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1、专题六生物与环境周第1页，共106页，编辑于2022年，星期三群落第2页，共106页，编辑于2022年，星期三生物与环境第3页，共106页，编辑于2022年，星期三个体个体种群种群群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈特征特征出生率和死亡率出生率和死亡率迁入率和迁出率迁入率和迁出率年龄组成和性别比例年龄组成和性别比例种群密度种群密度数量数量变化变化“”型曲线型曲线“”型曲线型曲线波动和下降波动和下降演替演替初生演替初生演替次生演替次生演替人类活动对群落演替的人类活动对群落演替的影响影响结构结构物种结构物种结构空间结构空间结构物种组成物种组成种间关系种间关系垂直结构垂直结构水平结构水平结构类型类型
2、结构结构功能功能成分成分营养结构营养结构能量流动能量流动物质循环物质循环信息传递信息传递稳定性稳定性抵抗力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性生态环境的保护生态环境的保护人口增长对生态环境的影响人口增长对生态环境的影响全球性生态环境问题全球性生态环境问题保护生物多样性保护生物多样性第4页，共106页，编辑于2022年，星期三种群种群一、种群的特征一、种群的特征种群的概念：是指在一定是指在一定时间和空间时间和空间内的内的同种生物个体的总和。个体的总和。1、种群密度概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征。种群密度直接影响种群数量变化。第
3、5页，共106页，编辑于2022年，星期三种群密度很大种群密度很大 种群密度较大种群密度较大 种群密度较小种群密度较小 图图 1 1 图图 2 2 图图 3 3第6页，共106页，编辑于2022年，星期三种群密度种群密度的的研究方法研究方法大型动物：大型动物：标志重捕法标志重捕法取样调查法取样调查法植物：植物：样方法样方法第7页，共106页，编辑于2022年，星期三植物种群密度取样调查常用方法：样方法常用方法：样方法注意事项：注意事项：要随机取样选取样方要均匀密度计算：各样方密度的平均值取样要设计记录表：样方数样方数合计株数密度第8页，共106页，编辑于2022年，星期三动物种群密度取样调查常
4、用方法：标志重捕法常用方法：标志重捕法注意事项：注意事项：要随机取样（放置工具要均匀）。再次放置要在原处。计算法：先计算（估算）种群中个体数，再计算密度。取样要设计记录表：样方（点）数样方（点）数 合计密度个体数该种群数量该种群数量N:第一次捕获并标志数量第一次捕获并标志数量n1=第二次捕获数量第二次捕获数量n2:其中有标志其中有标志n2,第9页，共106页，编辑于2022年，星期三运用标记重捕法对动物进行野外调查，下列哪一假设假设不符合这一方面的调查：A被标记的动物在种群中完全混合B被捕捉的概率相等，与标记状况、年龄和性别无关C被标记的动物个体有明显的群聚D动物在行为上不受标记物的影响，标记
5、物不脱落 第10页，共106页，编辑于2022年，星期三2.出生率和死亡率出生率和死亡率出生率出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。死亡率死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。3.迁入率和迁出率迁入率和迁出率在单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率和迁出率。出生率和死亡率，迁入率和迁出率出生率和死亡率，迁入率和迁出率决定种决定种群密度的变化。群密度的变化。第11页，共106页，编辑于2022年，星期三4、年龄组成和性别比例年龄组成：是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。性别比例：是指种群中雌雄个体数目的比例。性别比例是
6、通过影响出生率间接地影响种群密度。第12页，共106页，编辑于2022年，星期三各种群特征之间的关系迁入迁入死亡率死亡率种群密度种群密度出生率出生率性别比例性别比例年龄组成年龄组成迁出迁出预测预测影响影响决定决定决定决定种群研究的核心问题种群研究的核心问题种群数量种群数量种群特征之间的关系种群特征之间的关系直接影响直接影响第13页，共106页，编辑于2022年，星期三二、种群数量的变化增长二、种群数量的变化增长:种群的数量增长曲线种群的数量增长曲线种种群群的的个个体体数数量量时间时间J型增长型增长种群增长的种群增长的“”型曲线型曲线产生条件：产生条件：理想条件理想条件。公式：公式：Nt=N0t
7、问题：问题：在自然条件下，什在自然条件下，什么情况时种群增长出么情况时种群增长出现型增长？现型增长？如果自画曲线，要如果自画曲线，要注意什么？注意什么？种群迁入一个新环境种群迁入一个新环境注意图上的条件、注意图上的条件、曲线起点曲线起点第14页，共106页，编辑于2022年，星期三2种群增长的种群增长的“S”型曲线型曲线具体说，为什么会出现具体说，为什么会出现“S”型曲线？型曲线？K值的含义是什么？值的含义是什么？环境条件有限；当种群密度增大时，种内斗争加剧；环境条件有限；当种群密度增大时，种内斗争加剧；捕食者数量增加；出生率降低，死亡率增高，从捕食者数量增加；出生率降低，死亡率增高，从而使种
8、群增长率下降。而使种群增长率下降。环境条件允许的最大值，是稳定状态的平均值环境条件允许的最大值，是稳定状态的平均值。种种群群的的个个体体数数量量时间时间 K 第15页，共106页，编辑于2022年，星期三比较两种曲线比较两种曲线J J型曲线型曲线S型曲线型曲线存在条件存在条件增长率增长率有无有无K值值影响因素影响因素理想条件理想条件 自然条件自然条件 稳定不变稳定不变 先上升后下降先上升后下降 无无有有出生率、出生率、死亡率死亡率环境阻力环境阻力第16页，共106页，编辑于2022年，星期三“J”型型曲曲线线“S”型型曲曲线线个个体体数数量量时间时间环境阻力环境阻力K（环境允许最大值环境允许最
9、大值）两种曲线的关系两种曲线的关系第17页，共106页，编辑于2022年，星期三(1)在实验室条件下用草履虫、酵母菌所作的实验与上述结果相似，表在实验室条件下用草履虫、酵母菌所作的实验与上述结果相似，表明种群在一定空间、一定资源条件下的增长类型，一般都是明种群在一定空间、一定资源条件下的增长类型，一般都是_。(2)曲线的纵坐标曲线的纵坐标_(“能能”或或“不能不能”)反映种群密度的大小。反映种群密度的大小。在一定环境中种群增长曲线的渐近线，生态学上称为环境容纳量，其含在一定环境中种群增长曲线的渐近线，生态学上称为环境容纳量，其含义是义是_。一个种群的环境容纳量。一个种群的环境容纳量_(“能够能
10、够”或或“不能够不能够”）随着环境的变化而改变。）随着环境的变化而改变。例例、下图根据实验室中人工饲养腹果蝇的数据统计绘制而成的曲线图。人、下图根据实验室中人工饲养腹果蝇的数据统计绘制而成的曲线图。人工饲养是在一定大小的培养瓶中，喂以一定量的酵母菌的条件下进行的。请工饲养是在一定大小的培养瓶中，喂以一定量的酵母菌的条件下进行的。请回答下列问题：回答下列问题：“S”型增长型增长能能这一环境中所能承载的这一种群的最大数量（密度）这一环境中所能承载的这一种群的最大数量（密度）能够能够第18页，共106页，编辑于2022年，星期三3影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素内部原因：出生率、死亡率、
11、迁入率、迁出率、年龄结构和性别比例等特征因此，凡是影响出生率和死亡率、迁入和迁出的因素，都因此，凡是影响出生率和死亡率、迁入和迁出的因素，都会引起种群数量的变化。会引起种群数量的变化。外部原因：食物、天敌、气候、传染病等第19页，共106页，编辑于2022年，星期三三、研究种群数量变化的意义三、研究种群数量变化的意义研究种群数量变化的规律，在野研究种群数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、害虫生生物资源的合理利用和保护、害虫的防治等方面有着重要意义。的防治等方面有着重要意义。CBA种种群群数数量量K时间时间如果用左图中在如果用左图中在A、B、C三点指导捕鱼，哪三点指导捕鱼，哪点最好？
12、如果指导杀点最好？如果指导杀虫，哪点最好？虫，哪点最好？第20页，共106页，编辑于2022年，星期三生活在一定区域内，相互之间有生活在一定区域内，相互之间有直接或间接关系直接或间接关系的各的各种生物种群的总和。种生物种群的总和。由于由于种间关系种间关系而形成了生物群落。而形成了生物群落。群落中有群落中有植物、动物、微生物三大功能类群的生物植物、动物、微生物三大功能类群的生物，它它们是相互作用相互影响，彼此之间以们是相互作用相互影响，彼此之间以物质和能量物质和能量为纽带紧为纽带紧密地联系一起，组成了生物群落。密地联系一起，组成了生物群落。如何理解如何理解“生物群落生物群落”这一概念？这一概念？
13、概念概念在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，叫生物群落。系的各种生物的总和，叫生物群落。系的各种生物的总和，叫生物群落。系的各种生物的总和，叫生物群落。（请从生物群落中有哪些生物，这些生物之间有什么联系两方面去理解（请从生物群落中有哪些生物，这些生物之间有什么联系两方面去理解（请从生物群落中有哪些生物，这些生物之间有什么联系两方面去理解（请从生物群落中有哪些生物，这些生物之间有什么联系两方面去理解）群落群落第21页，共106页，编辑于2
14、022年，星期三 生物群落的结构生物群落的结构在群落中，各个生物种群分在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构群落的空间结构包括垂直结构和水平结构和水平结构。第22页，共106页，编辑于2022年，星期三1、垂直结构、垂直结构第23页，共106页，编辑于2022年，星期三鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地在森林的上层活动，吃高大乔在森林的上层活动，吃高大乔木的种子。木的种子。山雀、啄木鸟等鸟类总是森山雀、啄木鸟等鸟类总是森林的中层营巢。林的中层营巢。血雉、画眉等则是典型的森林
15、血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。昆虫。第24页，共106页，编辑于2022年，星期三（）群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？（）群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？（1 1）引起植物分层分布的主要原因是什么？）引起植物分层分布的主要原因是什么？光照强度光照强度（）引起动物分层分布的主要原因是什么？（）引起动物分层分布的主要原因是什么？食物、栖息场所等食物、栖息场所等使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，提高了群落利用环境资源（如阳光、空间、营养物质等）的提高了群落利用环境资
16、源（如阳光、空间、营养物质等）的能力能力,增加了群落的复杂性。增加了群落的复杂性。思考讨论思考讨论（）一片竹林中的竹子有高有矮，这种高矮现象是不是（）一片竹林中的竹子有高有矮，这种高矮现象是不是群落的垂直结构？为什么？群落的垂直结构？为什么？不是。因为垂直结构指的是群落中不同物种的分层分不是。因为垂直结构指的是群落中不同物种的分层分布现象，而该实例指的同一物种的高矮现象。布现象，而该实例指的同一物种的高矮现象。第25页，共106页，编辑于2022年，星期三、水平结构水平结构：在水平方向上由于地形的起：在水平方向上由于地形的起伏、光照的明暗、土壤湿度和盐碱度等环境因素伏、光照的明暗、土壤湿度和盐
17、碱度等环境因素影响，不同生物分布于不同地段的现象。影响，不同生物分布于不同地段的现象。第26页，共106页，编辑于2022年，星期三群落的演替一个群落被另一个群落代替的过程称作演替演替.1、初生演替初生演替指在一个从来没有被植物覆盖的地面(开始无生命）,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生的演替(例如:裸岩的演替)初生演替初生演替的实例从裸岩演替到森林（1）地衣阶段（2）苔藓阶段（3）草本植物阶段（4）灌木阶段（5）森林阶段第27页，共106页，编辑于2022年，星期三2、次生演替次生演替指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖条件的地方发生的
18、演替(如:弃耕农田上发生的演替)次生演替次生演替的实例弃耕农田的演替（1）一年生杂草阶段（2）多年生杂草阶段（3）灌木阶段（4）乔木阶段第28页，共106页，编辑于2022年，星期三3、人类活动对群落演替的影响人类活动往往会使群落演替按照不同于自然的速度和方向进行。砍伐森林、填湖造地、捕杀动物。植树造林、治理沙漠、管理草原，建立人工群落。第29页，共106页，编辑于2022年，星期三例：II为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系，某小组进行了下列3组实验（各组实验中，每种动物初始数量相等，饲养条件相同）：组1：甲种与乙种分别于两个容器中饲养，甲种数量变化如题31图2所示。组2：甲
19、种与乙种于同一容器中饲养，乙种数量变化如曲线F所示。组3：乙种与丙种于同一容器中饲养，形成上、下层分离分布，一段时间后每种动物的数量均较组1少。第30页，共106页，编辑于2022年，星期三（1）组1中，甲种动物的种群数量主要由 和 决定；若容器内饲养液体积为20 mL，则第40天 时乙种的种群密度为 。（2）在某些生态系统中，存在与本实验类 似的种间关系。在同一段河流中食物相同的两种 鱼，分别分布在河流中央底部和临近河岸底部，其种间关系与图中曲线 代表的类似，其分布体现生物群落的 结构。在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后，一种数量增加，另一种减少，其种间关系与图中曲线 代表类似。返返回
20、回第31页，共106页，编辑于2022年，星期三生生态态系系统统生态系统的概念生态系统的概念生态系统的类型生态系统的类型生态系统的结构生态系统的结构生态系统的能量流动和物质循环生态系统的能量流动和物质循环生态系统的稳定性生态系统的稳定性森林生态系统森林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湿地生态系统湿地生态系统海洋生态系统海洋生态系统城市生态系统城市生态系统三、生态系统三、生态系统第32页，共106页，编辑于2022年，星期三生态系统是生物群落与它的无机环境生态系统是生物群落与它的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。生态系统就是在一定的空间和时间内，
21、在各种生态系统就是在一定的空间和时间内，在各种生物之间以及生物与无机物之间，通过能量流动和生物之间以及生物与无机物之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个自然系统。物质循环而相互作用的一个自然系统。（一）生态系统的概念：（一）生态系统的概念：第33页，共106页，编辑于2022年，星期三生物个体生物个体（同种）（同种）种群种群（不同）（不同）生物群落生物群落能自由交配能自由交配产生可育后代产生可育后代相互之间有直相互之间有直接或间接作用接或间接作用生态系统生态系统同同无无机机环环境境相相结结合合通通过过物物质质循循环环和和能能量量流流动动而而相相互互作作用用生物圈生物圈（最大的）（最大的）
22、包含地球上包含地球上的全部生物的全部生物及无机环境及无机环境生态系统中不同层次的概念生态系统中不同层次的概念（二）生态系统的类型（二）生态系统的类型第34页，共106页，编辑于2022年，星期三1.森林生态系统第35页，共106页，编辑于2022年，星期三1 1、森林生态系统、森林生态系统（1 1）森林生态系统的分布：）森林生态系统的分布：湿润或较湿润的地区湿润或较湿润的地区（2 2）森林生态系统的特点：）森林生态系统的特点：动植物种类繁多，群落结构复杂，种群密度动植物种类繁多，群落结构复杂，种群密度 和群落结构能和群落结构能长期处于较稳定的状态长期处于较稳定的状态。（3 3）森林在国民经济和
23、环境保护方面的作用）森林在国民经济和环境保护方面的作用 森林是人类的资源宝库森林是人类的资源宝库 森林是生物圈中能量流动和物质循环的主体森林是生物圈中能量流动和物质循环的主体 森林在改善生态环境方面的巨大作用森林在改善生态环境方面的巨大作用第36页，共106页，编辑于2022年，星期三 现状：现状：掠夺式采伐掠夺式采伐第37页，共106页，编辑于2022年，星期三2.草原生态系统第38页，共106页，编辑于2022年，星期三第39页，共106页，编辑于2022年，星期三第40页，共106页，编辑于2022年，星期三第41页，共106页，编辑于2022年，星期三（1 1）草原生态系统的分布：）草
24、原生态系统的分布：干旱地区，年降水量少。干旱地区，年降水量少。（2 2）草原生态系统的特点：）草原生态系统的特点：动植物种类较少，种群结构较简单；在不动植物种类较少，种群结构较简单；在不 同季节和年份，降雨量很不均匀，因此种同季节和年份，降雨量很不均匀，因此种 群密度和群落结构群密度和群落结构常发生剧烈变化常发生剧烈变化。2 2、草原生态系统、草原生态系统第42页，共106页，编辑于2022年，星期三3.海洋生态系统第43页，共106页，编辑于2022年，星期三第44页，共106页，编辑于2022年，星期三（1 1）海洋生态系统的特点：）海洋生态系统的特点：植物以浮游植物为主，只在浅海和大陆架
25、植物以浮游植物为主，只在浅海和大陆架 周围才有一些大型藻类；没有苔藓、蕨类周围才有一些大型藻类；没有苔藓、蕨类 和种子植物，更没有高大乔木。和种子植物，更没有高大乔木。动物种类很多动物种类很多,从原生动物到蓝鲸从原生动物到蓝鲸 影响海洋生态系统的非生物因素主要是影响海洋生态系统的非生物因素主要是阳阳 光、温度和盐度光、温度和盐度，而不是水。，而不是水。（2 2）海洋生态系统的作用：）海洋生态系统的作用：维持生物圈的稳定维持生物圈的稳定 海洋中有丰富的生物资源海洋中有丰富的生物资源（3 3）海洋生物资源的合理开发利用）海洋生物资源的合理开发利用3.3.海洋生态系统海洋生态系统第45页，共106页
26、，编辑于2022年，星期三4.湿地湿地生态系统生态系统第46页，共106页，编辑于2022年，星期三第47页，共106页，编辑于2022年，星期三第48页，共106页，编辑于2022年，星期三（1 1）湿地一般指沼泽和沿海滩涂等。）湿地一般指沼泽和沿海滩涂等。（2 2）湿地的作用：）湿地的作用：其蓄水能力具有强大的调节作用。其蓄水能力具有强大的调节作用。湿地植被具有防风消浪、护岸固堤的作用湿地植被具有防风消浪、护岸固堤的作用对于净化工农业生产排放的有毒污水具有对于净化工农业生产排放的有毒污水具有 重要作用。重要作用。湿地具有丰富的动植物资源。湿地具有丰富的动植物资源。（3 3）湿地的破坏和后果
27、）湿地的破坏和后果（4 4）湿地的保护和合理利用）湿地的保护和合理利用4.4.湿地生态系统湿地生态系统第49页，共106页，编辑于2022年，星期三5.农田生态系统第50页，共106页，编辑于2022年，星期三第51页，共106页，编辑于2022年，星期三（1 1）农田生态系统的特点：）农田生态系统的特点：人的作用非常突出人的作用非常突出，农作物是农田生态，农作物是农田生态 系统的主要成员，动植物种类少，群落系统的主要成员，动植物种类少，群落 的结构单一。的结构单一。（2 2）讨论：）讨论：农田生态系统中，一旦人的作用消失，农田生态系统中，一旦人的作用消失，将会怎样？将会怎样？一旦人的作用消失
28、，农田生态系统就会一旦人的作用消失，农田生态系统就会被破坏，占优势地位的农作物就会被其被破坏，占优势地位的农作物就会被其他植物所取代。他植物所取代。5.5.农田生态系统农田生态系统第52页，共106页，编辑于2022年，星期三6.城市城市生态系统生态系统第53页，共106页，编辑于2022年，星期三第54页，共106页，编辑于2022年，星期三6.城市生态系统1，概念城市居民和周围的生物和非生物环境相互作用而形成的生态系统2，特点：，特点：人类活动对生态系统发展起支配作用人类活动对生态系统发展起支配作用高度依赖其他生态系统高度依赖其他生态系统强烈干扰其他生态系统强烈干扰其他生态系统第55页，共
29、106页，编辑于2022年，星期三1 1、生态系统的组成成分、生态系统的组成成分2 2、生态系统的营养结构、生态系统的营养结构非生物物质和能量非生物物质和能量（基本成分）（基本成分）生产者生产者（基本成分（基本成分主要成分主要成分）消费者（非基本成分）消费者（非基本成分）分解者分解者（基本成分）（基本成分）食物链：生态系统中，各生物之间由于食物链：生态系统中，各生物之间由于食物关系而形成的联系。食物关系而形成的联系。食物网：许多食物链彼此交错连接的复食物网：许多食物链彼此交错连接的复杂营养关系。杂营养关系。（三）生态系统的结构（三）生态系统的结构第56页，共106页，编辑于2022年，星期三(
30、1)生态系统的成分生态系统的成分非生物的物质和能量非生物的物质和能量阳光、空气、水分、温度、无机盐等阳光、空气、水分、温度、无机盐等组成组成:作用作用:为生产者提供能量和原料；为各种生为生产者提供能量和原料；为各种生物提供生存和发展的基础。物提供生存和发展的基础。生态系统生存和发展的基础，不可缺少生态系统生存和发展的基础，不可缺少。地位地位:第57页，共106页，编辑于2022年，星期三生产者生产者绿色植物、蓝藻、硝化细菌绿色植物、蓝藻、硝化细菌生产者生产者_自养型生物自养型生物(1)生态系统的成分生态系统的成分非生物的物质和能量非生物的物质和能量组成组成:作用作用:为生态系统内的其它生物提供
31、有机物、能量、栖息场为生态系统内的其它生物提供有机物、能量、栖息场所等生存条件。所等生存条件。地位地位:是最基本、最关键的成分，必不可少。是最基本、最关键的成分，必不可少。生产者生产者植物植物硝化细菌不是绿色植物，但它是生产者硝化细菌不是绿色植物，但它是生产者植物不一定是生产者，生产者不一定是植物植物不一定是生产者，生产者不一定是植物菟丝子是植物，但不是生产者，它是寄生性的消菟丝子是植物，但不是生产者，它是寄生性的消费者。费者。第58页，共106页，编辑于2022年，星期三消费者消费者各种动物、寄生生物各种动物、寄生生物组成：组成：消费者消费者=异养型生物异养型生物作用作用:理论上讲，它不是必
32、要成分，但也比较重要。理论上讲，它不是必要成分，但也比较重要。地位地位:保证能量流动和物质循环的进行，有助于传粉、受保证能量流动和物质循环的进行，有助于传粉、受精、种子传播。精、种子传播。消费者消费者动物动物蚯蚓是动物，但它不是消费者。蚯蚓是动物，但它不是消费者。消费者不一定是动物，菟丝子是植物，但它消费者不一定是动物，菟丝子是植物，但它是消费者。是消费者。生物者生物者(1)生态系统的成分生态系统的成分非生物的物质和能量非生物的物质和能量第59页，共106页，编辑于2022年，星期三分解者分解者组成：组成：腐生的细菌、真菌，蚯蚓等动物。腐生的细菌、真菌，蚯蚓等动物。分解者分解者=异养型生物异养
33、型生物作用：作用：分解动、植物分解动、植物遗体遗体，保障物质循环，为生产者提，保障物质循环，为生产者提供无机物。供无机物。地位：地位：生态系统必不可少的。生态系统必不可少的。细菌细菌分解者分解者硝化细菌是生产者，但它不是分解者硝化细菌是生产者，但它不是分解者细菌不一定是分解者，分解者不一定是细菌。细菌不一定是分解者，分解者不一定是细菌。消费者消费者生物者生物者(1)生态系统的成分生态系统的成分非生物的物质和能量非生物的物质和能量第60页，共106页，编辑于2022年，星期三生态系统的结构小结在生态系统中，非生物的物质和能量为生态系统提供物质和能量，在生态系统中，非生物的物质和能量为生态系统提供
34、物质和能量，生产者能够制造有机物，为消费者提供食物和栖息场所，消费者为植生产者能够制造有机物，为消费者提供食物和栖息场所，消费者为植物的传粉、种子传播有重要作用，分解者能够将动、植物遗体分解成物的传粉、种子传播有重要作用，分解者能够将动、植物遗体分解成无机物，并返回到大自然中去。三者是紧密联系的，缺一不可的。无机物，并返回到大自然中去。三者是紧密联系的，缺一不可的。第61页，共106页，编辑于2022年，星期三成分名称成分名称成分名称成分名称 生物类型生物类型生物类型生物类型 同化类型同化类型同化类型同化类型 作用作用作用作用 地位地位地位地位 关系关系关系关系 非生物的非生物的非生物的非生物
35、的物质和能物质和能物质和能物质和能量量量量 非生物非生物非生物非生物 各种生物赖以生存各种生物赖以生存各种生物赖以生存各种生物赖以生存和发展的基础和发展的基础和发展的基础和发展的基础 基本基本基本基本成分成分成分成分 生产者和分生产者和分生产者和分生产者和分解者是联系解者是联系解者是联系解者是联系生物群落和生物群落和生物群落和生物群落和无机环境的无机环境的无机环境的无机环境的两大两大两大两大“桥梁桥梁桥梁桥梁”；生产者与；生产者与；生产者与；生产者与各级消费者各级消费者各级消费者各级消费者以捕食关系以捕食关系以捕食关系以捕食关系建立的食物建立的食物建立的食物建立的食物链和食物网链和食物网链和食
36、物网链和食物网是能量流动是能量流动是能量流动是能量流动和物质循环和物质循环和物质循环和物质循环的渠道的渠道的渠道的渠道 生产者生产者生产者生产者 绿色植物绿色植物绿色植物绿色植物光能自养细菌光能自养细菌光能自养细菌光能自养细菌化能自养细菌化能自养细菌化能自养细菌化能自养细菌 自养型自养型自养型自养型 一切消费者和分解一切消费者和分解一切消费者和分解一切消费者和分解者的有机物和能量者的有机物和能量者的有机物和能量者的有机物和能量的源泉的源泉的源泉的源泉 基本基本基本基本成分成分成分成分 消费者消费者消费者消费者 动物、动物、动物、动物、寄生植物、寄寄生植物、寄寄生植物、寄寄生植物、寄生微生物生微
37、生物生微生物生微生物 异养型异养型异养型异养型 保证物质循环和能保证物质循环和能保证物质循环和能保证物质循环和能量流动的进行；有量流动的进行；有量流动的进行；有量流动的进行；有效控制生物数量；效控制生物数量；效控制生物数量；效控制生物数量；有利于生产者传粉、有利于生产者传粉、有利于生产者传粉、有利于生产者传粉、受精和种子传播受精和种子传播受精和种子传播受精和种子传播 非基非基非基非基本成本成本成本成分分分分 分解者分解者分解者分解者 腐生生物腐生生物腐生生物腐生生物 异养型异养型异养型异养型 保障物质循环的通保障物质循环的通保障物质循环的通保障物质循环的通畅进行畅进行畅进行畅进行 基本基本基本
38、基本成分成分成分成分第62页，共106页，编辑于2022年，星期三(2)营养结构食物链与食物网 在生态系统中各种生物之间由于关系在生态系统中各种生物之间由于关系形成的一种联系叫做食物链。形成的一种联系叫做食物链。上述食物链共有四个环节，生产者草是第营养上述食物链共有四个环节，生产者草是第营养级，初级消费者兔子是第营养级，三级消费者鹰是级，初级消费者兔子是第营养级，三级消费者鹰是第营养级。第营养级。在食物链中必须有者和者，不能有在食物链中必须有者和者，不能有_和和_。各种动物的营养级并不是一成不变的，在上述食物链中，各种动物的营养级并不是一成不变的，在上述食物链中，当鹰捕食狐的时候鹰是第级营养级
39、，当鹰捕食兔子的当鹰捕食狐的时候鹰是第级营养级，当鹰捕食兔子的时候，鹰就是第级营养级。时候，鹰就是第级营养级。植物植物兔子兔子狐狐鹰鹰捕食捕食生产生产消费消费非生物的物质和能量非生物的物质和能量分解者分解者一一二二四四四四三三第63页，共106页，编辑于2022年，星期三在生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接形成的复在生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接形成的复杂营养结构，就是食物网。杂营养结构，就是食物网。食物网食物网越复杂，越复杂，生态系统生态系统抵抗外界抵抗外界干扰的能干扰的能力就越强。力就越强。在生态系统中，一种生物以多种生物为食，一种生物在生态系统中，一种生物以多种生物为食，一种
40、生物又可以被多种生物捕食，又可以被多种生物捕食，第64页，共106页，编辑于2022年，星期三上述食物网有上述食物网有_条食物链，为猫头鹰提供能条食物链，为猫头鹰提供能量最多的食物链是量最多的食物链是_，蛇占有蛇占有_个营养级，猫头鹰与蛇的关系是个营养级，猫头鹰与蛇的关系是_。例题例题草草食草鸟食草鸟昆虫昆虫猫头鹰猫头鹰蟾蜍蟾蜍蛇蛇四四草草食草鸟食草鸟猫头鹰猫头鹰二二捕食和竞争捕食和竞争第65页，共106页，编辑于2022年，星期三二、生态系统的功能1、定义定义 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。（一）生态系统的能量流动（一）生态系统的能量流动输入；绿色植物
41、固定的太阳能转化；太阳能有机物中化学能热能去向：呼吸作用、下一营养级、分解者能量流动的渠道；食物链和食物网能量沿着食物链流动时，每一营养级都有能量沿着食物链流动时，每一营养级都有输入、传递、输入、传递、转化和散失转化和散失的过程。的过程。生物体的遗体残骸是生物体的遗体残骸是分解者的能量来源分解者的能量来源。第66页，共106页，编辑于2022年，星期三能能量量流流经经第第二二营营养养级级示示意意图图毎个营养级均以同化方式获得能量毎个营养级均以同化方式获得能量同化量同化量=摄入量摄入量粪便量粪便量第67页，共106页，编辑于2022年，星期三初级消初级消费者费者2 2、途径：、途径：次级消次级消
42、费者费者三级消三级消费者费者生产者生产者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸分解者分解者呼吸呼吸第68页，共106页，编辑于2022年，星期三3.能量流动的特点：(1).单向流动（不循环）单向流动（不循环）原因是：原因是：第一第一:食物链中各营养级的顺序不可逆转食物链中各营养级的顺序不可逆转（自然选择的结果）（自然选择的结果）第二第二:各营养级的生物呼吸作用产生的各营养级的生物呼吸作用产生的热能不热能不能被生物利用能被生物利用(2).逐级递减逐级递减原因是原因是：第一第一:各营养级的生物都因呼吸作用消耗了大部分的能各营养级的生物都因呼吸作用消耗了大部分的能量量第二第二:各个营养级总有一部分生物（或
43、生物体的某一部分）各个营养级总有一部分生物（或生物体的某一部分）未被下一个营养级的生物所利用。未被下一个营养级的生物所利用。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传递效率只有传递效率只有10%10%20%20%能量传递效率能量传递效率=第第n+1n+1营养级同化量营养级同化量第第n n营养级同化量营养级同化量100%第69页，共106页，编辑于2022年，星期三第70页，共106页，编辑于2022年，星期三能量流动的分析种群A被捕食的未被捕食的食入的未食入的被同化的未同化的构成生物机体的呼吸消耗的被捕食的未被捕食的第71页，共106页，编辑于2022年，星期三第72页，共106页
44、，编辑于2022年，星期三第73页，共106页，编辑于2022年，星期三第74页，共106页，编辑于2022年，星期三设ABCD食物链中，传递效率分别为a、b、c，若现有A营养级生物重为M,则能使D营养级生物增重多少？计算；Mabc=x(x表示D营养级生物增重的量）此时不再涉及最多最少。同一食物链不同环节的传递效率不同时，相关问题解决思路4 4、研究能量流动的意义：、研究能量流动的意义：设法调整生态系统中的能量流动关系，使设法调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向能量持续高效地流向对人类最有益的部分对人类最有益的部分。第75页，共106页，编辑于2022年，星期三B第76页，共10
45、6页，编辑于2022年，星期三A第77页，共106页，编辑于2022年，星期三(2006重庆卷)题l图是某生态系统的食物网示意图，甲庚代表不同的生物，箭头表示能量流动的方向和食物联系。下列叙述正确的是（）A此食物网中有六条食物链，丁占有四个不同的营养级B戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量C丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和D向此生态系统大量引入外来物种，可增强该系统的稳定性C第78页，共106页，编辑于2022年，星期三1 1、物质循环的概念：、物质循环的概念：是指生态系统中，组成生物体的是指生态系统中，组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P、S S等化学元素，不断在
46、进行着从等化学元素，不断在进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。物质循环带有全球性机环境的循环过程。物质循环带有全球性故又称为生物地球化学循环。故又称为生物地球化学循环。（二）生态系统的物质循环（二）生态系统的物质循环生物群落生物群落无机环境无机环境C、H、O、N、S等基本元素等基本元素特点：全球性、反复性、循环性特点：全球性、反复性、循环性第79页，共106页，编辑于2022年，星期三绿色植物绿色植物大气中的大气中的COCO2 2光合作用光合作用食物食物动植物尸体动植物尸体动物动物呼吸呼吸化石燃料化石燃料呼吸呼吸燃燃烧烧分分解解2
47、2、碳循环过程：、碳循环过程：第80页，共106页，编辑于2022年，星期三第81页，共106页，编辑于2022年，星期三（1 1）碳在无机环境中的存在形式是碳酸盐和）碳在无机环境中的存在形式是碳酸盐和COCO2 2。（2 2）碳在生物群落中的流动和存在形式是含碳）碳在生物群落中的流动和存在形式是含碳 有机物。有机物。（3 3）在生物群落与无机环境之间的循环是以）在生物群落与无机环境之间的循环是以COCO2 2的形式的形式 进行的。进行的。要点：要点：第82页，共106页，编辑于2022年，星期三在自然生态系统中，植物通过光合作用从在自然生态系统中，植物通过光合作用从大气中摄取碳的速度与各种生
48、物的呼吸作用释大气中摄取碳的速度与各种生物的呼吸作用释放到大气中的速度大体相同。由于植物的光合放到大气中的速度大体相同。由于植物的光合作用受到很多地球因素的影响，所以大气中的作用受到很多地球因素的影响，所以大气中的COCO2 2含量有着明显的日变化和季节变化。含量有着明显的日变化和季节变化。大气中大气中COCO2 2含量的平衡及其调节含量的平衡及其调节温室效应温室效应：由于：由于COCO2 2对来自太阳的短辐射对来自太阳的短辐射有高度的透过性，而对地球反射出来的长波有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射有高度的吸收性，这就使大气层低处的辐射有高度的吸收性，这就使大气层低处的对流层变暖，而高
49、处的平流层变冷。由温室对流层变暖，而高处的平流层变冷。由温室效应而导致地球气温逐渐升高。效应而导致地球气温逐渐升高。第83页，共106页，编辑于2022年，星期三第84页，共106页，编辑于2022年，星期三能量流动和物质循环的关系能量流动和物质循环的关系项项 目目能能 量量 流流 动动物物 质质 循循 环环形形 式式 特特 点点 范范 围围 以有机物形式以有机物形式以无机物形式以无机物形式单向递减、不循环单向递减、不循环循环往复循环往复生态系统各营养生态系统各营养级生物圈生物圈2 2、联系：、联系：a、二者都是沿着食物链和食物网进行的；、二者都是沿着食物链和食物网进行的；b、二者同时进行，相
50、互依存，不可分割：、二者同时进行，相互依存，不可分割：物质是物质是能量的载体，使能量沿食物链（网）流动；能量的载体，使能量沿食物链（网）流动；能量能量作为动力，使物质不断地在生物群落和无机环境之间循作为动力，使物质不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。环往返。1、区别：第85页，共106页，编辑于2022年，星期三3、生态系统的信息传递（1）生态系统中信息的种类：物理信息 化学信息 行为信息第86页，共106页，编辑于2022年，星期三物理信息物理信息：种子发芽开花开花第87页，共106页，编辑于2022年，星期三化学信息化学信息：凤眼莲根部的凤眼莲根部的凤眼莲根部的凤眼莲根部的分泌物分泌物