生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)课件

1、生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)新课标人教版课件系列高中生物必修必修3 3生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)第五章生态系统及其 稳定性生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)教学目标教学目标、举例说明什么是生态系统，讨论某一生态系统的结构，尝试构建生态系统的结构模型。、分析生态系统的能量流动的过程与特点，概述研究能量流动的意义，尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。、以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环，尝试探究土壤微生物的分解作用，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。、举例说出生态系统中的信息传递，说出信息传递在生态系统中的作用，描述信息传递在

2、农业生产中的作用。、阐明生态系统的自我调节能力，举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。、阐述提高生态系统稳定性的措施，设计并制作生态缸，观察其稳定性。、认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)第一节生态系统的结构第五章生态系统及其稳定性生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 在一阴湿山洼草丛中，有一堆长满苔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、蜘蛛藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物，、老鼠等动物，它们它们共同构成一个共同构成一个 。如果将最后一句改为。如果将最后一句改为“这些生物这些生物共同

3、构共同构成成_，则答案又是什么呢？，则答案又是什么呢？生态系统生态系统群落群落思考：思考：生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)在南极科考中，科学家发现，南极的企鹅体在南极科考中，科学家发现，南极的企鹅体内竟然有杀虫剂内竟然有杀虫剂DDTDDT，这一地区从来没有施，这一地区从来没有施洒过农药，那么，洒过农药，那么，DDTDDT是哪里来的呢？是哪里来的呢？农田中大量使用农田中大量使用DDTDDT，随雨水冲刷进入水体，随雨水冲刷进入水体后，导致水生生物中毒，远在南极的企鹅也后，导致水生生物中毒，远在南极的企鹅也难幸免难幸免企鹅企鹅雨水雨水 农田农田农药农药水体水体 人类人类生物生态系统及其稳定性

4、(新人教版必修3) 生物群落与它的无机环境相互作用生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体而形成的统一整体, ,叫做生态系统。叫做生态系统。地球上最大的生态系统是地球上最大的生态系统是生态系统的概念生态系统的概念生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)生物个体生物个体种群种群群落群落+无机环境无机环境生态系统生态系统不同种群不同种群合理配置合理配置例例: : 以下可以称作生态系统的是以下可以称作生态系统的是 A.A.一个湖泊中浮游生物和所有的微生物一个湖泊中浮游生物和所有的微生物 B. B. 一个烧杯中取自池塘的水，泥土和浮游生物一个烧杯中取自池塘的水，泥土和浮游生物 C. C. 一个池

5、塘中的所有水蚤和微生物一个池塘中的所有水蚤和微生物 D . D . 一个鱼缸中的所有金鱼和水草一个鱼缸中的所有金鱼和水草B B生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)（一）生态系统的类型（一）生态系统的类型 自然生态系统自然生态系统人为生态系统人为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海洋生态系统海洋生态系统淡水生态系统淡水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荒漠生态系统荒漠生态系统冻原生态系统冻原生态系统农田生态系统农田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城市生态系统城市生态系统生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)湿地生态系统

6、湿地生态系统草原生态系统草原生态系统农田生态系统农田生态系统海洋生态系统海洋生态系统森林生态系统森林生态系统城市生态系统城市生态系统思考上述生态系统各有何典型动植物、特上述生态系统各有何典型动植物、特点、作用？点、作用？生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)类类 别别分分 布布特特 点点生物适应性生物适应性陆陆地地生生态态系系统统森林生森林生态系统态系统草原生草原生态系统态系统农田生农田生态系统态系统城市生城市生态系统态系统湿地生态系湿地生态系统统海洋生态系海洋生态系统统湿润区湿润区（绿色水库）绿色水库）干旱区干旱区农垦区农垦区城城 市市水深不超过水深不超过六米的水域六米的水域海海 洋洋群落

7、结构群落结构复杂复杂生物种类稀生物种类稀少少人工人工控制控制人工人工控制控制受受阳光、阳光、温度温度影响影响受受光、温度、光、温度、盐度盐度影响影响植物：乔木为主植物：乔木为主动物：攀援生活动物：攀援生活植物：草本为主植物：草本为主动物：奔跑穴居动物：奔跑穴居种类单一，生物种类单一，生物抗逆性差抗逆性差人类为主，其他人类为主，其他生物种类很少生物种类很少生物种类众多生物种类众多浮游生物众浮游生物众多多生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)哪个生态系统最不容易受破坏，即最稳定？哪个生态系统最不容易受破坏，即最稳定？哪个生态系统生物种类最丰富？哪个生态系统生物种类最丰富？哪个生态系统最容易受破坏

8、，稳定性最差？哪个生态系统最容易受破坏，稳定性最差？哪个生态系统占有的空间最大？哪个生态系统占有的空间最大？哪个生态系统人的作用最为突出？哪个生态系统人的作用最为突出？人类的食物主要来自哪个生态系统？人类的食物主要来自哪个生态系统？人类的水源主要来自哪个生态系统？人类的水源主要来自哪个生态系统？人类呼吸的新鲜空气来自哪个生态系统？人类呼吸的新鲜空气来自哪个生态系统？森林生态系统森林生态系统海洋生态系统海洋生态系统森林生态系统森林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海洋生态系统海洋生态系统森林生态系统森林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农田生态系统农田

9、生态系统湿地生态系统湿地生态系统森林生态系统森林生态系统生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 生态系统中有大量的植物、动物、微生态系统中有大量的植物、动物、微生物，它们各有什么重要的作用，相互之生物，它们各有什么重要的作用，相互之间关系如何呢？间关系如何呢？食物链和食物网食物链和食物网生态系统的结构生态系统的结构生态系统的组成成分生态系统的组成成分生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)思考与讨论思考与讨论生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)3 3、除食物链之外还有：、除食物链之外还有：非生物的物质和能量非生物的物质和能量不可缺少，是生命活动存在的最基本条件不可缺少，是生命活动存在的最

10、基本条件4 4、不同种类的生物获得物质和能量的途径：、不同种类的生物获得物质和能量的途径：不同。不同。植物：光合作用（无机物植物：光合作用（无机物有机物，有机物， 太阳能太阳能化学能）化学能）动物：摄取其他生物来获得。动物：摄取其他生物来获得。5 5、按营养方式和不同作用分：、按营养方式和不同作用分：生产者、消费者、分解者生产者、消费者、分解者生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)7 7、生态系统的结构模式图：、生态系统的结构模式图：太阳能输入太阳能输入生产者生产者消费者消费者分解者分解者能能 量量 输输 出出生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)生态系统的成分生态系统的成分池塘生态系统图

11、解池塘生态系统图解1 1、池塘中除了生物、池塘中除了生物之外还有哪些成分？之外还有哪些成分？2 2、作为自养型的生物、作为自养型的生物有哪些？有哪些？4 4、试想，池塘中各种、试想，池塘中各种动植物的尸体粪便、残动植物的尸体粪便、残枝败叶到哪里去了？枝败叶到哪里去了？观察与思考观察与思考3 3、作为异养型的生物、作为异养型的生物有哪些？有哪些？生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)1 1、池塘中除了生物之外还有哪些成分？、池塘中除了生物之外还有哪些成分？物质：水、空气、无机盐等物质：水、空气、无机盐等能量：阳光、热能等能量：阳光、热能等举例举例作用：作用： 为生物成分提供物质和能量为生物成分

12、提供物质和能量归类：归类：无机环境，即非生命的无机环境，即非生命的非生物的非生物的物质和能量物质和能量生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)2 2、作为自养型的生物有哪些？、作为自养型的生物有哪些？绿色植物，绿色植物，如浮游植物、沉水如浮游植物、沉水植物、硅藻、珊藻、团藻等植物、硅藻、珊藻、团藻等举例举例除绿色植物，还有无其它生物可以把无机物除绿色植物，还有无其它生物可以把无机物转化成有机物？转化成有机物？ 硝化细菌等硝化细菌等 （化能自养型）（化能自养型）（光能自养型）（光能自养型）作用：作用： 把无机物转化成有机物把无机物转化成有机物归类：归类： 自养型生物自养型生物生产者生产者 光合细

13、菌光合细菌（光能自养型）（光能自养型）没有了生产者，会有何影响？没有了生产者，会有何影响？（生态系统的生态系统的基石）基石）生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)3 3、作为异养型的生物有哪些？、作为异养型的生物有哪些？举例举例植食动物植食动物以植食动物为食的小型肉食动物以植食动物为食的小型肉食动物以小型肉食动物为食的肉食动物以小型肉食动物为食的肉食动物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作用：作用： 加快生态系统的物质循环，加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传对于植物的传粉和种子的传播等方面有重要的作用。播等方面有重要的作用。归类：归类：各类动物（异

14、养型生物）各类动物（异养型生物）消费者消费者生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)资料：渡渡鸟和卡伐利亚树资料：渡渡鸟和卡伐利亚树 在毛里求斯岛上在毛里求斯岛上的卡伐利亚树的卡伐利亚树, ,属山榄科、卡伐利亚属属山榄科、卡伐利亚属, ,是高大是高大的热带乔木的热带乔木, ,树高可达树高可达3030米米, ,树围树围4 4米米, ,多为百年多为百年老树老树, ,虽然树年年结果虽然树年年结果, ,就是不长幼苗就是不长幼苗, ,这个谜这个谜经科学家研究才得以破解经科学家研究才得以破解, ,原来与渡渡鸟有关。原来与渡渡鸟有关。渡渡鸟身高渡渡鸟身高1 1米米, ,体重可达体重可达1313千克千克, ,

15、几乎不会飞几乎不会飞, ,早于早于18611861年灭绝年灭绝, ,渡渡鸟喜吃卡伐利亚树的果渡渡鸟喜吃卡伐利亚树的果实实, ,其果核经鸟的肌胃的其果核经鸟的肌胃的“减薄处理减薄处理”后后, ,才能才能发芽发芽, ,后来后来, ,人们仿照渡渡鸟人们仿照渡渡鸟, ,对果核进行减薄对果核进行减薄处理处理, ,才培育出卡伐利亚树苗。才培育出卡伐利亚树苗。生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 池塘中各种动植物的尸体粪便、残枝败叶到池塘中各种动植物的尸体粪便、残枝败叶到哪里去了？哪里去了？被细菌、真菌等分解了。被细菌、真菌等分解了。分解者分解者举例举例腐生细菌腐生细菌如枯草杆菌如枯草杆菌腐生真菌腐生真

16、菌如霉菌、蘑菇如霉菌、蘑菇腐生动物腐生动物如蚯蚓、秃鹫、白蚁、如蚯蚓、秃鹫、白蚁、蜣螂（屎克螂）等蜣螂（屎克螂）等归类：归类：腐生生物腐生生物作用：作用：将有机物分解为无机物，将有机物分解为无机物，归还无机环境归还无机环境如果没有了分解者，该生态系统会怎样？如果没有了分解者，该生态系统会怎样？（联系无机界（联系无机界和有机界的和有机界的必备成分必备成分）生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)生态系统的成分生态系统的成分小结：小结：四种成分划分标准四种成分划分标准营养功能营养功能细菌在生态系统中的作用：细菌在生态系统中的作用：（1 1）腐生生活的细菌）腐生生活的细菌（2 2）一些具光合能力或能

17、进行化能合成作用的细菌）一些具光合能力或能进行化能合成作用的细菌（3 3）部分（如寄生性细菌）能摄取外界现成的有机物）部分（如寄生性细菌）能摄取外界现成的有机物分解者分解者生产者生产者消费者消费者生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)细菌在生态系统中的作用，按营养功能划分，细菌在生态系统中的作用，按营养功能划分，它应属于它应属于A.A.生产者生产者B.B.分解者分解者C.C.消费者消费者D.D.因细菌的种类不同而不同因细菌的种类不同而不同生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)生产者、消费者、分解者三者关系如何？生产者、消费者、分解者三者关系如何？紧密联系，紧密联系，缺一不可缺一不可。其中生

18、。其中生产者是主要成分，分解者是必产者是主要成分，分解者是必备成分。备成分。生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)消费者的地位：消费者的地位：从物质和能量流通的完整性的角度看，是从物质和能量流通的完整性的角度看，是可有可有可无可无。但从它在生态系统中与其他生物类群的关系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。看，它有着自身的作用。生物群落中最重要的两种成分是（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（连接生物界和无机自然界的两个重要环节是（ ）A A、生产者、消费者、生产者、消费者B B、消费者、分解者、消费者、分解者C C、生产者、细菌、

19、生产者、细菌D D、生产者、分解者、生产者、分解者D DD D生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)主要成分主要成分必备成分必备成分生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)食物链与食物网食物链与食物网问题：问题： 什么叫食物链？什么叫食物链？ 食物链：食物链： 在生态系统中，各种生物之间由于食在生态系统中，各种生物之间由于食 物关系而形成的一种联系。物关系而形成的一种联系。（生态系统的（生态系统的营养结构营养结构）该生态系统中箭头该生态系统中箭头相连的生物之间是相连的生物之间是什么关系？什么关系？生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)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

20、消费者三级消费者四四级级消消费费者者营养级：营养级： 食物链中的一个个环节称营养级，它食物链中的一个个环节称营养级，它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)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四四级级消消费费者者第第一一营营养养级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四营养级第第五五营营养养级级生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)农作物农作物猫头鹰猫头鹰蛇蛇昆虫昆虫田鼠田鼠请把下面这些生物之间的食物关系表示出来请把下面这些生物之间的食物关系表示出来“螳螂捕蝉

21、，黄雀在后螳螂捕蝉，黄雀在后”、“大鱼吃小鱼、大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米小鱼吃虾米”所形容的是不是完整的食物链？所形容的是不是完整的食物链？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 第四营养级第四营养级第三营养级第三营养级生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)注意：注意：1.1.每条食物链的每条食物链的起点总是生产者起点总是生产者，终点是不被，终点是不被其他动物所食的动物。其他动物所食的动物。2.2.每一环节即为一个营养级每一环节即为一个营养级, ,处在第几位即为处在第几位即为第几营养级。第几营养级。生产者总是为第一营养级生产者总是为第一营养级。3.3.各种生物处的营养级的级

22、别各种生物处的营养级的级别, ,并不是一成不并不是一成不变的。变的。4.4.同种生物同种生物, ,所属消费者级别和所处的营养级所属消费者级别和所处的营养级级别级别一定是不同一定是不同的。的。食物链的组成：食物链的组成：生产者生产者+消费者消费者生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 狭义食物链狭义食物链: :即即捕食捕食食物链。食物链。绿色植物绿色植物昆虫昆虫避役避役生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 广义食物链广义食物链: :在生态系统中，各种在生态系统中，各种生物之间由于生物之间由于食物食物关系而形成的一种关系而形成的一种联系。联系。包括腐生食物链、寄生食物链和捕食包括腐生食物链、

23、寄生食物链和捕食食物链、碎屑食物链等。食物链、碎屑食物链等。生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)2 2、寄生食物链、寄生食物链: :朽木朽木 木耳木耳 兔兔 人人人人 蛔虫蛔虫 大肠杆菌大肠杆菌 噬菌体噬菌体1 1、腐生食物链：、腐生食物链：树生物碎屑树生物碎屑 鱼虾等碎食性动物鱼虾等碎食性动物小型肉食动物小型肉食动物 大型肉食动物大型肉食动物3 3、碎屑食物链、碎屑食物链: :腐生菌腐生菌藻类藻类生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)温带草原生态系统的简图温带草原生态系统的简图1 1 左图中共有多少条食物链？左图中共有多少条食物链？2 2最长的食物链是哪一条？最长的食物链是哪一条？3

24、3 第三营养级的动物有哪些？第三营养级的动物有哪些？猫头鹰占有几个营养级？青蛙和蜘蛛的关系猫头鹰占有几个营养级？青蛙和蜘蛛的关系? ?在生态系统中，许多食物链彼此相互交在生态系统中，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。错边接的复杂的营养关系，叫做食物网。生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)1此食物网中的食物链此食物网中的食物链 有有_条。条。2属于第二营养级的有属于第二营养级的有 _，只属于次级消，只属于次级消 费者的生物是费者的生物是 _。3猫头鹰占有猫头鹰占有_个营养级。个营养级。4蟾蜍和蜘蛛的关系既是蟾蜍和蜘蛛的关系既是_，又是，又是_。5吃虫鸟与蟾蜍之间的关系是

25、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，则蟾蜍吃虫鸟如果因某种原因而减少，则蟾蜍 的数量可能是的数量可能是_。5 5吃草籽鸟、昆虫吃草籽鸟、昆虫 猫头鹰猫头鹰 蛇蛇 吃虫鸟吃虫鸟吃草籽鸟吃草籽鸟 蟾蜍蟾蜍 蜘蛛蜘蛛 昆虫昆虫 草草蜘蛛蜘蛛4 4捕食捕食竞争竞争竞争竞争增加增加生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)对某种生物减少可导致其他物种变动的分析：对某种生物减少可导致其他物种变动的分析：1 1、在某食物链中，若、在某食物链中，若第一营养级第一营养级的生物减少，的生物减少，则该食物链中其他生物数量都则该食物链中其他生物数量都减少减少。2 2、若一条食物链中处于、若一条食物

26、链中处于“天敌天敌”地位的生物地位的生物数量减少，则被捕食者数量会因此而迅速增加；数量减少，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。增加到一定程度种群密度相对稳定。 （原原因：因： ），），所以，数量所以，数量 。种内斗争加剧，无天敌下自身素质下降等种内斗争加剧，无天敌下自身素质下降等先上升，后下降，最后稳定先上升，后下降，最后稳定3 3、若处于、若处于“中间中间”营养级的生物减少，则其营养级的生物减少，则其后的各营养级后的各营养级依次减少依次减少。但但如果某生物的食物如果某生物的食物来源不止一个时，其中某食物来源减少，并不来源不止一个时，其中某食物来源减少，并不会引起

27、该捕食者数量减少。会引起该捕食者数量减少。生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)6 6、下图的南极生态系统中，包括、下图的南极生态系统中，包括_条食条食物链，物链，_生物属于三级消费生物属于三级消费者，者，_生物占有两个营养级。假生物占有两个营养级。假设大鱼全部死亡，则磷虾数目将设大鱼全部死亡，则磷虾数目将_。虎鲸、企鹅、海豹虎鲸、企鹅、海豹虎鲸、海豹虎鲸、海豹浮游植物浮游植物浮游动物浮游动物大鱼大鱼企鹅企鹅虎鲸虎鲸磷虾磷虾须鲸须鲸小鱼小鱼海豹海豹5 5增多增多食物网中某生物食物网中某生物数量变动对其他数量变动对其他生物的影响，应生物的影响，应从从高高营养级往营养级往低低营养级分析营养级分析

28、确定食物链从低营确定食物链从低营养级到高营养级；养级到高营养级；生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 生物之间通过食物关系构成食物链，生物之间通过食物关系构成食物链，其中的每一个环节是一个营养级，一条食其中的每一个环节是一个营养级，一条食物链的营养级能不能无限多？物链的营养级能不能无限多？ 一条食物链的营养级一般不超过五个一条食物链的营养级一般不超过五个，为什么呢？这个问题在下节课大家学习，为什么呢？这个问题在下节课大家学习了生态系统的能量流动后，再作回答。了生态系统的能量流动后，再作回答。生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)3 3、在下列生物中，属于分解者、在下列生物中，属于分解者的

29、是（的是（ ）A.A.蓝藻蓝藻 B.B.草履虫草履虫C.C.蘑菇蘑菇 D.D.蝗虫蝗虫C生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)4 4、从生态系统的组成成分看，硝化、从生态系统的组成成分看，硝化细菌和蚯蚓属于（细菌和蚯蚓属于（ ）A.A.生产者和分解者生产者和分解者B.B.生产者和消费者生产者和消费者C.C.消费者和分解者消费者和分解者D.D.分解者和消费者分解者和消费者A生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)5欧美国家时兴一种水晶球样的生态球作为家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，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

30、着一些水藻，妙底部有珊瑚、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：在里面的小鱼、水藻常年都是活的。请问：(1)此生态球应放在有此生态球应放在有_的地方。的地方。(2)此生态系统中除小鱼（或小虾）和水藻外，此生态系统中除小鱼（或小虾）和水藻外，还应包括还应包括_和和_ 。(3)此球内的小鱼和水藻能常年生存的原因是此球内的小鱼和水藻能常年生存的原因是_ 。阳光阳光非生物的物质和能量非生物的物质和能量分解者分解者水藻、小鱼和分解者等生物能够保持相对稳定水藻、小鱼和分解者等生物能够保持相对稳定生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)生生态态系系统统的的结结构构小小结结非 生

31、物 的非 生 物 的物质和能量物质和能量生产者生产者主要是各种绿色植物主要是各种绿色植物将无机物合成有机物将无机物合成有机物将太阳光能转化为化学能将太阳光能转化为化学能消费者消费者主要是各种动物主要是各种动物直接或间接消费生产者制造直接或间接消费生产者制造的有机物。分多个等级的有机物。分多个等级分解者分解者主要是细菌、真菌等腐生生物主要是细菌、真菌等腐生生物将有机物分解为无机物供生产将有机物分解为无机物供生产者再次利用。者再次利用。生物生物群落群落营养结构营养结构食物链食物链吃与被吃关系吃与被吃关系食物网：多条食物链交错连接食物网：多条食物链交错连接物质物质：水、空气、矿物质等：水、空气、矿物

32、质等能量：阳光、热能能量：阳光、热能生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)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物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)能量流动的分析能量流动的分析生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)能量流动的分析能量流动的分析生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)能量流动的过程能量流动的过程 地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳。来自太阳。 进入生态系统中生物体的能量是生产者光合进入生态系统中生物体的能量是生产者光合作用吸收的能量。这些能量固定到生产者所制造作用吸收的能量。这些能量固定到生产者所制造的有机物中

33、。的有机物中。 进入生态系统中的太阳能约占太阳向地球输进入生态系统中的太阳能约占太阳向地球输送能量的送能量的1%。 生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)能量流动的过程能量流动的过程 输入第一营养级的能量转移方向：输入第一营养级的能量转移方向：（1）呼吸作用中热能散失）呼吸作用中热能散失（2）生产者自身的生长、发育和繁殖消耗）生产者自身的生长、发育和繁殖消耗（3）残枝败叶带走的能量）残枝败叶带走的能量（4）储存于植物体中的有机物的能量。）储存于植物体中的有机物的能量。生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)能量流动的过程能量流动的过程生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)能量流动的过程能量

34、流动的过程生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)能量流动的特点能量流动的特点“未利用未利用”是指未被自身呼吸作用消耗和未被后一下营养级和分解者利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗和未被后一下营养级和分解者利用的能量生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)能量流动的特点能量流动的特点营养级流入能量流出能量（输入后一个营养级）出入比生产者464.662.813.52%植食性动物62.812.620.06%肉食性动物12.6 分解者14.6 生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)能量流动的特点能量流动的特点：从生产者初级消费者次级消费者三级消费者。食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能

35、量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断地输入，又不断地散失。，一条食物链的营养级一般不会超过五个营养级，因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少8090，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。由于生态系统能量流量逐级递减，其传递率为1020，即构成了能量金字塔。所以，生产者固定的全部太阳能流经生态系统过程中逐级递减，单向不循环，最终在环境中消失。生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)能量流动的特点能量流动的特点ABCD生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)p1C2C3C4Cp1C2C3C4Cp1C2Cp1C2C3C3C数量能量落叶林草地落叶林及草地数量和能量金字

36、塔落叶林及草地数量和能量金字塔生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)能量流动的特点能量流动的特点生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)引申引申 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?生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)生物富集作用生物富集作用生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)2、下图是草原生态系统中的一条食物链、下图是草原生态系统中的一条食物链 及能量流动图解，回答问题。及能量流动图解，回答问题。生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)图中图中D表示表示_

37、。能量在逐级递减中，传递率按能量在逐级递减中，传递率按20计算，计算， 若狐获得的能量是若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能千焦，传递给狼的能 量为量为_千焦，狼获得的能量中，草应千焦，狼获得的能量中，草应 供给这条食物链的能量为供给这条食物链的能量为_千焦。千焦。图中各营养级通过图中各营养级通过A_作用被消耗，作用被消耗， 通过通过B_利用，而利用，而B又通过又通过C_ 被消耗。被消耗。太阳能太阳能 1.6 200 呼吸呼吸 分解者分解者 呼吸作用呼吸作用生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 假定某生态系统中有绿色植物，蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物，此生态系统的总能量为24000千焦，

38、如营养级之间能量转化效率为15%，第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是（ ） 解析：第三营养级所利用的能量= 24000千焦 （15%）3-1= 540千焦 ；第四营养级所利用的能量= 24000千焦 （15%）4-1=81千焦。有关计算有关计算生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)在图中海鸟获得能量最多的食物链是_。海鸟每增加1千克，需消耗生产者生产的有机物至少是_千克。有关计算有关计算甲壳类甲壳类水绵水绵海鸟海鸟水蚤水蚤大鱼大鱼小鱼小鱼淡水虾淡水虾水藻水藻甲壳类甲壳类海鸟海鸟 2525生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)表示某生态系统的食物网，请回答：若该生态系统的能量流动效率平

39、均为10%，同一营养级的每种生物获得的能量是均等的，那么第一营养级的同化能量为2107KJ，则鹰最终获得的能量是_。要使鹰的数量最多它应处于_营养级。有关计算有关计算5 510104 4+10+104 4+5+510102 2=60500KJ =60500KJ 3 3鹰鹰鸟鸟蛇蛇蛙蛙鼠鼠昆虫昆虫植物植物生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)图是某个生态系统中的食物网简图，据图回答：若E生物种群总能量为7.1109kJ，B生物种群总能量为2.3108 kJ，从理论上计算A贮存的总能量最少为_ kJ。 有关计算有关计算4.8107 ACEDB生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)研究能量流动的

40、意义研究能量流动的意义 热力学第二定律：在能量的传递和转化过程中，热力学第二定律：在能量的传递和转化过程中，除了一部分可以继续传递和作功的能量（自由能）除了一部分可以继续传递和作功的能量（自由能）外，总有一部分不能继续传递和作功而以热的形外，总有一部分不能继续传递和作功而以热的形式消散的能量，这部分能量使熵和无序性增加。式消散的能量，这部分能量使熵和无序性增加。 若用熵概念表示热力学第二定律，则若用熵概念表示热力学第二定律，则在一个内在一个内能不变的封闭系统中，其熵值只朝一个方向变化，能不变的封闭系统中，其熵值只朝一个方向变化，常增不减；常增不减；开放系统从一个平衡态的一切过程开放系统从一个平

41、衡态的一切过程使系统熵值与环境熵值之和增加。使系统熵值与环境熵值之和增加。 生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)研究能量流动的意义研究能量流动的意义 生态系统是一个开放系统，它们不断地与生态系统是一个开放系统，它们不断地与周围的环境进行着各种形式能量的交换，周围的环境进行着各种形式能量的交换，通过光合同化，引入负熵；通过呼吸，把通过光合同化，引入负熵；通过呼吸，把正熵值转出环境。以维持系统的有序性。正熵值转出环境。以维持系统的有序性。生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)研究能量流动的意义研究能量流动的意义 人们虽然不能改变能量流动的客观规律，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法

42、调整能量流动方向，使能量流但可设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。向对人类最有益的部分。 生态村生态村生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)研究能量流动的意义研究能量流动的意义 例如，在草原牧场上，应该养多少头羊才合适? 又如森林应在什么时候开采利用是最合算的?最大总光合量/%总初级生产量净初级生产量叶面指数生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)研究能量流动的意义研究能量流动的意义 谷粒作物栽培时应考虑如何更有效地利用农田面积的问题 纤维素是地球上十分丰富的有机物之一，然而人类不能消化纤维素，如何利用纤维素呢? 海洋、湖泊和河流中有大量的浮游植物和动物，人类目前还无法直接获

43、取或利用，那该如何办呢？生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)研究能量流动的意义研究能量流动的意义-生态农业生态农业 生态农业系统是1个自然-经济-社会复合系统，包括人类在内的系统中生物成员与环境具有内在的和谐性，生态农业着眼于系统各组分的互相协调和系统水平的最适化，着眼于系统具有最大的稳定性和以最少的投入取得最大的经济、生态与社会效益，而这一特定的目标和指导思想是以生态学、生态经济学原理为其理论基础建立起来的。生态农业实践的理论指导依据主要包括：生物与环境的协同进化原理，生态系统中生物与环境之间存在着复杂的物质、，环境影响生物，生物也影响环境，两者互相作用，协同进化。 时空结构型含山体生态

44、梯度开发型、林果立体间套型、农田立体间套型、水域立体种养型和庭院立体种养型 生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)研究能量流动的意义研究能量流动的意义-生态农业生态农业佛山地区的桑基鱼塘生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)研究能量流动的意义研究能量流动的意义-生态农业生态农业生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)研究能量流动的意义研究能量流动的意义-生态农业生态农业 1987年联合国环境规划署命名留民营村为世界生态农业新村，并被评为全球环境保护500佳生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)第三节生态系统的物质 循环第五章生态系统及其稳定性生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 生态

45、系统的物质循环也是顺着生态系生态系统的物质循环也是顺着生态系统的营养结构即食物链和食物网这个主渠统的营养结构即食物链和食物网这个主渠道进行循环流动的。前面讲的能量流动与道进行循环流动的。前面讲的能量流动与物质循环是不同的，能量在流经生态系统物质循环是不同的，能量在流经生态系统各个营养级时，是逐级递减、单向不循环各个营养级时，是逐级递减、单向不循环的。而物质循环是在生态系统的的。而物质循环是在生态系统的生物群落生物群落与无机环境之间可以反复出现与无机环境之间可以反复出现，是，是循环流循环流动的动的。那么，生态系统中物质到底是怎样。那么，生态系统中物质到底是怎样循环的呢？循环的呢？引言：引言：生物

46、生态系统及其稳定性(新人教版必修3)(一一)、物质循环的概念、物质循环的概念是指在是指在生态系统生态系统中组成生物体的中组成生物体的C、H、O、N、P、S等等化学元素化学元素，不断进行着，不断进行着从从无机环境无机环境到到生物群落生物群落，又从，又从生物群落生物群落回到回到无机环境无机环境的循环过程，的循环过程， 这就是生态这就是生态系统的系统的物质循环物质循环。又叫生物地球化学循。又叫生物地球化学循环环 。1、概念内容：、概念内容：(D:应用应用)四四.生态系统的物质循环生态系统的物质循环生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 2、概念所具有的含义：、概念所具有的含义：a 生态系统的生态系

47、统的物质循环的范围物质循环的范围是指地球上的是指地球上的最大生态系统最大生态系统生物圈。生物圈。b 所指的所指的物质物质是是组成生物体的化学元素组成生物体的化学元素，而不，而不是由这些元素组成的化合物是由这些元素组成的化合物蛋白质、糖类、蛋白质、糖类、脂肪等。脂肪等。C 物质循环指组成元素在物质循环指组成元素在无机环境无机环境和和生物群落生物群落之之间间的反复利用，而不是生物群落中。的反复利用，而不是生物群落中。d 生态系统中的物质循环离不开能量的驱动，生态系统中的物质循环离不开能量的驱动，即即物质循环离不开能量代谢物质循环离不开能量代谢。e 特点是是：具特点是是：具全球性全球性、反复出现反复

48、出现、循环流动循环流动。生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)(二二)、碳的循环过程、碳的循环过程(重点重点)生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)1.特点：特点：（1）碳循环的形式：）碳循环的形式：（2）碳在自然界中的存在形式：）碳在自然界中的存在形式：（3）碳在生物体内的存在形式：）碳在生物体内的存在形式：（4）碳进入生物体的途径：）碳进入生物体的途径：（5）碳在生物体之间传递途径：）碳在生物体之间传递途径：（6）碳进入大气的途径：）碳进入大气的途径：CO2；CO2和碳酸盐；和碳酸盐；含碳有机物；含碳有机物；绿色植物的光合作用；绿色植物的光合作用；食物链、食物网；食物链、食物网；生物的

49、呼吸作用生物的呼吸作用分解者的分解作用分解者的分解作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)2.循环途径无机环境无机环境 生物群落生物群落光合作用光合作用(绿色植物绿色植物)化能合成作用化能合成作用(硝化细菌硝化细菌)呼吸作用呼吸作用(各种生物各种生物)分解作用分解作用(分解者分解者)燃烧燃烧(化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧)生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)3.温室效应温室效应(1)原因原因:(2)影响影响:短时间内大量化石燃料的燃烧短时间内大量化石燃料的燃烧,大气中大气中CO2含量迅速增加含量迅速增加气温升高气温升高,冰川融化冰川融化,海平面上升海平面上升

50、,对陆地对陆地生态系统和人类构成威胁生态系统和人类构成威胁思考题思考题:假如海平面比现在升高假如海平面比现在升高1m,会对沿海城市会对沿海城市和农村产生什么影响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大部分沿海平原将被淹没以及发生盐渍化或沼泽化泽化,不适于粮食生产不适于粮食生产,粮食产量大大降低粮食产量大大降低;(2).一部分城市要迁入内地一部分城市要迁入内地;(3).人类陆地生活区域减少等人类陆地生活区域减少等.生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)练习：练习：甲、乙、丙分别甲、乙、丙分别指生态系统中的指生态系统中的什么什么成分？什么什么成分？(生产者生产者)(

51、消费者消费者)(分解者分解者)生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 生态系统的存在生态系统的存在是靠物质循环和能量是靠物质循环和能量流动来维持的。生态系统的能量流动和物流动来维持的。生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物网的渠道实质循环都是通过食物链和食物网的渠道实现的，物质作为能量流动的载体，能量推现的，物质作为能量流动的载体，能量推动物质循环，二者动物质循环，二者相相互互伴伴随随进行进行，又，又相辅相辅相承相承，密不可分密不可分的的统一整体统一整体。是互为因果。是互为因果关系。关系。三、能量流动和物质循环的关系三、能量流动和物质循环的关系生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3

52、)能能 量量 流流 动动 物物 质质 循循 环环形形 式式主要以主要以有机物有机物形式形式 组成生物体的组成生物体的基本元基本元素素在生物群落与无机环在生物群落与无机环境间反复循环境间反复循环 特特 点点单向流动、单向流动、逐级递减逐级递减反复循环反复循环维持生态平衡维持生态平衡 范范 围围生态系统的各营养级生态系统的各营养级具全球性、具全球性、生物圈生物圈联联 系系物质作为能量流动的物质作为能量流动的载体载体，能量，能量推动推动物质循环，物质循环，二者相互伴随进行，又相辅相二者相互伴随进行，又相辅相承承，密不可分的，密不可分的统一整体。是互为统一整体。是互为因果关系因果关系。能量流动和物质循

53、环的相互关系：能量流动和物质循环的相互关系：生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)1.识图作答：识图作答：课堂练习：课堂练习：生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)（1）写出）写出的生理过程及的生理过程及产生产生 CO2的方式。的方式。 _ _ _ _ _（2）碳在无机环境与生物群落之间以）碳在无机环境与生物群落之间以_形式进行循环。形式进行循环。（3）碳循环中最简单的循环途径是在）碳循环中最简单的循环途径是在_和大气之间的循环。和大气之间的循环。光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用 微生物分解作用微生物分解作用 呼吸作用呼吸作用 燃烧燃烧 CO2绿色

54、植物绿色植物生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)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_。分解者分解者大气中的二氧化碳大气中的二氧化碳 光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用 食物链食物链 生产者生产者生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)3(2003年理综新课程全国卷，年理综新课程全国卷，4)据图判断，下据图判断，下面叙述不符合生态学原理的是面叙述不符合生态学原理的

55、是( ) A物质经过多级利用，实现了良性循环物质经过多级利用，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，系统总能量利用效由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低率降低D由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染C生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)第四节生态系统的信息 传递第五章生态系统及其稳定性生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息（information）生物生态系统及其稳定性(新人教版

56、必修3) 细胞生命系统（细胞内部信息流）（细胞内部信息流）例：例：DNAmRNADNAmRNA蛋白质蛋白质生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 细胞生命系统（接（接受外界信息）受外界信息）生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 个体生命系统 例：神经调节中的电信号、化学信号例：神经调节中的电信号、化学信号 激素调节中的激素激素调节中的激素 免疫调节中的抗原信号等免疫调节中的抗原信号等生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3)生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 生态生命系统（1 1）个体从获取环境信息以保证自己的生存活动）个体从获取环境信息以保证

57、自己的生存活动的需要（定位、方向、感光、测温、化学感受、的需要（定位、方向、感光、测温、化学感受、磁场感应等）。磁场感应等）。（2 2）种群内不同个体之间进行合作或竞争所进行）种群内不同个体之间进行合作或竞争所进行的信息传递。（求偶、繁殖、觅食、抵抗侵略、的信息传递。（求偶、繁殖、觅食、抵抗侵略、社会行为等）社会行为等）（3 3）不同种群个体之间竞争或捕捉与反侵害所进）不同种群个体之间竞争或捕捉与反侵害所进行的信息传递。（警戒、驱逐、识别等）行的信息传递。（警戒、驱逐、识别等）生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 个体从获取环境信息以保证自己的生存活个体从获取环境信息以保证自己的生存活动的

58、需要（定位、方向、感光、测温、化动的需要（定位、方向、感光、测温、化学感受、磁场感应等）学感受、磁场感应等）生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 蝙蝠的回声定位与雷达（超声波）蝙蝠的回声定位与雷达（超声波）生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 海豚的回声定位海豚的回声定位生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 鸟迁徙行为中对方向的判断（太阳）鸟迁徙行为中对方向的判断（太阳）生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 鸽子喙部发现感应磁场器官鸽子喙部发现感应磁场器官 识途靠地磁导航识途靠地磁导航 生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 蛇的热感受器与导弹（红外线感受器）蛇的热感受器与导

59、弹（红外线感受器）生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 鱼的侧线鱼的侧线生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 蚊触须上的蚊触须上的（二氧化碳和剧烈运动时产生的乳酸 ）化学探测器化学探测器大约有2700种蚊子还具有相当灵敏的视觉感受器和热传感器 生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 苍蝇的平衡棒和运载火箭（振动陀螺仪苍蝇的平衡棒和运载火箭（振动陀螺仪）一只小小的苍蝇可以一气飞行好几个小时，速度高达20公里小时。它还有垂直升降、急速调头、空中悬停、隐身潜伏和微波信息收发等绝招儿。平衡棒可以调节翅膀的运动力向，是身体平衡度的一个导航仪。苍蝇飞行时，平衡棒以一定的频率进行机械振动。当苍蝇飞

60、行出现倾斜或偏离航向时，平衡棒的振动就会随之发生变化，并且把这种变化信息及时传递给蝇脑。苍蝇会按新的指令调整身体的姿态和航向。生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 生物界存在着效率极高、精确可靠的定向、导航、生物界存在着效率极高、精确可靠的定向、导航、探测探测 、控制调节、能量转换、信息处理、生物合、控制调节、能量转换、信息处理、生物合成、结构力学和流体力学等生物系统，它们可以成、结构力学和流体力学等生物系统，它们可以为现代军事技术系统提供最佳的设计原理。为现代军事技术系统提供最佳的设计原理。 仿生学仿生学生物生态系统及其稳定性(新人教版必修3) 种群内不同个体之间进行合作或竞争所进种群内