2019高中生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性能力 專題5.1 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修3.doc

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第1節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 目標(biāo)導(dǎo)航 學(xué)習(xí)要求 1．說明生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 2．闡述生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的基本規(guī)律及其應(yīng)用 3．舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞 4．說明生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量 對有害生物進(jìn)行控制 物質(zhì)循環(huán) 結(jié)構(gòu) 生態(tài)系統(tǒng)成分 營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 食物鏈 食物網(wǎng) 非生物的物質(zhì)和能量 生產(chǎn)者 消費(fèi)者 分解者 信息傳遞 起點(diǎn)：從生產(chǎn)者固定太陽能開始 數(shù)量：流經(jīng)系統(tǒng)的總能量=該系統(tǒng)中全部生產(chǎn)者所固定的太陽能總量 流動路徑：沿食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行 特點(diǎn)：單向流動、逐級遞減 研究意義：調(diào)整能量流動關(guān)系，使其朝向?qū)θ祟愖钣幸娴姆较蜻M(jìn)行 概念：組成生物體的基本元素在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間形成的往復(fù)的循環(huán)運(yùn)動 特點(diǎn)：具全球性，反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動（物質(zhì)不滅性） 舉例：“C”循環(huán) 循環(huán)形式:CO2 特點(diǎn)：隨大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)運(yùn)動 過程：無機(jī)環(huán)境生物群落 種類 作用 物理信息 化學(xué)信息 行為信息 生態(tài)系統(tǒng) 農(nóng)業(yè) 生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息傳遞 生物種群的繁衍，離不開信息傳遞 信息能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 概念：生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力。 內(nèi)容 抵抗力穩(wěn)定性 恢復(fù)力穩(wěn)定性 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 知識網(wǎng)絡(luò) 能量流動 學(xué)習(xí)導(dǎo)讀 學(xué)習(xí)準(zhǔn)備 1． 由_________與___________相互作用而形成的統(tǒng)一整體叫做生態(tài)系統(tǒng)。地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是________，它包括地球上的_________及其________的總和。 2．生態(tài)系統(tǒng)的成分包括_______、 、_________和_________。 3．生態(tài)系統(tǒng)的基石是_____________；能加速生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的是 ，同時(shí)他對于植物的 和 等具有重要作用，能將動植物遺體分解為無機(jī)物的是 。 4．食物鏈?zhǔn)侵竉______________________。食物網(wǎng)是指 。食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的______ ，生態(tài)系統(tǒng)的_______和______就是順著這種渠道流動的。 5．據(jù)生態(tài)系統(tǒng)各成分的關(guān)系及地位填圖： 破疑解難 一．生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 生產(chǎn)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量。 生態(tài)系統(tǒng)中四種成分之間相互依賴關(guān)系如下： 非生物的物質(zhì) ①為生產(chǎn)者制造有機(jī)物提供原料和能量 和能量 ②為生物生存提供適宜條件，如O2、溫度、土壤、大氣等 生產(chǎn)者 ① 為其它生物提供有機(jī)物和化學(xué)能 （主要是綠色植物） ②為消費(fèi)者生存提供條件(食物、棲息場所) 消費(fèi)者 ①參與食物鏈，保證物質(zhì)循環(huán)、能量流動的快速正常進(jìn)行 ②為植物傳粉、受精、種子傳播提供幫助 分解者——分解動、植物遺體，保證物質(zhì)循環(huán)正常進(jìn)行，為生產(chǎn)者的“再生產(chǎn)”提供無機(jī)原料. 無機(jī)環(huán)境為生物提供了物質(zhì)和能量，生產(chǎn)者是消費(fèi)者和分解者能量的源泉，也是生態(tài)系統(tǒng)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，因此生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分。從物質(zhì)循環(huán)角度看，分解者在生態(tài)系統(tǒng)中占有不可替代的地位。從理論上講，無機(jī)環(huán)境、生產(chǎn)者、分解者是任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的必備成分，而消費(fèi)者的功能活動，不會影響生態(tài)系統(tǒng)的根本性質(zhì)，所以消費(fèi)者不是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分。 二．生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈與食物網(wǎng) 1．食物鏈：是指在生態(tài)系統(tǒng)的成分中，各種生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系。生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間主要通過捕食關(guān)系(即捕食鏈)建立聯(lián)系，這是生態(tài)系統(tǒng)中的主要營養(yǎng)關(guān)系。現(xiàn)主要分析捕食鏈如下： ⑴組成：生產(chǎn)者、各種消費(fèi)者，一定注意分解者不參與捕食鏈。 ⑵每條食物鏈的起點(diǎn)總是生產(chǎn)者，終點(diǎn)是不被其他動物所食的動物，中間的任何停頓都不能算作完整的食物鏈。 ⑶同一種生物在不同的食物鏈中可以占有不同的營養(yǎng)級，要根據(jù)其所在的具體食物鏈來確定，即從生產(chǎn)者數(shù)起。 ⑷一條食物鏈上一般不會超過五個(gè)營養(yǎng)級，因?yàn)槟芰苛鲃友厥澄镦準(zhǔn)侵鸺夁f減的。 ⑸食物鏈中只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者兩種成分，且生產(chǎn)者一定是第一營養(yǎng)級，消費(fèi)者級別和營養(yǎng)級別相差1。 現(xiàn)以一條食物鏈為例進(jìn)行分析： 食物鏈 草一兔一狐一狼 生態(tài)系統(tǒng)的成分 生產(chǎn)者 初級消費(fèi)者 次級消費(fèi)者 三級消費(fèi)者 營養(yǎng)級別 第一營養(yǎng)級 第二營養(yǎng)級 第三營養(yǎng)級 第四營養(yǎng)級 所屬類型 主要是植物 食草動物 小型食肉動物 大型食肉動物 營養(yǎng)狀況 自養(yǎng) 直接以植物為食 以食草動物為食 以小型食肉動物為食 重要作用 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動沿此渠道進(jìn)行 2．食物網(wǎng)：在生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接的復(fù)雜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)叫做食物網(wǎng)。 多條食物鏈相互交錯(cuò)的原因 ①一種綠色植物可以被多種植食性動物所食。 ②一種植食性動物，可吃多種植物，也可成為多種肉食性動物的捕食對象。 經(jīng)典例題 例1．下列屬于生態(tài)系統(tǒng)的例子是 A．池塘中的魚 B．池塘中的動物 C．池塘中的生物 D．一個(gè)池塘 解析：生態(tài)系統(tǒng)包括一定自然區(qū)域內(nèi)所有的生物及其生存的無機(jī)環(huán)境。選項(xiàng)A、B、C只包含了部分或全部生物，而沒有無機(jī)環(huán)境，成分不完整。只有D“一個(gè)池塘”既包括了其中的生物，又包括了無機(jī)環(huán)境。答案：D 例2．在下圖食物網(wǎng)中,若蛇全部被捉光，請回答： (1)在此食物網(wǎng)中，哪種生物數(shù)量會大為減少? 。 (2)哪種生物數(shù)量會有增加的趨勢? 。 解析：從上述食物網(wǎng)中可看出，蛇既是山貓的天敵，又是鷹的食物，而鷹是兔的天敵。因此，當(dāng)蛇全部被捉光后，山貓沒有天敵捕食，數(shù)量劇增。鷹將更多地以兔為食，保持?jǐn)?shù)量本穩(wěn)定，同時(shí)山貓也是兔的天敵，山貓?jiān)龆啾貙?dǎo)致兔減少。因而蛇捉光后必然引起山貓?jiān)龆嗉巴脺p少。 答案：(1)兔 (2)山貓 實(shí)踐探究 1．分解者在生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位，這是因?yàn)樗鼈兡軌? A．吸收代謝廢物并釋放氧氣 B．將動植物的遺體分解成無機(jī)物 C．使大氣中二氧化碳含量減少 D．為其他生物提供食物 2．對于“水稻→鼠→蛇”這條食物鏈的敘述中，錯(cuò)誤的是 A．水稻是生產(chǎn)者 B．鼠是第一營養(yǎng)級 C．蛇是次級消費(fèi)者 D．保護(hù)蛇可以減輕鼠害 3．兔在生態(tài)系統(tǒng)中屬于 A．初級消費(fèi)者 B．次級消費(fèi)者 C．三級消費(fèi)者 D．生產(chǎn)者 4．“螳螂捕蟬，黃雀在后”這個(gè)諺語所隱含的食物鏈具有的營養(yǎng)級數(shù)至少有 A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè) 5．生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的 及 。 達(dá)標(biāo)測評 1．生態(tài)系統(tǒng)中，以朽木和糞便為營養(yǎng)的蕈類、糞金龜子、蚯蚓等生物為 A．次級消費(fèi)者 B．生產(chǎn)者 C．分解者 D．初級消費(fèi)者 2．下列屬于生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)特征的是 A．一種生物只能被另一種生物捕食 B．食物鏈的環(huán)節(jié)數(shù)是無限的 C．一種生物可能屬于不同的營養(yǎng)級 D．食物網(wǎng)上的生物之間都是捕食關(guān)系 3．森林中一棵樹死了，倒在地上，苔蘚、藻類、蘑菇、白蟻、蠕蟲、蜘蛛、鼠均以這棵朽木為生。它們共同組成了一個(gè) A．種群 B。群落 C、生態(tài)系統(tǒng) D、生物圈 4．下列各項(xiàng)中，能正確表示一條食物鏈的是 A．草→兔→狼→細(xì)菌 B．陽光→草→兔→狼 C．草→食草昆蟲→青蛙→蛇→鷹 D．昆蟲→蛇→鷹 5．關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)成分中的生物部分不正確敘述是 A．生產(chǎn)者屬自養(yǎng)型真核生物 B．消費(fèi)者是異養(yǎng)型生物 C．分解者不僅限于腐生細(xì)菌和真菌 D．生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者三者緊密聯(lián)系 6．以下可稱作生態(tài)系統(tǒng)的是 A．一個(gè)湖泊中的浮游生物和所有分解者 B．燒杯中取自池塘的水、泥土和其中生物 C．一個(gè)池塘中的所有水蚤和分解者 D．一個(gè)魚缸中的所有金魚和水草 7．在A→B→C→D這條食物鏈中，C是 A、初級消費(fèi)者 B、第二營養(yǎng)級 C、三級消費(fèi)者 D、第三營養(yǎng)級 8．一組學(xué)生將葉搗碎成葉汁后混入一些池泥并放在黑暗中保存。在10天中，他們每天取些樣品以確定葉汁中微生物的數(shù)量變化，結(jié)果如右圖所示。下列結(jié)論中，錯(cuò)誤的是 A．生物I可能是生產(chǎn)者 B．生物Ⅱ可能是以生物I為食 C．生物Ⅱ緊隨生物I的出現(xiàn)而出現(xiàn) D．生物Ⅳ可能是捕食者 9．某溫帶草原里有鳥、昆蟲、貓頭鷹、蟾蜍、鼠和蛇等動物，它們相互間的關(guān)系是：①貓頭鷹捕食蛇、鼠、鳥；②昆蟲、鳥、鼠以植物的各個(gè)器官為食；③蟾蜍和鳥捕食昆蟲；④蛇吞食蟾蜍和鼠。請回答： (1)畫出此溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡圖。 (2)此生態(tài)系統(tǒng)有 條食物鏈。 (3)占有2個(gè)或2個(gè)以上營養(yǎng)級的生物是 。 (4)在該生態(tài)系統(tǒng)的成分中，除了上述生物外，還應(yīng)有 和 。 (5)小鳥與昆蟲之間的關(guān)系是 ；小鳥與蟾蜍之間的關(guān)系是 ； 蟾蜍與昆蟲之問的關(guān)系是 。 拓展延伸 1．為探究生態(tài)系統(tǒng)的成分，某小組做了如下實(shí)驗(yàn)： （1）實(shí)驗(yàn)步驟：取500mL錐形瓶4個(gè)，分別標(biāo)以1、2、3、4，各加入約500mL清水，向3、4號瓶中加入等量河泥，2、3、4瓶中加入等量金魚藻，然后在4個(gè)錐形瓶中各加入1條金魚，最后向4個(gè)瓶中加清水至液面為同一高度，密封瓶口。將1、2、3瓶置于陽光充足的窗臺上(室溫250C)，將4號瓶置于黑暗處。經(jīng)常觀察并記錄每個(gè)瓶中金魚的生活狀況。 (2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： ①l號瓶中的金魚和4號瓶中的相比，哪條生活時(shí)間長? ，原因是 。 ②哪個(gè)瓶中的金魚生存時(shí)間最長? ，原因是 。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 。 輕松閱讀 食物鏈的種類 在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系叫食物鏈。太陽對于地球上的生命具有重要意義。不論植物、動物還是微生物，能量的最終來源是太陽能，食物鏈一般從植物開始，植物→植食動物→肉食動物。但自然界中也有特殊的食物鏈。因而食物鏈大致可分為以下幾種： ①草牧型食物鏈 這是自然界中普遍存在的一種捕食方式。這種食物鏈的營養(yǎng)級別越高，生物體也就越大越少。如：草→兔→狐→狼。 ②腐屑型食物鏈 這種是以動植物的遺體為食物所形成的食物鏈，如植物的殘枝敗葉→細(xì)菌、真菌。 ③寄生型食物鏈 是以寄生的方式形成的食物鏈，這種食物鏈的營養(yǎng)級別越高，生物體就越小越多。如草→草食動物→跳蚤→螨。 ④變異的“食物鏈 ”有些植物具有適應(yīng)捕蟲的變態(tài)葉，將小蟲捕食轉(zhuǎn)化為自身的營養(yǎng)物質(zhì)。其營養(yǎng)關(guān)系是昆蟲→植物。例1：原產(chǎn)北美洲的捕蠅草，葉子象張開的貝殼，葉片內(nèi)側(cè)生長有許多感覺作用的絨毛，當(dāng)昆蟲飛來觸及絨毛時(shí)，貝殼狀的葉馬上閉合，直到昆蟲被消化掉，葉子再重新張開。例2：分布于印度、澳大利亞、我國海南島等地的豬籠草，葉子中脈延伸成卷須，至頂端膨大象掛著一個(gè)“小瓶子”，其上有半開的瓶蓋用來遮雨，“小瓶子”有著各種美麗的顏色，且能分泌香甜的蜜汁。當(dāng)小蟲被誘來，站在瓶口吸蜜時(shí)，便會滑進(jìn)瓶里，瓶內(nèi)呈弱酸性的消化液將昆蟲粘住消化。例3：分布于東南亞及我國各地的貍藻，這種水草的葉子近基部生有小囊即為捕蟲囊，囊口上生有一個(gè)只能向內(nèi)開的蓋子，其上長有絨毛，當(dāng)水里的小蟲游過來觸及絨毛時(shí)，蓋子即向內(nèi)打開，小蟲便游入囊中，被囊中絨毛分泌的酶消化。 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 第1節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)