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5. 农田生态系统

生态系统的结构 · 高二
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 人工建立的、以农作物为主体、受人类活动强烈干预和控制的生态系统。

从哪来 基于“1. 定义”中生态系统的概念,结合“2. 捕食”关系中能量流动与物质循环的底层逻辑构建。

为什么 农田生态系统本质上是自然生态系统的“简化版”和“定向改造版”。 1. 结构简化:为了减少竞争,人类移除了杂草、害虫等竞争者或捕食者,导致生物种类单一,营养结构(食物网)变得简单。 2. 能量流向人为控制:在自然生态系统中,能量流向是分散的;而在农田中,通过除草、灭虫、施肥,人类强行将大部分太阳能固定在农作物体内,并流向人类所需的产品(粮食、纤维等),而非流向其他生物。 3. 稳定性依赖外部输入:由于自我调节能力弱(抵抗力稳定性低),一旦失去人类管理(如停止施肥、灌溉、灭虫),系统极易崩溃或被杂草/害虫主导,因此必须依赖大量的人工物质和能量输入。

类比法:把农田比作“工厂”** * **适合学生
抽象思维较强,喜欢逻辑推理的学生。 * 内容:自然生态系统像“原始森林”,是自动运行的;农田像“汽车工厂”。工厂里只生产汽车(农作物),不需要生产螺丝钉(杂草)或扳手(害虫)。如果工厂里长满了杂草,生产线就乱了。所以,工厂主(农民)必须不断清理废料、补充原料(肥料),否则工厂就会停产。这解释了为什么农田需要大量人工干预。
对比法:自然森林 vs 农田** * **适合学生
形象思维好,喜欢直观对比的学生。 * 内容:画两个圈。左边是森林:树多、虫多、鸟多、菌多,食物网复杂,砍掉一棵树,其他树能补上,自我恢复能力强。右边是农田:只有玉米,没有树,没有鸟(因为没虫吃),食物链短。如果玉米生了病,没有天敌帮忙,只能靠人打药。一旦人不管,第二年这里就长满杂草,变回荒地。结论:农田是“脆弱”的,必须靠人“撑腰”。
数据/能量流向法** * **适合学生
理科逻辑严密,擅长数据分析的学生。 * 内容:假设1000焦耳太阳能进入系统。 * 在森林中:100J给树,20J给草,5J给虫,5J给鸟……能量分散。 * 在农田中:人类通过除草、灭虫,强行让900J都流向玉米。玉米收获后,人类拿走800J。剩下的100J如果不管,会被分解者分解或流向杂草。 * 核心逻辑:农田生态系统的核心目标是提高能量利用率,使能量流向对人类有益的部分。
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练一道
基础题
某农田中,农民定期除草、杀虫、施肥。从生态系统功能的角度看,这些措施的主要目的是什么? A. 增加生态系统的生物多样性 B. 提高生态系统的自我调节能力 C. 调整能量流动方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 D. 增加生态系统的抵抗力稳定性
变式
与天然森林生态系统相比,农田生态系统的抵抗力稳定性较低,原因是什么?若长期停止人工管理,该农田最可能演替为哪种类型的生态系统?
试试手自己判
检测题
在农田生态系统中,农民拔除杂草、喷洒农药、施用化肥。下列哪项描述错误? A. 拔除杂草是为了减少杂草与农作物对光、水、矿质元素的竞争 B. 喷洒农药是为了切断害虫对农作物能量的捕食关系 C. 施用化肥是为了增加生态系统的生物多样性 D. 这些措施都体现了人类对生态系统能量流动和物质循环的干预
看答案和判分标准
答案:C
判对标准:
选 A、B、D 为错误选项(即学生未掌握)。
* 选 C 为正确选项(即学生掌握)。
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