资源简介

(共38张PPT)
本节看点
1. 理解同化作用与异化作用的类型
2. 理解生态系统的成分与营养结构
3. 理解“食物链必须从生产者开始书写”
01.生态系统的结构
02.生态系统的功能
03.生态系统稳定性
04.价值与保护
05.生态工程
同化作用与异化作用
异化作用：机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等)，通过一步 步反应降解成较小的、简单的终产物(如CO2 、乳酸、乙醇等)的过程
异化作用类型包括需氧型、厌氧性和兼性厌氧性
同化作用： 生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质或能量储存的过程。即生物体
利用能量将小分子合成为大分子的一系列代谢途径
CO2 +H2O
C6 H12O6 + O2
NH3 NO2- 氧化放能 NO3-
光能自养型(以绿色植物为主)
化能自养型(如硝化细菌等)
硝化细菌同化作用机理
同化作用
异养型
自养型
生态系统的定义和成分
生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统—整体称为生态系统
生态系统的成分
完整的生态系统
注意：
生产者不—定是植物(如硝化细菌)，植物不—定是生产者(如榔寄生、冤丝子) 消费者不—定是动物(如榔寄生、冤丝子)，动物不—定是消费者(如秃莺)
分解者不—定是微生物(如秃莺)，微生物不—定是分解者(如硝化细菌)
营捕食或寄生生存
消费者(最活跃成分)：异养型
食腐或食遗
分解者(关键成分)：异养型
将无机物转化成有机物 生产者(基石)自养型
非生物的物质和能量
无机环境
生态系统的定义和成分
生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统—整体称为生态系统
营捕食或寄生生存
消费者(最活跃成分)：异养型
食腐或食遗
分解者(关键成分)：异养型
将无机物转化成有机物 生产者(基石)自养型
非生物的物质和能量
无机环境
生态系统的成分
完整的生态系统
生态系统中，不同生物之间由
于食物关系而形成的链条联系
功能 能量流动和物质循环的渠道
(食物链/网) 生态系统的营养结构
陆地生态系统以腐食食物链为主
海洋生态系统以捕食食物链为主
生产者 + 不同级别的消费者
一般不超过五个环节
基本模式
生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者
注意：
1. 食物链(网)必须从生产者开始，也必然没有分解者
2. 食物链环节越多，顶级消费者接受能量越少，生物放大效应越强
生态系统的定义和成分
生物富集：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象
生物放大：在食物链中某种元素或难以分解的化合物在生物体内的含量随营养级提高而逐渐增高的现象
注意：
1. 食物链(网)必须从生产者开始，分解者不存在与食物链中
2. 食物链环节越多，顶级消费者接受能量越少，生物放大效应越强
3. 营养级内包含食物网中所有处于该营养级的个体
4. 食物网中不同生物彼此间除具有捕食关系，还可能具有竞争关系
本节看点
1. 正确区分物质循环图像中的组分
2. 理解生态系统的能量流动及特点
3. 理解生态系统的信息传递方式
01.生态系统的结构
02.生态系统的功能
03.生态系统稳定性
04.价值与保护
05.生态工程
物质循环
组成生物体的碳、氮等元素，都在不断的进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境
的循环过程，即为生态系统的物质循环。其中碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2形式进行
生产者
呼吸(分解)作用 者 解 分
代谢释放CO2
固定CO2
代谢释放CO2
遗体、粪便
残枝败叶
无机环境中CO2
化石燃料燃烧
化石燃料
消费者
捕食
物质循环——碳循环组分的辨析
“有来有回”&“万夫所指”
图1 图2 图3
能量流动
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，被称为能量流动
任何生态系统都需要不断的得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能
单向流动，逐级递减
特点
流经生态系统的总能量
研究意义
人工生态系统： 生产者所固定的全部太阳能 + 人为添加的能量
生产者 （植物） 初级消费者
（植食性动物）
自然生态系统： 生产者所固定的全部太阳能
次级消费者
（肉食性动物）
三级消费者
（肉食性动物）
呼吸作用 呼吸作用
分解者
呼吸作用
呼吸作用
太阳能
能量流动
1. 帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量（如间作套作、多层育苗、立体农业等）
2. 帮助人们科学的规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率 3. 帮助人们合理的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
研究意义：
能量流动分析——定量不定时
注意：
某营养级个体的粪便中的能量属于上一营养级的同化量的一部分，与本营养级无关。如兔子吃草， 兔子粪便中的能量与兔子无关，属于草同化量的一部分
摄入量 同化量
1. 摄入量 = 同化量 + 粪便量
粪便量
B
图2：
图1：
A
分解者
A
B
能量流动分析——定量不定时
1. 摄入量 = 同化量 + 粪便量
2. 同化量 = 用于生长、发育和繁殖的能量 + 呼吸作用以热能形式散失的能量
同化量
用于生长、发育和繁殖
粪便量 分解者分解
被下一营养级摄入
呼吸作用以热能形式散失
遗体 残駭
摄入量
能量流动分析——定量不定时
1. 摄入量 = 同化量 + 粪便量
2. 同化量 = 用于生长、发育和繁殖的能量 + 呼吸作用以热能形式散失的能量
3. 用于生长、发育和繁殖的能量 = 流向下一营养级 + 被分解者分解的能量
同化量
用于生长、发育和繁殖
粪便量 分解者分解
被下一营养级摄入
呼吸作用以热能形式散失
遗体 残駭
摄入量
能量流动分析——定量不定时
被下一营 养级摄入
呼吸作用以热 能形式散失
遗体残骸
呼吸作用以热
能形式散失
“生长/发育/繁殖”
在题目命制中，常常将“粪便”与“遗 体残骸”合并为“流向分解者”一途
同化量A2
同化量
用于生长、发育和繁殖
粪便量 分解者分解
被下一营养级摄入
呼吸作用以热能形式散失
分解者分解
遗体 残駭
图像表示
同化量A1
同化量A1
摄入量
注意：
粪 便
能量流动分析——定量定时
呼吸作用以热 能形式散失
未利用
下一营养级摄入
遗体残骸
呼吸作用以热
能形式散失
“生长/发育/繁殖”
同化量
用于生长、发育和繁殖
注意：
所谓“未利用”，是指在一定的时间，暂
时未被自身呼吸消耗，也未被下一营养 级和分解者所利用的能量
粪便量 分解者分解
被下一营养级摄入
呼吸作用以热能形式散失
分解者分解
遗体 残駭
图像表示
同化量A2
摄入量
粪 便
金字塔模型
物质循环与能量流动的关系
项目 能量流动
物质循环(以碳循环为例)
形式 以有机物为载体
以化学元素形式流动
特点 单向流动、逐级递减
全球性、循环性
范围 生态系统各营养级
生物圈(全球性)
图示
信息传递
信息源： 信息的产生部位
信道： 信息传播的媒介，如空气、水等
信息受体： 信息接收的生物或其部位，如动物的眼、鼻、耳、植物的光敏色素等
信 息
功能
物理信息：自然界中光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息
如：蜘蛛网的震动频率、狼的呼叫声的
注意：信息传递与所谓“防治方式”并不相同。防治方式主要包括化学防治 、生物防治和机械防治
行为信息：动物的特殊行为，即动物的行为特征可以体现为行为信息
如：蜜蜂跳舞、孔雀开屏求偶等
化学信息：生命活动中，生物产生一些可以传递信息的化学物质
如：植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素
调节生物种间关系， 维持生态系统稳定性
生物个体生命活动正常进行的保证
生物种群繁衍的基础
信
息
传
递
习题精讲
下列有关生态系统的叙述， 错误的是（） 。
A. 生态系统的组成成分中含有非生物成分
B. 生态系统相对稳定时无能量输入和散失
C. 生态系统维持相对稳定离不开信息传递
D. 负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定
B
习题精讲
A. 该食物网中有四条食物链
B. 丁同化得到的能量一定比乙同化得到的能量多
C. 若湖泊受到DDT的污染， 则体内DDT含量最多的生物是甲
D. 此食物网中占有三个营养级的生物是丁
如图为某湖泊生态系统的部分食物网， 下列叙述正确的是（） 。
D
习题精讲
下列正确的分析是（） 。
A. 恒温动物的④/③值一般高于变温动物
B. 哺乳动物的③/①的值一般为10%~20%
C. 提高圈养动物生长量一般需提高③/②的值
D. 食肉哺乳动物的③/②的值一般低于食草哺乳动物
下图表示动物利用食物的过程：
D
习题精讲
A. 生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者与分解者
B. 狼同化的能量可表示为 c = f + i + l
C. 若一段时间内草原所固定的太阳能总量为 1×10!kJ ， 那么图中最高营养级所获得的
能量为 c/a×10!kJ
D. 食物链中处在最高营养级的生物是分解者
下图是某草原生态系统的能量流动模型。 a、b、 c 表示流入各营养级生物的能量， d
、 e、f 表示用于各营养级生物生长、发育、繁殖的能量， j、k、l 表示流入分解者的 能量。下列分析正确的是（） 。
C
习题精讲
A. 初级消费者同化的总能量为（ B" + C" + D" ）
B. 该生态系统能量流动的总量为（ B" + C" + D" ）
C. 由生产者到初级消费者的能量传递效率为 D1 / w1
D. 图中 B1 表示生产者用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量
下图表示生态系统能量流动图解（局部）， 下列相关叙述正确的是（） 。
C
习题精讲
在人为干预下， 地震毁损的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如下图， 单位为
[10$kJ/(m" a)] 。请据图分析， 下列说法正确的是（） 。
A. 在这场地震中营养级越高的生物受到的影响越小
B. 能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为15 %
C. 肉食性动物由于数量较少即便不补偿输入能量一样能较好地生存
D. 各级消费者同化量中都有一小部分能量通过粪便流给了分解者
B
习题精讲
某放牧草地有一些占地约 1m" 的石头。有人于石头不同距离处， 调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量（干重）， 结果如图。下列叙述错误的是（） 。
A. 随着蝗虫种群密度的增大， 植物之间的竞争将会加剧
B. 蜥蜴活动地点离石头越远， 被天敌捕食的风险就越大
C. 距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素
D. 草地上放置适量石头， 有利于能量流向对人类有益的部分
A
本节看点
1. 理解抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关
2. 理解正反馈机制在水华现象中的体现
01.生态系统的结构
02.生态系统的功能
03.生态系统稳定性
04.价值与保护
05.生态工程
生态系统的稳定性
项目 抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区 别 实质 保持自身结构与功能相对稳定
恢复自身结构与功能相对稳定
核心 抵抗干扰，保持原状
遭到破坏，恢复原状
影响 因素 生态系统物种丰富度越大，营养结构越复杂， 抵抗力稳定性越强
生态系统物种丰富度越小，营养结构越简单， 恢复力稳定性越强
生态系统的稳定性
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
二者联系 ①相反关系：抵抗力稳定性较强的生态系统，恢复力稳定性往往较弱，反之亦然；
※注意特例：北极苔原（抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低） 热带雨林（抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较高）
环境决定
②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系
统的稳定。 抵抗力稳定性
营养结构复杂程度
恢复力稳定性
稳定性
水体富营养化
工业废水、生活污水、农田排水
汇集
池塘、湖泊、海湾（水中N 、P等矿质元素增多）
藻类植物、浮游生物遗体由需氧型生物进行分解
厌氧 微生物
鱼类、其他水生生物死亡
藻类植物、浮游植物及浮游动物大量繁殖进行有氧呼吸
水中溶氧量减少
死亡
大量耗氧
硫化氢、甲烷等有毒物质
水华或赤潮
习题精讲
如图为某生态系统的总稳定性曲线， 图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能的正常范围， τ 表示当受到外界干扰时偏离正常范围的大小， s 表示遭到破坏后恢复到正 常范围所需的时间。下列叙述错误的是（） 。
A. 若a、b两个生态系统受到相同强度的干扰， τ&＞τb ， 则a的抵抗力稳定性较小
B. 若a、b两个生态系统受到相同强度的干扰， s&＞sb ， 则a的恢复力稳定性较小
C. 在一定干扰范围内， 总稳定性越弱的生态系统其 τs 值越大
D. 若a、b两个生态系统具有相同的 τs 值， 则所受干扰程度一定相同
本节看点
1. 了解生态系统的价值及保护措施
01.生态系统的结构
02.生态系统的功能
03.生态系统稳定性
04.价值与保护
05.生态工程
生态系统的价值与保护
人均耕地减少
粮食需求增多
资源利用增多
环境污染加剧
能源需求增多
人口增长
人类
响并改
全球性生态环境问题
生存的家园
影 变
可持续发展
威胁着人类的生存和发展
合理 开发利用
不合理 开发利用
为人类的生存和发展
提供良好的条件
地球
导致
对人类有食用、药用和工业原料等实用 意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值
生物多样性
基因多样性 物种多样性 生态系统多样性
就地保护 易地保护 法律法规 生物技术
间接价值
目前人们尚不太清楚的价值 潜在价值
层次
措施
直接价值
价 值
保护
主要体现在调节生态系统的功能等方面
本节看点
1. 了解生态工程的常见原理和视角
01.生态系统的结构
02.生态系统的功能
03.生态系统稳定性
04.价值与保护
05.生态工程
生态工程的原理——老教材
项目 理论基础 意义
实例
物质循环再生原理 生态系统的物质循环 可以避免环境污染及其对系统稳定 和发展的影响
无废弃物农业
物种多样性原理 生态系统稳定性 生物多样性程度提高，可系统的提 高系统的抵抗力稳定性，提高系统 生产力
三北防护林建设中的问题、珊 瑚礁生态系统的生物多样性问 题
协调与平衡原理 生态与环境的协调与平衡 生物数量不超过环境承载力，可避 免系统的失衡和破坏
太湖富营养化问题、过度放牧 问题
整体性原则 社会、经济、自然构成的 复合系统 统一协调各种关系，保证系统的平 衡与发展
林业建设中自然系统与社会、 经济系统的关系问题
系统学和工程学原理 系统的结构决定功能原理： 分布式优于环式 改善和优化系统的结构以改善功能
桑基鱼塘
系统的整体性原理： 整体＞部分之和 保持系统很高的生产力
珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系
生态工程的原理——新教材
项目 理论基础 意义
实例
物质循环再生原理 生态系统的物质循环 可以避免环境污染及其对系统稳定 和发展的影响
无废弃物农业
物种多样性原理 生态系统稳定性 生物多样性程度提高，可系统的提 高系统的抵抗力稳定性，提高系统 生产力
三北防护林建设中的问题、珊 瑚礁生态系统的生物多样性问 题
协调与平衡原理 生态与环境的协调与平衡 生物数量不超过环境承载力，可避 免系统的失衡和破坏
太湖富营养化问题、过度放牧 问题
整体性原则 社会、经济、自然构成的 复合系统 统一协调各种关系，保证系统的平 衡与发展
林业建设中自然系统与社会、 经济系统的关系问题
系统学和工程学原理 系统的结构决定功能原理： 分布式优于环式 改善和优化系统的结构以改善功能
桑基鱼塘
系统的整体性原理： 整体＞部分之和 保持系统很高的生产力
珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系
生态工程的原理——新教材
生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体 、协调 、循环 、 自生等生态学基本原理一个系统在没有外界信息指令的作用下，自发的由无序发展到有序，由低有序到高有序的发展过程，就是自组织
分析：影响种群数量的密度制约因素与非密度制约因素
......
传染性疾病
寄生物
抑制物的分泌
生殖力
食物量
密度制约因素
作用大小随种群密度的变化而变化
非密度制约因素
作用强度与种群密度无关
刮 风 下 雨 降 雪 气
温
影响种群数量的因素

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