第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)和生物圈,第四章生物系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解生態(tài)因子及對生物的影響。 2.分析生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及相互關(guān)系。 3.列舉食物鏈和食物網(wǎng)。 4.分析生態(tài)系統(tǒng)的類型和生物圈的組成。,方式一下圖為熱帶雨林的一個場景，圖中有哪些生物和非生物？ 熱帶雨林中的所有生物構(gòu)成了群落，熱帶雨林中的所有生物群落和無機(jī)環(huán)境構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)。這節(jié)課，我們共同來學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)和生物圈。,方式二媒體播放蒙古歌唱家德德瑪演唱的美麗的草原我的家MV視頻，然后課件展示問題： 1.畫面里出現(xiàn)的是一個什么生態(tài)系統(tǒng)？你能列舉一下從這首歌里聽到的生物嗎？ 2.問題引入：什么叫生態(tài)系統(tǒng)？生態(tài)系統(tǒng)有哪幾大類？各種生態(tài)系統(tǒng)有什么相同點(diǎn)？,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測,內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),一、環(huán)境對生物非常重要,1.生態(tài)因子的概念：環(huán)境中對生物的 、行為和分布等有直接或間接影響的因子。,2.生態(tài)因子的分類：非生物因子和生物因子 非生物因子包括光、溫度、水等；生物因子包括生物之間的各種相互關(guān)系，如 、競爭等。 3.觀察右圖，理解謝爾福德耐受性定律,生長、發(fā)育、生殖,捕食,從右圖可以看出：生態(tài)因子在低于或超過 生物體的 時，均可成為 ， 但在生態(tài)因子的耐受范圍內(nèi)，每種生物都具有一個 。,耐受極限,限制因子,最適區(qū),例1分析下圖，關(guān)于非生物因子對生物影響的敘述，不正確的是 A.圖1說明影響生物種類較少的非生物因子是水分 B.圖2說明光照影響植物的生長、 發(fā)育和開花 C.圖3說明溫度能影響動物的形態(tài) D.上述說法都不正確,解析,答案,解析影響沙漠干旱地區(qū)生物分布的主要非生物因子是水分；光是光合作用的必需條件，光照時間影響植物的開花時期等；溫度對植物分布有影響，對動物形態(tài)也有影響，寒冷地區(qū)的狐個體體型較大，但尾、耳、鼻端較為短小，可以減少身體的相對表面積，從而盡量減少熱量的散失。,例2對海洋巖礁上的藻類植物調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一般在淺水處生長著綠藻，稍深處是褐藻，再深一些的水域中則以紅藻為主，直接影響海洋中藻類分布的主要因子是 A.陽光 B.溫度 C.海水含鹽量 D.海水含氮量,解析,答案,解析植物的光合作用離不開陽光，陽光對植物分布起決定作用。由于波長不同的光，對水的穿透能力不同，而不同水生植物所需光的波長又不相同，致使不同的植物分布在不同的水層中。,生態(tài)因子環(huán)境因子 (1)生態(tài)因子是環(huán)境中能影響生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布的因子，生態(tài)因子只是周圍環(huán)境因子的一部分，如陽光、溫度、水及其他生物。 (2)海拔高度、水域深度等雖然是對環(huán)境因子的一種描述，但它們并不能直接影響生物的生長、發(fā)育、生殖、行為和分布，其作用是通過陽光、溫度、水、氣壓等其他因子的作用體現(xiàn)出來的，因而海拔高度、水域深度是環(huán)境因子而不是生態(tài)因子。,易混辨析,二、生物與環(huán)境構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)及食物鏈和食物網(wǎng),1.生態(tài)系統(tǒng)的概念：在一定空間中的 與無機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一體。 2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 (1)非生物成分：光、水、空氣、無機(jī)鹽及 等。 (2)生物成分，按照其在生態(tài)系統(tǒng)中的功能，可分為： 生產(chǎn)者：能夠把簡單的無機(jī)物制造成復(fù)雜的有機(jī)物的 ，是生態(tài)系統(tǒng)中最基本、最關(guān)鍵的生物成分，主要是指各種 。 消費(fèi)者：主要是直接或間接地以植物為食的 。 分解者：能夠把動植物的復(fù)雜有機(jī)物分解為簡單無機(jī)物的生物成分，主要是 ，也包括蚯蚓、禿鷲等腐生動物。,生物群落,非生物的有機(jī)物,自養(yǎng)生物,綠色植物,動物,細(xì)菌和真菌,3.食物鏈和食物網(wǎng) (1)食物鏈：生態(tài)系統(tǒng)中的生物之間由于 而形成的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。 (2)食物網(wǎng) 概念：生態(tài)系統(tǒng)中的許多 相互交錯形成更為復(fù)雜的網(wǎng)狀營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。 作用：增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng) 和 的穩(wěn)定性。 (3)營養(yǎng)級 概念：處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的 的總和。,營養(yǎng)關(guān)系,食物鏈,結(jié)構(gòu),功能,各種生物,分類 a.第一營養(yǎng)級： 。 b.第二營養(yǎng)級： ，即植食性動物。 c.第三營養(yǎng)級：次級消費(fèi)者，即小型肉食性動物。 ,生產(chǎn)者,初級消費(fèi)者,(4)分析下圖，探究食物網(wǎng)中各生物的營養(yǎng)級別及相互關(guān)系。 圖示食物網(wǎng)中包含 條食物鏈。 圖中屬于次級消費(fèi)者的生物有_ _。 寫出圖中含營養(yǎng)級最多的食物鏈：_ _。 圖中貓頭鷹同時占有的營養(yǎng)級：_營養(yǎng)級。 該圖作為生態(tài)系統(tǒng)缺少的成分_。 從圖中可以看出，青蛙和蜘蛛之間的關(guān)系是_。,10,狐、貓頭,鷹、吃蟲的鳥、蜘蛛、青蛙、蛇,草,食草昆蟲蜘蛛青蛙蛇貓頭鷹,第三、四、五、六,是非生物成分、分解者,競爭和捕食,1.生態(tài)系統(tǒng)三種生物成分的比較,知識整合,2.關(guān)于食物鏈的分析 (1)起點(diǎn)是生產(chǎn)者，終點(diǎn)是不被其他動物所食的動物最高營養(yǎng)級，且一條食物鏈一般不超過5個營養(yǎng)級。 (2)只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的捕食關(guān)系，不能出現(xiàn)非生物成分及分解者。 (3)箭頭表示物質(zhì)和能量流動的方向，是從前一個營養(yǎng)級到后一個營養(yǎng)級，同時體現(xiàn)捕食與被捕食的關(guān)系；捕食關(guān)系是長期自然選擇形成的，不會倒轉(zhuǎn)。 (4)生產(chǎn)者是第一營養(yǎng)級。消費(fèi)者級別與營養(yǎng)級的關(guān)系：初級消費(fèi)者為第二營養(yǎng)級、次級消費(fèi)者為第三營養(yǎng)級，其他以此類推，即在食物鏈中營養(yǎng)級級別消費(fèi)者級別1。,(5)某一營養(yǎng)級的生物代表處于該營養(yǎng)級的所有生物，不代表單個生物個體或某種群。 3.關(guān)于食物網(wǎng)的分析 (1)同一種消費(fèi)者在不同的食物鏈中，可以占有不同的營養(yǎng)級。 (2)在食物網(wǎng)中，兩種生物間可能既有捕食關(guān)系，又有競爭關(guān)系。 (3)食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類，而并非取決于生物數(shù)量。,例3生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者及非生物成分。下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的成分的敘述，正確的是 A.動物都屬于消費(fèi)者 B.細(xì)菌都屬于自養(yǎng)型生物 C.生產(chǎn)者都屬于自養(yǎng)型生物，是生態(tài)系統(tǒng)中最基本、最關(guān)鍵的生物成分 D.一種生物只能屬于生態(tài)系統(tǒng)中的一種生物成分,解析,答案,解析并不是所有的動物都屬于消費(fèi)者，如蚯蚓、禿鷲等動物屬于分解者，A項錯誤； 細(xì)菌有自養(yǎng)型的，如硝化細(xì)菌，屬于生產(chǎn)者，有異養(yǎng)型的，如根瘤菌，屬于消費(fèi)者，B項錯誤； 多數(shù)生物只屬于生態(tài)系統(tǒng)中的一種生物成分，但有些生物如捕蠅草、豬籠草等既是生產(chǎn)者，也是消費(fèi)者，D項錯誤。,有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)成分的幾個誤區(qū),易錯易混,例4如圖是一個簡化的食物網(wǎng)，據(jù)圖分析正確的是 A.該食物網(wǎng)由4條食物鏈組成 B.其中的初級消費(fèi)者是植食性鳥 C.處于第三營養(yǎng)級的生物有3種 D.生態(tài)系統(tǒng)的4種成分中，該圖上 只體現(xiàn)了2種成分,答案,解析圖中有5條食物鏈；初級消費(fèi)者是植食性鳥和食草昆蟲；處于第三營養(yǎng)級的生物有鷹、食蟲鳥、蜘蛛和青蛙4種；食物網(wǎng)中只體現(xiàn)了生產(chǎn)者和消費(fèi)者，沒有包含分解者和非生物成分。,解析,例5下圖是某池塘生態(tài)系統(tǒng)中的兩條食物鏈，大量捕撈花鰱后，其他生物種群數(shù)量將有所變化。短期內(nèi)，種群數(shù)量變化趨勢正確的是 A.綠藻上升 B.白鰱下降 C.水蚤下降 D.都上升,答案,解析花鰱以水蚤為食，故花鰱被大量捕撈后，水蚤數(shù)量將會增加，導(dǎo)致綠藻數(shù)量減少；烏魚以花鰱和白鰱為食，花鰱被大量捕撈后，烏魚將會捕食更多的白鰱，故白鰱的數(shù)量將減少。,解析,技巧點(diǎn)撥,食物鏈(網(wǎng))中各營養(yǎng)級生物數(shù)量變動的分析技巧,(1)第一營養(yǎng)級生物數(shù)量的減少，會導(dǎo)致其他生物數(shù)量都減少。 (2)“天敵”減少，則被捕食者數(shù)量先增加后減少最后趨于穩(wěn)定。,(3)“中間”營養(yǎng)級生物數(shù)量減少的情況：如圖所示食物網(wǎng)中，青蛙突然減少，則以它為食的蛇也將減少，鷹就要過多地捕食兔和食草鳥，從而導(dǎo)致兔和食草鳥數(shù)量減少。因?yàn)辁棽恢徊妒成撸梢揽科渌澄飦碓淳S持其數(shù)量基本不變。,技巧點(diǎn)撥,(4)在食物網(wǎng)中，當(dāng)某種生物因某種原因而大量減少時，對另一種生物的影響沿不同的路線分析得出的結(jié)果不同時，應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。,三、生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng),1.概念：地球上的 及其無機(jī)環(huán)境的總和。 2.范圍：包括 、水圈和大氣圈下層。水圈中生活著多種多樣的 _生物，而 生物主要生活在大氣圈下層與巖石圈上層。 3.地位：生物圈是地球上 的多層次的生態(tài)系統(tǒng)，還可以分出很多個生態(tài)系統(tǒng)。 4.作用：人類的生存和發(fā)展離不開整個 的繁榮；保護(hù) 就是保護(hù)人類自身。,全部生物,巖石圈上層,水生,陸生,最大,生物圈,生物圈,5.分類 (1)自然生態(tài)系統(tǒng) 陸地生態(tài)系統(tǒng)有 生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)、 生態(tài)系統(tǒng)和林地生態(tài)系統(tǒng)等。 水域生態(tài)系統(tǒng)主要包括 生態(tài)系統(tǒng)和 生態(tài)系統(tǒng)。 (2)人工生態(tài)系統(tǒng)：可分為 生態(tài)系統(tǒng)、 生態(tài)系統(tǒng)等。,凍原,草地,海洋,淡水,農(nóng)業(yè),城市,例6下列關(guān)于生物圈概念的敘述，不正確的是 A.地球上凡是有生物分布的區(qū)域都屬于生物圈的范圍 B.生物圈是由生物與無機(jī)環(huán)境組成的具有一定結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一整體 C.生物圈是地球上最大的多層次生態(tài)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)和功能不斷變化，不 斷趨向相對穩(wěn)定 D.生物圈是地球上所有生物形成的特殊的圈層，是各類生物的總和,答案,解析生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，地球上凡是有生物分布的區(qū)域都屬于生物圈的范圍。生物圈是由生物與無機(jī)環(huán)境組成的具有一定結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一整體，其結(jié)構(gòu)和功能不斷變化，不斷趨向相對穩(wěn)定。從組成上看，生物圈的成分包括兩個部分，即無機(jī)環(huán)境和生物群落。,解析,一題多變,判斷正誤： (1)森林生態(tài)系統(tǒng)的種群密度和群落結(jié)構(gòu)一般能較長時間處于較穩(wěn)定狀態(tài)() (2)草原生態(tài)系統(tǒng)的種群密度和群落結(jié)構(gòu)常常會發(fā)生劇烈的變化() (3)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)總是朝著對人有益的方向發(fā)展() (4)整個地球上的海洋可以看成是一個巨大的生態(tài)系統(tǒng)(),答案,一題多變,學(xué)習(xí)小結(jié),自然,人工,生產(chǎn)者,分解者,食物網(wǎng),達(dá)標(biāo)檢測,1.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述，正確的是 A.太陽光來源于地球以外，不屬于生態(tài)系統(tǒng)的成分 B.硝化細(xì)菌是原核生物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者 C.病毒是原核生物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者 D.蚯蚓是真核生物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費(fèi)者,1,2,3,解析,答案,4,5,解析生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物成分，其中太陽光屬于生態(tài)系統(tǒng)的非生物成分，A錯誤； 硝化細(xì)菌能進(jìn)行化能合成作用合成有機(jī)物，屬于自養(yǎng)型生物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者，B正確； 病毒是異養(yǎng)型生物，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨(dú)立生存，只能寄生在活細(xì)胞中，所以在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費(fèi)者，C錯誤； 蚯蚓分解腐爛變質(zhì)的物質(zhì)，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者，D錯誤。,1,2,3,4,5,2.下列針對不同類型生態(tài)系統(tǒng)的表述中，不正確的是 A.森林生態(tài)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是動植物種類繁多，種群密度最大 B.草原生態(tài)系統(tǒng)在不同季節(jié)和年份的種群密度和群落結(jié)構(gòu)常發(fā)生劇烈 變化 C.濕地生態(tài)系統(tǒng)有十分豐富的動植物資源，具有強(qiáng)大的生態(tài)凈化作用 D.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定需要人工的不斷維持和干預(yù),答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,解析森林生態(tài)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是動植物種類繁多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但是每一個種群的種群密度不一定最大，A錯誤； 草原生態(tài)系統(tǒng)動植物種類少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，所以其在不同季節(jié)和年份的種群密度和群落結(jié)構(gòu)常發(fā)生劇烈變化，B正確； 濕地生態(tài)系統(tǒng)有十分豐富的動植物資源，具有強(qiáng)大的生態(tài)凈化作用，C正確； 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生物種類單一，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，其結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定需要人工的不斷維持和干預(yù)，D正確。,4,5,3.海洋植物和高山植物均有分層現(xiàn)象，而沙漠地區(qū)動植物種類稀少。造成這種現(xiàn)象的主要生態(tài)因子依次是 A.光照、溫度、水 B.溫度、光照、水 C.水、溫度、光照 D.光照、水、溫度,答案,解析,1,2,3,4,5,解析光線進(jìn)入海水中，由于水分子及懸浮物質(zhì)的吸收和散射作用，使得光線很快減弱，達(dá)到一定的深度后，光就完全消失了。水域越深，光線越弱，海洋植物細(xì)胞內(nèi)的葉綠素含量也越少。所以，在海洋水域的不同水層中，導(dǎo)致植物出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象的主要生態(tài)因子是光照。高山植物的分層現(xiàn)象，則與海拔高度的不同導(dǎo)致溫度不同有關(guān)，溫度直接影響生物的生命活動。荒漠生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)條件極為嚴(yán)酷，年降雨量極少，所以說造成沙漠地區(qū)動植物種類稀少的主要生態(tài)因子是水。,1,2,3,4,5,4.在生態(tài)系統(tǒng)中，當(dāng)狼捕食山羊時，狼是 A.第三營養(yǎng)級和初級消費(fèi)者 B.第三營養(yǎng)級和次級消費(fèi)者 C.第二營養(yǎng)級和次級消費(fèi)者 D.第二營養(yǎng)級和初級消費(fèi)者,解析在食物鏈“草山羊狼”中，狼是第三營養(yǎng)級、次級消費(fèi)者。,答案,解析,1,2,3,4,5,(1)此生態(tài)系統(tǒng)中共有_條食物鏈。,解析水綿大量減少，導(dǎo)致水蚤減少，小魚和淡水蝦減少；大魚減少，水鳥為了獲得足夠的能量，多食甲殼類，導(dǎo)致甲殼類數(shù)量減少，水藻大量增多。,3,答案,解析,1,2,3,4,5,5.下圖是處于平衡狀態(tài)的簡單淡水生態(tài)系統(tǒng)的部分成分，請據(jù)圖回答下面的問題：,答案,1,2,3,(2)此生態(tài)系統(tǒng)中屬于第三營養(yǎng)級的動物是_，淡水蝦與小魚的關(guān)系是_，大魚與小魚的關(guān)系是_。 (3)此生態(tài)系統(tǒng)中的分解者是 A.水鳥 B.水綿C.水藻 D.腐生細(xì)菌、真菌 (4)若所有水鳥遷徙到別處，則短時間內(nèi)大魚數(shù)目_，水藻數(shù)目_，淡水蝦數(shù)目_。 (5)若此生態(tài)系統(tǒng)中的水綿大量減少，則 A.水藻大量增多 B.小魚的數(shù)目增多 C.水鳥的數(shù)目減少 D.甲殼類的數(shù)目增多 (6)此生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的總和，在生態(tài)學(xué)上稱為_。,4,5,水鳥、小魚、淡水蝦,競爭,捕食,減少,減少,增多,群落,