师：同学们好，今天我们一同来学习第一单元第二章第三节——生物圈是最大的生态系统。在第二节中，我们已经学习了生态系统。生态系统内部往往具有复杂的食物链和食物网，并且具有一定的自动调节能力。非生物部分可以为生物部分的生活提供所需的物质和能量。我们所讨论的生态系统都在地球范围内，那么同学们有没有思考过一个问题：地球上哪里都存在生物吗？有同学知道有的地方就没有，比如地球的内部地核处，到目前为止就没有发现生命的迹象。因此，我们将地球上所有的生物及其环境的总和称为生物圈。那么，生物圈的范围是怎样的呢？生物在生物圈中又是如何分布的呢？
根据科学家的研究发现，生物圈的范围包括大气层、水圈和岩石圈。接下来，就让我们一同来学习这三个圈层的特点。
大气层是由氮气、氧气、二氧化碳等气体组成。这里生活的生物主要是飞翔的昆虫、鸟类和细菌等。左图红色图标显示的是目前科学家在大气层中12千米左右的高空发现的细菌。右图是现有资料记载以来飞得最高的鸟类——黑白兀鹫，它分布于非洲中南部。1973年，有一只黑白兀鹫在11000米的高空被一架飞机的引擎吸入，这成为目前人类已知的动物飞行的最高高度。因此，我们可以得出结论：大气层的底部才有生物的分布。
水圈包含了地球上全部的海洋和江河湖泊，以水生生物为主，大多数生活在海平面150米以内的水层内。但也有一些特例，比如左图显示的是2008年科学家利用摄像机拍摄到的深海狮子鱼，它分布在太平洋7.7千米的深处。右图是我国科学家于2017年在马里亚纳海沟捕捉到的超深渊狮子鱼，生活在7千米以下的海域中。而水圈的总厚度大概为10千米，因此，生物生活在水圈的大部。
另外，生物圈还包括岩石圈。根据图示，我们得知岩石圈是地球表层的固体部分，大多覆盖着土壤，这里的生物种类最丰富，因此是一切陆生生物的立足点。在岩石圈中，已知的分布最深的记录是在2500 - 3000米的石油中。右图显示的就是科学家在深海石油样本中分离出的棒状噬油菌，红域指代的是这种细菌可以分解原油滴。由此，我们得出岩石圈的表面才有生物分布。
通过学习，同学们可以总结出生物圈的范围吗？结合图示，我们一同来概括一下：生物圈的范围包括大气层的底部、水圈的大部以及岩石圈的表面。以海平面为标准，向上可到达10千米的高度，向下深入10千米的深度，因此，生物圈大概为20千米左右的总厚度。而地球的直径为12750千米，所以我们得知适合生物生存的范围只是地球的一薄层。
生物圈中的生物多种多样，而生物的生活离不开环境。在与不同地域环境漫长的相互作用过程中，生物不断进化并适应环境，形成了多种多样的生态系统。如图所示，我们看到的就是各种各样的生态系统，有森林生态系统、海洋生态系统、湿地生态系统、草原生态系统、城市生态系统、农田生态系统以及淡水生态系统。多种多样的生态系统有什么特点和功能呢？
任务一：请观看视频，结合教材28 - 29页的资料，分析比较生态系统在分布特点和功能上的不同，完成此表格。请同学们观看视频并认真思考。
在广阔的地球表面，地形复杂多样，与各种环境条件相适应，不同地方的生物种类千差万别，因此，生物圈中有着多种多样的生态系统。
森林生态系统需要湿润的气候，只有在天上下的雨或者雪的量大于地面水的蒸发量时，森林才能出现。森林生态系统有着多样的物种，是植物、动物、微生物最丰富的地方。森林在涵养水源、保持水土方面起着重要作用。
草原生态系统分布在干旱地区，这里降雨量很少，缺乏高大的植物，动植物种类比森林生态系统要少许多。
海洋也是一个多彩的生态系统，它养育着各种各样的生命。海洋中有许多浮游动物和浮游植物，它们的个体虽然微小，但形态各异。当然，海洋里还有许多其他的植物和动物，而且不论长成什么模样，它们在水域里都能以自己的方式游泳或者随着涌流而活动。
在多水和过湿条件下，能够形成湿地生态系统。沼泽是典型的湿地生态系统，这里植物繁茂，动物的种类也很多，湿地具有净化水源、蓄水抗旱的作用。
农田生态系统是人工生态系统，以农作物为主体，其中动植物种类相对较少。
城市生态系统中人类起着重要的支配作用。植物和动物的种类比较少，消费者主要是人类，而不是野生动物。
同学们都写对了吗？我们一同来总结一下多种多样的生态系统。如果按环境的不同，可以分为陆地生态系统和水域生态系统。陆地生态系统包括草原生态系统、湿地生态系统、森林生态系统、农田生态系统、城市生态系统；水域生态系统则包括海洋和淡水生态系统。
那老师就来考考同学们，对于它们的特点和功能掌握得怎么样？消费者主要是人的是什么生态系统呢？
生：是城市生态系统。
师：有着“地球之肾”之称的又是什么生态系统呢？
生：是湿地生态系统，因为一些湿地植物能有效吸收水中的有毒物质，具有净化水质的作用，就好比人的肾的功能。
师：那么“地球之肺”又是谁呢？
生：是森林生态系统，因为森林绿色植物繁茂，进行光合作用旺盛，因此能产生大量的氧气净化空气。
师：而海洋生态系统是面积最大的，大量的绿色植物进行光合作用，产生最多的氧气。
请同学们继续思考。森林生态系统和草原生态系统都具有自动调节能力，那么谁的自动调节能力更强呢？同学们想到了吗？
生：森林生态系统自动调节能力更强，因为森林生态系统生物种类和数量更丰富，抵抗力稳定性也就更强，可见生物影响着环境。
师：多种多样的生态系统有着不同的功能和特点，那么各个生态系统之间是彼此独立、互不相关的吗？让我们通过一些资料来分析生态系统之间的关联性。
任务二：通过分析资料构建生态系统相互关联的图解。
资料一：李白乘舟从长江往东，途经安徽时，写下了千古名篇《望天门山》。长江的干流除了流经安徽外，从地图上可以看出它起源于青藏的唐古拉山脉，沿途还经过青海、四川、云南、重庆、江苏、上海等11个省级行政区，于崇明岛注入东海。再看这张图解，长江起源于青藏高原地区的山地和森林生态系统，在流淌的过程中形成了大大小小的湖泊生态系统，沿途会经过草原生态系统。长江水可以用来灌溉农田，供城市生活生产所需，最终注入海洋生态系统。因此，从地域关系上可以看出，各个生态系统之间是相互关联的。
请看资料二。请认真阅读这段资料，并思考资料中哪些信息告诉我们生态系统也是紧密联系的呢？
你们找到了吗？海洋上的气流和水汽形成降水，降落到陆地上，台风会经过多个生态系统，阳光普照大地。因此，从非生物因素来看，各个非生物因素将生态系统之间联系起来。