高中生物生态系统的结构 教材分析 新课标 人教版 必修3VIP专享VIP免费

生态系统的结构教材分析一、生态系统的范围1.生态系统的概念生态系统这一概念是由英国生态学家A.G.坦斯利（A.G.Tansly，1935）首先提出的。他认为，生态系统的基本概念是物理学上使用的“系统”整体，这个系统不仅包括有机复合体，而且也包括形成环境的整个物理因素复合体。因此，生态系统可定义为在任何规模的时空单位内由物理—化学—生物学活动所组成的一个系统。世界著名生态学家E.P.奥德姆1971年曾指出，生态系统就是包括特定地段中的全部生物和物理环境的统一体。他认为，只要有主要成分，并能相互作用和得到某种机能上的稳定性，哪怕是短暂的，这个整体就可视为生态系统。具体地说，生态系统又可定义为一定空间内生物和生物之间、生物和非生物成分通过物质循环、能量流动和信息交换而相互作用、相互依存所构成的生态学功能单位，简称生态系。根据生态系统的定义，一个生态系统在空间边界上是模糊的。也就是说，它在大小上是不确定的，其空间范围在很大程度上往往是依据人们所研究的对象、内容、目的或地理条件等因素而确定。从结构和功能完整性角度看，它可小到含有藻类的一滴水，大到整个生物圈。生态系统可以是一个很具体的概念，一个池塘，一片森林或一块草地都是一个生态系统。同时，它又是在空间范围上抽象的概念。生态系统和生物圈只是研究的空间范围及其复杂程度不同。小的生态系统联合成大的生态系统，简单的生态系统组合成复杂的生态系统。2.生态系统的分类图5—1—2形象地说明了地球上各种生态系统类型的分布情况。图5—1—2地球上生态系统类型示意图对于千差万别的生态系统如何划分，目前还没有统一的原则。人们可从不同角度对其进行划分，常见的是按以下两方面为依据进行类型划分。按生态系统空间环境性质把生态系统分为：（1）水生态系统（Freshwaterecosystem），如河流、湖泊、水库等。（2）海洋生态系统（Marineecosystem）。（3）陆地生态系统（Terrestrialecosystem）。按人类对生态系统的影响大小分为：（1）自然生态系统如几乎未受到人为干扰的极地生态系统，某些原始的森林生态系统等。（2）人工生态系统如城市生态系统、农业生态系统等。二、生态系统的结构1.生态系统的组成成分从理论上讲，地球上的一切物质都可能是生态系统的组成成分。地球上生态系统的类型很多，然而，各类生态系统却都是由两大部分、四个基本成分所组成。两大部分就是生物和非生物环境，或称之为生命系统和环境系统。四个基本成分是指生产者、消费者、还原者和非生物环境。生态系统的组成成分如下：（1）非生物环境：包括气候因子，如光照、热量、水分、空气等；无机物质，如C、H、O2、N2及矿质盐分等；有机物质，如碳水化合物、蛋白质、脂类及腐殖质等。（2）生产者：是生物成分中能利用太阳能等能源，将简单无机物合成为复杂有机物的自养生物，如陆生的各种植物、水生的高等植物和藻类，还包括一些光能细菌和化能细菌。生产者是生态系统的必要成分，它们将光能转化为化学能，是生态系统所需一切能量的基础。（3）消费者：是靠自养生物或其他生物为食而获得生存能量的异养生物，主要是各类动物。消费者包括的范围很广。其中，有的直接以植物为食，如牛、马、兔、池塘中的生物成分非生物成分大型消（动物）草鱼以及许多陆生昆虫等。这些食草动物称为初级消费者。有的消费者以食草动物为食，如食昆虫的鸟类、青蛙、蜘蛛、蛇、狐狸等。这些食肉动物可统称为次级消费者。图5—1—3食物网食肉动物之间是“弱肉强食”，由此可进一步分为三级消费者、四级消费者，这些消费者通常是生物群落中体型较大性情凶猛的种类，如虎、狮、豹及鲨鱼等。但是，生态系统中以食肉动物为食的三级或四级消费者数量并不多。消费者中最常见的是杂食性消费者，如池塘中的鲤鱼，大型兽类中的熊等。它们的食性很杂，食物成分季节性变化大，在生态系统中，正是杂食消费者的这种营养特点构成了极其复杂的营养网络关系。（4）还原者：亦称分解者，这类生物也属异养生物，故又有小型消费者之称，包括细菌、真菌、放线菌和原生动物。它们在生态系统中的重要作用是把复杂的有机物分解为简单的无机物，归还到环境中...