环境生态学_生态系统生态学_生态系统的基本功能ppt课件

1、 第四章 生态系统生态学第二节 生态系统的根本功能一、生态系统的生物消费一初级消费 1. 概念：初级消费量，净初级消费量，总初级消费量 2.初级消费量的变化 群落演替时的变化规律。二次级消费二、生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传送和散失的过程。绿色植物的光协作用固定太阳能开场了能量的输入。1、概念：2、输入起点：消费者固定的太阳能的总量是流动的总能量。3、总值：4、传送的途径：食物链和食物网 初级消费者 次级消费者 消费者植物 以有机物方式沿食物链向下一营养级传送；散失的是三大功能类群生物的呼吸作用产生的热能。5、过程：能量流入某一营养级后的四个去向呼吸散失本身储存残落物、遗体流入

2、下一营养级6、特点能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级。逐级递减每个营养级生物都因呼吸作用而散失部分热能每个营养级生物总有一部分不能被下一营养级利用传送效率10%20%笼统地用能量金字塔表示单向流动能量金字塔生物量金字塔数量金字塔生态金字塔 指将每个营养级有机体的能量、生物量及个体数量，按营养级陈列起来，绘制成图形，统称生态金字塔生态锥体。 能量流是变化的 能量在流动中质量逐渐提高 协助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量继续高效地流向对人类最有益的部分。7、研讨意义： 思想训练：1为什么肉类食品的价钱比小白菜价钱高？ 如D鱼体重添加1kg，所需浮游植物 等。 1000kg 课堂

3、练习：1、肉食动物不能够是一条食物链中的第几 营养级 A第五 B第二C第三 D第四2、对水稻鼠蛇鹰这条食物链的错误 描画是 A.水稻是消费者 B.鼠是初级消费者 C.蛇是次级消费者 D.鹰属于第三营养级BD识图作答：以下图表示生态系统的能量流动，请据图回答：1将A、B、C、D各营养级的称号依次写在图中： A_ B_ C_ D_消费者 初级消费者 次级消费者三级消费者 2图中a1代表3图中a2代表 4a3a2的缘由是5从生态系统能量传送效率上看，一个 营养级的能量，流到下一个营养级只 有_ 。 因此，一个食物链普通不 能超越_ 。消费者所固定的太阳能 从第一营养级流动到第二营养级的能量 初级消费

4、者呼吸作用耗费了大部分的能量，只需10-20的能量传送给次级消费者，1020 五个营养级 生态系统中的一切生物动物、植物、微生物和非生物的环境，都是由运动着的物质构成的。并在地球长期的演化过程中建立起来了各种循环体系。 其中碳、氢、氧、氮、硫、磷等的循环是生态系统根本的物质循环。锰、锌、铜、钼、钴、钙、镁、钾等微量元素，也在生态系统中的构成了各自的循环。三、生态系统的物质循环一物质循环的方式库： 物质在运动过程中被暂时固定储存的场所 生态系统中各组分都是物质循环的库 植物库、动物库、土壤库、水体库等流通率：单位时间、单位面积/体积的物质转移量 周转率：流通率/库中营养物质总量 周转时间：库中营

5、养物质总量/流通率能量流动和物质循环的相互关系能量流动物质循环方式特点范围联络主要以有机物方式单向流动逐级递减生态系统的各营养级组成生物体的根本元素在生物群落与无机环境间反复循环反复循环维持生态平衡具全球生物圈能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承，是不可分割的一致整体。 水循环 气体型循环C, N 堆积型循环S, P二 物质循环的类型三水循环水和水循环对于生态系统具有特别重要意义，它是地球上各种物质循环的中心循环。经过降水和蒸发这两种方式，使地球水分到达平衡形状。此外，水循环经过地表径流将各种营养物质从一个生态系统搬到另一个生态系统，补充某些生态系统营养物质的缺乏。生态系统中的水循环降雨截

6、留穿透雨蒸腾浸透土壤吸收地表径流地下径流消费者地面蒸发水和水循环对于生态系统具有特别重要意义，它是地球上各种物质循环的中心环。四 碳循环1.全球碳储存量约为261015吨，绝大部分以碳酸盐的方式禁锢在岩石圈中，其次是化石燃料。生物可直接利用的碳是水圈和大气圈中主要以CO2方式存在的碳。2. 碳在生态系统中循环不平衡引起的生态效应：CO2添加，引起的温室效应，致使全球变暖。(1) 减少CO2 的排放：提高能源的利用效率发电采用高效先进技术；大力开展不含碳的能源和低碳能源替代煤炭水力发电、核能发电、充分利用各种再生能源太阳能、风能、潮汐能等、天然气、生物能如沼气利用等。(2) 大力开展对CO2的吸

7、收、固定和利用海洋交换吸收、陆地植树种草、维护森林植被。3、坚持碳循环相对平衡的生态对策五 氮循环固氮作用三条途径：氨化作用由氨化细菌而后真菌的作用将有机氮分解成为氨与氨化合物。硝化作用氨化合物被亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。反硝化作用也称脱氨作用，反硝化细菌将亚硝酸盐转变成大气氮，回到大气库中。六 堆积型循环P，S，Ca等分子或化合物无气体形状，以固体颗粒存在主要储存库：土壤，堆积物，岩石圈循环的全球性不明显循环性能不完善，易发生部分短缺，难以在短期内补充。七 有毒有害物质的循环有毒有害物质循环的特点：有毒物质进入生态系统的途径是多种多样的。在食物链营养级上进展循环流动并逐

8、级浓缩富集，在生物体代谢过程中不能被排泄而被生物体同化，长期停留于生物体内；有些有毒有害物质不能分解而相反经生态系统循环后使毒性添加。 有毒有害物质的循环是指那些对有机体有害的物质进入生态系统，经过食物链富集或被分解的过程。以DDT为例DDT二氯二苯三氯乙烷DDT是一种人工合成有机氯杀虫剂，它的问世，对农业的开展起了很大作用，但它是是有机毒物。生态系统经过两个途径吸入人类喷洒的DDT并经过食物链加以富集： 经过植物茎叶、根系进入植物体 草食动物肉肉食动物食 逐级浓缩； 喷洒的DDT落入地面经土壤动物吃用富集 陆上动物 逐级浓缩。1. 蜜蜂分别向同伴传送了什么信息？2. 信息分别是怎样传送的？四

9、、生态系统的信息传送下例信息各属于哪种信息类型？物理信息(一)物理信息生态系统物理过程传送的信息称为物理信息。 1光信息 2声信息 3电信息 4磁信息 昆虫学家就发现，一只雄飞蛾可以接纳到几公里外雌飞蛾发出的某种信号，从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中缺乏1/3盎司的信息素一种无色无味的特殊化学物质。 凤眼莲根部的分泌物可以明显地抑制由于水体富营养化而大量繁衍的藻类的生长。 化学信息(二)化学信息及其传送 生物代谢产生的化学物质传送的信息，称为化学信息。 1动物和植物间的化学信息 2动物之间的化学信息 3植物之间的化学信息 在繁衍季节，公鸡 “抖抖大红冠子花外衣来诱惑母鸡交配 。 行为信

10、息(三)行为信息 植物的表现和动物的行动传送的信息，通称为行为信息。 北极狐北极兔北极狐和北极兔 据科学家们察看，生活在北极地域的北极狐是以北极兔为食的。北极狐一胎可以怀单胎，也可以怀双胎。而这是取决于北极兔的多少。北极兔的数量多，怀双胎；数量少那么怀单胎。这对于维持生态系统的平衡是至关重要的。难道是北极兔通知北极狐本人的数量吗？(四)营养信息在生态系统中，食物链各营养级的种类和数量信息称为营养信息。以下信息是哪一种类型:信息传送在生态系统中的作用莴苣种子萌生率与光的波长的关系作用：生命活动的正常进展，离不开信息的作用。 许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，用来传送性信号。作用：生

11、物种群的繁衍,离不开信息的传送.作用：调理生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 信息传送在生态系统中的作用信息传送在生态系统中的作用1.生命活动的正常进展，离不开信息的作用。 2.生物种群的繁衍，离不开信息的传送。 3.调理生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 信息传送在农业消费中的运用1.提高农产品或畜产品的产量例1 利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率。例2 养鸡业在给鸡添加营养的根底上延伸光照时间，可以提高产蛋率。2.对有害动物进展控制 利用音响设备发出不同的声信号诱捕或驱赶某些动物，使其结群或远离农田。例3例4 利用特殊的化学物质，扰乱某些动物的雌雄

12、交配，使有害动物种群的繁衍力下降，从而减少有害动物对农作物的破坏。正常的生态演替维持了生态系统的平衡五、生态平衡在一定时期内，消费者、消费者和分解者之间的能量流动、物质循环和系统的构造较长时间的坚持稳定，这种平衡形状叫生态平衡。 构造平衡的标志1. 生物种类和数量坚持相对稳定。2. 消费者、消费者和分解者之间构成完好的营养构造，食物网关系复杂。3. 在平衡条件下，生态系统中生物的个体数目最多，生物量最大，消费力也最大，生物种类最多，种类比例适宜。一生态系统平衡的标志 生态系统成分越复杂， 生物种类越多生态平衡不易破坏自动调理才干越强 功能平衡的标志生态系统的能量流动和物质循环较长时间坚持平衡形

13、状。不平衡平衡不平衡平衡不平衡平衡稳态新的稳态 1. 能量特征 2.食物网特征 3. 物质循环特征 4. 群落构造特征 5. 种群顺应对策特征 二生态系统平衡的根本特征1. 反响：生态系统具有自我调理的才干，维持本身的稳定性，自然生态系统可以看成是一个控制论系统，因此，反响在维持生态系统的稳定性方面具有重要的作用。2. 后备力3. 抵抗力4. 恢复力三生态平衡的调理机制四生态系统平衡失调 导致生态系统平衡失调的缘由1. 自然缘由火山迸发海啸地震台风乱砍、滥伐、重采轻造、采育失调，使森林资源遭到破坏。排放“三废、滥施化肥农药，使有毒物质进入食物链，危害生态系统的安康。大量围湖造田，破坏了全球生态

14、系统的比例构造。滥垦草场、过度放牧，加速了草原的沙化。农田灌溉排水系统不配套，加剧了土壤的次生盐碱化。2. 人为缘由生态入侵森林被大量破坏树木砍伐后山林退化河流污染滇池围湖造田出现了水华的湖泊水体富营养化前往外来物种的危害有：a危害农业消费，呵斥宏大经济损失；种类农作物减产率种类农作物减产率水稻象甲50%水花生水稻45%香蕉穿孔线虫40%小麦36%美洲斑潜蝇60%玉米19%每年打捞水葫芦的费用超越10亿元。互米花草微甘菊水葫芦紫茎泽兰五爪金龙b危害生态系统，破坏生物多样性； 紫茎泽兰以每年10公顷的速度由南向北蔓延，侵占农田植被、占领草场和采伐迹地，排斥外乡植物并妨碍植被的自然恢复。c危害人畜

15、安康，要挟人类平安。 视频：警惕外来入侵 三生态系统平衡失调的标志 1. 平衡失调的构造标志 2生态平衡失调的功能标志构造上的标志1. 一级标志构造缺损生态系统的四大要素中短少某一个或某几个要素。毁林消费者消逝或死亡山洪迸发水土流失表土冲走分解者受损生态系统解体2. 二级标志构造变化主要表现为生物种类减少，种群数量下降，层次构造变化等。1消费者构造的变化：如草原过度放牧2消费者构造的变化：如草原不顾一切的打猎3分解者构造的变化4非生物成分组成和构造的变化水体污染水质恶化水生动植物受害功能上的标志1. 能量流动受阻1初级消费者的消费力下降例如：砍伐森林、过度放牧、水体污染2各级消费者之间的食物链关系消逝a. 改动生态环境，使食物链遭到破坏溪流干枯鱼消逝水獭消逝b. 直接毒害或捕杀某一级消费者使食物链关系消逝捕捉黄鼠狼田鼠大量繁衍捕鹰田鼠大量繁衍2. 物质循环中断如：农业消费中作物秸秆，草原上的枯枝落叶用作燃料四生态系统平衡失调的预防 1.正确认识坚持生态平衡与促进社会经济开展 的辨证关系。 2.努力控制对资源的适宜的需求程度。 3.尽量