师:上一节课我们已经学习了生态系统的概念和组成,初步了解了食物链的概念和书写。今天我们将进一步学习食物链、食物网和生态系统的自动调节能力。通过学习,我们要达到三个目标:一是描述生态系统中的食物链和食物网;二是解释某些有害物质沿着食物链不断积累的现象;三是阐明生态系统的自动调节能力是有限的。下面开始今天的第一个学习环节。
温故而知新,食物链是生态系统中不同生物之间由于吃与被吃的关系所形成的链状结构。有人说谚语“螳螂捕蝉,黄雀在后”反映了生物之间吃与被吃的关系,是一条食物链。你们认同这种观点吗?为什么呢?
生:这个观点是错误的。虽然谚语生动地反映了生物之间吃与被吃的关系,且不同生物呈链状关系,但这条链中缺少了生产者树,所以它不是食物链。
师:非常正确,食物链一定是由生产者开始,结束于最终的消费者。请同学们看屏幕,请问黄雀生命活动所利用的物质和能量最终来源于哪?
生:黄雀生命活动所需要的物质和能量来源于树通过光合作用所制造的有机物和有机物中储存的太阳光能。这些物质和能量沿着“蝉取食树枝,螳螂捕蝉,黄雀捕食螳螂”这条食物链最终传递给了黄雀。
师:在自然界中,一个生态系统往往不止一条食物链。请同学们打开课本第22页,仔细观察“观察与思考”栏目,并按要求完成任务。首先,利用3分钟时间分析这个生态系统中生物之间吃与被吃的关系,并用箭头将它们连接起来。注意,箭头方向要指向取食者或捕食者。
(学生完成任务)
师:请同学们看看屏幕上给出的参考答案,与你绘制的图一样吗?下面我们一起来数一数,老师一共绘制了多少条食物链。请同学们边数边观察这些食物链之间的关系,它们是彼此独立、互不关联的吗?第一条,草→兔→狐;第二条,草→兔→猫头鹰;第三条,草→鼠→狐;第四条,草→鼠→猫头鹰;第五条,草→鼠→蛇→猫头鹰;第六条,草→食草昆虫→食虫鸟→猫头鹰;第七条,草→食草昆虫→食虫鸟→蛇→猫头鹰;第八条,草→食草昆虫→蜘蛛→食虫鸟→猫头鹰;第九条,草→食草昆虫→蜘蛛→食虫鸟→蛇→猫头鹰;第十条,草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→猫头鹰;第十一条,草→食草昆虫→青蛙→蛇→猫头鹰。一共有11条彼此交错的食物链。这些食物链为什么如此错综复杂呢?
生:因为在一个生态系统中,生物种类繁多,数量庞大。一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,一种植食性动物既可能食用多种绿色植物,也可能是多种肉食性动物的食物,所以导致多条食物链错综复杂、彼此关联。
师:在这个生态系统当中,如果蛇的数量大量减少,哪些生物的数量会发生变化呢?
生:蛇的数量大量减少,猫头鹰的数量会相应减少,青蛙、食虫鸟和鼠的数量相对会增多。鼠的数量增多,草的数量就会减少,这样又会引起兔、吃草的昆虫和鼠的数量波动。
师:没错,在生态系统中,各种生物的数量都会相应地发生变化,真是牵一发而动全身。生物学把这种由多条食物链彼此交错连接而成的复杂的营养结构叫做食物网。请同学们打开课本第22页,将食物网的概念画下来。(学生画概念)在一个生态系统中,往往有很多错综复杂的食物链,它们彼此交错连接,形成食物网。生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的。人也是食物链和食物网上的一员,人的活动会影响生态系统。请问,人排放的有毒物质进入生态系统后,可能会沿着食物链发生什么情况呢?请同学们打开课本第23页“资料分析”栏目中的图文信息,回答资料下方的讨论题。
文字信息告诉我们,右图为淡水生态系统中的一条食物链,物质流动的方向是沿着食物链由a微小的水生植物到b箭水蚤,再到c蜻蜓的幼虫,然后到d小鱼,最后到达e大鱼。图中的红色小圆点,是排入水中的生物体内难以分解、无法排出的有毒物质。右图生物个体上画的红点数量越多,说明生物体内含有的有毒物质的量越多。观察右图,各种生物个体内的红点数量,你们发现了什么现象和规律?
生:水生植物个体的红点最少,大鱼体内的红点最多,沿着食物链生物个体上的红点逐级递增,这说明在生物体内有毒物质不断地积累。
