生物学③必修生态系统的结构

生物学③必修生态系统的结构第1页/共60页一、生态系统的范围生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。地球上全部的生物（包括人）及其无机环境构成生物圈；生物圈是地球上最大的生态系统。生物圈由许多大大小小的生态系统组成。第2页/共60页1、森林生态系统第3页/共60页森林生态系统1、分布：2、主要特点：3、生物的特征：植物：动物：湿润、较湿润地区；动植物种类繁多，群落的结构复杂，种群的密度和群落的结构能够长期处于较稳定的状态；以乔木为主，也有灌木和草本植物树栖和攀爬种类多第4页/共60页虎,犀鸟,长臂猴,蜂猴第5页/共60页2、草原生态系统第6页/共60页草原生态系统1、分布：2、主要特点：3、生物的特征：植物：动物：干旱地区；年降雨量很少，群落结构较简单，受降雨量影响，不同季节或不同年份，种群密度和群落结构常发生剧烈变化，不同季节的景观大不相同；以草本为主，也有少量的灌木丛，乔木很少见大多具有穴居或快速奔跑的行为特点，两栖类和水生生物很少见。第7页/共60页高鼻羚羊跳鼠第8页/共60页第9页/共60页农田生态系统1、分布：2、主要特点：3、生物的特征：农垦地区；人工建立的生态系统，因此，人的作用非常突出；动植物种类稀少，群落结构单一，人们种植的农作物是主要成员。但人们如果不加强控制和管理，勤于播种、施肥、灌溉、除草、治虫，农田生态系统将会很快退化，占优势地位的作物很快会被杂草和其它植物所取代。第10页/共60页第11页/共60页海洋生态系统1、分布：2、主要特点：3、生物的特征：地球上的全部海洋；海洋生物主要受阳光、温度和盐度等非生物因素的影响；浮游生物多，浅海中有大型的藻类，如海带、裙带菜等。在200米以内的水层中有丰富的海洋生物。第12页/共60页第13页/共60页湿地生态系统1、分布：2、生物类型：3、生态价值：沼泽地，泥炭地，河流，湖泊，红树林，沿海滩涂（海涂），水深不超过6米的浅海区；还有许多人工湿地如水库、池塘、水稻田等动植物丰富；1、作为生活用水和工农业用水的水源被直接利用；2、补充地下水，在多雨或者河流涨水的季节，成为蓄水库，起到调节流量和控制洪水的作用；干旱季节又可补充地表径流和地下水，缓解旱情；3、是许多水禽的栖息地，以及鱼类的繁殖和肥育场所。第14页/共60页第15页/共60页第16页/共60页城市生态系统1、概念：2、主要特点：

城市居民和周围生物以及非生物环境相互作用而形成的一类具有一定功能的网络结构。

是以人为中心的系统；土地、水体、大气都被人类活动所改造，住房、工业、企业、交通都是“人造”的；能量主要来自于化石燃料的燃烧；在物质和能量上是一个高度开放的系统，对其他生态系统既有高度的依赖性又有强烈的干扰性。第17页/共60页（一）生态系统的组成成分生态系统非生物的物质和能量：生产者：消费者：分解者：阳光、热能、水、空气、无机盐等。自养生物，主要是绿色植物。动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物。主要是细菌和真菌。第18页/共60页生态系统结构模型生产者植食性动物肉食性动物1肉食性动物2遗体、粪便等分解者CO2等无机物第19页/共60页生产者、消费者和分解者的关系第20页/共60页（二）食物链和食物网1、食物链：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，叫做食物链。第21页/共60页食物链上的营养级第22页/共60页食物链上的营养级生产者（植物）初级消费者（植食性动物）次级消费者（肉食性动物）三级消费者（肉食性动物）第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级第23页/共60页2、食物网许多食物链相互交错连接的复杂营养关系。第24页/共60页总结:1、生态系统的结构的含义：（1）组成成分（2）营养结构：食物链和食物网2、对营养级的再认识:

食物网中同一环节上所有生物的总和3、食物链和食物网是生态系统能量流动

和物质循环的渠道第25页/共60页第二节生态系统的能量流动第五章

生态系统及其稳定性第26页/共60页生态系统的能量流动----指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。能量流动的过程第27页/共60页就一个生物个体（如人）而言，能量是如何输入、储存和散失的？

能量输入个体呼吸作用散失的能量储存在体内的能量能量流动的分析第28页/共60页能量输入个体1呼吸作用散失的能量储存在体内的能量个体2个体3呼吸作用散失的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量…能量流动的分析第29页/共60页能量流经一个种群的情况能量输入种群能量储存能量散失能量流动的分析第30页/共60页生态系统的能量流动----指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。研究生态系统的能量流动一般在群体水平上。能量流动的过程第31页/共60页

请同学们带着这些问题阅读教材“能量流动的过程”一段，阅读完后，可以讨论下面这几个问题：1.能量的来源是什么？2.能量是如何输入生态系统第一营养级的？3.能量流动的渠道是什么？4.输入生态系统的能量是怎样流动的？或者说，生产者固定的太阳能流向什么方向？能量流动的过程第32页/共60页能量的源头:流动的起点:输入生态系统的总能量:渠道:太阳从生产者固定太阳能开始食物链和食物网生产者固定的太阳能总量能量流动的过程第33页/共60页能量在第一营养级中的变化能量流动的过程生产者（植物）初级消费者（植食性动物）呼吸作用分解者遗体残骸第34页/共60页能量流动的过程初级消费者摄入初级消费者同化用于生长发育和繁殖次级消费者摄入分解者利用遗体残骸粪便呼吸作用散失呼吸作用散失能量在第二营养级中的变化第35页/共60页

可见能量沿着食物链流动时，每个营养级都有能量的输入、传递、转化和散失过程。生态系统中的能量流动过程初级消费者（植食性动物）生产者（植物）次级消费者（肉食性动物）三级消费者（肉食性动物）分解者呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用第36页/共60页逐级递减:单向流动:能量传递效率大约为10%—20%不可逆转，不能循环能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的能量流动的特点第37页/共60页根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成图，可形成一个金字塔图形能量金字塔从中可以看出，一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中，消耗的能量就越多。第38页/共60页迁移创新：1、如D鱼体重增加1kg，所需浮游至少需要植物约

125kg能量传递效率的含义与计算：在一食物链中，若求某营养级获得最多能量，一般取20％作为传递效率；反之，取10％作为传递效率。第39页/共60页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10％－20％。

所以,食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级以后，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。因为能量每流经一级都要丢失一大部分，所以食物链越长，流量流失就越多。2.食物链一般不超过5个营养级?迁移创新：第40页/共60页能不能改变生态系统能量流动的规律？质疑：研究能量流动的意义第41页/共60页人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分.例如：1.在森林中，怎样才能使能量更多多储存在木材中？2.在草原牧场上，单位面积内养多少头羊最合适？

研究能量流动的意义除去杂草、修去树木的侧枝等第42页/共60页第43页/共60页第44页/共60页桑基鱼塘沼气工程实现对能量的多级利用，大大提高能量的利用率研究能量流动的意义第45页/共60页桑基鱼塘第46页/共60页“桑基鱼塘”农业生态系统蚕桑猪鱼稻塘泥粪尿（饲料）鱼粉粪尿粪（饲料）粪尿茎叶、糠加工场粪研究能量流动的意义第47页/共60页沼气工程第48页/共60页“笼养蝇蛆”人工生态系统蝇蛆鸡蛋人鸡粪猪肉粪农作物蝎（药材）第49页/共60页问题探讨备选策略1：先吃鸡，再吃玉米；备选策略2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。第50页/共60页本节知识体系能量流动概念：生态系统中能量的输入、传递和散失的过程过程能量的源头：流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能的总量途径：食物链或食物网特点单向流动：逐级递减：沿食物链方向由低营养级流向下一营养级能量金字塔能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率10%~20%。研究意义调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分太阳能第51页/共60页1.人们常用金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系（）AA.能量和营养级B.个体大小与营养级C.个体大小与个体数量D.个体数量与生物类型课堂基础知识反馈第52页/共60页2．在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是（）

A.生产者B.初级消费者

C.次级消费者D.分解者A课堂基础知识反馈第53页/共60页3．根据生态学原理，要使能量流经食物链的总消耗量降到最低，人们应采取下列哪一种食物结构

[

]

A．以淡水养殖的鱼类为主

B．以家畜的肉类为主

C．以谷类和植物蛋白为主

D．以禽类的肉和蛋为主课堂基础知识反馈C第54页/共60页4.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，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。课堂基础知识反馈第55页/共60页5．肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看，这是由于（）

A.动物饲养麻烦，花时间多，投资大B.动物性食品营养价值高

C.食物链