必修三 51生态系统的结构性

1、第第5章章 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性第第1节节 生态系统的结构性生态系统的结构性一、生态系统的概念及其类型一、生态系统的概念及其类型1 1生态系统的概念：生态系统的概念：由由生物群落生物群落与它的与它的无机环境无机环境相互作用而形成的统一整体。相互作用而形成的统一整体。生态系统必须具备的条件生态系统必须具备的条件: : 要有生物群落和无机环境要有生物群落和无机环境 它们之间具有相互作用它们之间具有相互作用注意注意:1.1.下列组合中，依次属于种群、群落、生态系统的一组是下列组合中，依次属于种群、群落、生态系统的一组是( ( ) )一块稻田中所有三化螟幼虫、蛹和成虫一块稻田中所有三化

2、螟幼虫、蛹和成虫 崇明岛东滩的全部生物崇明岛东滩的全部生物 东方绿舟的全部生物及无机环境东方绿舟的全部生物及无机环境 九段沙湿地的全部动物及绿色植物九段沙湿地的全部动物及绿色植物 A A B B C C D DA森林森林生态系统生态系统草原草原生态系统生态系统湿地生态系统生态系统城市城市生态系统生态系统农田农田生态系统生态系统 海洋生态系海洋生态系统2 2、生态系统的类型、生态系统的类型自然生自然生态系统态系统水域生态系统水域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陆地生态系统陆地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

3、态系统农田生态系统、人工林生态系统农田生态系统、人工林生态系统果园生态系统、城市生态系统果园生态系统、城市生态系统人工生态系统：人工生态系统：物质物质：二、生态系统的成分二、生态系统的成分1.1.非生物的物质和能量非生物的物质和能量能量能量：水、空气、无机盐、矿物质等水、空气、无机盐、矿物质等阳光、热能等阳光、热能等作用：作用：为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础2.2.生产者生产者(1)(1)代谢类型：代谢类型： 自养型自养型(3)(3)作用：作用：把无机物制造成有机物，把光能等转化为有把无机物制造成有机物，把光能等转化为有

4、机物中的化学能。机物中的化学能。(2)(2)生物类型：生物类型：绿色植物绿色植物藻类藻类(蓝藻蓝藻) 化能合成细菌化能合成细菌（如硝化细菌、硫细菌等）（如硝化细菌、硫细菌等）(4)(4)地位：地位： 是生态系统的是生态系统的主要成分主要成分3.3.消费者消费者(1)(1)代谢类型：代谢类型：异养型异养型(3)(3)作用：作用：加快生态系统中的物质循环；有利于植物的加快生态系统中的物质循环；有利于植物的传粉和种子的传播传粉和种子的传播(2)(2)生物类型：生物类型：绝大多数动物绝大多数动物寄生的植物、细菌和病毒。寄生的植物、细菌和病毒。（如菟丝子和肺炎双球菌等）（如菟丝子和肺炎双球菌等）4.4.

5、分解者分解者(1)(1)代谢类型：代谢类型：异养型异养型(3)(3)作用：作用：通过分解作用将生物遗体、排泄物分解为无通过分解作用将生物遗体、排泄物分解为无机物，供生产者重新利用机物，供生产者重新利用(2)(2)生物类型：生物类型：营腐生的细菌、真菌营腐生的细菌、真菌腐食性的动物腐食性的动物（如蚯蚓、秃鹰等）（如蚯蚓、秃鹰等）(4)(4)地位：地位：是生态系统的是生态系统的必备成分必备成分误区分析误区分析误区类型误区类型特例特例细菌都是分解者细菌都是分解者硝化细菌和光合细菌是自养型，属于硝化细菌和光合细菌是自养型，属于生产者；寄生细菌属于特殊消费者生产者；寄生细菌属于特殊消费者动物都是消费者动

6、物都是消费者秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者体为食的腐生动物属于分解者生产者都是绿色植物生产者都是绿色植物蓝藻、硝化细菌和光合细菌等自养原蓝藻、硝化细菌和光合细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者主核生物也是生产者，应该说生产者主要指绿色植物要指绿色植物植物都是生产者植物都是生产者菟丝子营寄生生活，属于消费者菟丝子营寄生生活，属于消费者生态系统各成分之间的关系生态系统各成分之间的关系非生物的非生物的物质和能量物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者光合作用光合作用细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸动物摄食动物摄食

7、尸体、粪便尸体、粪便残枝败叶、遗体残枝败叶、遗体A AC CD DB B无机环境无机环境生产者生产者消费者消费者分解者分解者非生物的物质与能量非生物的物质与能量三、生态系统的营养结构三、生态系统的营养结构 1、食物链、食物链（1）概念：）概念： 例：例： 绿色植物绿色植物蝗虫蝗虫青蛙青蛙蛇蛇老鹰老鹰生态系统中各生物之间由于生态系统中各生物之间由于食物关系食物关系形成的形成的一种联系。一种联系。（2 2）组成）组成生产者、各级消费者（生产者、各级消费者（分解者不参与捕食链分解者不参与捕食链）-能量流动的渠道能量流动的渠道 （3 3）特点）特点：每条食物链的每条食物链的起点起点总是生产者，终点是不

8、被其他动总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物。物所食的动物。同一生物在不同食物链中可以占有不同的同一生物在不同食物链中可以占有不同的营养级营养级，但生产者一定是第一营养级，食物链但生产者一定是第一营养级，食物链一般不会超过一般不会超过5个个营养级。营养级。营养级级数营养级级数 = 消费者级数消费者级数 + 1食物链食物链2 2、食物网、食物网（1）概念：）概念： 在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。养结构。（2 2）原因）原因：一种生物以多种生物为食，也可能被多种生物捕食。一种生物以多种生物为食，也可能被多种生

9、物捕食。绿色植物绿色植物兔兔昆虫昆虫食虫鸟食虫鸟青蛙青蛙蛇蛇老鹰老鹰（3 3）作用：）作用： 食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。强。生态系统的能量流动生态系统的能量流动二、生态系统的能量流动二、生态系统的能量流动（一）能量流动的概念（一）能量流动的概念: : 生态系统的能量流动是指生态生态系统的能量流动是指生态系统中能量的系统中能量的输入输入、传递传递、转化转化和和散失散失的的过程。过程。来源：来源：方式：方式：输入总能量：输入总能量：能量变化：能量变化：生态系统的能量流动生态系统的能量流动能量能量输入输入能量能量传递传递能量能量散失散

10、失太阳能太阳能绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用生产者生产者固定的太阳能固定的太阳能光能光能 化学能化学能 能量传递的渠道是什么？能量传递的渠道是什么？ 能量的传递能量的传递食物链和食物网食物链和食物网能量传递的形式是什么？能量传递的形式是什么？ 储存在有机物中的化学能储存在有机物中的化学能生产者能量的变化生产者能量的变化初级初级消费者消费者生产者生产者光光合合作作用用分解者分解者呼吸作用散失呼吸作用散失自身的生自身的生长发育和长发育和繁殖繁殖总结一下生产者的能量来源和去路总结一下生产者的能量来源和去路能量去路：能量去路：1.呼吸作用呼吸作用 以热能形式散失以热能形式散失2.分解者分解分解者

11、分解 以热能形式散失以热能形式散失3.流入下一营养级流入下一营养级生产者光合作用固定的太阳能生产者光合作用固定的太阳能能量来源能量来源初级消费者初级消费者摄入摄入初级消费者初级消费者同化同化用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次级消费者次级消费者摄入摄入分分解解者者利利用用遗体遗体残骸残骸粪便粪便呼呼吸吸作作用用散失散失呼呼吸吸作作用用散失散失能能量量在在第第二二营营养养级级中中的的变变化化摄入量摄入量=同化量同化量+粪便量粪便量同化量同化量= 呼吸消耗量呼吸消耗量+下一营养级同化下一营养级同化+分解者分解分解者分解初级消费者的能量来源和去路初级消费者的能量来源和去路能量去路：能量去路：1.呼

12、吸作用呼吸作用2.分解者分解分解者分解3.流入下一营养级流入下一营养级来源：来源：方式：方式：输入总能量：输入总能量：能量转变：能量转变：生态系统的能量流动生态系统的能量流动能量能量输入输入能量能量传递传递能量能量散失散失渠道：渠道：能量形式：能量形式：有机物中的化学能有机物中的化学能食物链和食物网食物链和食物网方式：方式：能量转变：能量转变：呼吸作用散热呼吸作用散热化学能化学能热能热能太阳能太阳能绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用生产者生产者固定的太阳能固定的太阳能光能光能 化学能化学能 生产者生产者( (植物植物) )呼吸呼吸初级消费者初级消费者( (植食动物植食动物) )呼吸呼吸次级消

13、费者次级消费者( (肉食动物肉食动物) )呼吸呼吸分分 解解 者者呼吸呼吸三级消费者三级消费者( (肉食动物肉食动物) )呼吸呼吸一、生态系统中的能量流动一、生态系统中的能量流动过程过程二、能量流动的特点二、能量流动的特点（一）单向流动：（一）单向流动：（二）逐级递减（二）逐级递减传递效率为传递效率为10102020X X20%20%20%=1Kg20%=1Kg x x=25Kg=25Kg在在绿色植物绿色植物鼠鼠猫头鹰猫头鹰这条食物链中，猫头鹰增重这条食物链中，猫头鹰增重1Kg1Kg，至少需，至少需要消耗绿色植物要消耗绿色植物_Kg_Kg。4.4.森林中，螳螂捕蝉，黄雀在后，可森林中，螳螂捕蝉

14、，黄雀在后，可构成一条食物链。如果黄雀增加体重构成一条食物链。如果黄雀增加体重1010克，按理论计算，最多需要蝉克，按理论计算，最多需要蝉( ( ) )A.10A.10克克 B.100B.100克克 C.1000C.1000克克 D.10000D.10000克克C已知低营养级求高营养级已知低营养级求高营养级获能量最多：获能量最多：选最短食物链按选最短食物链按20%计算计算获能量最少：获能量最少：选最长食物链按选最长食物链按10%计算计算已知高营养级求低营养级已知高营养级求低营养级需最多能量：需最多能量：选最长食物链按选最长食物链按10%计算计算需最少能量：需最少能量：选最短食物链按选最短食物链

15、按20%计算计算 根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态系统营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链（网）中几乎是最高营养级，通过食物链（网）流经老虎的流经老虎的能量已减到很少的程度能量已减到很少的程度。因此，老虎的数量将是很少。因此，老虎的数量将是很少的。故的。故“一山不容二虎一山不容二虎”有一定的生态学道理。有一定的生态学道理。1.1.为什么说为什么说“一山不容二虎一山不容二虎”? ?从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递效率为级递减的，单向不循环的，传递效率为10102020。 所以所以, ,食物链一般不超过五个营养级，食物链一般不超过五个营养级，到第五到第五营养级以后，可