初中科學(xué)浙教版（2024）九年級(jí)下冊第2章生物與環(huán)境第 4 節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能公開課ppt課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

1、什么是生態(tài)系統(tǒng)？2、生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？
生物群落和它所生活的環(huán)境中的非生物因素相互作用而形成的統(tǒng)一整體，叫做生態(tài)系統(tǒng)。
生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生物成分和非生物成分。其中，非生物成分包括非生物的物質(zhì)和能量，如空氣、水、無機(jī)鹽、陽光、溫度等；生物成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。
各類生態(tài)系統(tǒng)是否都必須由這 4 部分組成？假如缺少了其中一部分，結(jié)果會(huì)怎樣？
生態(tài)系統(tǒng)的各成分之間相互影響、相互制約，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。若缺少其中某一部分，可能這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)變不能穩(wěn)定。如，沒有生產(chǎn)者，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)變會(huì)停止‘若沒有分解者，動(dòng)植物的遺體變會(huì)堆積如山；而消費(fèi)者在促進(jìn)生物圈中的物質(zhì)循環(huán)中也起到重要的作用。
初級(jí)消費(fèi)者：次級(jí)消費(fèi)者：消費(fèi)者間的關(guān)系：
說一說，圖中哪些是初級(jí)消費(fèi)者，哪些是次級(jí)消費(fèi)者？它們間存在什么關(guān)系？
長頸鹿、犀牛、蚱蜢、鼠、羊等
獅子、鳥、狐、猴、豹等
競爭關(guān)系、食物關(guān)系等。
一、生物之間的食物關(guān)系1、生物間的食物關(guān)系：植物利用光合作用制造有機(jī)物，草食動(dòng)物以植物為食，肉食動(dòng)物則以草食動(dòng)物為食。所以，生產(chǎn)者與初級(jí)消費(fèi)者之間、次級(jí)消費(fèi)者與初級(jí)消費(fèi)者之間都存在食物關(guān)系。
2、食物鏈：在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系，叫做食物鏈。消費(fèi)者與生產(chǎn)者之間的關(guān)系，主要是吃與被吃的關(guān)系，這樣就形成了食物鏈。
1）說一說，圖中生態(tài)系統(tǒng)中有幾條食物鏈？分別怎樣表達(dá)？2）仔細(xì)琢磨一下，怎樣書寫食物鏈？
共5條食物鏈：草→兔→狐草→兔→貓頭鷹草→鼠→狐草→鼠→貓頭鷹草→鼠→蛇→貓頭鷹
仔細(xì)琢磨一下，怎樣書寫食物鏈？
書寫食物鏈：①最前面是綠色植物；其次是初級(jí)消費(fèi)者、次級(jí)消費(fèi)者……；②箭頭后面生物以前面生物為食，依次用向右的箭頭連接；③非生物成分和分解者在食物鏈中不表達(dá)出來。
食物鏈：草→食草昆蟲→吃蟲的鳥→鷹
3、食物鏈的表達(dá)方式：①食物鏈的起點(diǎn)是綠色植物，然后是草食動(dòng)物、肉食動(dòng)物；分解者和非生物成分不進(jìn)入食物鏈。②用箭頭表示捕食關(guān)系，被捕食者在前，捕食者在后。③關(guān)系：捕食與被捕食關(guān)系；④食物鏈中，箭頭方向表示物質(zhì)傳遞和能量流動(dòng)的方向。物質(zhì)由被捕食者向捕食者傳遞；有機(jī)物中的能量也由被捕食者向捕食者流動(dòng)。
草昆蟲青蛙蛇鷹
⑤食物鏈的書寫舉例：
注意：食物鏈必須是客觀真實(shí)的，不能隨意編造。
營養(yǎng)級(jí)：食物鏈中的某個(gè)環(huán)節(jié)稱為營養(yǎng)級(jí)。
1）寫一寫，下列生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈：
草→鼠→貓頭鷹草→鼠→蛇→貓頭鷹草→食草昆蟲→吃蟲的鳥→貓頭鷹草→食草昆蟲→蜘蛛→吃蟲的鳥→貓頭鷹草→食草昆蟲→蜘蛛→青蛙→蛇→貓頭鷹草→食草昆蟲→青蛙→蛇→貓頭鷹
2）說一說，該生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈?zhǔn)欠癃?dú)立的？
該生態(tài)系統(tǒng)中，各食物鏈相互交織在一起，形成網(wǎng)狀聯(lián)系。
這樣的結(jié)構(gòu)稱為食物網(wǎng)。
4、食物網(wǎng)：如果將一個(gè)群落中所有的食物鏈連在一起，就會(huì)構(gòu)成由許多條食物鏈相互交錯(cuò)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。我們把食物相互交錯(cuò)成網(wǎng)狀的形式稱為食物網(wǎng)。食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道。
觀察圖中鷹、狐、鼠、蛇、兔、草進(jìn)行生命活動(dòng)的能量來源，說一說：
1）生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量是怎樣流動(dòng)的？2）能量流動(dòng)的起點(diǎn)、終點(diǎn)和流動(dòng)的渠道各是什么？
二、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)1、能量流動(dòng)：綠色植物通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存在它所制造的有機(jī)物中，其他生物則直接或間接地利用經(jīng)綠色植物轉(zhuǎn)化后貯存在有機(jī)物中的化學(xué)能。生產(chǎn)者所固定的能量是沿著食物鏈和食物網(wǎng)逐級(jí)流動(dòng)的。生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動(dòng)是單向的、逐級(jí)減少的；下一級(jí)的生物大約能獲得上一級(jí)生物10%-20%的能量。
2、生態(tài)系統(tǒng)中能量的流動(dòng)：①能量流動(dòng)的起點(diǎn)：太陽能②能量流動(dòng)的途徑：食物鏈和食物網(wǎng)③能量流動(dòng)的形式：食物中的化學(xué)能④能量形式的變化：光能→生物體內(nèi)有機(jī)物中的化學(xué)能→熱能(最終散失)⑤能量流動(dòng)特點(diǎn)：單向、遞減。
3、物質(zhì)循環(huán)：綠色植物通過光合作用將水、二氧化碳等無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。有機(jī)物沿食物鏈由生產(chǎn)者到消費(fèi)者，分解者又把動(dòng)植物殘?bào)w中復(fù)雜的有機(jī)物，分解成簡單的無機(jī)物，釋放到環(huán)境中，供生產(chǎn)者再一次利用。生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)流動(dòng)則是循環(huán)不息的，即組成生物體的一些基本化學(xué)元素，如碳、氫、氧、氮、磷、硫等，在生物與無機(jī)環(huán)境之間可以反復(fù)地出現(xiàn)和循環(huán)。
4、物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)之間關(guān)系：
如果有人大量捕殺鷹，哪一種生物的數(shù)量可能會(huì)發(fā)生變化？發(fā)生怎樣的變化？
大量捕殺鷹，蛇因?yàn)闆]有了天敵和競爭者，數(shù)量會(huì)增多，兔、鼠少了天敵，數(shù)量開始時(shí)增加，但由于受到蛇、狐的控制，數(shù)量又減少下來。草開始隨著兔、鼠的增加而減少，后來隨著兔、鼠的減少又恢復(fù)數(shù)量。最后整個(gè)系統(tǒng)的生物數(shù)量處于一個(gè)平衡狀態(tài)。
1）圖中表示出的固氮途徑有： ________固氮、_______固氮和_______固氮。2）說明組成生物體的一些基本化學(xué)元素在生物和無機(jī)環(huán)境之間是可以________。
5、氮循環(huán)： 1）固氮：空氣中約有78%的氣體是氮?dú)?，但是，游離態(tài)的氮不能直接被大多數(shù)生物所利用，必須經(jīng)過變化，并與其他成分形成化合物（如氨或銨鹽等），才能被植物利用。氮的這種變化過程叫做固氮。2）氮循環(huán)：是指氮在自然界中的循環(huán)轉(zhuǎn)化過程，是生物圈內(nèi)基本的物質(zhì)循環(huán)之一，如大氣中的氮經(jīng)微生物等作用而進(jìn)入土壤，為動(dòng)植物所利用，最終又在微生物的參與下返回大氣中，如此反復(fù)循環(huán)，以至無窮。
三、生態(tài)系統(tǒng)的主要功能生態(tài)系統(tǒng)具有能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的三大功能。1、能量流動(dòng)：生態(tài)系統(tǒng)中能量輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和喪失的過程。能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能，在生態(tài)系統(tǒng)中，生物與環(huán)境，生物與生物間的密切聯(lián)系，可以通過能量流動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)推動(dòng)著各種物質(zhì)在生物群落與無機(jī)環(huán)境間循環(huán)。能量流動(dòng)兩大特點(diǎn):①能量流動(dòng)是單向的；②能量逐級(jí)遞減。
2、物質(zhì)循環(huán)：物質(zhì)循環(huán)主要包括碳循環(huán)、氧循環(huán)和氮循環(huán)等形式。碳循環(huán)主要是以二氧化碳的形式隨大氣環(huán)流在全球范圍流動(dòng)。整個(gè)碳循環(huán)過程二氧化碳的固定速度與生成速度保持平衡，大致相等，但隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，人類大量開采化石燃料，極大地加快了二氧化碳的生成速度，打破了碳循環(huán)的速率平衡，導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度迅速增長，這是引起溫室效應(yīng)的重要原因。氧循環(huán)伴隨碳循環(huán)而進(jìn)行。氮循環(huán)主要是大氣中的氮經(jīng)微生物等作用而進(jìn)入土壤，為動(dòng)植物所利用，最終又在微生物的參與下返回大氣中，如此反復(fù)循環(huán)。物質(zhì)循環(huán)過程中，有害物質(zhì)卻存在生物富集現(xiàn)象。
3、信息傳遞：信息在生態(tài)系統(tǒng)中的作用主要表現(xiàn)在： ①生命活動(dòng)的正常進(jìn)行：如，許多植物的種子必須接受某種波長的光信息才能萌發(fā)；正常的起居、捕食活動(dòng)離不開光、氣味、聲音等各種信息的作用，等；②種群的繁衍：如，光信息對(duì)植物的開花時(shí)間有重要影響；鳥類進(jìn)行繁殖活動(dòng)的時(shí)間與日照長短有關(guān)，等；③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：如，在草原上，當(dāng)草原返青時(shí)，“綠色”為食草動(dòng)物提供了可以采食的信息；森林中，狼能夠依據(jù)兔子留下的氣味去獵捕后者，兔子也能依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕，等。
1、在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中，缺少的生物成分是（　?。? A．生產(chǎn)者 B．消費(fèi)者 C．分解者 D．陽光、空氣等
2、與生態(tài)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)能力的大小有關(guān)的因素是(　　) A．生態(tài)因素的好壞 B．生態(tài)系統(tǒng)的大小 C．營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度 D．動(dòng)物數(shù)量多少
3、要提高一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)維持平衡的能力，最有效的方法是（　?。? A．減少分解者的數(shù)量 B．增加食物鏈中各種生物的種類 C．減少最高消費(fèi)者的數(shù)量 D．改變陽光、空氣、水、土壤等條件
4、如果一個(gè)處于穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中的四種生物構(gòu)成了食物鏈的關(guān)系，在某一時(shí)間內(nèi)它們的相對(duì)數(shù)量關(guān)系如圖所示。若乙的數(shù)量增加，在一段時(shí)間內(nèi)將引起（　?。? A．丙、丁的數(shù)量增加，甲的數(shù)量下降 B．甲、丁的數(shù)量增加，丙的數(shù)量下降 C．甲、丙的數(shù)量增加，丁的數(shù)量下降 D．甲、丙、丁的數(shù)量都增加
5、如右圖是某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡圖，下列敘述正確的是（　　）A．此食物網(wǎng)中，初級(jí)消費(fèi)者有鼠和蛙B．若該農(nóng)田受到農(nóng)藥污染，則生物體內(nèi)有毒物質(zhì)含量最高的為鷹C．此食物網(wǎng)中，包含三條食物鏈D．若加上分解者，該圖就是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)
6、下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述中，正確的是（　?。? A．單方向的，逐級(jí)減少的 B．單方向的，逐級(jí)增加的 C．可循環(huán)的，逐級(jí)減少的 D．可循環(huán)的，逐級(jí)增加的
7、為了保護(hù)凱巴伯森林中的黑尾鹿，1906年，人們開始捕殺以黑尾鹿為食的狼，結(jié)果黑尾鹿種群的數(shù)量變化如圖所示。（1）凱巴伯森林中原有的食物鏈?zhǔn)? ；?。?）作為一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，它還應(yīng)包括　；　（3）從圖中我們可以看出，大肆捕殺狼之后，鹿群數(shù)量的變化是　。（4）凱巴伯森林生態(tài)系統(tǒng)的重要功能是物質(zhì)循環(huán)和　　。
分解者和非生物部分
1、食物鏈和食物網(wǎng)：生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系，叫做食物鏈；由許多條食物鏈相互交錯(cuò)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，稱為食物網(wǎng)。2、食物鏈和食物網(wǎng)是物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道。3、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)：單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減；4、生態(tài)系統(tǒng)的三大功能：能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞。
1、復(fù)習(xí)本課時(shí)主要內(nèi)容；2、完成學(xué)案中的“課后練習(xí)”；3、完成作業(yè)本中相應(yīng)練習(xí)；4、預(yù)習(xí)下一課時(shí)主要內(nèi)容。

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