《基础生态学（第3版）》课件第八章 生态系统的一般特征

1、第八章 生态系统的一般特征8.1 生态系统的基本概念8.2 生态系统的组成与结构8.3 食物链和食物网8.4 营养级和生态金字塔8.5 生态系统的特征请仔细观察并分析以上两图中的生态系统，系统中哪些事物是必不可少的呢？没有水行吗？没有阳光行吗？水及土壤中没有矿物质行吗？没有绿色植物行吗？8.1 生态系统的概念 任一时空单元中由物理、化学和生物过程所组成的任何功能系统。 不仅仅是生物复合体本身，而且包括所有构成我们的环境的物理因素在内的整个复合体。 特定地段中的全部生物和物理环境的相互作用的统一体，并且在系统的内部，能流导致形成一定的营养结构，生物多样性和物质循环。Tansley(1935)Li

2、ndman(1942)Odum(1971)生态系统生物成分非生物环境 生产者（producers） 消费者(consumers)还原者(decomposers)太阳辐射能无机物质有机物质8.2 生态系统的组成与结构物质：水、空气、矿物质等1非生物的物质和能量能量：阳光、热能等2、 生产者能自己制造有机物的自养生物。主要是进行光合作用的绿色植物及一些化能合成作用细菌。所有的植物都是生产者吗？菟丝子猪笼草生产者制造的有机物除一部分用于自身的生命活动消耗外，用于长身体的那一部分有机物可以被动物作为食物。动物直接或间接以植物作为食物，它们是生态系统中的消费者。直接或间接以植物为食的生物。、消费者将有机

3、物分解为无机物供生产者再次利用。包括细菌和真菌等腐生生物。、分解者8.3 食物链和食物网2.营养级1.食物链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蛇 青蛙 植食昆虫 青草初级消费者次级消费者生产者三级消费者第四营养级第三营养级第二营养级第一营养级陆地与海洋食物链的例子学以致用下面两句话所体现的是否是完整的食物链？为什么?答案：树叶 蝉 螳螂 黄雀1.“螳螂捕蝉，黄雀在后”2.大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃泥巴答案：藻类 虾米 小鱼 大鱼1.该生态球的生物成分是否齐全? 在欧美国家时兴一种水晶球样的生态球作为家庭摆设,该球密封,内装水,两三条鱼(虾),底部有珊瑚,泥沙,并生长着

4、水藻,水藻和小鱼都是活的.请回答: 2.该生态球应该放在什么地方?目的是什么? 3.小鱼.水藻能生存的原因是什么?课后思考：(生产者-水藻; 消费者-小鱼; 泥沙中有分解者.)(有阳光处, 为生态球提供能量)分解者氧和养料二氧化碳水藻小鱼无机物遗体遗物捕食链、寄生链和腐生链草食草昆虫蜘蛛青蛙蛇捕食链：由生产者和消费者通过捕食关系而建立寄生链：通过寄生关系建立鸟虱细菌病毒腐生链：以动植物遗体为食物而形成的联系植物遗体蚯蚓线虫类节肢动物食物网(food webs)食物网：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂的营养关系。例：某草原生态系统数一数，有几条食物链？食物网中的食物链与营养级

5、第 一营养级 第 二营养级 第三营养级 第四营养级 第五营养级 第六营养级蛇草鼠猫头鹰狐猫头鹰食草昆虫蜘蛛草食虫鸟猫头鹰食虫鸟猫头鹰食草昆虫草猫头鹰蜘蛛青蛙蛇青蛙食草昆虫草猫头鹰蛇草兔狐猫头鹰生产者初级消费者次级消费者三级消费者四级消费者五级消费者食物网特点2、一个食物网中各种动物所处的营养级_ 一成不变的。例：猫头鹰分别占第三、四、五、六营养级四个营养级3、食物网中动物之间的关系有_和_关系例：青蛙捕食蜘蛛，为捕食关系；青蛙和蜘 蛛都捕食食草昆虫，因而又是竞争关系1、一个食物网中有很多互有联系的食物链，每条食物链总是起于_，终止于_生产者最高营养级不是捕食竞争食物网特点5、当处于食物链的“天

6、敌”地位的生物数量减少，则被食者数量_，最后_4、当第一营养级的生物（生产者）数量减少，则该食物链的其他生物数量_6、生物的富集作用随着食物链的延长而不断_，因为污染物中的物质化学性质稳定不易分解，在生物体内大量积累不易排出。都减少先增加后减少趋向稳定加强生物扩大作用(biological magnification) 如：DDT在海水中浓度为5.010-11g，浮游植物含4.010-8g，蛤中4.210-7g，到银鸥达75.510-6g，扩大了百万倍。营养级越高，积累剂量越大。 食物网越复杂，生态系统抵抗外力干扰的能力就越强，反之亦然。营养级定义：食物链上的每个食性环节叫营养级。 绿色植物：

7、第一营养级草食动物：第二营养级肉食动物：第三营养级 有没有更高的营养级？8.4 营养级和生态金字塔 生态金字塔(ecological pyramid)数量金字塔(pyramid of numbers)生物量金字塔(pyramid of biomass)能量金字塔(energy flow pyramid)p1C2C3C4Cp1C2C3C4Cp1C2Cp1C2C3C3C数量能量落叶林草地落叶林及草地数量和能量金字塔单位：公斤生物量金字塔1000100101浮游动物鱼浮游植物能量金字塔8.5 生态效率（ecological efficiencies） 指各种能流参数中的任何一个参数在营养级之间或营养

8、级内部的比值关系。各种能流参数如下：1，摄食量（I）: 表示一个生物所摄取的能量。对于植物来说，它代表光合作用所吸收的日光能；对于动物来说，它代表动物吃进的食物的能量。 2，同化量（A）: 对于动物来说，它是消化后吸收的能量，对分解者是指对细胞外的吸收能量；对于植物来说，它指在光合作用中所固定的能量，常常以总初级生产量表示。 3，呼吸量（R）: 指生物在呼吸等新陈代谢和各种活动中消耗的全部能量。 4，生产量（P）: 指生物在呼吸消耗后净剩的同化能量值，它以有机物质的形式累积在生物体内或生态系统中。对于植物来说，它是净初级生产量。对于动物来说，它是同化量扣除呼吸量以后的净剩的能量值 。同化效率

9、= 被植物固定的能量 / 植物吸收的日光能 = 被动物消化吸收的能量 / 动物摄食的能量 即 Ae = An / In； 生产效率= n营养级的净生产量 / n营养级的同化能量 即 Pe = Pn / An 消费效率= n+1营养级的消费能量/ n营养级的净生产量 即 Ce = In+1 / Pn； 林德曼效率=n+1营养级所获得的能量/n营养级获得能量 8.6 生态系统的反馈调节与生态平衡1. 反馈（feedback） 当生态系统中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响应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫反馈。 负反馈（negative f

10、eedback） 正反馈(positive feedback)兔的食物增加兔数量减少兔因饥饿死亡兔吃少量植物植物增加兔数量增加兔吃大量植物植物减少兔与植物种群之间的负反馈环2 . 生态平衡 自然界生态系统总是趋向于保持一定的内部平衡关系，使系统内各成分间完全处于相互协调的稳定状态。生态系统内的负反馈机制是达到和维持平衡或稳定的重要途径。 例如： 森林的自然稀疏过程 昆虫数量与食物的供应思考：森林病虫害的防治非生物物质和能量生产者消费者分解者捕食关系总结生态系统的成分食物链（网）（营养结构）生态系统的结构 生态系统的物质循环、能量流动就是顺着这条渠道进行的课堂练习：1、肉食动物不可能是一条食物链

11、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 描述是 （ ）A.水稻是生产者 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课堂练习3、在下列生物中，属于分解的是 （ ） A.蓝藻 B.草履虫 C.蘑菇 D.蝗虫C课堂练习4、从生态系统的组成成分看，硝化细菌和蚯蚓属于 （ ） A.生产者和分解者 B.生产者和消费者 C.消费者和分解者 D.分解者和消费者A课堂练习5、下列哪组生物可和无机环境组成一个生态系统（ ） A水藻、鸟 B小鱼、大鱼 C小草、昆虫、细菌 D水藻、虾C课堂练习6、对草昆虫食虫鸟鹰这条食物链的叙述,正确的是（）A有四个营养级，两个次级消费者B有三个营养级，一个生产者C食虫鸟是第三营养级、次级消费者D有三个营养级，三个消费者C课堂练习7、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5增多浮游植物磷虾小鱼海豹浮游动物大鱼企鹅虎鲸须鲸课堂练习8.如果一个生态系统中有4种生物，他们可能形成下列几种营养结构，其中最稳定的是A .甲乙丙