1、概念认知自主学习能力形成合作探究素养发展创新应用第三章生态系统第一节生态系统的结构【课程标准】2.2.1阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。2.2.2讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。【素养目标】1.运用结构与功能观，理解生态系统的概念和组成成分。(生命观念)2.运用结构与功能观，阐明生态系统是具有一定结构与功能的统一体。(生命观念、科学思维)3.基于经验事实，形成生态系统结构与功能相统一的生命观念，建立生态系统结构的模型。(生命观念、科学思维)4
2、.通过演绎归纳，能够解释食物网中生物数量的变化，运用于指导社会实践。(科学思维、社会责任)概念认知自主学习一、生物与环境构成生态系统1.概念：在一定_中的_与_相互作用而形成的统一体。空间生物群落非生物的环境因素2.构成生态系统的主要因素：(1)非生物因素：(2)生物因素：项目生产者消费者分解者生物类型_、光合细菌、_等自养型生物植食性动物、肉食性动物和_等主要是营腐生生活的_作用利用简单的无机物制造有机物消费者依靠自身的代谢作用，将摄取的有机物转化为_的物质，并将代谢过程中产生的_、_等无机物排出体外把动植物_中的有机物分解为无机物地位是生态系统中_、_生物因素加快生态系统的_没有分解者，生
3、态系统中的物质就不能被循环利用绿色植物化能细菌杂食性动物细菌和真菌自身所需二氧化碳含氮废物遗体和遗物最基本最关键物质循环【思考】 “落红不是无情物，化作春泥更护花”。能把“落红”转变为“春泥”中无机盐的是生态系统中的哪一种成分？提示：分解者。二、生物圈是最大的生态系统1.生物圈：2.生态系统的类型：进行分类如下：【思考】为什么湿地被人们称为“地球之肾”？提示：湿地生态系统具有较高的物种多样性，同时也具有水分调节、水质净化等多种生态功能。三、生态系统的营养结构1.食物链及其营养级：(1)食物链：在生态系统中，生物之间由于_而形成的营养结构称为食物链。(2)营养级：处于食物链某一环节上的所有生物的
4、总和。数目不可能很多，一般限于35个。(3)食物链类型：_、_、_。营养关系捕食食物链腐生食物链寄生食物链(4)食物链的特点：_位于食物链的起点；_属于第二营养级，以植食性动物为食的肉食性动物为_，以此类推，但一般不超过_营养级；一般营养级的位置越高，归属于这个营养级的生物_越少；有很多_可以同时在几个营养级。生产者植食性动物第三营养级五个种类和数量动物【思考】自然环境中的捕食食物链的方向可以逆转吗？为什么？提示：不可以。因为自然界中生物之间的食物关系不可逆转。2.食物网：(1)概念：生态系统中的许多食物链相互交错形成的更为复杂的网状营养结构。(2)某陆地生态系统的食物网如下图，据图分析：该食
5、物网包含_条食物链。蛇在该食物网中位于_营养级。食物网形成原因：在生态系统中，一种植物可能成为_的食物，而一种植食性动物也可能取食_，或被_所取食。10第三、第四和第五多种植食性动物多种植物多种肉食性动物四、特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构1.成因：在特定环境中，各种生物在_当地特定的_的进化过程中，形成这个生态系统特有的营养关系。2.特点：生态系统的营养结构越_，生物的消亡对生态系统稳定性的影响_。反之，营养结构十分简单时，任何_的改变都可能引起这个生态系统发生剧烈的变化。警示：在保护和开发利用某个生态系统的自然资源时，要对该系统营养结构的生物因素与非生物因素进行深入而全面的分析
6、研究，从根本上减少人类活动对各类生态系统的不良影响。长期适应非生物因素复杂越小生物因素或非生物因素能力形成合作探究学习任务一生态系统的组成成分以及相互关系1.构成生态系统的主要因素：2.构成生态系统的主要因素关系分析：(1)非生物因素：生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。(2)生产者是生态系统中最基本、最关键的生物因素，是生态系统中唯一能通过光合作用或化能合成作用把非生物因素转变为生物体内的物质和能量的成分。(3)从理论上讲，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础成分，但是消费者可加快物质循环，在自然生态系统中生产者、消费者、分解者都是紧密联系，缺
7、一不可的。(4)分解者是生态系统中物质循环的关键环节，如果一个生态系统中没有分解者，生态系统的物质循环就会受阻，生态系统就会崩溃。【素养案例】(多选)(2022连云港高二检测)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统组成成分的叙述，错误的是()A.动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级B.细菌都属于分解者，其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型C.生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物因素D.太阳光来自地球以外，不属于生态系统的成分【解题思维】提取关键点生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量转化知识点生态系统
8、各种成分的组成及生物因素中常见的生物类型和作用排除障碍点判断生态系统的生物因素和非生物因素，非生物因素中不能忽视能量；理解消费者与动物以及分解者与细菌之间的关系，有的动物属于分解者，如蜣螂，有的细菌属于生产者，如硝化细菌【解析】选A、B、D。食草动物属于第二营养级，多数动物属于消费者，但少数动物如蚯蚓能够分解腐败的食物，属于分解者，A错误；细菌的异化作用类型有需氧型和厌氧型，部分细菌属于分解者，少数细菌如化能合成型的细菌，能进行自养，属于生产者，B错误；生产者属于自养型生物，能够通过光合作用制造有机物，是生态系统中最基本、最关键的生物因素，C正确；太阳光属于非生物因素中的能量，D错误。【方法规
9、律】根据生物代谢类型或生活方式判断生态系统的组分(1)生产者：均为自养型生物。(2)消费者：异养型生物，营寄生或捕食生活。(3)分解者：异养型生物，营腐生生活。【跟踪训练】(2022枣庄高二检测)下列关于生态系统结构的说法不正确的是()A.生态系统的结构包括非生物因素和生产者、消费者、分解者B.土壤中的硝化细菌是化能自养型生物，因而属于生产者C.植食性昆虫属于农田生态系统中的消费者，可加快物质循环D.生态系统的各种组分在生态系统中不可或缺，它们相互协调，共同维持生态系统的相对稳定【解析】选A。生态系统的结构包括生态系统的组成成分(包括非生物的因素和生产者、消费者和分解者)和营养结构，A错误；生
10、产者能够将简单的无机物制造成有机物，包括光合作用型和化能合成型，故能进行化能合成作用的硝化细菌是生产者，B正确；植食性昆虫属于农田生态系统中的消费者，可加快物质循环，C正确；任何一个生态系统中，生产者、消费者和分解者以及它们生活的无机环境之间紧密联系，它们在生态系统中不可或缺，共同维持生态系统的相对稳定，D正确。学习任务二生态系统的营养结构1.食物链：食物链杂草 兔子 狐狸 狼生态系统的成分生产者初级消费者次级消费者三级消费者营养级第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级主要生物绿色植物植食性动物一级肉食性动物二级肉食性动物代谢类型自养异养异养异养特别提醒：(1)食物链的方向：被捕食者捕食者，
11、是经长期自然选择形成的。(2)食物链的成分：由生产者和消费者组成，分解者与非生物因素都不参与食物链的组成，其中起点是生产者，终点是最高级消费者。(3)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，既不代表单个生物个体，也不一定是某种群。2.食物网：(1)营养级级别：同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级。如鹰在该食物网中分别占有第三、四、五3个营养级。(2)种间关系：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，如蛇与鹰，两者之间既存在捕食关系，又存在竞争关系。(3)生物种类与食物网的复杂程度：食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。3.
12、食物链和食物网中生物数量的变化分析：(1)第一营养级的生物减少对其他物种的影响：第一营养级的生物(生产者)减少时，将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。这是因为生产者是其他各级生物赖以生存的直接或间接的食物来源。(2)天敌一方减少时被捕食者数量的变化：若天敌减少，则被捕食者数量增加，种内斗争加剧，种群数量又会下降，最后趋于稳定，但最终结果比原来数量要大。(3)若处于“中间”营养级的生物减少，则其他生物的变化情况应视具体食物链(网)而定。如图所示的食物网中，蚱蜢突然减少，则以它为食的蜥蜴减少，蛇也减少，蛇减少则鹰就更多地捕食兔和食草籽鸟，从而导致兔及食草籽鸟减少。在这里必须明确蛇并非鹰的唯一
13、食物，所以蛇减少并不一定会造成鹰的大量减少，鹰可依靠其他食物来源维持数量基本不变。【思考探究】1.生态系统的结构指的就是食物链和食物网，你认为这种说法正确吗？为什么？(科学思维)提示：不正确。生态系统的结构包括两个方面，一是组成成分：包括非生物的环境因素、生产者、消费者和分解者；二是营养结构：包括食物链和食物网。2.教材二次开发：教材【思考】食物链中的肉食性动物都是位于第三营养级吗？为什么？提示：不是，一级肉食性动物可以作为第三营养级，二级肉食性动物可以作为第四营养级，以此类推。【素养案例】如图表示某生态系统的食物网，下列有关叙述正确的是()A.该食物网中食虫鸟与食虫昆虫之间是捕食关系B.食物
14、网中蛇处于第四营养级C.从理论上分析，维持一个生态系统存在的不可缺少的生物成分只有生产者绿色植物D.该食物网由7条食物链组成，鹰是每条食物链的终点【解题思维】解答本题需突破以下两个关键点。【解析】选D。食物网中食虫鸟与食虫昆虫之间既有捕食关系又有竞争关系，A项错误；食物网中蛇分别处于第三、第四和第五营养级，B项错误；从理论上分析，维持一个生态系统存在的不可缺少的生物成分是生产者和分解者，C项错误；题图食物网由7条食物链组成，鹰为最高营养级，D项正确。【审答误区】本题常见错因有两种：(1)食物网中不同生物的种间关系分析不到位，具有捕食关系的两种生物，还可能在食物方面有竞争关系。(2)不能正确分析
15、食物网中某营养级的数量变化，某种生物可能占有两个营养级。【跟踪训练】如图为某生态系统的食物网，关于此食物网的叙述，正确的是()A.该食物网共有4条食物链B.蜘蛛、蟾蜍均属于初级消费者C.蛇在不同食物链上均属于同一营养级D.若使用农药灭杀食草昆虫则猫头鹰的数量可能大幅减少【解析】选D。该食物网中食物链共有3条，A错误；蜘蛛属于次级消费者、蟾蜍属于次级或三级消费者，B错误；蛇在不同食物链上所处的营养级不同，C错误；若使用农药灭杀食草昆虫，则蜘蛛、蟾蜍的数量会大幅减少，从而导致食虫鸟、蛇数量减少，最终导致猫头鹰的数量大幅减少，D正确。素养发展创新应用增绿促流复活河水 凉水河位于北京城南，到本世纪初，
16、凉水河干支流共有排污口1 031个，2000年有人形容凉水河“水色像墨汁一样，还没走近，就能闻到臭味”。治污的努力一直在进行，使得凉水河流域的污水处理能力达到了229万立方米。净化后的再生水中有机物的含量极大降低，重新注入河道，使其清水长流，真正实现了还清水于凉水河。为进一步改善水质，对凉水河开展了一系列的改造，浅水处栽植了荷花、芦苇、菖蒲等多种水草，改造后的凉水河物种丰富性和植被覆盖率均提高。探究：(1)处理污水时，若要大幅度降低污水中有机物的含量，最可能利用生态系统成分中的_。(2)根据文中信息，在凉水河进行生态治理的具体措施中，能降低河水中N、P含量的主要是_。(3)经过生态治理，当“鱼
17、在水中游，鸟在林中戏”的景象再次呈现时，凉水河生态系统中_(填“有”或“没有”)食物链的增加或重新出现。作出判断的理由是什么？【解析】(1)生态系统中能够分解污水中有机物的是分解者。(2)已知水草可以吸收水中的N、P用于合成有机物，所以根据文中叙述可知，主要通过浅水处栽植荷花、芦苇、菖蒲等多种水草来降低河水中N、P含量。(3)由于鱼和鸟都是消费者，若该生态系统中没有它们的捕食对象，它们是无法生存的，该生态系统中必定存在它们的捕食对象，即建立了新食物链或恢复了原有食物链，所以经过生态治理，当“鱼在水中游，鸟在林中戏”的景象再次呈现时，凉水河生态系统中有食物链的增加或重新出现。答案：(1)分解者(2)浅水处栽植荷花、芦苇、菖蒲等多种水草(3)有由于鱼和鸟都是消费者，若该生态系统中没有它们的捕食对象，它们是无法生存的，所以该生态系统中必定存在它们的捕食对象，即建立了新食物链或恢复了原有食物链。
