生态系统及其稳定性课件

生态系统及生态系统及其稳定性其稳定性生态系统及其稳定性1生态系统及其稳定性课件2生物个体生物个体种群种群群落群落生态系统生态系统同种同种同种同种所有所有所有所有+无机环境无机环境无机环境无机环境生命系统的结构层次生命系统的结构层次生物圈生物圈？生物个体种群群落生态系统同种所有+无机环境生命系统的结构层次3 生物群落生物群落和和非生物环境非生物环境通过相互作用形成的不可分割的统通过相互作用形成的不可分割的统一整体，称为生态系统。一整体，称为生态系统。生物群落和非生物环境通过相互作用形成的不可分割的统一整体，4生态系统的类型生态系统的类型生态系统的类型5结构结构组成成分组成成分营养结构营养结构v生生态系系统的的结构包括构包括生生态系系统的的组成组成成分和成分和营养养结构，构，营养养结构包括食物构包括食物链和和食物网。食物网。结构组成成分营养结构生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营6非生物的物质和能量生产者消费者分解者生态系统的组成成分生态系统的组成成分生物成份非生物成份非生物的物质和能量生产者消费者分解者生态系统的组成成分生物成7生态系统的成分生态系统的成分生态系统的成分8生态系统及其稳定性课件9植物都是生产者。植物都是生产者。（否）（否）菟丝子营寄生生活，属于消费者菟丝子营寄生生活，属于消费者生产者都是植物。生产者都是植物。（否）（否）硝化细菌等也属于生产者硝化细菌等也属于生产者生态系统各成分的判断生态系统各成分的判断植物都是生产者。10动物都是消费者。动物都是消费者。（否）（否）腐生性动物如蚯蚓、蜣螂等属于腐生性动物如蚯蚓、蜣螂等属于分解者分解者消费者一定是动物。消费者一定是动物。（否）（否）菟丝子营寄生生活，属于消费菟丝子营寄生生活，属于消费者者生态系统各成分的判断生态系统各成分的判断动物都是消费者。11分解者一定是微生物。分解者一定是微生物。（否）（否）腐生性动物如蚯蚓、蜣螂等属腐生性动物如蚯蚓、蜣螂等属于分解者。于分解者。微生物一定是分解者。（否）微生物一定是分解者。（否）硝化细菌属于生产者。硝化细菌属于生产者。生态系统各成分的判断生态系统各成分的判断分解者一定是微生物。12 ABD C光合作用等光合作用等呼吸作用呼吸作用捕食捕食呼吸呼吸 作用作用残枝败叶、遗体残枝败叶、遗体尸体、粪便尸体、粪便呼吸作用呼吸作用非生物的物质和能量（无机环境）非生物的物质和能量（无机环境）生产者生产者消费者消费者分解者分解者 A 光合作用等呼13A:A:生产者；生产者；B B：消费者；：消费者；C C：分解者；：分解者；D D：大气：大气A:生产者；B：消费者；C：分解者；D：大气14各成分的地位各成分的地位v生生产产者者生生态态系系统统的的主主要要成成分分，是生态系统存在和发展的基础是生态系统存在和发展的基础.va a是是形形成成食食物物链链和和食食物物网网的的基基础础生态成员间相互作用的渠道。生态成员间相互作用的渠道。vb b绿绿色色植植物物的的多多样样性性和和空空间间分分布布，决决定定一一个个生生态态系系统统的的形形态态和和结结构构的的复复杂杂程度，进而决定生态系统稳定性的大小。程度，进而决定生态系统稳定性的大小。vc c是是沟沟通通无无机机环环境境到到生生物物群群落落的的桥桥梁梁：将将光光能能化化学学能能，将将无无机机物物有有机机物物无机物。无机物。各成分的地位15v消消费费者者生生态态系系统统最最活跃的生物成分活跃的生物成分v分分解解者者物物质质循循环环中中的关键成分的关键成分v将将动动植植物物遗遗体体分分解解成成无无机机物物，归归还还给给无无机机环环境境，即即是是沟沟通通生生物物群群落落到到无无机机环环境境的的桥梁。桥梁。生态系统及其稳定性课件16食物链：食物链：生物之间由于食物关系而形成的生物之间由于食物关系而形成的一种联系。一种联系。生态系统的营养结构生态系统的营养结构“螳螂捕蝉，螳螂捕蝉，黄雀在后黄雀在后”蝉蝉 螳螂螳螂 黄雀黄雀 树树食物链：生物之间由于食物关系而形成的一种联系。生态系统的营养17 广广义义食食物物链链:包包括括腐腐生生食食物物链链、寄寄生生食食物链和捕食食物链等。物链和捕食食物链等。高中生物中的食物链是指高中生物中的食物链是指捕食食物链捕食食物链。广义食物链:包括腐生食物链、寄生食物链和捕食食物链等。18树树 蝉蝉 螳螂螳螂 黄雀黄雀生产者生产者 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营养级：营养级：食物链中的一个个环节称营养级，食物链中的一个个环节称营养级，它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。每一环节即为一个营养级每一环节即为一个营养级,处在第几位即为第几处在第几位即为第几营养级。营养级。生产者总是为第一营养级。生产者总是为第一营养级。（某一营养（某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是某种群。）物个体，也不一定是某种群。）初级消费者初级消费者 三级消费者三级消费者 次级消费者次级消费者 树 蝉 螳螂 黄雀生产者 第19在自然界，一种生物不可能只吃一样食物，同样，一种生物不会只被一种生物所捕食。食物网：食物网：在一个生态系统中，许多食物链彼在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂的营养结构关系。此相互交错连接的复杂的营养结构关系。在自然界，一种生物不可能只吃一样食物，同样，201、非生物的物非生物的物质和能量和能量和和分解者不参与该种食物链的组成。分解者不参与该种食物链的组成。2、食物食物链中的捕食关系是中的捕食关系是长期期自然自然选择形成的，不会倒形成的，不会倒转，因此，因此箭箭头一定是由上一一定是由上一营养养级指向下一指向下一营养养级。3、一种生物不是固定于一种食物一种生物不是固定于一种食物链上上，同一种生物在不同的食物同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的中可以占有不同的营养养级。4、在食物网中，两种生物之在食物网中，两种生物之间的种的种间关系有可能出关系有可能出现不同概念上不同概念上的重合的重合。5、食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类生物种类，而并非，而并非取决于生物数量。食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就取决于生物数量。食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。越强。6 6、食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终、食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可能来自于种间，也可能来自于种处于一种动态变化中。这种制约可能来自于种间，也可能来自于种内。内。7 7、食物链是、食物链是能量流动、物质循环能量流动、物质循环实现的途径。实现的途径。1、非生物的物质和能量和分解者不参与该种食物链的组成。21食物网中生物数量变化的分析与判断食物网中生物数量变化的分析与判断v(1)第一第一营养养级的生物减少的生物减少对其他物种的影响其他物种的影响v第第一一营养养级的的生生物物(生生产者者)减减少少时，则将将会会连锁性性地地引引发其其后后的的各各个个营养养级生生物物减减少少。这是是因因为生生产者者是是其其他他各各种种生生物物赖以以生生存存的的直直接接或或间接接的的食物来源。食物来源。食物网中生物数量变化的分析与判断22v(2)“(2)“天敌天敌”一方减少，对被捕食者数量变一方减少，对被捕食者数量变化的影响化的影响v一条食物链中处于一条食物链中处于“天敌天敌”地位的生物数地位的生物数量减少，则量减少，则被捕食者数量变化是先增加后减被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定少，最后趋于稳定。(2)“天敌”一方减少，对被捕食者数量变化的影响23(3)复复杂食食物物网网中中某某种种群群数数量量变化化引引起起的的连锁反反应分析分析以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。(3)复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析24在食物网中，当某种生物因外来因素而大量增加时，一般除导致上一营养级生物减少，下一营养级生物增加外，还会导致与其有竞争关系的生物数量减少。(4)同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析食物链中某一种群的数量变化，导致另一种群的营养级连锁性发生变化，因为能量在食物链(网)中流动时只有10%20%流到下一个营养级，且能量流动的环节越多损耗越多，所以该类连锁变化的规律是：当a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b种群的数量将增加；若导致b种群的营养级升高时，则b种群的数量将减少。在食物网中，当某种生物因外来因素而大量增加时，一般除导致上25生态系统的结构生态系统的结构组成成分组成成分非生物的物质和能量非生物的物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者食物链（网）食物链（网）（营养结构）（营养结构）捕食捕食关系关系小结：小结：生态系统的结构组成成分非生物的物质和能量生产者消费者分解者食26生态系统生物群落无机环境生产者生产者消费者消费者分解者分解者初级消费者初级消费者次级消费者次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四营养级第四营养级第三营养级第三营养级食物链食物链食物网食物网小结：小结：生态系统生物群落无机环境生产者消费者分解者初级消费者次级消费27能量流动能量流动能量流动能量流动28能量流动能量流动概念概念:生态系统的能量输入、传输入、传递、转化和散失递、转化和散失的过程。能量流动概念:能量流动29v起点：起点：生产者固定太阳能开始。生产者固定太阳能开始。v能量输入能量输入：流经生态系统的总流经生态系统的总能量是能量是生产者所固定的全部太生产者所固定的全部太阳能阳能。起点：生产者固定太阳能开始。能量流动30v渠道渠道：食物链和食物网食物链和食物网 v散失途径：散失途径：呼吸作用呼吸作用，包括各，包括各个营养级以及分解者的呼吸作用个营养级以及分解者的呼吸作用v散失的形式：散失的形式：以以热能热能形式散失。形式散失。能量流动31能量流动的过程能量流动的过程能量流动的过程能量流动32v动物同化的能量摄入的能量动物同化的能量摄入的能量粪便中的能量粪便中的能量v（即摄入的食物只有部分被同化。即摄入的食物只有部分被同化。消费者产消费者产生的粪便不属于被该营养级生的粪便不属于被该营养级消费者消费者同化的能同化的能量量，它实际上与上一营养级的遗体、残骸一，它实际上与上一营养级的遗体、残骸一样，属于未被利用的部分。样，属于未被利用的部分。）v某营养级的同化量某营养级的同化量-呼吸量呼吸量=用于用于生长、发育、繁殖的能量生长、发育、繁殖的能量生态系统及其稳定性课件33能量流动的特点及其原因能量流动的特点及其原因(1)(1)单向流动单向流动能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。能量流动的特点及其原因34(2)逐级递减各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量；各营养级的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养级生物所利用的部分。生态系统及其稳定性课件35能量能量传递传递效率效率能量传递效率能量传递效率=（下一营养级同化（下一营养级同化量量/上一营养级同化量）上一营养级同化量）100%生态系统中能量传递效率一般为10%20%。营养级别增加，可利用的能量越来越少。所以生态系统的能量流动一般不超过45个营养级能量传递效率能量传递效率=（下一营养级同化量/上一营养级同化36前一营养级同化量至少是后一营养级前一营养级同化量至少是后一营养级同化量的五倍，才能满足其生长发育同化量的五倍，才能满足其生长发育所需。所需。请写出食物链？请写出食物链？前一营养级同化量至少是后一营养级同化量的五倍，才能满足其生长37研究能量流动的实践意义研究能量流动的实践意义v（1）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用能量得到最有效的利用。v（2）调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。益的部分。研究能量流动的实践意义（1）研究生态系统的能量流动，可以帮助38关于能量问题的计算关于能量问题的计算1.辨别食物链（1）曲线图呈现构建食物链）曲线图呈现构建食物链丁关于能量问题的计算1.辨别食物链丁39（2）柱形图呈现构建食物链（网）柱形图呈现构建食物链（网）丙甲乙丁 如果有两个生物有机物总量或者能量大致相等，则可能是同一营养级，两者关系可能是竞争。（2）柱形图呈现构建食物链（网）丙甲乙丁 如果有两个生40（3）表格数据形式直接呈现（能量值）构建食物）表格数据形式直接呈现（能量值）构建食物链（网）链（网）BDAC（3）表格数据形式直接呈现（能量值）构建食物链（网）BD41（4）表格数据形式间接呈现（重金属、）表格数据形式间接呈现（重金属、DDT等浓等浓度）构建食物链（网）度）构建食物链（网）因为食物链的富集作用，使高营养级的有害物质浓因为食物链的富集作用，使高营养级的有害物质浓度更高。度更高。（4）表格数据形式间接呈现（重金属、DDT等浓度）构建食物链422.能量传递效率的相关能量传递效率的相关“最值最值”计算计算能量在流经各个营养级时，上一营养级的能量大约有10%20%传到下一营养级，营养级越高，能量越少。因此食物链越长，能量损失越多。为了充分利用能量，应尽量缩短食物链。有关能量的“最值”计算方法总结如下：2.能量传递效率的相关“最值”计算能量在流经各个营养级时，上43最多4kg，最少0.1kg最多4kg，最少0.1kg44至少：250kJ，至多10000kJ在已知高营养级求需要低营养级的最值时，要注意高营养级的食物来源有没有具体分配，若有就不能直接选最长或最短的食物链，而要按分配情况逐一计算。至少：250kJ，至多10000kJ在已知高营养级求需要低营45笨方法笨方法-即使笨也是对的方法即使笨也是对的方法如果实在记不住，那么就把传递效率10%和20%的结果都算一下，最短和最长的链都算一下，得出的结果最小的是至少至少，最大的是至多至多。笨方法-即使笨也是对的方法如果实在记不住，那么就把传递效46xyz5+x=0.25+0.05+2.1+5.1X=2.52+y=0.5+2.5+4+9y=14Z=3+14+70+23 =110 xyz5+x=0.25+0.05+2.1+5.12+y=0.47生态系统及其稳定性课件48注意：一株大树上,鸟、虫、树的数量金字塔数量金字塔的塔形会发生倒置 注意：一株大树上,鸟、虫、树的数量金字塔的塔形会发生倒置 49生态系统及其稳定性课件50 是指组成生物体的是指组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P、S S等等基本元素在基本元素在生态系统生态系统的生物群落与无机环境的生物群落与无机环境之间之间反复循环运动反复循环运动叫生态系统的物质循环。叫生态系统的物质循环。物质循环的概念物质循环的概念 是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生51注意：注意：（1）生态系统生态系统：是指地球上最大的：是指地球上最大的生态系统生态系统生物圈生物圈。（2）物质物质：是指组成生物体的：是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本等基本元素元素。（3）循环：是指物质在生物群落与）循环：是指物质在生物群落与无机环境之间反复循环运动。无机环境之间反复循环运动。注意：52物质循环的特点物质循环的特点v（1）具有）具有全球性全球性，又叫，又叫生物地球生物地球化学循环化学循环。v（2）在生物群落和无机环境之间）在生物群落和无机环境之间周而复始进行周而复始进行循环循环。v（3）循环过程中物质不会增加也）循环过程中物质不会增加也不会减少，以不会减少，以一种形式一种形式转变为转变为另另一种形式。一种形式。物质循环的特点（1）具有全球性，又叫生物地球化学循环。53大气中的大气中的CO2库库燃燃烧烧光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用植物植物动物动物摄食摄食微微生生物物的的呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用动植物的遗体和排出物动植物的遗体和排出物泥炭、煤、石油泥炭、煤、石油碳循环碳循环大气中的CO2库燃光呼植物动物摄食微呼动植物的遗体和排出物泥54（1 1）碳循环的形式：）碳循环的形式：（2 2）碳在自然界中的存在形式：）碳在自然界中的存在形式：（3 3）碳在生物体内的存在形式：）碳在生物体内的存在形式：（4 4）碳进入生物体的途径：）碳进入生物体的途径：（5 5）碳在生物体之间传递途径：）碳在生物体之间传递途径：（6 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的分解作用分解者的分解作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧碳循环碳循环（1）碳循环的形式：CO2；CO2和碳酸盐；含碳有机物；绿色55生态系统及其稳定性课件56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组成生物体的基本元素在生物组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境间反复循环群落与无机环境间反复循环反复循环维持生态平衡反复循环维持生态平衡全球生物圈全球生物圈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。能量流动和物质循环能量流动和物质循环能量流动物质循环形式主要以有机物形式组成生物体的基本元素在生57探究土壤微生物的分解作用1实验假设案例1微生物能分解落叶使之腐烂案例2微生物能分解淀粉探究土壤微生物的分解作用582实验设计与结论2实验设计与结论59(注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂)(注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂)60信息传递信息传递信息传递61生态系统及其稳定性课件62生态系统及其稳定性课件63特别提醒生态系统的信息的种类因传播途径的不同而不同，如孔雀开屏如果是通过行为传递给对方信息则属于行为信息，如果通过羽毛的颜色等传递给对方信息，则属于物理信息。特别提醒64信息传递在生态系统中的作用信息传递在生态系统中的作用(1)(1)调调控控生生物物体体生生命命活活动动的正常进行和种群的繁衍。的正常进行和种群的繁衍。(2)(2)调调节节生生物物的的种种间间关关系系，以维持生态系统的稳定。以维持生态系统的稳定。信息传递在生态系统中的作用65信息传递在农业生产中的应用(1)提高农产品和畜产品的产量：养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率；用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等的种子，可以提高发芽率、获得增产；模拟动物信息吸引大量传粉动物，就可提高果树的传粉率和结实率。(2)对有害动物进行控制：黏虫成虫具有趋光性，对蜡味特别敏感，生产上就利用这一点，在杀菌剂中加入蜡类物质诱杀黏虫；人们还可以利用性引诱剂“迷向法”防治害虫。信息传递在农业生产中的应用66信息信息传递与能量流与能量流动、物、物质循循环的比的比较67能量流动、物质循环和信息传能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的功能递是生态系统的功能。能量流动是生态系统的动力，能量流动是生态系统的动力，物质循环是生态系统存在的基物质循环是生态系统存在的基础，础，信息传递能决定能量流动和物信息传递能决定能量流动和物质循环的方向和状态。质循环的方向和状态。能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的功能。68生态系统的稳定性生态系统的稳定性生态系统的稳定性69生态系统及其稳定性课件701概念：生态系统所具有的保持或恢复原状自身结构和功能相对稳定的能力。2种类(1)抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能维持原状的能力。生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，反之则越低。(2)恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。生态系统及其稳定性课件71生态系统及其稳定性课件72生态系统及其稳定性课件73设计并制作生态缸，观察其稳定性实验原理(1)生态缸中必须包括生态系统的四种成分，特别需要注意必须有足够的分解者。(2)各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。生物之间要有合适的食物链结构，生物的数量不宜过多。设计并制作生态缸，观察其稳定性74实验流程(1)铺垫细沙。(2)注水：注入适量的河水或池塘水，使缸内有陆上与水下之分。(3)放置动植物：根据生物本身的生活习性正确放置适量的生物个体。(4)密封生态缸，用胶带将生态缸口密封。(5)移置生态缸：将生态缸放置在光线良好的散射光下。(6)观察记录：每周定时观察生态缸中生物的存活和水质变化情况。实验流程75生态系统及其稳定性课件76生态系统及其稳定性课件772.海洋污染、土地荒漠化生态系统及其稳定性课件78p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量写79感谢聆听不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings结束语讲师：XXXXXX XX年XX月XX日 感谢聆听结束语讲师：XXXXXX 80