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1、第五章生态系统及其稳定性,教学目标,、举例说明什么是生态系统，说明生态系统中各种生物之间的关系。、学会分析，推算生态系统的能量传递效率，并学会应用“传递效率”解决相关问题。、以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环，说明能量流动和物质循环的关系。、关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。,第一节生态系统的结构,第五章生态系统及其稳定性,在一定的自然区域内,个体,种群,群落,生态系统,生物圈,由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。,概念：,例:以下可以称作生态系统的是 A.一个湖泊中浮游生物和所有的微生物 B.一个烧杯中取自池塘的水，泥土和浮游生物 C.一个池塘中的所有水蚤和微生物 D.一
2、个鱼缸中的所有金鱼和水草,B,在一阴湿山洼草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物，它们共同构成一个。如果将最后一句改为“这些生物共同构成_，则答案又是什么呢？,生态系统,群落,思考：,（一）生态系统的类型,自然生态系统,人为生态系统,水域生态系统,陆地生态系统,二 生态系统的结构,（一）生态系统的组成成分,（二）食物链和食物网,（一）生态系统的组成成分,非生物的物质和能量：,生产者：,消费者：,分解者：,阳光、热能、水、空气、无机盐等,自养生物，主要是绿色植物还有蓝藻、硝化细菌等,主要是动物，还有寄生细菌和少数植物（菟丝子猪笼草等）,所有真菌还有腐生细菌和腐生动物
3、（蚯蚓、蜣螂等）,生产者、消费者、分解者在生态系统中的作用,生产者：制造有机物，供给自身和其他生物利用，,分解者：把动植物的遗体分解成无机物，归还到无机环境中，再重新被利用,消费者：加快生态系统的物质循环。对植物传粉受精、种子传播有重要作用。,（主要成分，必备成分）,（必备成分）,消费者的地位：,从物质和能量流通的完整性的角度看，是可有可无。,但从它在生态系统中与其他生物类群的关系看，它有着自身的作用。,生物群落中最重要的两种成分是（）连接生物界和无机自然界的两个重要环节是（）A、生产者、消费者B、消费者、分解者C、生产者、细菌D、生产者、分解者,D,D,生态系统中的各成分之间关系,生产者,分
4、解者,消费者,无机环境,捕食,分解作用,分解作用,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,光合作用,A,B,C,D,A,B,C,D分别代表生态系统的哪些组分?,（二）食物链和食物网,生物之间由于食物关系而形成的一种联系,食物链上的每一个环节,2、营养级,第四营养级,第三营养级,第二营养级,第一营养级,蛇,（生态系统的营养结构）,注意：1.每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物。2.每一环节即为一个营养级,处在第几位即为第几营养级。生产者总是为第一营养级。3.各种生物处的营养级的级别,并不是一成不变的。4.同种生物,所属消费者级别和所处的营养级级别一定是不同的。,食物链的组成：生产者+消
5、费者,温带草原生态系统的简图,在生态系统中，许多食物链彼此相互交错边接的复杂的营养关系，叫做食物网。,1此食物网中的食物链 有_条。2属于第二营养级的有 _，只属于次级消 费者的生物是 _。3猫头鹰占有_个营养级。4蟾蜍和蜘蛛的关系既是_，又是_。5吃虫鸟与蟾蜍之间的关系是_。6吃虫鸟如果因某种原因而减少，则蟾蜍 的数量可能是_。,5,吃草籽鸟、昆虫,猫头鹰 蛇 吃虫鸟吃草籽鸟 蟾蜍 蜘蛛 昆虫 草,蜘蛛,4,捕食,竞争,竞争,增加,对某种生物减少可导致其他物种变动的分析：,1、在某食物链中，若第一营养级的生物减少，则该食物链中其他生物数量都减少。,2、若一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量
6、减少，则被捕食者数量会因此而迅速增加；增加到一定程度种群密度相对稳定。（原因：），所以，数量。,种内斗争加剧，无天敌下自身素质下降等,先上升，后下降，最后稳定,3、若处于“中间”营养级的生物减少，则其后的各营养级依次减少。但如果某生物的食物来源不止一个时，其中某食物来源减少，并不会引起该捕食者数量减少。,6、下图的南极生态系统中，包括_条食物链，_生物属于三级消费者，_生物占有两个营养级。假设大鱼全部死亡，则磷虾数目将_。,虎鲸、企鹅、海豹,虎鲸、海豹,浮游植物,浮游动物,大鱼,企鹅,虎鲸,磷虾,须鲸,小鱼,海豹,5,增多,食物网中某生物数量变动对其他生物的影响，应从高营养级往低营养级分析,确
7、定食物链从低营养级到高营养级；,5欧美国家时兴一种水晶球样的生态球作为家庭摆设。该球密闭，内装有水和两三条小鱼，底部有珊瑚、沙子等，并生长着一些水藻，妙在里面的小鱼、水藻常年都是活的。请问：(1)此生态球应放在有_的地方。(2)此生态系统中除小鱼（或小虾）和水藻外，还应包括_和_。(3)此球内的小鱼和水藻能常年生存的原因是_。,阳光,非生物的物质和能量,分解者,水藻、小鱼和分解者等生物能够保持相对稳定,第二节生态系统的能量 流动,第五章生态系统及其稳定性,生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。,（一）能量流动的概念,一、生态系统的能量流动,呼吸散失,用于生长、发
8、育、繁殖,遗体、残枝败叶,分解者,初级消费者摄食,能量流经第一营养级示意图,生产者固定的太阳能,（储存于植物体中的有机物）,初级消费者摄入,用于生长发育和繁殖,次级消费者摄入,呼吸,散失,遗体残骸,初级消费者同化,分解者利用,粪便,呼吸,散失,.,能量流经第二营养级示意图,1.初级消费者粪便中的能量包括在初级消费者同化的能量中吗？,不包括。,2.初级消费者同化的能量有哪几个去向？,呼吸作用散失；被分解者利用；下一个营养级摄食。,同化量=摄入量-粪便量,生态系统的能量来源：,2.流经生态系统的总能量：,太阳能,生产者所固定的太阳能,3.能量流动的起点：,（二）能量流动的过程,4.能量流动的渠道：
9、,食物链和食物网,生产者固定太阳能开始,5.某一营养级的能量去向:,能量流动的过程,传递效率为1020。逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。,单向流动、逐级递减,（三）能量流动的特点:,由单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低到高绘制的图形。,在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动的过程中消耗的能量就越多，能量流动是单向、逐级递减的。,能量金字塔,生物量金字塔：（按生物的质量表示）,生产者（大叶藻）4800万吨；初级消费者（吃大叶藻的小鱼虾）1200万吨；次级消费者（吃小鱼虾的大鱼）17万吨；三级消费者（吃大鱼的鱼）3万吨。,例外,数量金字塔（按生物的个体数量
10、表示）,生产者（野草）5842424株；初级消费者（草原动物、昆虫）708 624只；次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟）354 904 只；三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰）3只。,例外,能量金字塔永远是正金字塔形，而数量和生物量金字塔有时倒置。,引申,为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？为什么几平方公里才能有一只虎,而几平方米却有百万昆虫?人增加一千克，要消耗多少克的植物？(从不同食物链考虑)生物富集作用?,（四）研究能量流动的实践意义,2、帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。如:草场放牧,1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最
11、有效的利用。如:生态农业生态农业的生态学基本原理：能量多级利用，物质循环再生利用,生物富集作用,例题1、在绿色植物鼠猫头鹰这条食物链中，猫头鹰增重1Kg，至少需要消耗绿色植物_Kg。,X20%20%=1Kg x=25Kg,有一食物网如图1所示。假如猫头鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要增加20g体重，最多消耗植物多少克？,例题2,第三节生态系统的物质 循环,第五章生态系统及其稳定性,1、物质循环的概念,是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动叫生态系统的物质循环。,二、生态系统的物质循环,组成生物体的C、H、O
12、、N、P、S等基本 元素元素。是指地球上最大的生态系统生物圈。,全球性，循环性.,元素,生物群落,3.循环：,2.范围：,1.物质：,4.特点：,无机环境,(二)、碳的循环过程(重点),1.特点：,（1）碳循环的形式：（2）碳在自然界中的存在形式：（3）碳在生物体内的存在形式：（4）碳进入生物体的途径：（5）碳在生物体之间传递途径：（6）碳进入大气的途径：,CO2；,CO2和碳酸盐；,含碳有机物；,绿色植物的光合作用；,食物链、食物网；,生物的呼吸作用分解者的分解作用化石燃料的燃烧,2.循环途径,无机环境 生物群落,光合作用(绿色植物),化能合成作用(硝化细菌),呼吸作用(各种生物),分解作用
13、(分解者),燃烧(化石燃料的燃烧),3.温室效应,(1)原因:(2)影响:,短时间内大量化石燃料的燃烧,大气中CO2含量迅速增加,气温升高,冰川融化,海平面上升,对陆地生态系统和人类构成威胁,思考题:假如海平面比现在升高1m,会对沿海城市和农村产生什么影响?,(1).大部分沿海平原将被淹没以及发生盐渍化或沼泽化,不适于粮食生产,粮食产量大大降低;(2).一部分城市要迁入内地;(3).人类陆地生活区域减少等.,练习：甲、乙、丙分别指生态系统中的什么什么成分？,(生产者),(消费者),(分解者),三、能量流动与物质循环的关系,同时进行、相互依存（物质是能量流动的载体能量是物质反复循环的动力）,生物
14、群落与无机环境之间,生态系统各营养级之间,循环反复、全球性,单向传递、逐级递减,以无机物形式流动,以有机物形式流动,2(2003年广东，36)上图为碳元素在生态系统循环的模式图，图中“圆圈”表示生态系统的生物成分，“箭头”表示过程。请据图回答：(1)为_，4为_。(2)6为_，7为_。(3)碳元素在生物群落内部传递是沿_实现的。(4)陆地生态系统的食物链中占有碳元素最多的营养级是_。,分解者,大气中的二氧化碳,光合作用,呼吸作用,食物链,生产者,3(2003年理综新课程全国卷，4)据图判断，下面叙述不符合生态学原理的是(),A物质经过多级利用，实现了良性循环B每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益C由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低D由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染,C,
