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1、第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性课件新人教版必修课件新人教版必修生产者生产者生产者生产者:自养生物自养生物，是生态系统的主要成分所有的植物都是生产者吗？所有的植物都是生产者吗？菟丝子菟丝子所有的生产者都是植物吗？所有的生产者都是植物吗？消费者:直接或间接的依赖于绿色植物,属于异养型生物异养型生物分解者：能将动植物遗体残骸中的有机物能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌分解成无机物，主要是细菌和真菌生产者、消费者和分解者生产者、消费者和分解者分解者分解者次级消费者次级消费者生产者生产者初级消费者初级消费者思考思考：生产者、消费者和分解者之间有什么关系生产者、消
2、费者和分解者之间有什么关系？营养级营养级:食物链食物链:生物之间由于食生物之间由于食物关系而形成的物关系而形成的一种联系一种联系食物链上的每一食物链上的每一个环节个环节蛇蛇 青蛙青蛙 植食昆虫植食昆虫 青草青草四级四级 三级三级 二级二级 一级一级三、食物网和食物链三、食物网和食物链生产者生产者初级消费者初级消费者三级消费者三级消费者第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级次级消费者次级消费者次级消费者次级消费者第三营养级第三营养级食物网食物网:温带草原生态系统的食物网简图许多食物链相互交错连结的复杂营养结构许多食物链相互交错连结的复杂营养结构1 食物网
3、中共有多少条食物链？食物网中共有多少条食物链？2 最长的食物链是哪一条？最长的食物链是哪一条？4 哪些动物占有两个以上营养级？哪些动物占有两个以上营养级？3 第三营养级的动物有哪些？第三营养级的动物有哪些？四、生态系统的能量流动1、生态系统能量流动的过程、生态系统能量流动的过程呼吸散失呼吸散失用于生长、用于生长、发育、繁殖发育、繁殖遗体、残遗体、残枝败叶枝败叶分解者分解者初级消费初级消费者摄食者摄食生产生产者固者固定的定的太阳太阳能能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粪便粪便呼吸散失呼吸散失遗体遗体残骸残骸呼吸散失呼吸散失 能量的源头是
4、能量的源头是 ，流经生态系统总能量是，流经生态系统总能量是 。能量流动的起点是。能量流动的起点是 ，途经是，途经是 。太阳能太阳能生产者所固定的太阳能生产者所固定的太阳能生产者（第一营养级）生产者（第一营养级）食物链或食物网食物链或食物网生产者生产者(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)呼吸呼吸生态系统能量流动示意图生态系统能量流动示意图塞达伯格湖的能量流动图解塞达伯格湖的能量流动图解结果：能量传递逐级递减，效率大约为结果：能量传递逐级递减，效率大约为1
5、0%20%10%20%2、生态系统能量流动的特点、生态系统能量流动的特点根据下图所表示的食物网根据下图所表示的食物网,结合能量流动的特点进行计算结合能量流动的特点进行计算:牧草牧草鼠鼠蛇蛇猫头鹰猫头鹰(1)如果牧草固定了如果牧草固定了1000焦耳的能量焦耳的能量,则猫头鹰则猫头鹰最少最少能获得能获得_焦耳能量焦耳能量,最多最多能获得能获得_焦耳能量焦耳能量.(2)若猫头鹰要获得若猫头鹰要获得1千焦能量千焦能量,则则至少至少消耗掉牧草所固定的消耗掉牧草所固定的_千焦能量千焦能量,最多最多消耗牧草固定的消耗牧草固定的_千焦能量千焦能量.140251000 生态金字塔类型 数量金字塔数量金字塔生物量
6、金字塔生物量金字塔能量金字塔能量金字塔能量金字塔能能量量能量能量流失流失多多数数目目营营养养级级少少高高低低2、生态系统能量流动的特点、生态系统能量流动的特点生态系统能量流动的特点：生态系统能量流动的特点：逐级递减逐级递减:能量金字塔能量金字塔单向流动单向流动:生产者生产者次级次级消费者消费者三级三级消费者消费者能量传递效率大约为能量传递效率大约为10%20%10%20%初级初级消费者消费者不循环，不可逆不循环，不可逆能量在沿食物链流动的能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的过程中是逐渐减少的3、研究能量流动的实际意义、研究能量流动的实际意义人工生态系统人工生态系统农作物农作物家禽、家畜家禽、
7、家畜饲饲 料料粪粪 肥肥食用菌食用菌 沼气池沼气池（含微生物）（含微生物）沼渣沼渣人人菌菌渣渣等等粪便粪便粪便粪便燃燃料料秸秸秆秆沼沼渣、渣、沼沼液液组组肥肥料料本本 节节 总总 结结一、生态系统能量的过程一、生态系统能量的过程 1.第一、二营养级能量的输入和输出第一、二营养级能量的输入和输出 2.生态系统能量的输入和输出生态系统能量的输入和输出二、生态系统能量流动的特点二、生态系统能量流动的特点三、研究能量流动的实际意义三、研究能量流动的实际意义 单向流动单向流动 逐级递减逐级递减 生态农业，调整生态系统中的能量流动的关生态农业，调整生态系统中的能量流动的关系，使能量系，使能量持续高效持续高
8、效的流向对人类最有益的部分。的流向对人类最有益的部分。v一、生态系统的物质循环一、生态系统的物质循环物质循环物质循环:组成生物体的组成生物体的C、H、O、N、P、S等等元素在元素在生物群落生物群落和和无机环境无机环境间的间的反复循环反复循环运动。运动。物质循环带有物质循环带有全球性全球性,又叫又叫生物地球化学循环生物地球化学循环。生态系统的物质循环反复出现，循环生态系统的物质循环反复出现，循环流动，不会消失，生物可反复利用。流动，不会消失，生物可反复利用。碳链是有机碳链是有机大分子的大分子的“基基本骨架本骨架”，没，没有碳就没有有碳就没有生命。碳在生命。碳在无机环境与无机环境与生物群落之生物群
9、落之间是以间是以CO2的形式进行的形式进行循环的。循环的。碳循环过程碳循环过程 碳循环的图解碳循环的图解化石燃料化石燃料无机环境无机环境生产者生产者分解者分解者消费者消费者光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用燃烧燃烧分解作用分解作用摄食作用摄食作用形成煤、石油、形成煤、石油、天然气等天然气等形成煤、石油、形成煤、石油、天然气等天然气等特点：特点：（1）碳循环的形式：）碳循环的形式：（2）碳在自然界中的存在形式：）碳在自然界中的存在形式：（3）碳在生物体内的存在形式：）碳在生物体内的存在形式：（4）碳进入生物体的途径：）碳进入生物体的途径：（5）碳在生
10、物体之间传递途径：）碳在生物体之间传递途径：（6）碳进入大气的途径：）碳进入大气的途径：CO2；CO2和碳酸盐；和碳酸盐；含碳有机物；含碳有机物；绿色植物的光合作用；绿色植物的光合作用；食物链；食物链；生物的呼吸作用生物的呼吸作用分解者有分解作用分解者有分解作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧水水 循循 环环能量流动和物质循环的相互关系能量流动和物质循环的相互关系能量流动能量流动物质循环物质循环形式形式特点特点范围范围联系联系主要以有机物形式主要以有机物形式单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减生态系统的各营养级生态系统的各营养级能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承，能量流动和物质循环二者相互伴
11、随，相辅相承，是不可分割的统一整体。是不可分割的统一整体。物质为能量流动提供物质为能量流动提供载体载体；能量为物质循环提供；能量为物质循环提供动力动力。以无机物的形式流动以无机物的形式流动反复出现，循环流动反复出现，循环流动全球生物圈全球生物圈 练习练习 在农田中大量使用在农田中大量使用DDTDDT杀虫剂为什杀虫剂为什么会殃及南极的企鹅么会殃及南极的企鹅?生物圈是地球上的最大的生态系统生物圈是地球上的最大的生态系统,生态系统中生态系统中的物质循环带有全球性的物质循环带有全球性.信息：一信息：一般将可以传播的般将可以传播的消息、情报、指消息、情报、指令、数据令、数据与与信号信号等称作信息。等称作
12、信息。物理信息物理信息化学信息化学信息行为信息行为信息生态系统中的生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力光、声、温度、湿度、磁力等通等通过物理过程传递的信息。过物理过程传递的信息。生物产生一些可以传递信息的化学物质，如生物产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的植物的生物碱、有机酸、性外激素生物碱、有机酸、性外激素等。等。动物的特殊行为，向同种或异种生物传递特定动物的特殊行为，向同种或异种生物传递特定的信息的信息,即即生物的行为特征生物的行为特征可以体现为行为信息。可以体现为行为信息。海豚的回声定位海豚的回声定位蝙蝠的回声定位蝙蝠的回声定位鸟迁徙行为中对方向的判断鸟迁徙行为中对方向的判断（磁场）
13、（磁场）萤火虫发光萤火虫发光 鸣叫鸣叫黄斑黑蟋蟀黄斑黑蟋蟀 百灵鸟百灵鸟 光与植物间的信息光与植物间的信息菊花开花与光的关系菊花开花与光的关系种子萌发与光的关系种子萌发与光的关系 植物的植物的颜色、形状、花颜色、形状、花对于动物对于动物来说是来说是_。猫、狗肛门腺分泌物使猫、狗肛门腺分泌物使粪便粪便尿液尿液等具有特殊气味，作为领等具有特殊气味，作为领地记号。地记号。信息素信息素 这是最安全的求偶密码，多见于昆虫，雄蛾的这是最安全的求偶密码，多见于昆虫，雄蛾的触角可以触角可以“嗅嗅”到十公里外雌蛾发出气味到十公里外雌蛾发出气味（性外激素）（性外激素）。水葫芦根部的水葫芦根部的分泌分泌物物可以明显
14、地抑制可以明显地抑制藻类的生长。藻类的生长。水葫芦水葫芦炫耀炫耀 这种行为多见于鸟类。这种行为多见于鸟类。蜜蜂跳舞蜜蜂跳舞1、生命活动的、生命活动的_，离不开信息的作用。，离不开信息的作用。2、生物种群的、生物种群的_，离不开信息的传递。，离不开信息的传递。3、调节生物的、调节生物的_，维持，维持生态系统的稳定生态系统的稳定。4、信息在生态系统中还有很多未揭示的作用。、信息在生态系统中还有很多未揭示的作用。正常进行正常进行繁衍繁衍种间关系种间关系 1 1、利用人工合成各种、利用人工合成各种化学信息素化学信息素，吸引传粉昆虫，吸引传粉昆虫，提高果树的传粉效率和结实率；提高果树的传粉效率和结实率；
15、2 2、利用、利用光信息光信息调节，调控生物的生长和发育，如使调节，调控生物的生长和发育，如使菊花在夏季开花，改变某些动物的繁殖时间；菊花在夏季开花，改变某些动物的繁殖时间；3 3、延长、延长光照时间光照时间，提高产蛋率；，提高产蛋率；4 4、用一定频率的、用一定频率的声波声波处理蔬菜谷物的种子，提高发处理蔬菜谷物的种子，提高发芽率。芽率。1 1、利用昆虫的、利用昆虫的趋光性趋光性，进行诱杀，消灭害虫；，进行诱杀，消灭害虫；2 2、利用音响设备发出的、利用音响设备发出的声信号声信号，诱捕或驱赶动物；，诱捕或驱赶动物；3 3、利用、利用昆虫信息素昆虫信息素诱捕或警示有害动物；诱捕或警示有害动物；
16、4 4、利用、利用人工性外激素人工性外激素，扰乱某些动物的雌雄交配。，扰乱某些动物的雌雄交配。2 2、对有害动物进行控制对有害动物进行控制1 1、提高农产品或畜产品的产量、提高农产品或畜产品的产量生态系统的信息传递生态系统的信息传递生态系统中信生态系统中信息的种类息的种类信息传递在农业信息传递在农业生产中的应用生产中的应用物理信息物理信息行为信息行为信息化学信息化学信息 调节生物的种间关系调节生物的种间关系 保证生命活动的正常进行保证生命活动的正常进行 维持生物种群的繁衍维持生物种群的繁衍维持生态系统的稳定，维持生态系统的稳定，提高农产品或畜产品提高农产品或畜产品的产量的产量对有害动物进行控制
17、。对有害动物进行控制。生态系生态系统信息统信息的作用的作用 调节生物的种间关系调节生物的种间关系 生态系统具有生态系统具有_或或_自身自身结构和功能相对稳定的能力。结构和功能相对稳定的能力。生态系统具有生态系统具有_保持保持恢复恢复自我调节能力自我调节能力_是生态系统自我调节能力的基础。是生态系统自我调节能力的基础。1、解释森林生态系统出现、解释森林生态系统出现“有虫不成灾有虫不成灾”现象。现象。2、森林局部大火后，为什么植株能较快生长？、森林局部大火后，为什么植株能较快生长？负反馈调节负反馈调节 当干扰因素的强度当干扰因素的强度超过超过一定限度一定限度时，生态时，生态系统的系统的自我调节能力
18、迅自我调节能力迅速丧失速丧失，生态系统就到，生态系统就到了难以恢复的程度。了难以恢复的程度。抵抗力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性抵抗干扰，保持原状抵抗干扰，保持原状遭到破坏，恢复原状遭到破坏，恢复原状 生态系统生态系统抵抗外界干扰抵抗外界干扰并使并使自身结构功能自身结构功能保持原状保持原状的能力。的能力。生态系统在生态系统在受到外界干扰因素受到外界干扰因素的破坏后的破坏后恢复恢复到原状的能力。到原状的能力。抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系生态系统的生态系统的组分越多组分越多，食物网越，食物网越复杂复杂，自我调节能力自我调节能力_，抵抗力稳定性，抵抗力
19、稳定性_，恢复力稳定性，恢复力稳定性_。越强越强越强越强越弱越弱抵抗力弱抵抗力弱恢复力强恢复力强抵抗力强抵抗力强恢复力弱恢复力弱 1 1、控制控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该该适度适度，不应超过不应超过生态系统的自我调节能力生态系统的自我调节能力。提高生态系统的稳定性的提高生态系统的稳定性的 2 2、对、对人类利用强度较大人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的的生态系统，应实施相应的物质、能量投入物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的，保证生态系统内部结构与功能的协调。协调。2005年中国人口总数要控制在（年中国人口总数要控制在（）
20、2010年人口总数控制在（年人口总数控制在（）21世纪中期人口总数预计达到（世纪中期人口总数预计达到（）A、13亿以内亿以内 B、13.3亿以内亿以内 C、14亿以内亿以内 D、16亿以内亿以内DCB全全 球球 变变 暖暖臭氧层破坏臭氧层破坏酸酸 雨雨土地荒漠化土地荒漠化生物多样性锐减生物多样性锐减海洋污染海洋污染生物圈内所有的生物圈内所有的植物、动物和微生物植物、动物和微生物，它们，它们所拥有的所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统全部基因以及各种各样的生态系统，共，共同构成了生物多样性。包括同构成了生物多样性。包括_、_、_基因多样性基因多样性生态系统多样性生态系统多样性物种多样性物种多样
21、性生存环境的改变和破坏生存环境的改变和破坏掠夺式的开发利用掠夺式的开发利用环境污染环境污染外来物种的影响外来物种的影响 生物多样性的面临威胁的原因生物多样性的面临威胁的原因潜在价值潜在价值间接价值间接价值直接价值直接价值间接价值大于直接价值间接价值大于直接价值食用、药用、原料、旅游观赏、科食用、药用、原料、旅游观赏、科学研究、文学艺术创造学研究、文学艺术创造生态功能生态功能森林和草地对森林和草地对水土的保持水土的保持湿地在湿地在蓄洪防旱、调节气候蓄洪防旱、调节气候的作用的作用尚不清楚的价值尚不清楚的价值就地保护就地保护易地保护易地保护建立动、植物园，濒危生物繁殖中心建立动、植物园，濒危生物繁殖中心建立精子库、种子库等保护基因建立精子库、种子库等保护基因人工授精、组织培养和胚胎移植人工授精、组织培养和胚胎移植（最有效的保护）（最有效的保护）（从原地迁出，（从原地迁出，异地保护）异地保护）建立自然保护区建立自然保护区生态系统的破坏