物的增多而减少，淡水虾因大鱼的捕食而减少。(2)淡水虾与小鱼之间、大鱼与小鱼之间分别属于什么种间关系？提示：竞争，捕食。[归纳总结]1．食物网的分析路(1)食物网中每条食物链的起点总是生产者，终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作完整的食物链。(2)同一种生物在不同的食物链中，可以占据不同的营养级，要根据其所在的具体食物链来确定，即从生产者数起。(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，即捕食与竞争，因为在同一条食物链中为捕食关系，在不同食物链中两者还可能同食另一种生物，则为竞争。(4)在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响沿不同的线路分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据，若另一种生物的食性多样化，则影响较小；若另一种生物的食性单一，则影响较大。(5)食物链中只有生产者和消费者两种成分，且生产者一定是第一营养级，消费者级别与营养级别差1。(6)食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物的种类而非数量。1．下列属于生态系统食物链和食物网特征的是()A．同一营养级的动物一定是一个种群B．一种生物只能被另一种生物捕食C．第一营养级的生物通常指绿色植物D．同一种动物只能占据一个营养级C[同一营养级的动物可以包括多个物种、多个种群；一种生物可以被一种或多种生物捕食；第一营养级的生物是生产者，绝大多数生态系统的生产者是绿色植物；同一种动物可以捕食多种生物，在食物网的不同食物链中可占据不同营养级。]2．如图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。有关分析错误的是()A．细菌既可作为分解者，又可作为消费者的食物B．第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺C．若大米草死亡，将导致细菌数量增加，沼蟹数量亦增加D．若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛数量将减少B[细菌在生态系统中可以作为生产者、消费者或分解者，图示中的细菌可以作为消费者线虫的食物；食物链的营养级一般以捕食链划分，生产者为第一营养级，食草虫、线虫和海螺都是第二营养级，第三营养级的生物有沼蟹、蜘蛛；若大米草死亡，则细菌数量增加，以细菌为食物的线虫数量增加，沼蟹数量亦增加；若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛的食物减少，引起蜘蛛数量减少。][课堂小结]知识网络构建核心语句归纳1.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.生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网。3.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。4.生产者都是自养生物，主要是绿色植物。5.分解者主要是细菌和真菌，也包括一些腐生动物，比如蚯蚓、蜣螂等。6.食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统的物质循环和能量流动的渠道。1．下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是()①凡是细菌、真菌都是分解者②凡是自养型生物都是生产者③植物都是生产者④动物都是消费者⑤异养型生物都是消费者A．②B．②③C．③④D．①⑤A[营自养生活的微生物是生产者，而营寄生生活的微生物则是消费者，绝大多数植物是生产者，但极少数植物属于消费者，如菟丝子；大多数动物是消费者，少数腐生动物是分解者，如蚯蚓、蜣螂等；异养型生物是消费者或分解者。]2．俗话说：“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴”。某同学据此设计了一个水池生态系统。下列属于该生态系统第一营养级的是()A．小鱼吃的小虾B．吃小鱼的大鱼C．泥巴中的藻类D．泥巴中的大肠杆菌C[属于生态系统第一营养级的是生产者，藻类可以进行光合作用，属于生产者，C正确；小虾和大鱼都属于消费者，大肠杆菌属于分解者，A、B、D错误。]3.如图表示生产者、消费者和分解者之间的关系，下列相关叙述中，错误的是()A．甲是生产者，乙是消费者B．丙属于次级消费者C．丙可以为甲提供无机盐D．丙不参与构成食物链B[从题图中三种成分的关系可以判断出甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者。分解者可以将有机物分解，产生的无机盐被生产者利用。食物链由生产者和消费者组成，分解者不参与食物链的构成。]4．下列有关图示的叙述中，正确的是()A．图中有两条食物链B．狐与鸟之间既捕食又竞争C．细菌占有第二、三、四、五营养级D．图示可代表一个草原生态系统A[细菌是分解者，不是食物链的环节。图中没有非生物的物质和能量，不能构成生态系统。]5．请据图回答下面的问题：(1)图解表示一个________的组成及各成分间的关系，光是它的________来源。(2)蛇占有________条食物链，占有的营养级是__________________。(3)若螳螂全部迁走，则黄雀的数量将会________，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)动植物尸体是图中的________通过________和________这两种方式分解的。解析：由于图解中含有非生物成分和生物成分，所以这是一个生态系统，而阳光是这个生态系统的能量来源。动植物的遗体等通过分解者的呼吸作用分解，呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。答案：(1)生态系统能量(2)2第四和第五营养级(3)增多黄雀由第三和第四营养级变成了单纯的第三营养级，减少了能量的损耗(4)细菌有氧呼吸无氧呼吸