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(共31张PPT)
1.25 生态系统的结构和功能及其稳定性
一.生态系统的概念
1.概念
2.成分
3.范围
4.类型
二.生态系统的结构
组成成分
营养结构——食物链和食物网
三.生态系统的功能
能量流动
物质循环
信息传递
四.生态系统的稳定性
1.25 生态系统的结构和功能及其稳定性
大豆田间剖面图
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗草、苘麻、鸭跖草等多种杂草，分布着七星瓢虫、大豆蚜等动物，土壤里还有蚯蚓、线虫，以及多种微生物。每公顷大豆与共生根瘤菌每年固氮可以超过100kg。
1.大豆根系会给土壤带来哪些变化？
①大豆的根会吸收土壤中的水和无机盐，使土壤中的水和无机盐减少；②大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2的含量；
③大豆与根瘤菌互利共生固氮，会增加土壤中氮的含量；
④死亡和脱落的大豆根，会增加土壤中有机物的含量。
2.大豆与其他生物之间存在什么关系？
种间竞争: 大豆与稗草、苘麻、鸭跖草
捕食: 大豆蚜与大豆
互利共生: 大豆与根瘤菌
课本P48
大豆田间剖面图
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗草、苘麻、鸭跖草等多种杂草，分布着七星瓢虫、大豆蚜等动物，土壤里还有蚯蚓、线虫，以及多种微生物。每公顷大豆与共生根瘤菌每年固氮可以超过100kg。
课本P48
3.根据以上讨论结果，请用一句话概括生物与环境的关系。
环境决定了哪些生物可以在这里生存，生物反过来会影响和改变环境；生物与环境相互依赖、相互影响；生物与环境之间有复杂的相互作用；生物与环境是统一的整体；等等。
生物群落和非生物环境有着密不可分的关系
一.生态系统的概念
1.概念:
在_________内，由_________与______________________而形成的统一整体, 叫作生态系统。
一定空间
生物群落
它的非生物环境相互作用
2.范围:
生态系统的空间范围__________；
____________是地球上最大的生态系统；
生物圈包括______________________________________。
有大有小
生物圈
地球上的全部生物及其非生物环境的总和
3.组成层次:
个体
种群
群落
非生物环境
生态系统
生物圈
思考 ：如图是四川卧龙自然保护区的一角，请用生态学知识判断：一只熊猫、保护区所有熊猫、保护区所有生物、保护区分别属于什么？
4.类型:
一.生态系统的概念
1.概念:
2.范围:
3.组成层次:
4.类型:
自然生态系统
水域生态系统
陆地生态系统
海洋生态系统
淡水生态系统
森林生态系统
草原生态系统
荒漠生态系统
冻原生态系统
人工生态系统
农田生态系统
人工林生态系统
果园生态系统
城市生态系统
一.生态系统的概念
1.概念:
在_________内，由_________与______________________而形成的统一整体, 叫作生态系统。
一定空间
生物群落
它的非生物环境相互作用
判断以下例子是否为生态系统？
① 一片树林____　
② 一片草原上的所有生物____　
③ 一个动物园中的全部动物和植物____　
④ 一个果园中的全部果树及其非生物环境____　
⑤ 一个果园中的全部生物及其非生物环境____
⑥ 生物圈____
⑦ 三千湖水库____
是
否
否
否
是
是
是
1.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
光、热、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。（异养）
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。（异养）
生态系统的结构包括：生态系统的组成成分、食物链和食物网
和 是联系生物群落和无机环境的两大桥梁。
生产者
分解者
生态系统的结构
1.生态系统的组成成分
生态系统的结构包括：生态系统的组成成分、食物链和食物网
和 是联系生物群落和无机环境的两大桥梁。
生产者
分解者
生态系统的结构
生态系统的组成成分
非生物的物质和能量
有机物：腐殖质(蛋白质、糖类、脂质等)
气候条件：光照、温度、气压等
无机物：H2O、CO2、O2、无机盐等
为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础
是生态系统的必备成分。
功能:
地位:
分类:
生态系统的组成成分
非生物的物质和能量
生产者(自养型)
①光合细菌和绿色植物(光合作用)---光能自养型
②硝化细菌、硫细菌等(化能合成作用)--化能自养型
生产者通过光合作用，将无机物合成有机物，将太阳能转化为化学能，固定在制造的有机物中，。为消费者提供食物和栖息场所。
是生态系统的基石。
植物不一定是生产者，生产者不一定是植物
莬丝子是消费者
功能:
地位:
分类:
生态系统的组成成分
非生物的物质和能量
生产者(自养型)
消费者(异养型)
营捕食生活的生物：
营寄生生活的生物：
菟丝子（植物）
寄生动物（动物）
寄生细菌或病毒（微生物）
主要是动物 (植食性、肉食性、杂食性动物）
猪笼草【也是生产者】
菟丝子
猪笼草
动物不一定是消费者，消费者不一定是动物
蜣螂和蚯蚓是分解者
功能:
地位:
(1).消费者能加快生态系统的物质循环；
(2).消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
是生态系统的最活跃(重要）的成分
分类:
生态系统的组成成分
非生物的物质和能量
生产者(自养型)
消费者(异养型)
分解者(异养型)
作用:
地位:
分类:
营腐生生活的细菌、真菌等微生物
腐生动物：蚯蚓、蜣螂、秃鹫
蚯蚓
羊肚菌
秃鹫
生态系统的必需的关键成分
将动植物遗体和动物的排遗物中的有机物转化为无机物
蜣螂
微生物不一定是分解者，分解者不一定是微生物
硝化细菌和光合细菌是生产者
寄生菌是消费者
关系“不等同”
1.生产者一定是植物吗？
2.植物一定是生产者吗？
3.生产者一定是自养生物吗？
4.自养生物一定是生产者吗？
5.消费者一定是动物吗？
6.动物一定是消费者吗？
不一定，例如蓝细菌和硝化细菌
不一定，例如菟丝子
一定
一定
不一定，例如菟丝子、胞内寄生菌（结核杆菌）
不一定，例如蚯蚓、蜣螂、秃鹫
7.消费者一定是异养生物吗？
8.异养生物一定是消费者吗？
9.寄生生物一定是消费者吗？
10.分解者一定都是微生物吗？
11.微生物一定都是分解者吗？
12.分解者一定都是异养生物吗？
13.腐生生物一定是分解者吗？
一定
不一定，例如分解者
一定
不一定，例如蚯蚓、蜣螂、秃鹫
不一定，例如蓝细菌、硝化细菌
一定
一定
关于“一定”和“不一定”
归纳整理
名称 营养 方式 主要组成 作用 地位
非生物的 物质和能量
生产者
消费者
分解者
联系 光、热、水、空气、无机盐等。
为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础。
必需成分
自养
自养生物，主要是绿色植物，也包括光合细菌和化能合成细菌等。
通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，将太阳能转化成化学能被生物所利用。
基石
异养
主要是动物，以及各种营寄生生活的生物
①将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环；②对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
最活跃的成分
异养
主要是营腐生生活的细菌和真菌，还包括营腐生生活的动物。
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
必需成分
紧密联系，缺一不可，使生态系统成为一个统一的整体
生态系统的组成成分
课本P51
思考：生态系统多种多样，但是在结构上有许多共同点，能否构建一个模型来表示生态系统的结构？
生态系统的结构模型
CO2等
生
产
者
遗体、粪便等
植食性动物
肉食性动物1
肉食性动物2
分解者
①
②
③
④
无机盐等
③
③
③
①____________
②____________
③____________
④____________
光合作用
分解作用
呼吸作用
捕食
正是由于生态系统中各组成成分之间的紧密联系，才使生态系统成为一个统一的整体，具有一定的结构和功能。
A
D
C
B
生产者
非生物的物质和能量
分解者
消费者
方法规律：
一出3进的为无机环境【箭头最多】
和无机环境是双箭头为生产者
（另两个成分）箭头指向为
消费者→分解者
模型构建：生态系统各成分间的关系
联系生物界和非生物界之间的必备成分是什么？
生产者和分解者
理论上，一个生态系统可以没有消费者；但是实际上，在自然生态系统中，生产者、消费者、分解者都是紧密联系，缺一不可的。
A________________
B________________
C________________
D________________
A
B
C
D
B
D
A
C
说出两图中字母对应的各成分名称，并总结识图规律。
消费者
分解者
非生物的物质和能量
生产者
生产者
分解者
消费者
非生物的物质和能量
A________________
B________________
C________________
D________________
方法规律：
一出3进的为无机环境【箭头最多】
和无机环境是双箭头为生产者
（另两个成分）箭头指向为：消费者→分解者
植食性
肉食性
分解者
生产者
生态系统的营养结构
——食物链和食物网
“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现的是一种很常见的捕食关系，这是一条食物链吗？
不是
那怎样才是一条完整的食物链？
思考？
处于食物网上某一环节上的__________的_____。
生态系统的营养结构
食物链:
——食物链和食物网
在生态系统中，各种生物之间由于___关系而形成的一种联系。
捕食
各种生物
总和
某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物，不代表生物个体，也不一定是一个种群。
营养级:
玉米
蝗虫
蛙
蛇
鹰
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
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
一条食物链每个营养级就只有一种生物
组成成分只有 和 ，不包括 和 。
起点总是第 营养级，一般是 。
终点是 。
方向是 。箭头方向为物质和能量流动的方向,同时还表示捕食关系，方向具有不可逆性，是长期 的结果。
一种动物所属消费级和营养级相差一级 。
各种生物所处的营养级并不是一成不变的。
食物链一般不超过 营养级。
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 。
当处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量
，最后 。
生态系统的营养结构
食物链:
——食物链和食物网
玉米
蝗虫
蛙
蛇
鹰
在生态系统中，各种生物之间由于捕食关系而形成的一种联系。
生产者 消费者
生产者。
一
5 个
都减少
先增加后减少
趋于稳定
分解者
非生物的物质和能量
特点
不被其他动物捕食的动物，即最高营养级
不可逆的
自然选择
生态系统的营养结构
食物网:
——食物链和食物网
在生态系统中 ，一种绿色植物可能是多种 的食物，而一种植食性动物既可能吃多种食物，也可能被多种肉食性动物所食。
植食性动物
食物链彼此相互相互交错连接成的复杂营养关系
1.概念:
2.形成原因:
温带草原生态系统的食物网简图
草
兔
狐
鼠
猫头鹰
蛇
青蛙
食虫鸟
蜘蛛
食草昆虫
a.数一数食物网中共有多少条食物链？
9条
生态系统的营养结构
食物网:
——食物链和食物网
食物链彼此相互相互交错连接成的复杂营养关系
生态系统的营养结构
食物网:
——食物链和食物网
食物链彼此相互相互交错连接成的复杂营养关系
d.青蛙和蜘蛛是什么关系？
b.最长的食物链是哪一条？
c.猫头鹰占有多少个营养级？
草
兔
狐
鼠
猫头鹰
蛇
青蛙
食虫鸟
蜘蛛
食草昆虫
第三、四、五、六营养级
捕食和竞争
生态系统的营养结构
食物网:
——食物链和食物网
食物链彼此相互相互交错连接成的复杂营养关系
1.概念:
2.形成原因:
3.特点:
①在食物网中,两种生物之间的种间关系可能不止一种。
如鹰和狐既是竞争，又是捕食。
②同一种生物在不同的食物链中，可以占据不同的营养级。
③如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。食物网越复杂，抵抗外界干扰的能力越强。
① 生态系统_______________________: 一般认为，
；
② 食物链和食物网是_____________________;
③ 是___________________________________。
食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强
生态系统的营养结构
生态系统物质循环和能量流动的渠道
保持相对稳定的重要条件
食物链和食物网的功能:
课本P52
若食草昆虫减少，食草鸟 。
若食草鸟减少，食草昆虫 。
减少
减少
最高营养级生物相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，该生物的数量不会发生较大变化。
分析时以中间环节少的食物链作为依据，考虑方向和顺序时，应从高营养级依次到低营养级。
生产者相对稳定原则，即消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。
拓展：“中间”营养级变化时：
拓展：
构建食物链的方法
可以确定食物链为____________
1.根据能量或者有机物含量逐级递减特点
营养级 A B C D
能量（有机物） 15.9 870.7 1.9 141.5
B→D→A→C
可以确定食物链为____________
生物体 A B C D
有机汞浓度（mg.L-1） 0.05 7 0.51 68
A→C→B→D
2.根据重金属、DDT等物质的富集现象
有机物总量比例
乙→丙→甲
丙→丁→甲→乙
丙→甲→乙→丁
3.根据各种变式模型确定食物链：
生态系统
的组成成分
生态系统
的营养结构
非生物的物质和能量
生物
群落
生产者
消费者
分解者
生态系统的结构
捕食
食物链
食物网
物质循环和能量的渠道
1.研究表明，在我国华北地区某苹果园里生活着多种昆虫,害虫主要有卷叶蛾、蚧虫、蚜虫和食心虫等；害虫的天敌(即天敌昆虫)为草蛉、异色瓢虫、螳螂等；既非害虫又非害虫天敌的中性昆虫有蚊、蝇、蚂蚁等。在果园中种草,天敌昆虫的种类和数量都有增加。判断下列说法是否正确。
(1)卷叶蛾、蚧虫、蚜虫等植食性动物是初级消费者。
(2)卷叶蛾→螳螂→黄雀，构成一条食物链，其中螳螂位于第二营养级。
(3)中性昆虫在果园生态系统中是多余的。
(4)种草后，果园中的食物网更复杂，有助于果园生态系统抵抗外界干扰。
√
√
×
一、概念检测
×
课本P52
2. 食物链彼此相互交错形成食物网。以下有关食物网的说法正确的是
A. 每种动物可以吃多种植物
B. 每种生物都被多种生物捕食
C. 每种生物都只位于一条食物链上
D. 一种生物可能属于不同的营养级
D
一、概念检测
课本P52
3. 动物园里饲养着各种动物，栽培了多种植物。它们构成一个群落吗？动物园是个生态系统吗？
动物园中的全部生物不能说是一个群落，如不同种动物是分开饲养的，彼此之间没有内在联系和相互影响，不是一个有机的整体。
同理，动物园中的全部动物和植物也没有相互依存、相互影响的关系，因此动物园不是一个生态系统。
二、拓展应用
课本P52
下图是某海洋生态系统中，生产者固定太阳能的数量与水深关系的曲线。请据图回答以下问题。
(1) 在远洋水域，从水深30 m处开始，
随着水深增加，固定太阳能的数量逐
渐减少，影响这一变化的非生物因素
主要是_______ 。
(2) 近海水域水深为________ 时，
生产者的数量最多。
(3 )生活在水深100 m以下的生物，
从生态系统的组成成分看，主要是
_________________。
阳光
10m左右
消费者、分解者

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