項(xiàng)漆丹
生態(tài)系統(tǒng)是當(dāng)今最受人們重視的研究領(lǐng)域之一,全球所面臨的資源與環(huán)境問(wèn)題的解決,都有賴(lài)于對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能等諸多方面的研究。當(dāng)然這部分知識(shí)也是歷年高考的熱門(mén)考點(diǎn),如生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的基本規(guī)律,生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞等都列入了考綱,區(qū)分三種成分及各營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量變化,分析物質(zhì)循環(huán)的過(guò)程和特點(diǎn),分析能量流動(dòng)的特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算等也成為了近年來(lái)的命題熱點(diǎn)。所以,我結(jié)合自己的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對(duì)于本節(jié)知識(shí)在課堂教學(xué)過(guò)程中應(yīng)著重注意的地方,淺談一下自己的看法。
一、 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)部分
首先需要知道生態(tài)系統(tǒng)的概念,可以結(jié)合高中生物必修一《分子與細(xì)胞》模塊里的第一章的知識(shí),幫助學(xué)生回憶,進(jìn)行知識(shí)的再現(xiàn)過(guò)程。生態(tài)系統(tǒng)由兩部分構(gòu)成,生物群落(所有的生物)和無(wú)機(jī)環(huán)境。其次,需要學(xué)生明白生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以分為組成結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),組成結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單,絕大部分同學(xué)都能理解,即四部分——非生物的物質(zhì)和能量,生產(chǎn)者,消費(fèi)者和分解者。這里需要強(qiáng)調(diào)非生物部分,物質(zhì)是物質(zhì),能量是能量,不能混為一談,比如物質(zhì)有水和無(wú)機(jī)鹽等,能量比如熱能,光能等。營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)包括食物網(wǎng)和食物鏈。
(一)生態(tài)系統(tǒng)組成成分需注意的幾點(diǎn):
1.判斷生產(chǎn)者時(shí),學(xué)生會(huì)進(jìn)入誤區(qū),認(rèn)為生產(chǎn)者就是指綠色植物,植物就是生產(chǎn)者。一定要強(qiáng)調(diào)判斷的主要依據(jù)是是否為自養(yǎng)型生物,主要是綠色植物,也包括化能自養(yǎng)型微生物如硝化細(xì)菌,也包括藍(lán)藻和光合細(xì)菌。
2.判斷消費(fèi)者時(shí)要特別注意異養(yǎng)型、非腐生等關(guān)鍵詞,植物、微生物等都有可能成為消費(fèi)者。如病毒,營(yíng)寄生生活,屬于消費(fèi)者。并不是說(shuō)動(dòng)物就一定屬于消費(fèi)者,如禿鷲、蚯蚓屬于分解者。
消費(fèi)者是生態(tài)系統(tǒng)組成成分中最活躍的成分。
3.判斷分解者的主要依據(jù)是能否把動(dòng)物的遺體、殘枝敗葉轉(zhuǎn)變成無(wú)機(jī)物,即腐生生物。蚯蚓、蜣螂等屬于分解者。并不是說(shuō)細(xì)菌就一定是屬于分解者,如能進(jìn)行光合作用的光合細(xì)菌和進(jìn)行化能合成作用的硝化細(xì)菌屬于生產(chǎn)者。
分解者是物質(zhì)循環(huán)中最關(guān)鍵的成分。
(二)生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)需注意的幾點(diǎn):
1.食物鏈的形成,是在生態(tài)系統(tǒng)中,各種生物因食物關(guān)系而形成的聯(lián)系?;灸J綖樯a(chǎn)者+不同級(jí)別的消費(fèi)者。食物鏈一般不超過(guò)5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),因?yàn)榱髁苛鲃?dòng)是逐級(jí)遞減的。
2.在由多條食物鏈構(gòu)成的一個(gè)食物網(wǎng)中,往往會(huì)出現(xiàn)同一種消費(fèi)者占有多個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的情況,這是因?yàn)樵诓煌氖澄镦溨?,就有可能處于不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)。
3.食物網(wǎng),作為生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的載體,其復(fù)雜程度并非取決于生物數(shù)量,這一點(diǎn)學(xué)生易出錯(cuò),以為生物數(shù)量越多,就越復(fù)雜。復(fù)雜程度主要取決于生物種類(lèi),生物種類(lèi)越多,才能建立更多的捕食關(guān)系,食物網(wǎng)才越復(fù)雜。
二、 生態(tài)系統(tǒng)的功能部分
很多學(xué)生都以為生態(tài)系統(tǒng)的功能就是指能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán),其實(shí)不然,還有信息傳遞。
(一)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)
這部分需特別注意的地方如下:
1.動(dòng)物的同化量、攝入量以及糞便量的關(guān)系
舉羊吃草,然后排出糞便為例,攝入量指羊吃的那部分草所含的能量,同化量指羊?qū)⒉菹院?,從草中吸收的能量。糞便量指羊排出的糞便中含有的能量。糞便中的能量沒(méi)有被羊同化,所以應(yīng)屬于上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)草的同化量,所以真正流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量,即同化量=攝入量—糞便量
2.能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)和逐級(jí)遞減,逐級(jí)遞減的原因有三點(diǎn):
①各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的呼吸消耗。
②生產(chǎn)者的遺體、殘枝敗葉,消費(fèi)者的尸體、糞便中的能量被分解者利用,經(jīng)微生物的呼吸作用消耗。
③各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物中都有一部分能量未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所利用。
3.能量傳遞效率相關(guān)“最值”的計(jì)算
(二)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)需要注意的地方
1. ①碳的存在形式:
生物群落內(nèi):以有機(jī)物的形式存在
無(wú)機(jī)環(huán)境中:以CO2和碳酸鹽形式存在。
②碳的循環(huán)形式:碳在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境中主要以CO2的形式循環(huán)
③與碳循環(huán)有關(guān)的生理過(guò)程:光合作用、呼吸作用和分解作用,其中分解作用的主要過(guò)程是分解者的呼吸作用
2.能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的區(qū)別和聯(lián)系
②物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)的載體。
③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動(dòng)力。
(三)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞
1.判斷生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞種類(lèi)的方法
①?gòu)男畔鞑サ耐緩脚袛唷H缟婕奥曇?、顏色、溫度等物理因素,可判斷為物理信息;涉及的信息載體為化學(xué)物質(zhì),可判斷為化學(xué)信息;涉及特殊行為,可判斷為行為信息。
②從文字表達(dá)的著重點(diǎn)判斷。
2.生態(tài)系統(tǒng)三大功能的聯(lián)系。
能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞,三者密不可分,但各有不同。
能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力,物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ),信息傳遞決定二者方向和狀態(tài)。
在日常教學(xué)過(guò)程中,教師不僅要帶領(lǐng)學(xué)生梳理教材知識(shí),理清要點(diǎn),更要進(jìn)行規(guī)律的總結(jié),能掃清盲點(diǎn),抓住重點(diǎn),破除疑難。很多細(xì)枝末節(jié)的地方,學(xué)生容易忽略,容易發(fā)生知識(shí)點(diǎn)之間的混淆,如營(yíng)養(yǎng)級(jí)別和消費(fèi)者的級(jí)別,剛開(kāi)始學(xué)的時(shí)候大部分學(xué)生都清楚,之后就混淆不清了,所以就需要教師在這些地方講清楚,講透徹,讓學(xué)生通過(guò)提問(wèn),分析討論,總結(jié)等方式進(jìn)行知識(shí)的鞏固,提升自身的能力。