高中生物 第四章 第一节 生态系统和生物圈课件 苏教版必修3

创新演练创新演练大冲关大冲关第第四四章章生生态态系系统统的的稳稳态态自主预习自主预习抓基础抓基础名师点拨名师点拨释疑难释疑难NO.1NO.1设计设计1 1设计设计2 2NO.2NO.2演练演练1 1演练演练2 2合作学习合作学习探新知探新知第第一一节节生生态态系系统统和和生生物物圈圈 一、环境对生物非常重要一、环境对生物非常重要 1 1生态因子的概念生态因子的概念 环境中对生物环境中对生物 、发育、发育、 、行为和、行为和 等等有直接或间接影响的因子。有直接或间接影响的因子。 2 2生态因子的种类生态因子的种类 (1) (1)非生物因子：非生物因子： 、 、水等。、水等。 (2) (2)生物因子：种内关系、种间关系，如生物因子：种内关系、种间关系，如 等。等。 生长生长生殖生殖分布分布阳光阳光温度温度捕食、竞争捕食、竞争 3 3谢尔福德钟形耐受曲线谢尔福德钟形耐受曲线 生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时均可成为生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时均可成为 ，但在生态因子的耐受范围内，每种生物都具，但在生态因子的耐受范围内，每种生物都具有一个有一个 。 二、生物与环境构成生态系统二、生物与环境构成生态系统 1 1生态系统的概念生态系统的概念 生态系统是指在一定的生态系统是指在一定的 内，内， 和和 通过物质循环、通过物质循环、 和信息传递，彼此相互作用、和信息传递，彼此相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。相互依存而构成的一个生态学功能单位。限制因子限制因子最适区最适区空间空间生物成分生物成分非生物成非生物成分分能量流动能量流动 2 2生态系统的结构生态系统的结构 (1) (1)生态系统的组成成分：生态系统的组成成分： 非生物成分：阳光、非生物成分：阳光、 、温度、温度、 、无机盐等。、无机盐等。 生物成分：生物成分： 生态系统中最基本、最关键的生物成分是生态系统中最基本、最关键的生物成分是 ，主，主要是指绿色植物；消费者主要是指要是指绿色植物；消费者主要是指 ，其中直接，其中直接取食植物的是取食植物的是 动物，又叫动物，又叫 消费者；取食植食消费者；取食植食性动物的称为性动物的称为 动物又叫动物又叫 消费者，依次类推；分消费者，依次类推；分解者主要是某些腐生解者主要是某些腐生 和和 ，也包括蚯蚓等腐生动，也包括蚯蚓等腐生动物。物。空气空气水水生产者生产者各种动物各种动物植食性植食性一级一级肉食性肉食性二级二级细菌细菌真菌真菌 (2) (2)生态系统的营养结构生态系统的营养结构食物链和食物网。食物链和食物网。 生态系统中由于生态系统中由于 而形成的结构称为而形成的结构称为 。生态系统中的食物链主要有生态系统中的食物链主要有 食物链、食物链、 食物链、食物链、 食物链三类。许多食物链相互交错形成更为复杂食物链三类。许多食物链相互交错形成更为复杂的的 。 三、生物圈是最大的生态系统三、生物圈是最大的生态系统 1 1生物圈生物圈 地球上最大的生态系统是地球上最大的生态系统是 ，它包括，它包括 的的上层、上层、 和大气圈的下层。和大气圈的下层。营养关系营养关系食物链食物链捕食捕食腐食腐食寄生寄生食物网食物网生物圈生物圈岩石圈岩石圈水圈水圈 2 2生态系统的分类生态系统的分类 (1) (1)水域生态系统：水域生态系统： 海洋生态系统：由海洋海洋生态系统：由海洋 和和 环境组成。环境组成。 淡水生态系统：由生活在淡水中的生物群落和淡水环淡水生态系统：由生活在淡水中的生物群落和淡水环境所组成，是地球上境所组成，是地球上 和最富有生机的生态系统。和最富有生机的生态系统。生物群落生物群落海洋海洋最活跃最活跃 (2) (2)陆地生态系统：陆地生态系统： 自然生态系统：自然生态系统： a a冻原生态系统：动植物种类组成简单。冻原生态系统：动植物种类组成简单。 b b荒漠生态系统：植被荒漠生态系统：植被 ，植物种类非常贫乏。，植物种类非常贫乏。 c c草地生态系统：是世界陆地生态系统的主要类型，草地生态系统：是世界陆地生态系统的主要类型，草原群落的生长发育受草原群落的生长发育受 的影响比较大。的影响比较大。 d d森林生态系统：以森林生态系统：以 为主体的生物群落与其生为主体的生物群落与其生活环境所组成。活环境所组成。 人工生态系统：如农业生态系统、人工生态系统：如农业生态系统、 生态系统等。生态系统等。 稀疏稀疏雨水雨水乔木乔木城市城市1 1判断下列说法的正误判断下列说法的正误(1)(1)生态因子可影响生物的生长、发育、生殖、行为和分布生态因子可影响生物的生长、发育、生殖、行为和分布 等。等。 ( () )(2)(2)阳光、温度、水、土壤阳光、温度、水、土壤pH、海拔高度等都是生态因子。、海拔高度等都是生态因子。 ( () )(3)(3)人的适应能力很强，没有耐受上限和下限。人的适应能力很强，没有耐受上限和下限。 ( () )(4)(4)生态系统的生物成分和非生物成分相互作用、相互依存。生态系统的生物成分和非生物成分相互作用、相互依存。 ( () )(5)(5)蘑菇等食用菌属于生产者。蘑菇等食用菌属于生产者。 ( () )(6)“(6)“螳螂捕蝉，黄雀在后螳螂捕蝉，黄雀在后”中的蝉为第一营养级。中的蝉为第一营养级。( () )(7)(7)海洋生态系统是地球上最大的生态系统。海洋生态系统是地球上最大的生态系统。 ( () )(8)(8)人类的生存和发展离不开整个生物圈的繁荣，保护生物人类的生存和发展离不开整个生物圈的繁荣，保护生物 圈就是保护人类自身。圈就是保护人类自身。 ( () ) 答案：答案：(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6) (7) (7)(8)(8)2 2连线：把左侧的生物与右侧成分对应的用线连接起来连线：把左侧的生物与右侧成分对应的用线连接起来 探究探究1.1.环境因子都是生态因子吗？环境因子都是生态因子吗？ 提示提示 (1)(1)生态因子是环境因子的一类，即有些环境生态因子是环境因子的一类，即有些环境因子不属于生态因子。如：虽然海拔、水深对生物也有影因子不属于生态因子。如：虽然海拔、水深对生物也有影响，但不是直接影响，其作用是通过其他因子如温度、阳响，但不是直接影响，其作用是通过其他因子如温度、阳光、水分等因素实现的，故只能是环境因子，而不是生态光、水分等因素实现的，故只能是环境因子，而不是生态因子。因子。 探究探究2.2.生态系统有一定的空间性吗？生态系统有一定的空间性吗？ 提示提示 有一定的空间范畴。因为生态系统的种群和有一定的空间范畴。因为生态系统的种群和群落都需要一定的自然区域，生态系统的范围有大有小，群落都需要一定的自然区域，生态系统的范围有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈，在生物圈这个最大的生地球上最大的生态系统是生物圈，在生物圈这个最大的生态系统中，还可以分出很多不同的生态系统。态系统中，还可以分出很多不同的生态系统。 探究探究3.3.生态系统各组成之间比较如下表，请填写空缺内容。生态系统各组成之间比较如下表，请填写空缺内容。非生物的物非生物的物质和能量质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者代谢代谢类型类型自养型自养型异养型异养型异养型异养型作用作用为生物提供为生物提供物质和能量物质和能量为消费者、为消费者、分解者提供分解者提供 有利于植物的有利于植物的传粉或种子的传粉或种子的传播；加快生传播；加快生态系统的物质态系统的物质循环循环将动植物遗将动植物遗体、粪便等体、粪便等中的有机物中的有机物分解为分解为 物质和物质和能量能量无机无机物物非生物的物非生物的物质和能量质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者地位地位必要成分必要成分必要成分必要成分重要成分重要成分必要成分必要成分举例举例 、水、空气、水、空气、无机盐、有无机盐、有机物、热能机物、热能等等绿色植物、绿色植物、化能合成化能合成细菌等细菌等 和营和营寄生生活寄生生活的生物等的生物等腐生细菌、腐生细菌、真菌和腐真菌和腐食动物等食动物等太阳光太阳光动物动物 例例11如图甲、乙、丙分别代表的是在如图甲、乙、丙分别代表的是在200 m200 m3 3 800 m800 m的海拔高度内，山坡甲、森林乙、海洋丙三个不同的海拔高度内，山坡甲、森林乙、海洋丙三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列选项中正的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列选项中正确的是确的是 ( () ) A A在在200 m200 m3 800 m3 800 m范围内，不同区域内植物的种范围内，不同区域内植物的种类出现了很大的差异，温度是影响分布的主要生态因素类出现了很大的差异，温度是影响分布的主要生态因素 B B甲处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这甲处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这说明群落具有垂直结构说明群落具有垂直结构 C C乙、丙处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现乙、丙处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，这说明群落具有垂直结构象，这说明群落具有垂直结构 D D影响乙处植物出现明显分层现象的主要因素是水分影响乙处植物出现明显分层现象的主要因素是水分 解析解析 甲处不同高度的山坡上分布着不同的植物甲处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上温度类群，这是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上温度不同，又由于甲处的阔叶林和针叶林生长在不同的地段，不同，又由于甲处的阔叶林和针叶林生长在不同的地段，因此不属于群落的垂直结构，而是水平结构；影响森林因此不属于群落的垂直结构，而是水平结构；影响森林生态系统在陆地上分布的主要因素是水，但是森林中植生态系统在陆地上分布的主要因素是水，但是森林中植物的分层现象是受光照强度影响形成的；丙处藻类植物物的分层现象是受光照强度影响形成的；丙处藻类植物的分层现象是受光质的分层现象是受光质( (波长波长) )影响形成的。影响形成的。 答案答案 C C 例例22(2012(2012苏州高二检测苏州高二检测) )如图是处于平衡状态的如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统示意图，请回答问题：简单淡水生态系统示意图，请回答问题： (1) (1)此生态系统中共有此生态系统中共有_条食物链。属于第三营条食物链。属于第三营养级的动物有养级的动物有_。 (2) (2)此生态系统的分解者是此生态系统的分解者是_。 (3) (3)若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目_，水藻数目，水藻数目_，淡水虾数目，淡水虾数目_。 (4) (4)若此生态系统中的水绵大量减少，则若此生态系统中的水绵大量减少，则 ( () ) A A水藻大量减少水藻大量减少B B小鱼的数目增多小鱼的数目增多 C C大鱼的数目减少大鱼的数目减少 D D甲壳类的数目增加甲壳类的数目增加 (5) (5)此生态系统中各种生物的总和，在生态学上称为此生态系统中各种生物的总和，在生态学上称为_。 解析解析 数食物链条数时，一定要从生产者开始，依数食物链条数时，一定要从生产者开始，依次经过不同的消费者；看哪些生物处于第几营养级，要注次经过不同的消费者；看哪些生物处于第几营养级，要注意同一生物在不同的食物链中，所处的营养级是有差异的；意同一生物在不同的食物链中，所处的营养级是有差异的；本题是一条捕食食物链，不包括分解者，但我们知道主要本题是一条捕食食物链，不包括分解者，但我们知道主要的分解者有腐生细菌和真菌；一种生物的天敌减少，短时的分解者有腐生细菌和真菌；一种生物的天敌减少，短时间内导致这种生物的数量大量增加，那么处于该生物上一间内导致这种生物的数量大量增加，那么处于该生物上一营养级的生物数量就会大量减少；在一定的区域，各种生营养级的生物数量就会大量减少；在一定的区域，各种生物的总和就是群落，群落和它们生活的无机环境共同构成物的总和就是群落，群落和它们生活的无机环境共同构成生态系统。生态系统。 答案答案 (1)3(1)3水鸟、小鱼、淡水虾水鸟、小鱼、淡水虾(2)(2)腐生细菌、真菌腐生细菌、真菌(3)(3)增多减少减少增多减少减少(4)C(4)C(5)(5)群落群落关于食物链和食物网有关问题的归纳关于食物链和食物网有关问题的归纳 (1) (1)捕食食物链的起点总是生产者，捕食食物链的捕食食物链的起点总是生产者，捕食食物链的最后一个环节是不被其它动物所食的动物，即最高营养最后一个环节是不被其它动物所食的动物，即最高营养级级( (又称顶级营养级又称顶级营养级) )。中间有任何停顿都不能算完整的。中间有任何停顿都不能算完整的捕食食物链。捕食食物链。 (2) (2)在捕食食物链中，动物的营养级级别和消费级在捕食食物链中，动物的营养级级别和消费级别总是相差一级。别总是相差一级。 (3) (3)同一种生物在不同的食物链中，可以占有不同同一种生物在不同的食物链中，可以占有不同的营养级。肉食性动物和杂食性动物所处的营养级往的营养级。肉食性动物和杂食性动物所处的营养级往往不是一成不变的。往不是一成不变的。 (4) (4)食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。养级。 (5) (5)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表生物个体，也不一定是某个种群。物，不代表生物个体，也不一定是某个种群。 (6) (6)高中生物中通常涉及的食物链，除非特别说明实高中生物中通常涉及的食物链，除非特别说明实际上是捕食食物链，它是由生产者和消费者通过捕食关系际上是捕食食物链，它是由生产者和消费者通过捕食关系形成的，不包括分解者和通过寄生关系形成的寄生食物链形成的，不包括分解者和通过寄生关系形成的寄生食物链等。等。 (7) (7)在食物网中，两种生物之间可能出现不同的关系，在食物网中，两种生物之间可能出现不同的关系，如鸟与蝗虫、鹰与蛇既是捕食关系，又是竞争关系。如鸟与蝗虫、鹰与蛇既是捕食关系，又是竞争关系。 (8) (8)在食物链中，第一营养级生物数量减少，导致其在食物链中，第一营养级生物数量减少，导致其他生物都减少；中间某一营养级生物减少时，则其上一个他生物都减少；中间某一营养级生物减少时，则其上一个营养级数量先增加后减少，最后趋于平衡。营养级数量先增加后减少，最后趋于平衡。 (9) (9)在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少在食物网中，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，时，对另一种生物的影响，沿不同的线路分析结果不同时，应该以中间环节少的作为分析依据。应该以中间环节少的作为分析依据。 (10) (10)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物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。种类而并非取决于生物的数量。