生态系统的结构和功能
《生态系统的结构与功能》 知识清单
《生态系统的结构与功能》知识清单一、生态系统的概念生态系统，简单来说，就是在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一整体。
它就像是一个超级大家庭，里面住着各种各样的生物居民，还有它们生活所依赖的环境条件。
比如一片森林，有树木、花草、各种动物，还有土壤、阳光、水分等，它们相互作用、相互依存，共同构成了一个森林生态系统。
再比如一个池塘，里面的鱼、虾、水草、微生物，以及池水、水底的泥沙等，也是一个生态系统。
二、生态系统的组成成分生态系统主要由两大部分组成：生物部分和非生物部分。
生物部分又可以细分为生产者、消费者和分解者。
生产者，那可是生态系统中的“大厨”，它们通过光合作用或化能合成作用，把无机物转化为有机物，为整个生态系统提供了最基础的能量和物质。
比如绿色植物、能够进行光合作用的细菌等，它们就像是辛勤劳作的厨师，为生态系统准备了最初的“美食”。
消费者呢，是生态系统中的“食客”。
它们不能自己生产有机物，只能直接或间接地以生产者为食。
消费者可以分为初级消费者、次级消费者和三级消费者等。
像兔子吃草，兔子就是初级消费者；狐狸吃兔子，狐狸就是次级消费者。
分解者则是生态系统中的“清洁工”，它们能将动植物遗体和动物的排遗物中的有机物分解成无机物，供生产者重新利用。
比如细菌、真菌、蚯蚓等，它们默默无闻地工作，把有机物分解成简单的无机物，让物质能够在生态系统中循环利用。
非生物部分包括阳光、空气、水、土壤、温度等环境因素。
这些看似不起眼的因素，却对生态系统的稳定和运行起着至关重要的作用。
没有阳光，生产者就没办法进行光合作用；没有水，生物就无法生存。
三、生态系统的营养结构生态系统的营养结构是指食物链和食物网。
食物链就像是一条能量传递的链条，从生产者开始，经过各级消费者，直到顶级消费者结束。
比如草→兔→狐，这就是一条简单的食物链。
在食物链中，能量是单向流动的，而且是逐级递减的。
食物网则是由许多食物链相互交错连接而成的复杂网络。
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草 → 虫 → 蜘蛛 → 蛙→ 蛇 → 鹰
➢ 1. 能量是否能逆着食物链流动？如从蛇流向蛙 ？
➢ 2. 虫是否可以获得草固定的全部太阳能？ ➢ 3. 为什么一条食物链一般最多只有5个环节呢?
二、生态系统能量流动的途径
能量流动的特点
• 逐级递减，传递效率为10%~20%； • 单向流动。
生物可反复利用。
能量流动和物质循环的关系
物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网) 流动；
能量的固定、储存、转移和释放，离不开物 质的合成和分解等过程；
能量作为动力，使物质能够不断地在生物群 落和无机环境之间循环往返。
生态瓶的制作
第8单元 生物与环境·第23章 生态系统及其稳定性
第3节 生态系统的结构和功能
2.食物网——各 条食物链彼此交 错，形成复杂的 网状结构，称为 食物网。
一、各种生物之间存在着直接或间接的食物关系
生态系统的营养结构基础：食物链和食物网 生态系统中的有机物和能量通过食物链在生
物之间进行运输和传递。
➢思 考
1. 生物为什么需要食物？ 2. 为什么食物链要从生产者开始？生产者
在食物链中有什么作用？ 3. 食物链中的消费者如何运用它们所获得
食物链和食物网反映了生物之间因食物关系而形成的复 杂关系，是生态系统的营养结构基础。
二、讲授新课
（一）各种生物之间存在着直接或间接的食物关系
食物链的应用
稻田养鸭
稻田养鱼
二、讲授新课
（一）各种生物之间存在着直接或间接的食物关系
食物链的应用
森林医生
农田卫士
三、课堂反馈
1．下列食物链写法正确的是（ A ）
第1课时
一、导入新课
生态系统的结构和功能(46张PPT)
1.草原生态系统与森林生态系统相比，动植 物的种类在哪类生态系统中更多?
森林生态系统
2.影响海洋生物的非生物因素与陆地相 比有什么不同? ，其主要区别有哪些?
前者主要是阳光，后者主要是水 分和温度
3农田生态系统与森林，草原，海洋等生态系 统有所不同，在农田生态系统中起主导作用 的是什么?
农作物和人
生态系统的成分
3、找一张纸写上这些生物的名称。想 一想这些生物 还能吃那些生物，或被那些生物所吃，把这些生物的 名称也写上。用箭头连成一个食物网。
讨论：
1、人类作为生态系统中的一员，在食物网中 的地位有什么特点？我们应该注意什么问题 ？ （人类在生态系统中扮演的消费者的角色， 人类的生活离不开周围的生物，因此，我们 要保护我们周围的生物。 ） 2、营养物质以及能量沿什么途径进行流动的 ？ 食物链和食物网就是生态系统的物质和能量流
一个完整的生态系统四大组成成份
（按照营养功能来区分 植物
生产者 消费者 分解者 非生命的物质和能量
森 林 生 态 系 统
动物 细菌、真菌等微生物
空气、水、阳光、土壤等
1.生产者 ：能将无机物合成有机物的生物
例：光合作用生物：绿色植物
化能合成作用生物：硝化细菌，铁细 菌等
2.消费者：生存必须直接或间接以绿色植
大气中 的CO2
光合作用
呼吸作用
分解者
生产者
食 物 链
各级消费者
煤、石油
能量流动和物质循环之间有什么联 系？
能量流动随着物质的流动 而流动
能量在沿食物链流动的过程中为 什么会不断减少？
各营养级的生物都需要呼 吸消耗一部分能量
氮是怎样循环的?
雷电 人工 生物 1．图中固氮途径有：＿＿固氮、＿＿固氮和＿＿固氮。 2．上图说明组成生物体的一些基本化学元素在生物和无 机环境之间是可以＿＿＿＿。 循环的
生态系统组成结构和功能
生态系统组成结构和功能生态系统是指由植物、动植物、土壤、地表水和气体等复杂的生物和非生物物质组成的自然环境。
它具有较高的复杂性，可以较完整地体现自然规律，比如植物对应的土壤和地表水，以及不同植物之间以及植物与动物之间关于重金属、氮素和磷素等的移动和循环。
此外，生态系统还可以维护和保持地球内部热能稳定，有助于提高地球外部热量的承载能力。
生态系统由五个主要组成部分组成，包括植物，土壤，气体，地表水和媒介生物（如动物）。
植物是生态系统的基础，它们是碳的主要来源，提供食物和氧气，还可以稳定土壤状态，并使生态系统维持平衡。
土壤是植物的生长环境，它具有水分的吸收和滞留量，可以调节植物的生长，从而影响生态系统的功能。
气体在生态系统中起到重要作用，特别是在碳氮磷循环中，气体可以携带物质，分布于植物，动物和土壤之间，影响生态系统的能量和物质流动。
地表水是生态系统中一个丰富的资源，它可以提供必要的水分，有助于植物的生活。
此外，它还可以调节湿度，帮助植物吸收气体中的氮，磷和硫，从而影响植物的生长。
最后，媒介生物（如动物）可以通过其活动和行为，影响植物的生长和土壤中的养分，从而影响生态系统的功能和性能。
生态系统具有多种复杂的功能，包括物种多样性维持、水土保持、改善生物环境、净化空气和水。
其中，物种多样性是指生态系统中物种的多样性，包括植物的多样性、动物的多样性和微生物的多样性。
物种多样性的保持可以提高生态系统的适应力，有助于生物的更新。
此外，水土保持也是重要的功能，它可以保护地表水、土壤和植物的维持，有助于长期的降雨活动。
改善生物环境和净化空气和水是生态系统对人类健康和社会经济发展的重要支持。
总之，生态系统是一个复杂的系统，它是由植物、动物、土壤、气体、地表水等组成的，具有保护物种多样性、水土保持、改善生物环境和净化空气和水等多种功能，为人类的社会经济发展提供重要基础。
我们应该注意保护环境，尊重自然，以正确的方式利用自然资源，努力保护生态系统，保证我们共有的家园永续发展。
生态系统的结构和功能
生态系统的结构和功能
生态系统是指由生物环境和非生物环境构成的一个整体，并进
行相互作用和影响的系统。
生态系统分为生物群落和生物圈两个层次。
生物群落是指一定区域中的物种集合，包括各个物种之间的相
互关系。
生物圈则是指地球上所有生物、非生物和它们之间的相互
作用形成的一个巨大系统。
生态系统的结构包括两个方面：生物群落和非生物因素。
生物
群落包括动植物群落、微生物等生物体。
非生物因素包括土壤、水文、气候等自然要素。
这些组成部分之间具有相互作用和相互关系，形成一个复杂的系统。
生态系统的功能是指生物与环境之间相互作用而产生的自我调
节功能。
生态系统的主要功能包括物质循环和能量流动。
物质循环
是指有机物、无机物质在生物和非生物因素之间循环利用。
而能量
流动则是指在生态系统中，能量从一个物种传向另一个物种的过程。
生态系统是地球上的一个重要组成部分，维持着生物和环境之间的平衡。
了解生态系统的结构和功能对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
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3 第 节
温故知新
（1）生态系统的概念是什么？地球上 最大的生态系统是什么？ （2）生态系统的组成分为哪两部分？ 它们各自包括了哪些成分？
学习目标
1、描述生态系统的营养结构——食物链和食物网。 2、分析生态系统中各成分的能量关系，概述能量流动
的特点。 3、以碳循环为例，说出生态系统物质循环的特点。 4、概述生态系统的功能及特点。
• 能量作为动力，使物质能够不断地在生物群 落和无机环境之间循环往返。
生态瓶的制作
那么，生态系统中的能量是如何在各种 生物之间进行流动的？
（1）食物链上各环节的动物如何获得维持生命活动所需要的能量？ （2）食物链上的生产者（各种绿色植物）维持生命活动的能量
来自何方？这些植物是怎样获得所需要的能量的？ （3）能量如何在生态系统中的各种生物中流动？
二、生态系统的能量流动
（1）食物链上各环节的动物如何 获得维持生命活动所需要的能量？ （3）能量如何在生态系统中的各 种生物中流动？
分析草原生态系统中部分生物的关系
（1）草原上的植物在生态系统中有什么作用？ （2）草原上的各种动物与草原上的植被有什么关系？ （3）草原上的各种动物之间存在着什么关系？
一、食物链和食物网
(一)食物链
1、概念 生态系统中，生产者与消费者之间、消费者与消费者
之间通过吃与被吃形成了食物关系，这种不同生物之间 由于食物关系而形成的链条式联系，叫做食物链。
1.物质循环的概念 组成生物体的物质在生物与无机环境之间的往
返循环。 2.物质循环的特点 物质循环具有全球性； 生态系统的物质，循环往复流动，不会消失，
生物可反复利用。
能量流动和物质循环的关系
• 物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网) 流动；
简述生态系统的基本结构和功能。
生态系统的基本结构和功能生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次。
生态系统是由一定范围内的生物群落和无机环境相互作用而形成的一个动态的整体。
生态系统具有能量流动、物质循环、信息传递等功能，这些功能是通过生物群落来实现的。
生态系统的结构和功能受到多种因素的影响，包括生物多样性、环境变化、生物互作、扰动等。
本文将简述生态系统的基本结构和功能，以及它们之间的关系和影响因素。
一、生态系统的基本结构生态系统的基本结构包括两个方面：生物部分和非生物部分。
1.1 生物部分生物部分是指生态系统中所有的有机体，包括植物、动物、微生物等。
生物部分可以按照不同的分类标准进行划分，常见的有以下几种：按照能量来源划分，可以分为自养生物和异养生物。
自养生物是指能够利用无机物质合成有机物质的生物，如光合作用的植物和细菌；异养生物是指不能合成有机物质，而需要从其他有机体获取能量和营养的生物，如动物和真菌。
按照营养方式划分，可以分为产者、消费者和分解者。
产者是指能够利用无机物质合成有机物质的自养生物，如植物；消费者是指以其他有机体为食物来源的异养生物，如动物；分解者是指能够将有机物质分解为无机物质的异养生物，如真菌和细菌。
按照空间位置划分，可以分为地上部分和地下部分。
地上部分是指在土壤表面或水面以上的有机体，如植被、陆栖动物等；地下部分是指在土壤或水中的有机体，如根系、土壤动物等。
按照功能作用划分，可以分为功能群和功能型。
功能群是指具有相似功能或对环境变化有相似响应的一组有机体，如C4植物、食草动物等；功能型是指具有某一特定功能或特征的单个有机体或种类，如固氮植物、耐旱植物等。
1.2 非生物部分非生物部分是指生态系统中所有的无机环境，包括气候、土壤、水、光照、温度、湿度、风速等。
非生物部分为生态系统提供了能量来源、空间支持、化学元素等必要条件，同时也对生态系统产生了限制或选择作用。
非生物部分可以按照不同的分类标准进行划分，常见的有以下几种：按照能量来源划分，可以分为太阳能和地球能。
生态系统组成结构和功能
生态系统组成结构和功能生态系统是一个复杂的网络结构，由一系列互相关联的组件组成。
它们以多样的方式相互作用，维持生物多样性，从而影响着大自然的运行。
认识生态系统的组成结构和功能可以帮助我们更好地保护自然环境，并有效地利用自然资源。
一个生态系统主要有四个组成部分：生物组成、物质组成、能量组成以及过程组成。
生物组成是组成生态系统的最重要部分，它包含了所有的生物类群，包括植物、动物、微生物，以及它们之间的相互作用关系。
物质组成是指土壤、水以及空气中的物质，还包括植物体和动物体上的化学成分，物质组成对生态系统的维持和发展至关重要。
能量组成指的是各种形式的能量，如太阳光、风能和潮汐能等，能量组成为生态系统的进化与发展提供了源动力。
最后，过程组成指的是生态系统中包括种群迁移、物种关系、营养及流域关系等一系列发生变化的现象，这些过程影响着生态系统的变化。
生态系统组成结构和功能之间存在着复杂的互动关系，其中生物组成主要起一个主导作用。
它们是一个系统中物质和能量循环，以及过程发展的基础。
生物组成通常包含许多不同类型的生物，这些生物会以不同的方式影响生态系统的状态。
例如，植物的作用主要是将水和大气中的氮、磷、钾和其它物质吸收，供植物利用并释放供其它生物使用。
动物则可以通过获取食物改变物质组成，影响生态网络中物种关系，从而影响一个生态系统的运行。
另外，微生物等其他生物也可以通过分解有机物质，向生态系统释放有效的营养物质，从而促进系统的发展。
物质组成是一个生态系统中有机物质和无机物质的组合，其中土壤和水体可以释放出各种物质，这些物质供给植物、动物和微生物等生物的生长和发育。
此外，植物体与动物体也包含了一些有机物质和无机物质，它们作为种间营养循环的组成部分，在系统内部进行循环，满足生态系统中各种种群的需求。
最后，能量组成是指能量以各种形式进入生态系统中，其中太阳能是最为重要的能量来源，它不仅可以提供热量，而且可以通过光合作用提供养分。
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生态系统的结构和功能
1.生态系统的结构
（1）有生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体叫做生态系统。
生态系统的基本类型有海洋生态系统、湿地生态系统、森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统、城市生态系统等。
（2）生态系统的结构包括组成成分和营养结构（食物链和食物网）两方面。
（3）生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者四部分。
（4）生物通过食物关系建立起来的联系叫做食物链。
捕食链不包括分解者。
2.物质循环和能量流动的规律及应用
（6）生态系统得物质循环和能量流动的渠道是食物链和食物网。
（7）生态系统中的能量流动从生产者固定太阳能开始。
（8）能量流动特点为单向，逐级递减。
生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，因此是单向不可逆转的。
拓展：
①能量金字塔呈正金字塔型，数量金字塔一般为正金字塔型，有时也会出现倒金字塔型。
②在一个生态系统中，营养级与能量流动中消耗能量的关系是营养级越低，消耗量越大。
（9）研究能量流动可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
（10）组成生物体的C、H、O、N、P、S 等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，有从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统中的物质循环。
（11）结合“碳循环”图解，简述碳循环的过程。
拓展：
①碳在无机环境中是以二氧化碳和碳酸盐形式存在的。
②碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的。
③碳在生物群落中，以含碳有机物形式存在。
④大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落。
⑤生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。
（12）物质循环和能量流动是生态系统的主要功能，二者是同时进行，彼此相互依存，不可分割的。
能量的固定、储存、转移和释放都离不开物质的的合成和分解的等过程。
物质作为能量的载体，是能量沿食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
3.生态系统中的信息传递
（13）生态系统的信息种类有物理信息、化学信息、行为信息三类。
（14）生态系统的信息的作用：1、生命活动的正常进行，离不开信息的作用，生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。
2、信息还能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。