资源简介

(共25张PPT)
成功无捷径，学习当奋斗
3.1
生态系统的结构
主讲人：
1.生态系统的结构
2.生态系统的功能
3.生态系统的组成成分关系
4.生态系统中各成分的快速判断
生态系统的组成成分、生态系统的营养结构
(生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量)
(食物链、食物网）
能量流动、物质循环、信息传递
生产者
非生物的物质和能量
　实战训练　
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
3.2
生态系统的结构
一、能量流动的概念及过程
1.能量流动的概念？
2.关于能量流动输入的能量源头？流经生态系统的总能量是什么？
3.能量传递的途经？能量传递的形式？
4.能量是怎样转化的？
5.能量散失的形式？能量通过什么方式散失？
6.能量流经第一营养级示意图？
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
太阳能（大多数生态系统）
生产者固定的总能量
食物链和食物网
有机物中的化学能
太阳能
有机物中的化学能
热能
热能
呼吸作用
7.能量流经第二营养级示意图？
a.输入该营养级的总能量是指初级消费者同化的能量。
b.输入量=摄入量=同化量+粪便量
c.粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，应为上一个营养级同化的能量中流向分解者的部分。
d.初级消费者同化的能量＝呼吸作用消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量
e.生长、发育和繁殖的能量＝下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量
同化量
粪便量
通过呼吸作用以
热能形式散失
用于生长发育
繁殖的能量
流向下一营养级
未被利用
分解者利用
二、生态系统能量流动的特点
1.生态系统能量流动的特点？
2.能量传递效率在什么范围内？
3.并不是所有生态系统的能量输入都只有生产者；能量流动并不是只在食物链、食物网中；任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以维持生态系统的正常功能。
单向流动、逐级递减
10%-20%
流经人工生态系统的总能量为:
生产者固定的总能量＋
人为补充的有机物中的能量
流经自然生态系统的总能量为:
生产者固定的总能量
1）并不是所有生态系统的能量输入都只有生产者：
2）能量流动并不是只在食物链、食物网中：
3）生产者同化的能量，就是生产者通过光合作用制造的有机物种的能量，即光
合作用总量。用于生产者自身生长、发育和繁殖的能量：需除去其呼吸消耗
的能量，即净光合量。
4）初级消费者同化量中流入分解者的能量
5）任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以维持生态系统的正
常功能。
4. 关于生态系统能量流动过程的几点总结
人工鱼塘等生态系统的输入能量还包括饲料中有机物中的能量。
生产者、消费者、分解者的遗体中的能量会流入分解者。
=初级消费者遗体残骸+次级消费者粪便中所含的能量。
三、生态金字塔
四、研究能量流动的实践意义
类型：
能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔
1.能量金字塔：每一级体积代表所得到的能量值。
2.生物量金字塔：每一级体积代表生物量值（所容纳有机物的总干重）。
3.数量金字塔：每一级体积代表个体数量。
小鸟
昆虫
树
数量金字塔（倒置）
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。例如间作、套作，多层育苗。
2.帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。例如，沼气工程，桑基渔塘。
3.帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分。例如，根据草场的能量流动特点，确定载畜量。
3.3
生态系统的物质循环
一、碳循环
1.物质循环的概念？
2.物质指的什么物质？在谁与谁之间循环？循环的范围是哪里？循环的特点是什么？
3.碳循环的过程流程图要求会默写
组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素，在生物群落和无机环境之间往返循环利用的过程，又称为生物地球化学循环
循环往复运动，全球性
大气中的CO2
光
合
作
用
绿色植物
呼吸
作
用
动物
呼吸
作
用
微
生
物
的
分
解
作
用
化石燃料
4.温室效应的原因及防治措施？
5.碳在生物群落和非生物环境间存在形式？在生物群落内部存在形式？在非生物环境中的存在形式？
6.碳进入生物群落的途经？碳在生物群落中传递的主要途径？
7.碳返回非生物环境的途径？
8.能量流动与物质循环的关系
加剧原因：化石燃料的大量开采和使用，大大增加了CO2的排放；
防治措施：一方面减少CO2的排放（如秸秆还田）；另一方面大力植树种草，提高森林覆盖率。
主要以 CO2 和碳酸盐
形式存在
含碳有机物
CO2
光合作用(主)、化能合成作用
食物链（网）
呼吸作用、微生物分解、化石燃料燃烧
1）二者是生态系统的主要功能，同时进行、相互依存，不可分割。
2）能量的固定、储存、转移和释放都离不开物质的合成和分解等过程
3）物质是能量流动的载体，使能量沿着食物链（网）流动
4）能量是物质反复循环的动力，使物质能够不断在生物群落与非生物环境之间循环往返。
二、生物富集
1.生物富集的概念？
2.生物富集的传递特点？
3.关于生物富集的常见物质有哪些（了解）？
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。
①被富集的物质(如铅)会沿着食物链逐渐在生物体内聚集最终积累在食物链的顶端。
②生物富集现象同样具全球性特点。
人工合成有机物，如DDT、六六六；
重金属，如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)
三、探究土壤微生物的分解作用
原理：土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物，他们在生态系统中的成分为分解者。分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物
其分解速度与 、 等生态因子相关。
环境温度
水分
3.4
生态系统的信息传递
一、生态系统中信息的种类
1.物理信息的概念、来源、会举例子
2.化学信息的概念、举例、来源
3.行为信息的概念、举例、来源
生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息
无机环境或生物
生物在生命活动过程中，产生的可以传递信息的化学物质
光、声、温度、湿度、磁力等
生物的代谢活动
生物碱、有机酸、性外激素等
动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息
动物的特殊行为
蜜蜂跳舞、孔雀开屏等
二、信息传递在生态系统中的作用
1.生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
3.调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。
2.生物种群的繁衍,也离不开信息的传递
4.生态系统的信息传递的范围及特点？
生态系统任何一个层次
注意：生态系统中的信息传递的范围不包括细胞之间的传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物群落与无机环境之间的传递！
信息传递具有双向传递的特点
三、信息传递在农业生产中的应用
个体
种群
群落和生态系统
1.提高农产品或畜产品的产量
2. 对有害动物进行控制:化学防治、生物防治（利用信息发挥作用）、机械防治
3.5
生态系统的稳定性
一、生态平衡与生态系统的稳定性
1.生态平衡的概念？
2.处于生态平衡的生态系统具有什么特征？
3.生态系统平衡的调节机制是什么？
4.什么是负反馈调节？负反馈调节的作用是什么？
5.负反馈调节可以发生在群落内部，也可以发生在生物群落与无机环境之间
7.生态系统稳定性的概念？包含哪两个方面？
8.生态系统稳定性的原因是什么？基础是什么？
9.明确自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡遭破坏。
生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。注意这是一种动态平衡。
结构平衡、功能平衡、收支平衡
负反馈调节
在生态系统中普遍存在，是生态系统具备自我调节能力的基础
注意：生态系统的自我调节能力是有限的
抵抗力稳定性、恢复力稳定性
自我调节能力
负反馈调节
二、抵抗力稳定性与恢复力稳定性
1.抵抗力稳定性的含义？有什么规律？
2.恢复力稳定性的含义？
3.抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较:实质？核心 （重点掌握）
4.抵抗力稳定性与恢复力稳定性往往是相反的关系。
5.特例：生存条件极其恶劣的环境，比如北极苔原生态系统抵抗力稳定性恢复力稳定性都低。
6.生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。
生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状(不受损害)的能力。
生态系统的成分越单纯， 越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低；反之则越高。
营养结构
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力。
保持自身结构功能相对稳定
抵抗力稳定性：
恢复力稳定性：
抵抗干扰保持原状
恢复自身结构功能相对稳定
遭到破坏恢复原状
7.抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系解读
其偏离值大小代表：
恢复原状所经历的时间即恢复力稳定性，其值越小，恢复越快
T值越大抵抗力稳定性越弱，反之越强
S跨度值代表：
抵抗力稳定性大小
此“阴影面积”可代表：
该生态系统的总稳定性大小，
面积越小时，稳定性越强。
农田生态系统与草原生态系统相比
T值更大，S值更小，TS值更大。
三、提高生态系统的稳定性
1、要控制对控制对生态系统干扰的程度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。
2、对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
四、设计生态缸并观察其稳定性
设计要求 相关分析
生态缸必须是封闭的
生态缸的材料必须透明
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间
生态缸的采光要用较强的散射光
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)
选择生命力强的生物，放入的动物不宜太多， 个体不宜太大，食物链不宜太长
将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。
防止外界生物或非生物因素的干扰
为光合作用提供光能；便于观察
便于操作；缸内储备一定量的空气
为生产者提供充足的能量来源，同时又防止水
温过高导致水生植物死亡
生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
减少对氧气的消耗，防止生产量小于消耗量，使生产者同化的能量可以维持生态缸更长时间
过关练
1.
（用图中字母填空）输入第一营养级的能量（即生产者固定的太阳能）是 ，被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失的能量为 ，一部分则用生产者的生长、发育、繁殖的能量为 。
W1
A1
B1+C1+D1。
2.在图中海鸟获得能量最多的食物链是________________________。
海鸟每增加1千克，需消耗生产者生产的有机物至少是___________
千克。
甲壳类
水绵
海鸟
水蚤
大鱼
小鱼
淡水虾
水棉→水蚤→甲壳类→海鸟
125

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