浙江专版2023_2024学年新教材高中生物第3章生态系统第2节食物链和食物网形成生态系统的营养结构课件浙科版选择性必修2

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第二节　食物链和食物网形成生态系统的营养结构素养·目标定位课前·基础认知课堂·重难突破随 堂 训 练素养·目标定位目 标 素 养1.概述生态系统的营养结构,了解食物网的复杂程度对生态系统的重要性,知道生态金字塔的含义,培养科学思维能力。2.通过具体实例解释生物富集作用,认同生命的整体性。知 识 概 览课前·基础认知自主预习一、生态系统的营养结构1.概念:生态系统中的生物之间以食物营养为纽带所形成的食物链和食物网。2.功能:是物质循环和能量流动的主要途径。二、食物链和食物网1.食物链(1)概念:在生态系统各生物之间,通过一系列的取食和被取食关系,不断传递着生产者所固定的能量,这种单向的营养关系称为食物链。(2)类型①捕食食物链:以生产者为起点的食物链。②腐食食物链:以死亡生物或现成有机物为起点的食物链。2.食物网(1)概念:由许多食物链彼此交错形成的复杂的单向的营养关系。(2)形成原因:在生态系统中,一种绿色植物可能是多种植食动物的食物,而一种植食动物既可能食多种植物,也可能被多种肉食动物所食。3.营养级处于食物链某一环节上的全部生物的总和称为营养级。一个生态系统中的营养级一般不超过5个。三、生物富集1.概念:生物富集又称生物浓缩,是指生物体由于对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累,使这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象。2.生物体吸收环境中物质的情况:靠体表直接吸收、靠根系吸收和从食物中进行吸收。四、生物量或个体数量金字塔1.生态金字塔:把生态系统中各个营养级有机体的生物量、个体数量或能量,按营养级的顺序由低至高排列起来,所绘制的图形称为生态金字塔。2.类型(1)生物量金字塔:一般来说,在陆地和浅水生态系统中,呈现正金字塔形;在湖泊和开阔海洋的生态系统中,呈现倒金字塔形。(2)数量金字塔:往往呈现正金字塔形。在生产者数量少而个体非常巨大的情况下也会呈现倒金字塔形。(3)能量金字塔。预习检测1.判断题。(1)食物网中两种生物之间只有一种种间关系。(　　)(2)在一条食物链中,生产者为第一营养级,消费者所处营养级不固定。(　　)(3)在捕食食物链中,食物链的起点总是生产者,占据最高营养级的是不被其他动物捕食的动物。(　　)×√√(4)自养生物一定都是生产者,生产者一定处于第一营养级。(　　)(5)食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。(　　)√×2.在“草→兔→狐”的食物链中,狐所处的消费者级别及营养级级别分别是(　　)A.初级消费者、第二营养级　 B.次级消费者、第三营养级C.三级消费者、第二营养级 D.初级消费者、第三营养级答案:B3.下列关于食物链和食物网的叙述,正确的是(　　)A.食物网越复杂,生态系统越稳定B.食物网仅表达了生物之间的数量关系C.食物网中包含的生物种类是不会改变的D.植食动物往往是捕食食物链的第一环节答案:A解析:食物网是食物链彼此交错连接形成的网络结构,体现的是捕食关系;食物网的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统就越稳定。课堂·重难突破一 食物链和食物网重难归纳1.食物网某生态系统中部分生物的食物关系如下图所示。(1)形成原因在生态系统中,一种绿色植物可能是多种植食动物的食物,而一种植食动物既可能食多种植物,也可能被多种肉食动物所食。(2)各种生物之间的关系①捕食关系:食物链和食物网是各种生物通过食物关系形成的联系,所以,其中最主要的是捕食与被捕食的关系。②捕食和竞争关系:在食物网中,两种生物之间也可能既是捕食关系又是竞争关系。如上图所示食物网中,鹰与蛇之间既是捕食关系又是竞争关系(因为它们都以鼠为食)。(3)食物链(网)中各环节生物数量变化关系①第一营养级生物数量减少:第一营养级生物数量减少会导致食物链中其他生物都减少,即出现连锁反应,因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。②天敌减少:天敌减少,则被捕食者数量增加,但随着被捕食者数量的增加,种内竞争加剧,种群密度会下降,直到趋于稳定,但结果比原来数量要大。③“中间”营养级生物减少:如上图所示食物网中,鼠的数量突然减少,以它为食的蛇的数量也将减少;鹰要过多地捕食食草鸟和兔,从而导致兔和食草鸟的数量减少,鹰可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。(4)统计食物网中有几条食物链的方法——分枝法。以生产者(第一营养级)为起点,统计它有几种捕食者——初级消费者(第二营养级),然后再以每一种初级消费者为起点,统计它有几种捕食者——次级消费者(第三营养级),以此类推。2.食物链中营养级与生态系统成分的划分 3.食物网与生态系统的关系 1.捕食食物链中不能出现的成分有哪些?提示:非生物成分(如阳光、空气、水等)、分解者。2.食物链中的箭头可以倒转吗?提示:食物链中生物之间的关系是经过长期的自然选择形成的,不会倒转,因此箭头一定是从上一营养级指向下一营养级。3.营养级级别与生物种类、个体数量和能量之间有什么关系?提示:通常情况下,营养级级别越高,处于这个营养级的生物种类、个体数量和能量就越少。典例剖析下图为非洲某草原生态系统的食物网。下列相关叙述错误的是(　　)A.该食物网中共有6条食物链B.狮子在这个食物网中占据3个营养级C.狮子和野狗的关系是捕食和竞争D.蛇的数量减少,狮子的数量不会发生明显的变化答案:A解析:题图所示食物网中共有5条食物链。学以致用如果一个生态系统中有4种生物,并构成一条食物链,在某一时间分别测得这4种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量,如下图所示。在一段时间内,如果乙的种群数量增加,则会引起(　　)A.甲、丁的种群数量增加,丙的种群数量下降B.甲、丙、丁的种群数量均增加C.甲、丁的种群数量下降,丙的种群数量增加D.甲的种群数量下降,丙、丁的种群数量增加答案:D解析:由题图可知,丙种群的有机物总量最多,应该是该生态系统的第一营养级,所以题述4种生物构成的食物链是丙→甲→乙→丁。乙的种群数量增加,就要捕食更多的甲,因而甲的种群数量减少;甲的种群数量减少,则丙的种群数量会增加。丁以乙为食,所以丁的种群数量将增加。二 生物富集和生态金字塔重难归纳数量金字塔和生物量金字塔的比较生态系统各营养级之间的生物量和个体数量关系是否均呈正金字塔形?有没有例外?提示:一般情况下均呈正金字塔形,有时也会出现倒金字塔形。例如,在湖泊生态系统中,由于生产者(浮游植物)的个体小、繁殖快,世代周期短,只能积累较少的有机物,又不断被浮游动物吃掉,进而迅速转化为下一营养级的生物量,所以某一时间浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量,其生物量金字塔呈倒金字塔形。成千上万只昆虫生活在一株大树上,该数量金字塔的塔形也会发生倒置。典例剖析下列有关“三叶草→蜗牛→鸫→雀鹰”这条食物链的叙述,正确的是(　　)A.该食物链属于腐食食物链B.蜗牛属于次级消费者C.三叶草中化学杀虫剂的含量最高D.大量捕捉雀鹰会导致蜗牛数量减少答案:D解析:该食物链以活的三叶草为起点,属于捕食食物链。蜗牛位于食物链的第二营养级,属于初级消费者。由于化学杀虫剂会在生物体中富集,所以位于食物链顶端的雀鹰中化学杀虫剂含量最高。雀鹰减少,鸫会增多,从而增加对蜗牛的捕食,导致蜗牛数量减少。规律总结 巧判生态系统中的营养级对于生物在生态系统中所处的营养级,先依据各种生物的生物量、能量、数量或有毒物质的含量等绘出食物链,然后加以判断。(1)营养级的计算从生产者开始,每一个环节为一个营养级。(2)营养级与消费者的级别并不一致,因为营养级是从生产者开始的,消费者级别是从初级消费者开始的。所以营养级级别=消费者级别+1。(3)分解者在生态系统中不能归入任何一个营养级。这是由于分解者与动植物之间不存在捕食关系,所以分解者不能列入捕食食物链,也就不能列入营养级。学以致用1.下列各项中,能通过食物链传递引起生物富集的是(　　)A.DDT污染　　　　　　B.大气中的SO2污染C.噪声污染 D.大气中氟利昂污染答案:A解析:DDT等有机化合物被生物摄入体内后不易被分解,会沿食物链在生物体内积累和浓缩,即生物富集。2.用各营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中,第一营养级生物为栎树,第二营养级生物为昆虫,第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟,第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是(　　)答案:B解析:在该栎林中,昆虫的数量远远大于栎树的数量,第三营养级生物的数量小于昆虫的数量,第四营养级生物的数量小于第三营养级生物的数量,可见B项图符合题意。随 堂 训 练1.下图所示食物网中,鹰同时占有的消费者级别和营养级分别是(　　)A.次级、三级消费者;第二、三营养级B.次级、四级消费者;第三、四营养级C.三、四级消费者;第三、五营养级D.次级、四级消费者;第三、五营养级答案:D解析:题图所示食物网中,食物链为草→鼠→鹰;草→昆虫→蛙→蛇→鹰,故鹰所属的消费者级别为次级消费者、四级消费者,占据的营养级分别是第三营养级和第五营养级。2.某生态系统中含有鹿、蛇、猫头鹰、草、兔、鼠等生物,能使猫头鹰增多的条件是(　　)A.蛇增多、鹿增多、草减少B.鹿减少、蛇增多、鼠减少C.兔减少、草减少、鼠减少D.蛇减少、草增多、鹿减少答案:D解析:由题图可知,猫头鹰占据三条食物链,草→鹿的食物链中不含猫头鹰,因此,当鹿的数量减少时,可以导致猫头鹰获得的能量增加;在含有猫头鹰的三条食物链中,草→鼠→蛇→猫头鹰这条食物链最长,能量流动过程中消耗的能量最多,因此蛇减少可减少能量的消耗,使得能量更多地流向猫头鹰;草的数量增加也会使猫头鹰获得的能量增加。3.下列属于生态系统中食物网特征的是(　　)A.一种生物只能被另一种生物所食B.食物链的环节数是无限的C.一种生物可能属于不同的营养级D.食物网中各生物之间都是捕食关系答案:C解析:在食物网中,一种绿色植物可能是多种植食动物的食物,而一种植食动物既可能食多种植物,也可能被多种肉食动物所食,所以一种生物可能属于不同的营养级。食物链的环节数不是无限的,因为当某个营养级的生物种类、个体数量和能量少到一定程度时,就不可能维持下一个营养级的存在。在食物网中,两种生物之间可能既是捕食关系又是竞争关系。4.下图表示某生态系统中的食物网,请据图回答下列问题。(1)从生物成分分析,该生态系统缺少了　　　　。 (2)该食物网有　　　　条食物链,狼处于第　　　　营养级。(3)用难分解的农药处理杂草,最终发现在狼体内含量较高,这种现象称为　　　　。 答案:(1)分解者(2)5　三、四、五(3)生物富集