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第四章生态系统的稳态第四章生态系统的稳态第一节第一节生态系统和生物圈生态系统和生物圈第四章生态系统的稳态第四章生态系统的稳态学习导航学习导航第四章生态系统的稳态第四章生态系统的稳态1.生态因子对生物的影响。生态因子对生物的影响。2.生态系统的结构。生态系统的结构。重、难点重、难点3.生态系统的分类。生态系统的分类。重点重点一、生态因子一、生态因子1.概念概念：环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布等有：环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接影响的因子。直接或间接影响的因子。2.分类分类：_和和_。非生物因子包括光、温度、水等，生物因子包括生物之间的非生物因子包括光、温度、水等，生物因子包括生物之间的各种相互关系各种相互关系,如如_、竞争等。、竞争等。非生物因子非生物因子生物因子生物因子捕食捕食3.谢尔福德耐受性定律谢尔福德耐受性定律生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时均可成为限制生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时均可成为限制因子因子, 但在生态因子的耐受范围但在生态因子的耐受范围 内内, 每种每种 生物都具有一个生物都具有一个_区。区。想一想想一想1.影响森林中植物垂直分层的主要生态因子是影响森林中植物垂直分层的主要生态因子是什么？影响海洋植物分布的主要生态因子是什么？什么？影响海洋植物分布的主要生态因子是什么？提示：提示：光照；光照。光照；光照。最适最适 二、生物与环境构成生态系统 1概念：在一定的空间内，_与_相互作用而形成的统一体。生物群落生物群落无机环境无机环境 2成分 (1)非生物成分: _等。 (2)生物成分，按照其在生态系统中的作用，可分为： 生产者：最基本、最关键的生物成分，主要是指各种_ 。 消费者：直接或间接地以_为食，主要指以其他生物为食的各种动物。 分解者：将动植物遗体、粪便等分解为_，主要是_，也包括蚯蚓、秃鹫等生物。光、水、无机盐、空气、非生物的有机物光、水、无机盐、空气、非生物的有机物绿色植物绿色植物生产者生产者无机物无机物腐生细菌和真菌腐生细菌和真菌三、食物链和食物网三、食物链和食物网1.食物链：食物链：生态系统中的生物由于生态系统中的生物由于_而形成的结构。而形成的结构。2营养级营养级(1)概念：处于食物链某一环节上的概念：处于食物链某一环节上的_的总和。的总和。(2)分类分类第一营养级：第一营养级：_。第二营养级：第二营养级：_，即植食性动物。，即植食性动物。第三营养级：二级消费者，即小型肉食性动物。第三营养级：二级消费者，即小型肉食性动物。营养关系营养关系各种生物各种生物生产者生产者一级消费者一级消费者想一想想一想2.在在“螳螂捕蝉，黄雀在后螳螂捕蝉，黄雀在后”中，蝉处于第几营养级？中，蝉处于第几营养级？提示：提示：第二营养级。第二营养级。3.食物网食物网(1)概念：生态系统中的许多概念：生态系统中的许多_相互交错形成的更为相互交错形成的更为复杂的网状食物关系。复杂的网状食物关系。(2)作用：增强生态系统结构和功能的稳定。作用：增强生态系统结构和功能的稳定。食物链食物链四、生物圈是最大的生态系统四、生物圈是最大的生态系统1.生物圈生物圈：地球上最大的生态系统是：地球上最大的生态系统是_，它包括，它包括_上层、上层、_和大气圈下层。和大气圈下层。2.生态系统的分类生态系统的分类(1)水域生态系统：水域生态系统：海洋生态系统；海洋生态系统；淡水生态系统。淡水生态系统。(2)陆地生态系统陆地生态系统自然生态系统：动植物种类组成最简单的生态系统是自然生态系统：动植物种类组成最简单的生态系统是_；以乔木为主体的生物群落与其生活环境；以乔木为主体的生物群落与其生活环境所组成的是所组成的是_；以及荒漠生态系统、草地生态；以及荒漠生态系统、草地生态系统等。系统等。人工生态系统：人工生态系统：a.农业生态系统；农业生态系统；b._生态系统等。生态系统等。生物圈生物圈岩石圈岩石圈水圈水圈冻原生态系统冻原生态系统森林生态系统森林生态系统城市城市判断下列各小题说法是否正确判断下列各小题说法是否正确(1)生态系统包括生物群落及其无机环境。生态系统包括生物群落及其无机环境。( )(2)阳光、水、土壤是生态系统的非生物成分。阳光、水、土壤是生态系统的非生物成分。( )(3)蚯蚓等动物是消费者。蚯蚓等动物是消费者。( )(4)草莓、蘑菇等是生产者。草莓、蘑菇等是生产者。( )(5)肉食动物在食物网中可能占有不止一个营养级。肉食动物在食物网中可能占有不止一个营养级。( )(6)生物圈是地球上所有生物及地球所构成的一个整体。生物圈是地球上所有生物及地球所构成的一个整体。( )生态系统的概念生态系统的概念1.生态系统概念的内涵生态系统概念的内涵(1)存在空间和时间的界限。存在空间和时间的界限。(2)存在基本组成成分：从概念中分析生态系统是生物群落存在基本组成成分：从概念中分析生态系统是生物群落和无机环境相互作用的自然系统。和无机环境相互作用的自然系统。2.范围范围：生态系统的范围有大有小。生物圈是地球上最大：生态系统的范围有大有小。生物圈是地球上最大的生态系统，它是地球上所有生物和它们所需要的环境条的生态系统，它是地球上所有生物和它们所需要的环境条件的总和。包括：大气圈下层、整个水圈、岩石圈上层。件的总和。包括：大气圈下层、整个水圈、岩石圈上层。3.类型类型4.比较个体、种群、群落和生态系统比较个体、种群、群落和生态系统个体个体种群种群群落群落生态系统生态系统概念概念指一个生物指一个生物个体个体一定自然区一定自然区域内的同种域内的同种生物的全部生物的全部个体个体一定自然区一定自然区域内的所有域内的所有种群种群由生物群落由生物群落与无机环境与无机环境相互作用而相互作用而形成的统一形成的统一整体整体个体个体种群种群群落群落生态系统生态系统特特征征具有一具有一定的形定的形态特征、态特征、生理特生理特征，表征，表现出生现出生长、发长、发育、繁育、繁殖、衰殖、衰老、死老、死亡等现亡等现象象具有种群具有种群密度密度(最基最基本的数量本的数量特征特征)、出、出生率和死生率和死亡率、迁亡率、迁入和迁出、入和迁出、年龄结构年龄结构和性别比和性别比例等特征例等特征各种生物各种生物之间既有种之间既有种间关系，又间关系，又有种内关系有种内关系群落具有群落具有一定的空间一定的空间结构：水平结构：水平和垂直结构和垂直结构群落会发群落会发生演替，类生演替，类型有原生和型有原生和次生演替次生演替营养结构：营养结构：食物链和食物食物链和食物网网基本组成：基本组成：四种组成成分，四种组成成分，即非生物的物即非生物的物质和能量、生质和能量、生产者、消费者、产者、消费者、分解者分解者基本功能：基本功能：能量流动、物能量流动、物质循环和信息质循环和信息传递传递个体个体种群种群群落群落生态系统生态系统相相互互关关系系 某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物，雄鹿有角某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物，雄鹿有角、雌鹿无角，通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动、雌鹿无角，通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动(生殖季生殖季节除外节除外)。有人提出。有人提出“鹿角效应鹿角效应”假说解释这种同性聚群现象假说解释这种同性聚群现象，即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的，即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的风险，回答下列问题：风险，回答下列问题：(1)该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于_(填填“不同不同”或或“同一同一”)种群。种群。同一同一(2)草、鹿、兔、狼、狐和土壤中的微生物共同形成了一个草、鹿、兔、狼、狐和土壤中的微生物共同形成了一个_(填填“种群种群”、“群落群落”或或“生态系统生态系统”)。(3)为探究为探究“鹿角效应鹿角效应”假说是否成立，某同学用狗假说是否成立，某同学用狗(能将抛能将抛入流水池中的漂浮物叼回来入流水池中的漂浮物叼回来)、项圈和棍棒做了如下、项圈和棍棒做了如下3组实验组实验，甲组同时向流水池中抛出，甲组同时向流水池中抛出2个相同项圈，乙组同时抛出两个个相同项圈，乙组同时抛出两个相同棍棒，丙组则同时抛出一个项圈和一个棍棒，记录每次相同棍棒，丙组则同时抛出一个项圈和一个棍棒，记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。若丙组平均时间抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。若丙组平均时间_(填填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”)其他两组，其他两组，则实验结果支持该假说。测试时要求甲、乙、丙则实验结果支持该假说。测试时要求甲、乙、丙3组抛出项圈组抛出项圈或棍棒的距离或棍棒的距离_(填填“相同相同”或或“不同不同”),本实验中本实验中项圈或棍棒相当于该草原上的项圈或棍棒相当于该草原上的_。群落群落小于小于相同相同雌鹿或雄鹿雌鹿或雄鹿解析解析(1)种群是指在一定时间内占据一定空间的同种生物种群是指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体的所有个体，所以雌鹿和雄鹿是同一种群。所以雌鹿和雄鹿是同一种群。(2)生物群落是指生物群落是指在一定生活环境中的所有生物种群的总和在一定生活环境中的所有生物种群的总和，草原中草、鹿、草原中草、鹿、兔和微生物等所有生物构成了群落。兔和微生物等所有生物构成了群落。(3)根据鹿角效应：一群根据鹿角效应：一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的风险，所，降低被捕食的风险，所以项圈和木棍相当于草原上的食草动物，丙组的平均时间比以项圈和木棍相当于草原上的食草动物，丙组的平均时间比较少。抛出的项圈和木棍的距离在此实验中属于无关变量，较少。抛出的项圈和木棍的距离在此实验中属于无关变量，所以要保持一致。所以要保持一致。易错警示易错警示 区别种群、群落、生态系统区别种群、群落、生态系统种群：是指生活在一定区域内的同种生物个体的总和；群种群：是指生活在一定区域内的同种生物个体的总和；群落：是指在一定生活环境中的所有生物个体的总和落：是指在一定生活环境中的所有生物个体的总和，简称，简称群落；生态系统：是由生物群落与无机环境相互作用而形群落；生态系统：是由生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体。若干个种群相互作用组成群落，群落与非成的统一整体。若干个种群相互作用组成群落，群落与非生物的物质和能量相互作用组成生态系统。生物的物质和能量相互作用组成生态系统。 以下可以称作生态系统的是() A一个湖泊中的浮游生物和所有的分解者 B烧杯中的取自池塘中的水、泥土和浮游生物 C一个池塘中的所有的水蚤和分解者 D一个鱼缸中的所有的金鱼和水草 解析：生态系统是指生物群落及其无机环境相互作用而形成的统一整体,成分要齐全。A选项中无无机环境,C选项中无生产者及无机环境,D选项中没有分解者及无机环境。B生态系统的结构生态系统的结构1.生态系统的组成成分生态系统的组成成分(1)非生物成分非生物成分能量：阳光、热能。能量：阳光、热能。物质：水、空气、无机盐等。物质：水、空气、无机盐等。作用：是生态系统存在的基础，为生物成分提供能量作用：是生态系统存在的基础，为生物成分提供能量与物质。与物质。(2)生物成分生物成分生产者：自养型生物，主要是绿色植物。还包括蓝藻、硝化生产者：自养型生物，主要是绿色植物。还包括蓝藻、硝化细菌细菌(化能自养型化能自养型)等自养的原核生物。可把太阳能转化为有机等自养的原核生物。可把太阳能转化为有机物中的化学能，从而可以被生物利用，是生态系统的基石。物中的化学能，从而可以被生物利用，是生态系统的基石。消费者：异养型生物。动物消费者：异养型生物。动物,包括植食性动物、肉食性动物、包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。消费者通过自身的新陈代谢，能将杂食性动物和寄生动物等。消费者通过自身的新陈代谢，能将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环。有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环。分解者：营腐生生活。能将动植物的遗体残骸中的有机物分分解者：营腐生生活。能将动植物的遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌，也有腐生动物，如：蚯蚓、解成无机物，主要是细菌和真菌，也有腐生动物，如：蚯蚓、蜣螂等。蜣螂等。2.生态系统成分之间的关系生态系统成分之间的关系 以下说法正确的是以下说法正确的是()A硝化细菌是细菌属于分解者硝化细菌是细菌属于分解者B动物不全是消费者，如蚯蚓和蜣螂就不属于消费者动物不全是消费者，如蚯蚓和蜣螂就不属于消费者C微生物全是分解者，如酵母菌微生物全是分解者，如酵母菌D肉食动物一定处于第三营养级肉食动物一定处于第三营养级解析解析硝化细菌虽然是细菌硝化细菌虽然是细菌，但它可以利用体外无机物氧但它可以利用体外无机物氧化释放的能量合成有机物化释放的能量合成有机物，属于自养型生物属于自养型生物，所以属于生产所以属于生产者者，A错；一部分动物属于分解者错；一部分动物属于分解者，如蚯蚓和蜣螂如蚯蚓和蜣螂，B对；对；微生物大多都是分解者微生物大多都是分解者，但不全是但不全是，如硝化细菌是生产者如硝化细菌是生产者，C错；肉食动物以第二营养级为食错；肉食动物以第二营养级为食，则为第三营养级则为第三营养级，如以如以第三营养级为食第三营养级为食，则是第四营养级。则是第四营养级。B易错警示易错警示误区类型误区类型特例特例细菌都是分细菌都是分解者解者硝化细菌是自养型生物硝化细菌是自养型生物，属于生产者；寄生细属于生产者；寄生细菌属于特殊的消费者菌属于特殊的消费者动物都是消动物都是消费者费者秃鹰、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的秃鹰、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者腐生动物属于分解者生产者都是生产者都是绿色植物绿色植物蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者。蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者。应该说生产者包括绿色植物应该说生产者包括绿色植物植物都是生植物都是生产者产者菟丝子营寄生生活菟丝子营寄生生活，属于消费者属于消费者下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是()凡是细菌、真菌都是分解者凡是细菌、真菌都是分解者凡是自养型生物都是生产凡是自养型生物都是生产者者植物都是生产者植物都是生产者动物都是消费者动物都是消费者异养型生物异养型生物都是消费者都是消费者A BC DA 解析：细菌、真菌大都是分解者，但一些可以进行光合作用和化能合成作用的细菌属于生产者，错；生产者是可以将无机物转化为有机物的生物，都属于自养型生物，所以凡是自养型生物都是生产者，对；绿色植物都是生产者，但极少数植物，如菟丝子不属于生产者，营寄生生活，错；绝大多数动物是消费者，但是也有动物属于分解者，如蚯蚓等；异养型生物可以是消费者也可以是分解者，错。营养结构营养结构食物链和食物网食物链和食物网1.食物链：食物链：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系，是一种捕食链。成的一种联系，是一种捕食链。(1)组成：生产者、消费者。组成：生产者、消费者。(2)起点起点生产者；终点生产者；终点最高消费者。最高消费者。(3)消费级与营养级消费级与营养级一条食物链一般不超过一条食物链一般不超过5个营养级；消费级与营养级相差个营养级；消费级与营养级相差1。食物链食物链 草草昆虫昆虫蟾蜍蟾蜍蛇蛇猫头鹰猫头鹰消费级消费级营养级营养级代谢代谢类型类型生产者生产者初级初级消费者消费者次级消次级消费者费者三级三级消费者消费者四级四级消费者消费者第一第一营养级营养级第二第二营养级营养级第三第三营养级营养级第四第四营养级营养级第五第五营养级营养级自养型自养型异养型异养型异养型异养型异养型异养型异养型异养型2.食物网：食物网：是指在一个生态系统中，许多食物链彼此交是指在一个生态系统中，许多食物链彼此交错的复杂的营养关系。错的复杂的营养关系。(1)食物网的形成原因食物网的形成原因:一种生物不可能只吃一样食物，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。同样，一种生物不会只被一种生物所捕食。一种绿色植物可能是多种初级消费者的食物。一种绿色植物可能是多种初级消费者的食物。一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种捕食者所食。捕食者所食。(2)功能：是生态系统的营养结构；是生态系统的物质功能：是生态系统的营养结构；是生态系统的物质循环和能量流动的渠道；是生态系统保持相对稳定的循环和能量流动的渠道；是生态系统保持相对稳定的重要条件。重要条件。 特别提醒某营养级生物数量变动对相关生物数量的影响 (1)食物链的第一营养级的生物数量减少，相关生物都减少。 (2)一条食物链中处于“天敌”位置的生物量减少，则造成被食方先增加后减少最终趋于稳定。 (3)“中间”营养级减少的情况则视具体情况决定。 (2012高考海南卷高考海南卷)某生态系统的某生态系统的食物网示意图如右：食物网示意图如右： 回答下列问题：回答下列问题：(1)在该食物网中，在该食物网中，共有共有_条食物链，条食物链，最高营养级属于第最高营养级属于第_营养级。营养级。(2)乙和丙的种间关系是乙和丙的种间关系是_。(3)为了调查该生态系统中乙种群数量，某研究小组捕获了为了调查该生态系统中乙种群数量，某研究小组捕获了100只乙，经标记后放回。一段时间后，重新捕获只乙，经标记后放回。一段时间后，重新捕获100只，其只，其中有中有10只带有标记。在该生态系统中，乙的种群数量大约为只带有标记。在该生态系统中，乙的种群数量大约为_只。只。4五五竞争和捕食竞争和捕食1 000 易错警示 食物网中两种生物之间的关系 因为我们通常说的食物网指的是捕食链，在食物网中，两种生物之间的关系通常是捕食，但因为动物的食性比较广，所以两种生物之间也常常有竞争的关系。所以，在填写两种生物之间的关系时，经常有捕食和竞争两种关系。 上图食物网中，戊可能处于哪几个营养级？ 提示：在食物网中一共四条食物链：甲丙戊、甲乙丁戊、甲乙丙戊、甲乙丁丙戊，因为戊是肉食动物，所以至少是第三营养级，该题中戊可以处于第三、四、五三个营养级。(2013高考大纲全国卷高考大纲全国卷) 某一池塘中有三个优势种群，分别是某一池塘中有三个优势种群，分别是鳙鱼、浮游动物鳙鱼、浮游动物A和浮游植物和浮游植物B，其中鳙鱼以浮游动物，其中鳙鱼以浮游动物A为食，为食，浮游动物浮游动物A以浮游植物以浮游植物B为食。为食。 回答下列问题：回答下列问题：(1)为提高池塘鳙鱼的产量为提高池塘鳙鱼的产量, 采取采取 向池塘中施肥和捕捞小型野杂向池塘中施肥和捕捞小型野杂鱼等措施鱼等措施,其中施肥的作用是直接提高其中施肥的作用是直接提高_的种群数量。的种群数量。捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼对捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼对_、_和空间等资源的竞争。和空间等资源的竞争。浮游植物浮游植物B食物食物氧气氧气(或溶解氧或溶解氧)(2)若大量捕捞使池塘中的鳙鱼数量减少，则短时间内会导致若大量捕捞使池塘中的鳙鱼数量减少，则短时间内会导致_的种群数量迅速下降。的种群数量迅速下降。 (3)若池塘施肥过量，一段时间后，池塘内上述三个优势种群若池塘施肥过量，一段时间后，池塘内上述三个优势种群消失了两个，它们是消失了两个，它们是_，消失的主要原因，消失的主要原因是缺少是缺少_。再经过一段时间后，仅存的一个优。再经过一段时间后，仅存的一个优势种群也基本消失，而另一类生物如微生物大量繁殖，使水势种群也基本消失，而另一类生物如微生物大量繁殖，使水体变黑发臭，该类生物在生态系统中属于体变黑发臭，该类生物在生态系统中属于_。 浮游植物浮游植物B浮游动物浮游动物A和鳙鱼和鳙鱼氧气氧气(或溶解氧或溶解氧)分解者分解者 解析：本题解答的关键是要清楚三个优势种群的营养关系，并写出食物链，即浮游植物B浮游动物A鳙鱼。 (1)生态系统 中只有生产者才 能利用 肥料分解后产生的无机物，因此施肥会使浮游植物 B种群数量增加。野杂鱼中有许多是次级消费者,与鳙鱼属于同一营养级,在食物、溶解氧、生存空间上存在 竞争关系。 (2)从营养 关系上看，大量捕捞鳙鱼会使浮游动物A的天敌减少,浮游动物A种群数量增加，捕食大量的浮游植物B,导致短时间内浮游植物B种群数量下降。(3)施肥过量，肥料 中的有机物 会被好氧微生物分解，消耗大量的O2,造成水体中溶解氧量下降,浮游动物A和鳙鱼因缺氧而死亡,它们的尸体又会造成厌氧微生物大量繁殖，导致水体变黑发臭。生物生物食物链食物链（网）（网）生产者生产者消费者消费者
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