生产者与分解者课件

,按一下以編輯母片標題樣式,*,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,第六章 生物與環境,第二節 生態系,第六章 生物與環境第二節 生態系,個體,族群,群集,生態系,生物圈,個體,生 態 系,定義,：在一特定地區，由,生物,(,群集,),與,環境,所組成的一個,交互作用,的系統,1.,生物環境,：生產者、消費者、分解者、清除者,2.,物理環境：,日光、溫度、濕度、壓力,化學環境：,酸鹼度、溶氧量、鹽度、營養物,3.,交互作用,：生物與生物之間，生物與環境之間,(1),池塘內的水中生物產生的排泄物影響水質。,(2),水中的溶氧、酸鹼度等會影響水中生物的種,類和數量；溫度則會影響酵素的活性。,(3),生物之間有掠食、寄生、共生、競爭等關係,生 態 系定義：在一特定地區，由生物(群集)與環境,生態系 與 生態學,1.,生態系可大可小，可簡單或複雜，可自然形,成亦可人工營造，但必須能維持,動態平衡,。,2.,生態學研究,生態系的功能：,(1),生物間的互動關係,(2),能量的流轉,(3),物質的循環,生態系 與 生態學1.生態系可大可小，可簡單或複雜，可自然形,天然的生態系,-,池塘,物化因子：空氣、水、底泥、水中無機物,生物因子：,生產者,-,浮游藻類、水生植物,消費者,-,蛙,(,蝌蚪,),、蜻蜓、水黽,分解者,-,水中及泥土中的微生物,天然的生態系-池塘物化因子：空氣、水、底泥、水中無機物,人造的迷你生態系,-,生態球,無機環境,-,光能、水、氧氣、二氧化碳,等,生產者,-,藻類,，,消費者,-,小蝦,，,分解者,-,細菌,人造的迷你生態系-生態球無機環境-光能、水、氧氣、二氧化碳,生態系中的生物因子,依據,能量及養分的來源,區分：,1.,生產者,-,能自行產生養分,(,自營,),並作為其他生物的食物來源,(1),光合自營,-,利用陽光行,光合作用,合成,養分,如：植物、藻類、藍綠菌、光合細菌,(2),化學自營,-,以無機物的,化學反應,獲得,能量,如：化合細菌,(,硝化菌、硫化菌,),2.,消費者,-,攝食,其他生物獲得能量、養分,(,異營,),(,清除者,-,以動植物遺體為食,),3.,分解者,-,分解有機物,獲得能量、養分,(,異營,),生態系中的生物因子依據能量及養分的來源區分：,消費者,1.,攝食其他生物以獲得能量,如：動物、寄生細菌、寄生植物,2.,類型：,初級,(,一級,),消費者,-,以生產者為食物,次級,(,二級,),消費者,-,以初級消費者為食物,三級消費者,-,以次級消費者為食物,依此類推,消費者1.攝食其他生物以獲得能量,清除者,（亦可視為,腐食性,消費者,),生態功能,-,以動植物的屍體、排出物為食,清除大屍塊,，留下小碎片，,以利細菌、黴菌進行分解作用,(,清除者,無法,使有機物無機物,),實例：禿鷹,-,攝食動物屍體,馬陸,-,攝食枯枝殘葉,糞金龜,-,攝食動物糞便,清除者（亦可視為腐食性消費者)實例：禿鷹-攝食動物屍體,分解者,1.,分泌酵素,至體外，分解動物排泄物、排遺,或分解動植物遺骸維生,2.,如：腐生細菌、菌物,(,真菌,),毒傘,水玉黴,分解者1.分泌酵素至體外，分解動物排泄物、排遺毒傘水玉黴,生命世界與自然環境的橋樑,-,生產者,與,分解者,生產者,分解者,有機物,（生命世界）,無機物,（自然環境）,生產者、消費者、清除者、分解者在環境中的功能：,1.,能量的流轉,(,在不同的營養階層及環境間流動,),2.,物質的循環,(,在生物體與環境間循環,),生命世界與自然環境的橋樑-生產者與分解者 生產者分解者,食物鏈,以被食者與掠食者的關係，依序單向排列成鏈狀,食物鏈 以被食者與掠食者的關係，依序單向排列成鏈狀,食物網,1.,由多條食物鏈構成複雜的網狀食性關係。,2.,食物網越複雜，生態系越穩定,。,食物網1.由多條食物鏈構成複雜的網狀食性關係。,食物鏈中的能量流轉,1.,生物所需的能量在食物鏈中,單向流動,。,2.,能量在,營養階層,間的,轉換效率約,10%,。,水稻 蝗蟲 麻雀 蒼鷹,蝗蟲攝取水稻,1000,卡的能量後，僅有,100,卡儲存,在蝗蟲體內,(,大部分能量用於作功、代謝、熱能,),麻雀捕食蝗蟲,(100,卡,),，僅有,10,卡儲存在麻雀體內,蒼鷹捕食麻雀,(10,卡,),，僅有,1,卡儲存在蒼鷹體內,食物鏈中的能量流轉1.生物所需的能量在食物鏈中單向流動。,每經過一個,營養階層,，都會有許多能量用在,生理代謝，或以,熱能,形式散失在環境中。,10%,定律,為何能量轉換效率低？,每經過一個營養階層，都會有許多能量用在10%定律為何能量轉換,生態塔,-,能量塔、生物數塔、生物量塔,1.,生態系中各,營養階層,的關係，以塔狀表示,2.,塔底為生產者,，,塔頂為最高級消費者,底層往往生物量最多，總能量最高,生態塔-能量塔、生物數塔、生物量塔1.生態系中各營養階層的,生態塔的三種類型,生物數塔 生物量塔 能量塔,1.,能量來自太陽能，在生物體中能,轉換,為不同,型式的能量。但,熱能會散失，不能循環利用,2.,營養階層越多，頂層生物所能利用的能源越少,，故通常生態系只會有,34,個營養階層,生態塔的三種類型 生物數塔 生物量塔,可能倒置的生態塔,-,生物量塔 與 數塔,1.,生物量塔,：,池塘中的,浮游植物,-,質量小，但,生長繁殖快速,初級消費者,浮游動物,-,生長緩慢，但質量大,2.,生物數塔,：,1,棵樹可供養許多昆蟲,1,隻鳥身上可能有許多寄生蟲,可能倒置的生態塔-生物量塔 與 數塔1.生物量塔：,想想看：以能量的觀點，若要養活較多 的人口，應該吃素或吃肉？,想想看：以能量的觀點，若要養活較多 的人口，,元素循環的基本模式,無機環境（空氣、水、泥土、礦物）,生物體內,合成,各種成分,(,醣類、蛋白質,),生物體死亡,分解,作用形成簡單的元素或化合物,元素回歸自然環境,元素循環的基本模式無機環境（空氣、水、泥土、礦物）,碳的循環,(CHO,循環,),1.,自然環境中的碳,：,(1),空氣中的二氧化碳,(2),水域與地層中的碳酸鹽,2.,生物體中的碳,：,(1),生物體的重要成分，構成醣類、蛋白質、,脂肪、核酸等有機分子,(2),以碳酸鈣形式形成貝類、珊瑚的硬殼,碳的循環(CHO循環)1.自然環境中的碳：,碳循環的過程,1.,光合作用,：生產者以二氧化碳和水為原料合成醣類,2.,動物攝食,：由食物鏈進入各營養階層的消費者,3.,呼吸作用,：動植物、微生物釋出二氧化碳到大氣中,4.,分解作用,：細菌、真菌分解動植物排泄物、遺體,5.,物質燃燒,：火山爆發、森林大火、垃圾焚化爐,近,150,年來大氣中的二氧化碳增加,30%,6.,地質作用,：沈積在地層中的碳酸鹽及貝類、珊瑚殘,骸經地殼變動而隆起，經風化作用而被,植物吸收利用,碳循環的過程1.光合作用：生產者以二氧化碳和水為原料合成醣類,氮的循環,1.,自然環境中的氮,(1),大氣,中的氮氣占,78%,(2),土壤中的含氮化合物,2.,生物體中的氮,-,構成蛋白質、核酸,3.,植物無法利用大氣中的氮氣,，只能吸收土壤,中的,硝酸鹽,(NO,3,),、,銨鹽,(NH,4,),4.,土壤淹水缺氧時的硝酸鹽很快被厭氧細菌,分解成氮氣,(,脫氮作用,),氮的循環1.自然環境中的氮,氮循環的過程,1.,固氮作用,：,N,2,NH,3,自然生成,-,在大氣中經,閃電,催化形成,生物合成,-,根瘤菌,及某些,藍綠菌,的作用,2.,硝化作用,：,NH,4,NO,2,NO,3,(,銨鹽,)(,亞硝酸鹽,)(,硝酸鹽,),閃電的作用或亞硝化細菌、硝化細菌的作用,(,有氧,時,),3.,氨化作用,：蛋白質,NH,3,由腐生細菌、真菌分解動植物組織或生理代謝產生,4.,脫氮作用,：,NO,3,N,2,(,微生物在,缺氧,環境下進行,),5.,植物吸收：吸收土壤中的硝酸鹽、銨鹽，合成蛋白質,6.,動物攝食：藉由攝取食物獲得蛋白質,氮循環的過程1.固氮作用：N2 NH3,脫氮作用（缺氧環境）,固氮作用,硝化作用（有氧環境）,氨化作用,氮的循環,脫氮作用（缺氧環境）固氮作用硝化作用（有氧環境）氨化作用氮的,動動腦：,農民為何時常翻耕田裏的表土？,與氮循環有何關聯？,1.,翻土能使土壤鬆軟，增加土壤中的空氣,(O,2,),2.,硝化細菌,在,有氧,的環境下才能將銨鹽轉變,為硝酸鹽，供植物吸收利用,3.,避免,缺氧,環境下,脫氮細菌,的作用,動動腦：農民為何時常翻耕田裏的表土？1.翻土能使土壤鬆軟，增,生態系的動態平衡,1.,發展成熟的生態系中，,物質,與,能量,的輸入、,輸出大致相等，環境能維持穩定。,2.,生態系的平衡是屬於,動態平衡,-,即使環境、氣候、生物數量每年會有波動，,生態系能,自我調節,，使環境回復到穩定狀態,3.,生態系越複雜（生物多樣性越高），環境的,穩定性越高（受干擾後的恢復力越強）。,生態系的動態平衡1.發展成熟的生態系中，物質與能量的輸入、,受破壞的生態系,-,平衡狀態瓦解,1.,超限利用,-,對環境資源的利用超越環境負荷量,例如：,過漁,-,造成海洋資源枯竭,大規模,砍伐森林,-,氣體平衡失調,2.,加入過多,物質,-,例如：廢棄物進入河川、湖泊,-,污染、優養化,引進外來種,-,原本平衡的食物網受破壞,3.,加入過多的,能量,-,例如：高溫的廢水造成珊瑚白化、死亡,受破壞後,的生態系可能需要數十年才能重新建,立平衡狀態，且和原來的生態環境大不相同,受破壞的生態系-平衡狀態瓦解1.超限利用-對環境資源的利,