师:亲爱的同学们,大家好!欢迎走进今天的生物课堂。这节课,我们一起来学习第23章第三节“生态系统的结构和功能”的第一课时——生态系统的结构。首先,我们来回顾一下上节课所学的内容。在一定自然区域内,所有生物及其生活的环境共同构成的统一整体,叫做生态系统。生态系统由生物和非生物环境两部分组成。在生态系统中,根据生物和非生物环境所起的作用,我们将它们分为生产者、消费者、分解者以及非生物物质和能量。这节课,我们进一步学习在生态系统中,生产者和消费者之间的关系,以及这种关系对生态系统会产生怎样的影响。
在平时生活中,同学们经常玩脑筋急转弯,下面我出一个,大家来猜一猜。在一片草地上来了一群羊,打一水果,是什么呢?
生:草莓,因为羊把草吃没了。
师:非常好。然后又来了一群狼,再打一水果,是什么呢?
生:杨梅,因为狼把羊吃没了。
师:在这片草地上,草、羊、狼这三种生物之间存在什么关系呢?
生:羊吃草,狼吃羊,它们之间存在吃与被吃的食物关系。
师:没错。在树林里,有“螳螂捕蝉,黄雀在后”的说法。蝉是螳螂的美食,而螳螂又会成为黄雀的大餐。那蝉吃什么呢?蝉有长长的口器,像一支针管,以吸食树的汁液为生。在树木、蝉、螳螂和黄雀的关系中,螳螂、黄雀与树木虽然没有直接的食物关系,但是它们通过直接或间接地以蝉为食,都与树木发生了一定的联系。
在海洋中,浮游动物以浮游植物为食,磷虾吃浮游动物,蓝鲸吃磷虾。浮游动物、浮游植物、磷虾和蓝鲸之间也存在着吃与被吃的关系。在草原上,有草、蝗虫、蛙、蛇、鹰等各种生物,它们之间又存在什么关系呢?
生:蝗虫吃草,蛙吃蝗虫,蛇吃蛙,鹰吃蛇,它们之间通过吃与被吃形成了食物关系。
师:在我们分析的多种生态系统中,各种生物之间都存在着直接或间接的关系,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,这种关系也叫做捕食关系。那我们该如何将这种食物关系表示出来呢?下面我们以羊吃草,狼吃羊为例,请同学们尝试将草、羊、狼它们之间的关系用线连起来。在之前的学习中,同学们常用这三种表示方法,大家觉得哪一个最合适呢?第一种,用线将它们连起来,确实体现了草、羊、狼之间有联系,但是并没有将它们之间的食物关系表示出来。第二种,用箭头将它们连起来,狼吃羊,羊吃草,很符合我们说话的逻辑。第三种也是用箭头连接,但是方向和第二种是反过来的。
下面请同学们思考一下,羊为什么要吃草呢?
生:因为它饿,它需要能量来维持生存。羊自己不能制造有机物,只能以植物为食,消耗现成的有机物,属于这个生态系统中的消费者,它只有通过吃才能获取能量,不吃就会饿死。
师:那狼为什么又要吃羊呢?
生:因为狼也饿,它也需要通过吃来获取物质和能量,维持自身的生存。
师:羊和狼都直接或间接地以草为食,那草体内的物质和能量来自哪里呢?
生:草是这个生态系统中的生产者,它可以通过光合作用,利用太阳光能将无机环境中的水和二氧化碳等无机物转变成储存能量的有机物,储存在自己的体内。
师:所以羊吃草是为了获取草体内的物质和能量,狼吃羊是为了获取羊体内的物质和能量。为了更好地表示生物之间有机物和能量的走向,现在大家觉得哪一个最合适呢?
生:第三个,通过箭头表示,草体内的物质和能量流入羊的体内,羊体内的物质和能量流入狼体内,这样就表示出了草、羊、狼这三种生物之间的食物关系。
师:我们再来分析一下草原上草、蝗虫、蛙、蛇、鹰它们之间的食物关系。草是这个生态系统中的生产者,它能够通过光合作用合成储存能量的有机物积累在自己的体内。草被蝗虫吃,那草体内的物质和能量就有一部分流入蝗虫的体内,蝗虫被蛙吃,那蝗虫体内的物质和能量就有一部分流入蛙的体内。蛙被蛇吃,蛙体内的物质和能量就有一部分流入蛇的体内。蛇被鹰吃,蛇体内的物质和能量就有一部分流入鹰的体内,我们可以把它们之间的食物关系写成这样。下面你能不能写出树林间这四种生物(树木、蝉、螳螂、黄雀)之间的关系呢?
(同学们书写完毕)
师:同学们,你写对了吗?海洋中浮游植物、浮游动物、磷虾、蓝鲸这四种生物之间的关系呢?
(同学们回答正确)
师:非常好,我们来小结一下。大家看,这些生物之间的食物关系,一环扣一环,像我们生活中的什么东西?
生:链子。
师:在生态系统中,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,也叫做捕食关系。我们把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。在这条食物链中有5种生物,我们也说这条食物链由五个环节构成,那它们分别属于生态系统中的什么成分呢?
生:草是生产者,蝗虫、蛙、蛇、鹰它们都直接或间接地以草为食,属于生态系统中的消费者。
师:但是蝗虫、蛙、蛇、鹰它们的消费等级是不一样的。像蝗虫这样直接以草为食的消费者叫做初级消费者,以初级消费者为食的消费者叫做次级消费者,往后是三级消费者、四级消费者,以此类推。下面我们来说一下如何表示一条完整正确的食物链呢。
在这三条食物链中,它们属于生产者,它们属于消费者。我们通常所说的食物链是捕食食物链,只包括生产者和消费者这两种成分。另外还有碎屑食物链和寄生食物链,我们课后的小资料里有相关的介绍,以后也会进一步学习,请同学们自己阅读。在捕食食物链中,每条食物链的起点总是生产者,顶点是最高级消费者,即不被其他动物所捕食的消费者,中间是多种动物。第二点,生物之间吃与被吃的关系,用箭头表示物质和能量流动的方向指向捕食者,那这种捕食关系会不会倒过来呢?比如说羊吃狼,草吃羊。
生:不会,因为各种生物之间的捕食关系以及竞争、寄生等其他关系,都是在长期的进化过程中通过自然选择形成的,比较稳固。
