




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、三、生态系统的结构三、生态系统的结构生态系统的成分生态系统的成分食物链和食物网食物链和食物网生态系统的营养结构生态系统的营养结构总结总结四、生态系统的能量流动四、生态系统的能量流动一、生态系统概念的内涵一、生态系统概念的内涵二、生态系统的类型二、生态系统的类型生态系统生态系统五、生态系统的物质循环五、生态系统的物质循环六、生态系统的稳定性六、生态系统的稳定性 七、生态系统的信息传递七、生态系统的信息传递 九、练习九、练习 八、探究实验的分析八、探究实验的分析 无机环境无机环境u生态系统的范围有大有小,大到整个生物圈,小至一个池塘或一生态系统的范围有大有小,大到整个生物圈,小至一个池塘或一 堆朽
2、木及其生物组成的局部空间。堆朽木及其生物组成的局部空间。生态系统概念的内涵生态系统概念的内涵u生态系统是在一定空间和时间内,各种生物之间以及生物与无生态系统是在一定空间和时间内,各种生物之间以及生物与无 机环境之间,通过能量流动和物质循环而相互作用的自然系统。机环境之间,通过能量流动和物质循环而相互作用的自然系统。u生态系统是生物群落和无机环境之间进行能量转换和物质循环生态系统是生物群落和无机环境之间进行能量转换和物质循环的的 基本功能单位。基本功能单位。种群种群个体个体同种个体同种个体群落群落不同种群不同种群群落群落种群种群生态系统生态系统返回返回生态系统生态系统自然环境自然环境+生态系统的
3、类型生态系统的类型生生态态系系统统自然生态系统自然生态系统人工生态系统人工生态系统水域生态系统水域生态系统陆地生态系统陆地生态系统农田生态系统农田生态系统城市生态系统城市生态系统人工林生态系统人工林生态系统果园生态系统果园生态系统森林生态系统森林生态系统草原生态系统草原生态系统冻原生态系统冻原生态系统荒漠生态系统荒漠生态系统海洋生态系统海洋生态系统淡水生态系统淡水生态系统湿地生态系统湿地生态系统分布分布特点特点群落结构群落结构种群和群落的动态种群和群落的动态森林森林草原草原农田农田海洋海洋湿地湿地城市城市自动调节力弱自动调节力弱复杂复杂动植物种类繁多动植物种类繁多动植物种类较少动植物种类较少较
4、复杂较复杂时常发生剧烈变化时常发生剧烈变化人的作用非常明显人的作用非常明显单一单一一旦人的作用消失,生态系统一旦人的作用消失,生态系统就很快退化,被杂草取代。就很快退化,被杂草取代。动植物种类繁多动植物种类繁多复杂复杂长期处于稳定状态长期处于稳定状态人类起主导作用,人类起主导作用,高度开放性、依赖高度开放性、依赖性,调节能力弱性,调节能力弱网络结构网络结构长期处于较稳定状态长期处于较稳定状态动植物种类较少动植物种类较少较单一较单一较稳定,但容易被破坏较稳定,但容易被破坏生态系统比较生态系统比较返回返回湿润或较湿润或较湿润地区湿润地区干旱地区干旱地区降雨量少降雨量少非生物物质和能量非生物物质和能
5、量生产者生产者消费者消费者分解者分解者捕食关系捕食关系生态系统生态系统的成分的成分 食物链(网)食物链(网)(营养结构)(营养结构)生态系统的结构生态系统的结构返回返回生态系统的成分生态系统的成分组成成分组成成分在生态系统中的作用在生态系统中的作用同化作同化作用类型用类型非生物非生物的物质的物质和能量和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者阳光、热能、空阳光、热能、空气、水分、无机气、水分、无机盐等盐等为生态系统提供物质和能量为生态系统提供物质和能量主要是绿色植主要是绿色植物和化能自养物和化能自养生物生物将无机盐合成有机物,把光能或无将无机盐合成有机物,把光能或无机物的化学能转变成有机物的化
6、学机物的化学能转变成有机物的化学能。为消费者提供食物和栖息场所。能。为消费者提供食物和栖息场所。是生态系统的主要成分是生态系统的主要成分自自养养型型异养型异养型异养型异养型参与食物链保证物质循环正常进参与食物链保证物质循环正常进行;对植物的传粉、受精、种子行;对植物的传粉、受精、种子的播种等方面有重要的作用的播种等方面有重要的作用各种动物各种动物营腐生生活的微生物,营腐生生活的微生物,主要是细菌和真菌。主要是细菌和真菌。还有一些腐食性动物,还有一些腐食性动物,如蚯蚓如蚯蚓将动植物的遗体分解成将动植物的遗体分解成分无机物。重新绿色植分无机物。重新绿色植物利用物利用分解者分解者(细菌、真菌等)(细
7、菌、真菌等)消费者消费者(动物等)(动物等)生生 产产 者者(绿色植物等)(绿色植物等)c c6 6h h1212o o6 6+6o+6o2 26co6co2 2+6h+6h2 2o o酶酶光能光能生态系统四种成分的相互关系生态系统四种成分的相互关系返回返回尸体粪便尸体粪便有机物有机物残枝败叶残枝败叶有机物有机物有机物有机物捕食捕食无无机机环环境境非生物物非生物物质和能量质和能量无机物无机物在生态系统中生产者、消费者和分解者被称为三大成分在生态系统中生产者、消费者和分解者被称为三大成分食物链和食物网食物链和食物网食物链食物链u营养环节营养环节 食物链中的每种生物占有一个营养级。一般不超过食物链
8、中的每种生物占有一个营养级。一般不超过5个环节个环节在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系u概念概念u模式:模式:植物植物植食性动物植食性动物小型肉食性动物小型肉食性动物中型肉食性动物中型肉食性动物大型肉食性动物大型肉食性动物第第一一营营养养级级第第二二营营养养级级第第三三营营养养级级第第四四营营养养级级第第五五营营养养级级生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者四级消费者四级消费者寄生链:寄生链:生物以寄生方式而形成的食物链生物以寄生方式而形成的食物链牧草牧草 黄鼠黄鼠 跳蚤跳蚤 鼠疫细菌鼠
9、疫细菌腐生链:腐生链:专以动植物遗体为食物而形成的食物链专以动植物遗体为食物而形成的食物链植物残体植物残体 蚯蚓蚯蚓 线虫类线虫类 节肢动物节肢动物捕食链捕食链: 生物间因捕食关系形成的食物链生物间因捕食关系形成的食物链绿色植物绿色植物昆虫昆虫青蛙青蛙蛇蛇生产者为第一营养级生产者为第一营养级箭头表示物质和能量箭头表示物质和能量各种动物所处的营养级别是可变的各种动物所处的营养级别是可变的u食物链的类型食物链的类型u食物链的特点食物链的特点温带草原生态系统温带草原生态系统食物网食物网食物链彼此交错连接的食物链彼此交错连接的复杂的营养关系复杂的营养关系u营养环节营养环节 :食物链的营养级越多食物链的
10、营养级越多,最高营养级得到的物质和能量越少最高营养级得到的物质和能量越少食物网中的一种生物的变化食物网中的一种生物的变化,会引起与其相关的生物数量的变化会引起与其相关的生物数量的变化u特点特点:有几条食物?有几条食物?蛇有哪几个营养级?蛇有哪几个营养级?一种绿植物可以被多种一种绿植物可以被多种植食性动物为食。一种植食性动物为食。一种植食性动物既可吃多种植食性动物既可吃多种植物,也可被多种肉食植物,也可被多种肉食性动物所食性动物所食 u功能:功能:生态系统物质循环和能量流动的渠道生态系统物质循环和能量流动的渠道一种生物可同时占有多个营养级一种生物可同时占有多个营养级u形成:形成:u概念:概念:下
11、列属于生态系统食物网特征的是下列属于生态系统食物网特征的是a.一种生物只能被另一种生物捕食一种生物只能被另一种生物捕食b.食物链的环节数量是无限的食物链的环节数量是无限的c.一种生物可能属于不同的营养级一种生物可能属于不同的营养级d.食物网上的生物之间都是捕食关系食物网上的生物之间都是捕食关系c返回返回生态系统的营养结构生态系统的营养结构食物链食物链草草兔兔狐狐狼狼生态系统生态系统成分成分营养级别营养级别所属类型所属类型营养状况营养状况重要作用重要作用生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第四营养级第
12、四营养级主要是植物主要是植物食草动物食草动物小型食动物小型食动物为食为食大型食肉动物大型食肉动物自养自养以植物以植物为食为食以食草动物以食草动物为食为食以小型食以小型食动物为食动物为食生态系统的物质和能量就是顺着这种渠道流动生态系统的物质和能量就是顺着这种渠道流动的,即沿着食链和食物网流动的的,即沿着食链和食物网流动的下列关于生态系统的成分,叙述正确的是下列关于生态系统的成分,叙述正确的是a.动物都属于消费者,其中食草动情属于初级动物都属于消费者,其中食草动情属于初级消费者消费者b.细菌都属于分解者,异化作用有需氧型和厌细菌都属于分解者,异化作用有需氧型和厌氧型氧型c.自养生物都是生产者,是生
13、态系统的主要成自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分分d.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分分c返回返回生态系统的能量流动生态系统的能量流动从生产者固定太阳能开始从生产者固定太阳能开始流经某生态系统的总能量流经某生态系统的总能量=该生态系统全部生产者所该生态系统全部生产者所固定的太阳能总量固定的太阳能总量途径途径:生产者生产者(植物植物)初级消费者初级消费者(植食动物植食动物)次级消费者次级消费者(肉食动物肉食动物)三级消费者三级消费者(肉食动物肉食动物)分分 解解 者者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸太阳能太阳能数量数量 :起点起点:能量
14、是以物质的形式沿食物链和食物网一直向前传递能量是以物质的形式沿食物链和食物网一直向前传递能量的分流能量的分流a、被该营养级细胞呼吸消耗一部分,其中产生的、被该营养级细胞呼吸消耗一部分,其中产生的atp用于生命用于生命活动,热能从生物群落中散失到大气中。活动,热能从生物群落中散失到大气中。b、进入下一营养级别生物、进入下一营养级别生物c、动植物遗体、粪便被分解者利用、动植物遗体、粪便被分解者利用光能光能生物群落生物群落热能热能能量输入能量输入光合作用光合作用能量输出能量输出呼吸作用呼吸作用光能光能化学能化学能热能热能能量的转化能量的转化:能量流动的特点能量流动的特点:b、逐级递减、逐级递减v食物
15、链中,吃与被吃的关系是不可逆转的,所以能量是不能倒流食物链中,吃与被吃的关系是不可逆转的,所以能量是不能倒流v各营养级的能量有一部以细胞呼吸产生热能的形式散失,不能再各营养级的能量有一部以细胞呼吸产生热能的形式散失,不能再利用利用v各营养级生物的能量都有一部分流入分解者各营养级生物的能量都有一部分流入分解者a、单向流动、单向流动v每营养级的生物总有一部能不被下一营养级利用。每营养级的生物总有一部能不被下一营养级利用。v各营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量。各营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量。能量传递率能量传递率:10-20%;对某一食物链对某一食物链传递率为传递率
16、为10-20%进行相关计算时的思路进行相关计算时的思路食物链:食物链: a b c dk 20% 20% 20%k 10% 10% 10%k20% 20% 20%a为为k,d至少至少获能量获能量a为为k,d至多至多获能量获能量d增增k,至少需要,至少需要ad增增k,至多需要,至多需要ak 10% 10% 10%同一食物链不同环节传递率不同时,相关问题的解决思路同一食物链不同环节传递率不同时,相关问题的解决思路食物链食物链a b c d,传递率分别为,传递率分别为a%、b%、c%,若,若a为为k,则则d增重多少?增重多少? 计算:计算:k a% b% c%=x第第n营养级,获得能量的计算营养级,
17、获得能量的计算按按20%算,第算,第n营养级,所获能量是第一营养级能量的营养级,所获能量是第一营养级能量的1 5n-1110n-1按按10%算,第算,第n营养级,所获能量是第一营养级能量的营养级,所获能量是第一营养级能量的分解者分解者14.6肉食性动物肉食性动物12.6未利用未利用327.3植食性动物植食性动物62.8生产者生产者464.662.812.65.07.529.318.896.3293呼吸呼吸122.6太太阳阳能能未未固固定定2.112.5微量微量相邻两个营养级之间的能量传递率的计算相邻两个营养级之间的能量传递率的计算公式:公式:能量能量传递率传递率 =下一个营养级的同化能下一个营
18、养级的同化能上一个营养级的同化能上一个营养级的同化能100%100%同化能同化能调整能量流动关系,使其朝向对人类最有益的方向流动调整能量流动关系,使其朝向对人类最有益的方向流动研究能量流动的目的:研究能量流动的目的:大象是植食性动物,有一种则专以象粪为食,设一大象是植食性动物,有一种则专以象粪为食,设一大象在某段时间所同化的能量为大象在某段时间所同化的能量为千焦,则这部千焦,则这部分能量中流入体内的约分能量中流入体内的约千焦千焦千焦千焦千焦千焦 千焦千焦 近年来在防治稻田虫害方面进行了多种尝试,如近年来在防治稻田虫害方面进行了多种尝试,如构建稻构建稻萍萍鱼生态系统,在该系统中,虽有危害水鱼生态
19、系统,在该系统中,虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草,但鱼的活动可起到除虫、松稻的病菌、害虫和杂草,但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用,红萍叶片内的蓝藻固氮可促进红萍土和增氧的作用,红萍叶片内的蓝藻固氮可促进红萍和水稻生长;和水稻生长;培育转培育转bt基因抗虫水稻,减少虫基因抗虫水稻,减少虫害。此外,一些水稻遭遇虫害时会释放某些物质,引害。此外,一些水稻遭遇虫害时会释放某些物质,引来天敌消灭害虫,科学家称之为稻田三重营养关系。来天敌消灭害虫,科学家称之为稻田三重营养关系。画出稻画出稻萍萍鱼生态系统的能量流动图(不考虑与人的联鱼生态系统的能量流动图(不考虑与人的联系)。系)。能量金字塔能量金字塔
20、数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形形状状特特点点象象征征意意义义含含义义100001000100101高高低低能能量量高高低低营营养养级级“十分之一定律十分之一定律”100001000100101高高少少数数量量高高低低营营养养级级100001000100101高高少少生生物物量量高高低低营营养养级级呈正金字塔形呈正金字塔形一般呈正金字塔形一般呈正金字塔形;有时出现金字塔倒有时出现金字塔倒形形.如树上昆虫与鸟如树上昆虫与鸟.呈正金字塔形呈正金字塔形能量沿食物链流能量沿食物链流动过程中具有逐动过程中具有逐级递减的特性级递减的特性生物个体数目沿食物生物个体数目沿食物链中随营养级而逐级链
21、中随营养级而逐级递减递减生物量生物量(现存生物有现存生物有机物的总质量机物的总质量)沿食沿食物链流动逐级递减物链流动逐级递减食物链中每一营食物链中每一营养级生物所含能养级生物所含能量多少量多少每一营养级生物每一营养级生物个体数目个体数目每一营养级生物每一营养级生物的总生物量的总生物量鸟鸟昆虫昆虫树树数量金字塔的特殊形状数量金字塔的特殊形状低低高高营养级营养级生物金字塔生物金字塔1.下面有关生态系统能量流动的表述,不正下面有关生态系统能量流动的表述,不正确的是确的是 a. 能量流动是单向流动,逐级递减的能量流动是单向流动,逐级递减的 b. 食物链越短,可供消费者的能量越多食物链越短,可供消费者的
22、能量越多 c. 初级消费者越多,次级消费者获得的能初级消费者越多,次级消费者获得的能 量越少量越少 d. 营养级越多,散失的能量越多营养级越多,散失的能量越多 2、如果一个人食物有、如果一个人食物有l/2来自绿色植物,来自绿色植物,l/4来自小型肉食动物,来自小型肉食动物,1/4来自羊肉,假如传递效率为来自羊肉,假如传递效率为lo,那么该人每增加,那么该人每增加1千克体重,千克体重,约消耗植物约消耗植物( )a、10千克千克 b、28千克千克 c 100千克千克 d、 280千克千克考查生态系统中的能量流动情况及计算。根据题意我们可考查生态系统中的能量流动情况及计算。根据题意我们可以写出三条食
23、物链:以写出三条食物链:植物植物人,在此食物链中人要增重人,在此食物链中人要增重o.5千克,消耗千克,消耗o.5o.1=5千克植物;千克植物;植物植物羊羊人,在此食物链中,人要增重人,在此食物链中,人要增重025千克,千克,消耗消耗o.25o.1o.1=25千克植物;千克植物;植物植物植食动物植食动物小型肉食动物小型肉食动物人。在此食物链中,人。在此食物链中,人要增重人要增重o.25千克,消千克,消o.25o.1o.1o.1=250千克植千克植物。所以人要增重物。所以人要增重l千克,共消耗植物千克,共消耗植物280千克植物。千克植物。d 3、某海滩黄泥螺种群现存量约、某海滩黄泥螺种群现存量约3
24、000吨。正常状况下,吨。正常状况下,每年该种群最多可增加每年该种群最多可增加300吨,为充分利用黄泥螺资源,吨,为充分利用黄泥螺资源,又不影响可持续发展,理论上每年最多捕捞黄泥螺的量又不影响可持续发展,理论上每年最多捕捞黄泥螺的量为为( )a、3000吨吨 b1650吨吨c1500吨吨 d不超过不超过300吨吨 考查生态学原理在生产实践中的应用。对于一个种群来说,最大捕考查生态学原理在生产实践中的应用。对于一个种群来说,最大捕获量不应超过其每年的净增长量,如果超过其增长量,会导致种群获量不应超过其每年的净增长量,如果超过其增长量,会导致种群负增长,引起生物资源的枯竭,不利于生态系统的持续发展
25、。负增长,引起生物资源的枯竭,不利于生态系统的持续发展。 d4、在自然条件下,下列不符合生态系统正常发展方向的、在自然条件下,下列不符合生态系统正常发展方向的是是 a、物种组成多样、物种组成多样 b营养结构复杂营养结构复杂 c、功能完善、功能完善 d、食物链缩短、食物链缩短考查生态系统的营养结构,生态系统的物种多样化、功考查生态系统的营养结构,生态系统的物种多样化、功能完善化和营养结构复杂化,可增加生态系统的稳定性,能完善化和营养结构复杂化,可增加生态系统的稳定性,有利于生态系统的可持续发展。而人为缩短食物链,如有利于生态系统的可持续发展。而人为缩短食物链,如围湖造田等,会引起生态系统的破坏,
26、不是生态系统发围湖造田等,会引起生态系统的破坏,不是生态系统发展的正常方向。展的正常方向。 d 5、当一条蛇捕食了一只青蛙后,从生态学角度看,下、当一条蛇捕食了一只青蛙后,从生态学角度看,下列叙述正确的是列叙述正确的是 ( ) a、完成了物质循环、完成了物质循环 b蛇破坏了生态平衡蛇破坏了生态平衡 c、青蛙不能适应环境、青蛙不能适应环境 d青蛙的能量流向了蛇青蛙的能量流向了蛇 考查生态系统中的能量流动,能力要求考查生态系统中的能量流动,能力要求b。当一条蛇捕食。当一条蛇捕食了一只青蛙后,青蛙体内的部分能量就顺着食物链流到了了一只青蛙后,青蛙体内的部分能量就顺着食物链流到了下一个营养级。这个过程
27、只是生态系统中物质循环的一部下一个营养级。这个过程只是生态系统中物质循环的一部分,生态系统就是靠复杂的食物链和食物网来维持其稳定分,生态系统就是靠复杂的食物链和食物网来维持其稳定性,所以捕食关系不会破坏生态系统的稳定性。性,所以捕食关系不会破坏生态系统的稳定性。 d物质循环物质循环参与循环的物质参与循环的物质:组成生物组成生物c、h、o、n、p、s等化学元素等化学元素 无无 机环境机环境c、h、o、n、p、s 生物群落生物群落循环过程循环过程:范围范围:生物圈生物圈(全球性全球性)特点特点:二氧化碳二氧化碳实例:实例:碳循环碳循环(碳在生物群落和无机环境之间的循环碳在生物群落和无机环境之间的循
28、环)u碳循环形式碳循环形式:u碳循环过程碳循环过程:全球性、反复循环性、全球性、反复循环性、细胞呼吸作用、微生物分解作用、燃料燃烧细胞呼吸作用、微生物分解作用、燃料燃烧 无无 机环境机环境(二氧化碳)(二氧化碳)光合作用、化能合成作用光合作用、化能合成作用 生物群落生物群落(各种有机物)(各种有机物)u碳循环图解碳循环图解:大大 气气 中中 co2煤、石油、煤、石油、天然气等化天然气等化石燃料石燃料消费者消费者(动物)(动物)生产者生产者(植物)(植物)尸体尸体 粪便粪便呼呼吸吸光合光合作用作用同化同化呼呼吸吸分分 解解 者(微生物)者(微生物)枯枝枯枝 落叶落叶分分解解作作用用燃烧燃烧注:注
29、:v碳进入生物群落的形式:碳进入生物群落的形式:co2v在生物群落中传递的渠道:食物链和食物网,单向在生物群落中传递的渠道:食物链和食物网,单向v在生物群落中传递的形式:有机物在生物群落中传递的形式:有机物v在无机环境与生产者的传递是相互的。在无机环境与生产者的传递是相互的。能量流动能量流动碳循环碳循环形式形式特点特点范围范围联系联系图示图示大气大气co2能量能量呼吸呼吸呼吸呼吸碳循环与能量流动的关系碳循环与能量流动的关系以有机物为载体以有机物为载体无机物无机物(co2)单向传递、逐级递减速单向传递、逐级递减速反复循环反复循环生态系务营养级生态系务营养级生物圈(全球性)生物圈(全球性)同时进行
30、、相互依存、不可分割同时进行、相互依存、不可分割u能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成u物质是能量沿食物链(网)流动的载体物质是能量沿食物链(网)流动的载体u能量是物质在生态系统中反复循环的动力能量是物质在生态系统中反复循环的动力大气大气co2太阳能太阳能光合光合作用作用生产者生产者能量能量初级初级消费者消费者 含碳有机物含碳有机物含碳有机物含碳有机物次级次级消费者消费者能量能量遗体粪便遗体粪便遗体遗体 粪便粪便分解者分解者残枝败叶残枝败叶大气大气co2能量能量呼呼 吸吸1.下列关于生态系统中物质循环的叙述中,正确的是下列关于生态系统中物
31、质循环的叙述中,正确的是只能通过生产者进入生物群落只能通过生产者进入生物群落最终返回无机环境只有通过分解者最终返回无机环境只有通过分解者都能通过燃烧返回大气都能通过燃烧返回大气无机环境中的物质可被生物反复利用无机环境中的物质可被生物反复利用2.在一片动物种类繁多的森林中在一片动物种类繁多的森林中,消费者、分解者的种消费者、分解者的种类和数目基本稳定,那么,下列哪项与之不相符类和数目基本稳定,那么,下列哪项与之不相符a、能量流动和物质循环保持动态平衡、能量流动和物质循环保持动态平衡b、食物链和食物网保持相对稳定、食物链和食物网保持相对稳定c、各类生物所含的能量值基本不变、各类生物所含的能量值基本
32、不变d、各种群年龄组成维持增长型、各种群年龄组成维持增长型从以下几方面来理解从以下几方面来理解生态系统的稳定性生态系统的稳定性(一)、(一)、概念:概念: 生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,叫做生态系统的稳定性。力,叫做生态系统的稳定性。即即:生态系统的稳定性是生态系统发展到一定阶段,它的结构和功生态系统的稳定性是生态系统发展到一定阶段,它的结构和功能能够保持相对稳定时,表现出来的保持或恢复自身结构和功能相能能够保持相对稳定时,表现出来的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。对稳定的能力。2功能的相对稳定:生物群落的能
33、量输入与输出相对功能的相对稳定:生物群落的能量输入与输出相对平衡,物质的输入与输出保持相对平衡。平衡,物质的输入与输出保持相对平衡。 生态系统中动、植物种类及数量一般不会有太大的变化,生态系统中动、植物种类及数量一般不会有太大的变化,一般相关种群数量呈现周期性变化,可用如图曲线表示:一般相关种群数量呈现周期性变化,可用如图曲线表示:1、结构的相对稳定:、结构的相对稳定: 3生态系统稳定性的关系生态系统稳定性的关系动动生态系统具有自调节能力,生态系统具有自调节能力,使生态系统维持相对稳定性。使生态系统维持相对稳定性。抵抗力稳定性抵抗力稳定性生态系统抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力生态
34、系统抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力l生态系统内部具有一定自动调节能力生态系统内部具有一定自动调节能力l自动调节能力取决于生态系统自身的净化能力(抗污染)自动调节能力取决于生态系统自身的净化能力(抗污染) 和完善的营养结构(抗干扰)。和完善的营养结构(抗干扰)。生态系统成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力越小,生态系统成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力越小,抵抗力稳定性就越低,反之抵抗力稳定性就越低,反之,抵抗力稳定性越高。抵抗力稳定性越高。u概念:概念:u原理:原理:u规律:规律:u特点:特点:调节能力有一定限度,超过此限度,生态系统的稳定性就受到破坏调节能力有一定限度
35、,超过此限度,生态系统的稳定性就受到破坏(二)、生态系统稳定性的类型(二)、生态系统稳定性的类型恢复力稳定性恢复力稳定性概念:概念: 生态系统在受到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力生态系统在受到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力原理:原理:生态系统具有恢复自身相对稳定的能力生态系统具有恢复自身相对稳定的能力 抵抗力稳定性抵抗力稳定性 恢复力稳定性恢复力稳定性概念概念影响影响因素因素联系联系 (三)、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较(三)、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较稳稳定定性性营养结构复杂程度营养结构复杂程度恢复力恢复力抵抗力抵抗力指生态系统抵抗外界干扰指生态系统抵抗外界干扰并使
36、自身的结构和功能保并使自身的结构和功能保持原状的能力持原状的能力指生态系统在遭到外界因素指生态系统在遭到外界因素的破坏后恢复到原状的能力的破坏后恢复到原状的能力生态系统的成分越复杂,生态系统的成分越复杂,抵抗力稳定性越强抵抗力稳定性越强生态系统的成分越简单,则越容生态系统的成分越简单,则越容易恢复,与自身调节能力有关易恢复,与自身调节能力有关相反关系,抵抗力稳定性相反关系,抵抗力稳定性强的生态系统,恢复力稳定强的生态系统,恢复力稳定性差,反之亦然性差,反之亦然二者是同时存在于同一系统二者是同时存在于同一系统中的作用力不同,它们相互作中的作用力不同,它们相互作用共同维持生态系统的稳定用共同维持生
37、态系统的稳定如图所示如图所示 生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性是生态系统稳定性的表现,这种表现定性是生态系统稳定性的表现,这种表现的决定因素是生态系统的自动调节能力。的决定因素是生态系统的自动调节能力。生态系统的自动调节能力是有一定限度的,生态系统的自动调节能力是有一定限度的,外来干扰超过该限外来干扰超过该限 度,度,“稳定性稳定性”就会被就会被破坏。破坏。特别提醒特别提醒1稳定性是生态系统发展到一定阶段(成熟稳定阶段稳定性是生态系统发展到一定阶段(成熟稳定阶段)而而具有的一种具有的一种“自稳自稳”能力(自我调节能力)。能力(自我调节能力)。 2它包括抵抗力
38、稳定性和恢复力稳定性两个方面,这两它包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面,这两个方面往往存在着相反的关系个方面往往存在着相反的关系(抵抗力稳定性较高的系统,抵抗力稳定性较高的系统,其恢复力稳定性就较低;反之亦然。其恢复力稳定性就较低;反之亦然。 3、具有抵抗力稳定性是因为系统内部具有一定的自动、具有抵抗力稳定性是因为系统内部具有一定的自动调节能力。调节能力。 4自动调节能力有大有小,因此抵抗力稳定性有高有自动调节能力有大有小,因此抵抗力稳定性有高有低,它取决于生态系统的成分和营养结构的复杂程度。低,它取决于生态系统的成分和营养结构的复杂程度。(成分越单纯,营养结构越复杂,自动调节能力越大,抵
39、成分越单纯,营养结构越复杂,自动调节能力越大,抵抗力稳定性就越高;反之就低抗力稳定性就越高;反之就低)。 5这种自动调节能力有一定限度,外来干扰超过该限这种自动调节能力有一定限度,外来干扰超过该限度,度,“稳定性稳定性”就会被破坏就会被破坏。生态系统稳定性原理的主要内容生态系统稳定性原理的主要内容当生态系统某一成分发生变化的时候,它必然会当生态系统某一成分发生变化的时候,它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化,这种变化引起其他成分出现一系列的相应变化,这种变化又反过来影响最初发生变化的那种成分的现象,又反过来影响最初发生变化的那种成分的现象,其中包括正反馈和负反馈负反馈调节在生态系其中包括正
40、反馈和负反馈负反馈调节在生态系统中普遍存在。统中普遍存在。(四)、生态系统的反馈调节(四)、生态系统的反馈调节 2负反馈调节负反馈调节 (1)作用:是生态系统自动调节能力的基础,能使作用:是生态系统自动调节能力的基础,能使生态系统达到和保持平衡和稳态。生态系统达到和保持平衡和稳态。 (2)结果:抑制和减弱最初发生变化的那种成分所结果:抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。发生的变化。 1含义含义 若一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而若一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少,鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更减少,鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死
41、亡。因此,由于正反馈的作用,污染会越来多鱼类死亡。因此,由于正反馈的作用,污染会越来越重,鱼类的死亡速度也会越来越快。越重,鱼类的死亡速度也会越来越快。(3)实例:森林中的食虫鸟和害虫的数量变化实例:森林中的食虫鸟和害虫的数量变化3正反馈调节正反馈调节使生态系统远离平衡状态。使生态系统远离平衡状态。(1)作用:作用:(2)结果:结果: 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化。加速最初发生变化的那种成分所发生的变化。 (3)实例:实例:1、控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,、控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自动调节能力。不应超过生态系统的自
42、动调节能力。(五)、提高生态系统的稳定性(五)、提高生态系统的稳定性2、对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投、对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。入,保证生态系统内部结构与功能的协调。1 1、保持与提高生物的数量,保护生物的多样性,提高生态系统的、保持与提高生物的数量,保护生物的多样性,提高生态系统的抵抗力稳定性。抵抗力稳定性。2 2、保护草本、苔藓、地衣等耐性强,繁殖快的小植物和各种小、保护草本、苔藓、地衣等耐性强,繁殖快的小植物和各种小型动物,提高生态系统的恢复力稳定性。型动物,提高生态系统的恢复力稳定性。3 3、保
43、护和建设多种不同类型的局部生态系统,形成互补生态。提、保护和建设多种不同类型的局部生态系统,形成互补生态。提高生态系统的综合稳定性。高生态系统的综合稳定性。主要措施主要措施少量砍伐森林中的树木,森林的结构功能不会破坏。少量砍伐森林中的树木,森林的结构功能不会破坏。草原上适量放养牲畜,草原不至于破坏。草原上适量放养牲畜,草原不至于破坏。适度捕捉生态系统中的动物,也不会导致种群严重减小,更不会灭绝。适度捕捉生态系统中的动物,也不会导致种群严重减小,更不会灭绝。特别提醒特别提醒(六)(六)、生态系统稳定性与人类活动、生态系统稳定性与人类活动人与自然协调发展人与自然协调发展采取措施采取措施保护保护提高
44、提高生态系统稳定性生态系统稳定性改变改变人类活动人类活动生态系统稳定性生态系统稳定性环境危机环境危机破坏生态系统稳定性的两大人为因素破坏生态系统稳定性的两大人为因素u人类对自然的不合理开发利用,造成森林毁灭、水土流失、人类对自然的不合理开发利用,造成森林毁灭、水土流失、 草原荒废、土地沙漠化、盐渍化等。草原荒废、土地沙漠化、盐渍化等。u人对自然环境的污染。人对自然环境的污染。(七)(七)、生态系统稳定性的意义、生态系统稳定性的意义人类的生存离不开一个适宜稳定的环境。人类的生存离不开一个适宜稳定的环境。人类的发展离不开一个适宜稳定的环境。人类的发展离不开一个适宜稳定的环境。走持续发展的道路需要一
45、个适宜稳定的环境。走持续发展的道路需要一个适宜稳定的环境。返回返回是指日常生活中,可以传播的消息,情报、指令、数据与信号等是指日常生活中,可以传播的消息,情报、指令、数据与信号等2、信息的种类、信息的种类1、信息的概念:、信息的概念:类别类别 概念概念 传递形式传递形式 实例实例物理物理信息信息生态系统中的光、声、温生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息物理过程传递的信息 物理过程物理过程萤火虫的闪光、植萤火虫的闪光、植物五颜六色的花物五颜六色的花化学化学信息信息生物在生命活动过程中,生物在生命活动过程中,自身产生的可以传递信息自身产生的可以传递信
46、息的化学物质的化学物质 信息素信息素动物的性外激素、动物的性外激素、狗利用其小便记路狗利用其小便记路行为行为信息信息对于同种或异种生物能够对于同种或异种生物能够通过其特殊行为特征传递通过其特殊行为特征传递的信息的信息植物或动物植物或动物的异常表现的异常表现及行为及行为 昆虫的舞蹈昆虫的舞蹈生态系统的信息传递生态系统的信息传递(1)、任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传、任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递,它们是生态系统的基本功能,三者密不可分,但各有递,它们是生态系统的基本功能,三者密不可分,但各有不同不同生态系统生态系统 基本功能基本功能能量流动能量流动生态系统的动力生态
47、系统的动力物质循环物质循环生态系统的基础生态系统的基础信息传递信息传递决定能量流动和物质循环方向和状态决定能量流动和物质循环方向和状态(2)、信息传递存在于生态系统的各种成分之间,把生态系统各)、信息传递存在于生态系统的各种成分之间,把生态系统各个组成部分联系成一个整体,而且具有调节生态系统稳定性的作用个组成部分联系成一个整体,而且具有调节生态系统稳定性的作用.2、信息传递在生态系统中的作用、信息传递在生态系统中的作用个体个体个体个体信息传递信息传递种群种群种群种群信息传递信息传递信息传递信息传递生物部分生物部分环境环境生态系统生态系统有利于生命活动的正常进行。有利于生命活动的正常进行。如莴苣
48、的种子必须接受某种波长的光信息,才能萌发生如莴苣的种子必须接受某种波长的光信息,才能萌发生长。长。有利于生物种群的繁衍。有利于生物种群的繁衍。如由昆虫的体表腺体所分泌的性外激素,能引诱同种异如由昆虫的体表腺体所分泌的性外激素,能引诱同种异性个体前来交尾。性个体前来交尾。 能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。如当雪兔数量减少时,这种营养缺乏状况就会直接影响如当雪兔数量减少时,这种营养缺乏状况就会直接影响猞猁的生存。猞猁数量的减少,也就是雪兔的天敌的减猞猁的生存。猞猁数量的减少,也就是雪兔的天敌的减少,又促进雪兔数量的回升少,又促进雪兔数量的回升
49、.循环往复就形成循环往复就形成了周期性的敷量变化。了周期性的敷量变化。(3)信息传递在生物中的具体作用信息传递在生物中的具体作用 (1)提高农产品或畜产品的产量,如利用模拟的提高农产品或畜产品的产量,如利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物,可以提高果树的动物信息吸引大量的传粉动物,可以提高果树的传粉效率和结实率传粉效率和结实率 3信息传递在农业生产中的应用信息传递在农业生产中的应用(2)对有害动物进行控制,如利用特殊的化学对有害动物进行控制,如利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配,使有害动物物质扰乱某些动物的雌雄交配,使有害动物种群的繁殖力下降,从而减少有害动物对农种群的繁殖力下降,从而减
50、少有害动物对农作物的破坏。作物的破坏。 昆虫的性外激素能引诱同种异性个体前来交尾,昆虫的性外激素能引诱同种异性个体前来交尾,依据这种特性,用昆虫的性外激素做成性引诱剂,依据这种特性,用昆虫的性外激素做成性引诱剂,可以用来防治害虫。可以用来防治害虫。知识扩展知识扩展例例 如,可以用它来预测预报害虫发生的情况一如,可以用它来预测预报害虫发生的情况一般的做法是:在诱捕器里放进活的、没有交尾的般的做法是:在诱捕器里放进活的、没有交尾的雌虫,或者放进人工合成的性引诱剂等引诱雄虫雌虫,或者放进人工合成的性引诱剂等引诱雄虫前来,进而捕获,定期检查捕获的虫数,从而掌前来,进而捕获,定期检查捕获的虫数,从而掌握
51、害虫发生的情况以便适时采取防治措施。握害虫发生的情况以便适时采取防治措施。对教材(对教材(p102)土壤微生物的分解作用的探究活动的分析)土壤微生物的分解作用的探究活动的分析案例案例1案例案例2实验假设实验假设实实验验设设计计实验组实验组对照组对照组自变量自变量现象现象aa1a2bb1b2结果分析结果分析微生物能分解落叶使之腐烂微生物能分解落叶使之腐烂微生物能分解淀粉微生物能分解淀粉不变色不变色a杯中加入杯中加入30ml土壤浸出液土壤浸出液对土壤不做任何处理对土壤不做任何处理土壤是否含有微生物土壤是否含有微生物b杯中加入杯中加入30ml蒸馏水蒸馏水烧杯中是否含有淀粉烧杯中是否含有淀粉在相同时间
52、内实验组落叶在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组腐烂程度小于对照组变蓝变蓝产生砖红沉淀产生砖红沉淀不变色不变色微生物对落叶有分解作用微生物对落叶有分解作用土壤浸出液中的微生物能土壤浸出液中的微生物能分解淀粉分解淀粉对土壤高温处理对土壤高温处理 1、制作小生态缸的目的:探究生态系统保持相对稳定的条件。、制作小生态缸的目的:探究生态系统保持相对稳定的条件。 2、小生态缸的设计要求及分析、小生态缸的设计要求及分析 设设 计计 要要 求求 相相 关关 分分 析析 生态生态缸必缸必须须封封闭闭生态生态缸中投放的几缸中投放的几种种生物必生物必须须具有具有很强很强的生活力,成分的生活力,成分齐齐全全(具
53、有生产者、消费具有生产者、消费者和分解者和分解者者)生态生态缸的材料必缸的材料必须须透明透明生态生态缸宜小不宜大,缸中的水缸宜小不宜大,缸中的水量量应应占占其容积其容积的的4/5,要留出,要留出一定的空间一定的空间生态缸的采光用较强的散射光生态缸的采光用较强的散射光生态缸的设计制作及结果的观察与分析、生态缸的设计制作及结果的观察与分析、防止外界生物或非生物因素的干扰防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中能够进行物质循环和能量生态缸中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定流动,在一定时期内保持稳定为光合作用提供光能,保持生态为光合作用提供光能,保持生态缸内温度;便于观察缸内温度;便于观
54、察便于操作,缸内储备一定量的空气便于操作,缸内储备一定量的空气防止水温过高导致水生植物死亡防止水温过高导致水生植物死亡(1)观察稳定性,可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变观察稳定性,可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。化等判断生态系统的稳定性。 (2)生态缸中虽然成分齐全,生产者、消费者和分解者之间可以进行生态缸中虽然成分齐全,生产者、消费者和分解者之间可以进行能量流动和物质循环,但是由于生态缸中的生态系统极为简单,自能量流动和物质循环,但是由于生态缸中的生态系统极为简单,自我调节能力极差,所以抵抗力稳定性极低,生态系统的稳定性极易我调节能力极差,所
55、以抵抗力稳定性极低,生态系统的稳定性极易被破坏。因此,生态缸内的生物只能保持一定时间的适应性。被破坏。因此,生态缸内的生物只能保持一定时间的适应性。(3)如果生态缸是一个开放的生态系统,则生态系统的成分复杂,自如果生态缸是一个开放的生态系统,则生态系统的成分复杂,自我调节、自我修复和自我延续的能力强,在没有巨大外界环境我调节、自我修复和自我延续的能力强,在没有巨大外界环境 干扰干扰的情况下会长期保持相对稳定。的情况下会长期保持相对稳定。3、生态缸稳定性观察与分析、生态缸稳定性观察与分析返回返回1、如果在一个生态系统有四种生物,并构成、如果在一个生态系统有四种生物,并构成一条食物链。在某一时间分
56、别测得这四种生物一条食物链。在某一时间分别测得这四种生物所含的有机物总量,如下图所示。在一段时间所含的有机物总量,如下图所示。在一段时间内,如果乙种生物的种群数量增加,则会引起内,如果乙种生物的种群数量增加,则会引起有机物总量有机物总量甲甲乙乙丙丙丁丁a、甲、丁数量增加,、甲、丁数量增加, 丙数量下降丙数量下降b、甲、丙、丁数量均增加、甲、丙、丁数量均增加c、甲、丁数量下降,、甲、丁数量下降, 丙数量增加;丙数量增加;d、甲数量下降,、甲数量下降, 丙、丁数量增加;丙、丁数量增加;2. 流经生态系统的总能量是指流经生态系统的总能量是指( )( )a. a. 照射到该生态系统内所有植物体叶面上的照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全部太阳能全部太阳能b. b. 射进该系统的全部太阳能射进该系统的全部太阳能c. c. 该系统全部生产者所固定的太阳能的总量该系统全部生产者所固定的太阳能的总量d. d. 生产者传递给消费者的全部能量生产者传递给消费者的全部能量3. 3.大象是植食性动物,有一种螳螂则专以象粪大象是植食性动物,有一种螳螂则专以象粪为食,设一大象在某段时间所同化的能量为为食,设一大象在某段时间所
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 电池加酸考试题目及答案
- 中国含氟聚合物薄膜项目创业计划书
- 德育副校长考试题及答案
- 2025年土地占用申请报告-土地占用申请
- 中国功能水制造行业调研及发展趋势分析报告
- 中国铁塔青岛市分公司招聘考试真题2024
- 中国磷肥制造项目创业计划书
- 大学读书考试题目及答案
- 大二刑法考试题及答案
- 非协议书就业登记表
- 制冷与空调安全培训课件
- 新时代大中小学思政课课程内容一体化建设研究
- 《普通生物学》第二版讲义第1章陈阅增普通生物学绪论
- 胆囊炎伴胆结石护理查房
- 发展汉语-初级读写-第一课-你好
- 《雪地寻踪》选择题及答案
- 《HSK六级辅导》课件
- 2024届绵阳市2021级高三一诊(第一次诊断性考试)文科综合试卷(含答案)
- 热处理工艺卡片
- 运筹学02375计算题经典题型全攻略
- 移动公司县级分公司总经理竞职演讲稿
评论
0/150
提交评论