06第4章生态系统的稳态1

1第四章生态系统的稳态课时1生态系统和生物圈（一）★飞天杖生物在生命活动中要从环境中不断地摄取物质和能量，因而受到环境的限制，同时生物的生命活动又能不断地影响和改变环境。这说明生物与环境是一个统一的整体。研究生物与生物之间以及生物与环境之间相互关系的科学叫生态学。那么，环境对生物的影响有什么规律呢？★精华地⊙基本知识一、环境、环境因子与生态因子的概念及关系环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。生物的环境因子是指生物体周围直接或间接地影响生物生存的全部因素。生态因子是指环境中影响生物的形态、生理、行为和分布的因素，如光、温度、水分、空气等。而海拔高度、水域深度等因素则只属于环境因子，因为它们的作用是通过温度、光照、气压等生态因子间接地体现出来的，它们本身对生物没有直接影响。二、谢尔福德耐受性定律谢尔福德耐受性定律表明，每一种生物对每一个生态因子都有一个耐受的上限和下限，上、下限之间的范围被称为能耐受范围（这个范围又称为生态幅），而能耐受范围中又存在着一个最适范围（又称最适区），耐受范围的两端（即除去最适范围后所剩的部分）为生理受抑区，若再往外延伸超出能耐受范围后，则为不能耐受区。三、限制因子任何一种生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时它就会成为这种生物的限制因子。四、知识梳理概念非生物因子类型含生态因子环境因子生物因子对生物影响的规律（谢尔福德耐受性定律）、作用特点与生态因子和限制因子的关系⊙要点解析1、生态因子的作用特点与限制因子生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，但是其中必有一种和少数几种因子是限制生物生存和繁殖的关键性因子，这些关键因子就是所谓的限制因子。任何一种生态因子在接近或超过生物的耐受范围时，它就会成为这种生物的限制因子。百变蓬某一生物个体的环境由该生物周围的同种其它个体和不同种其它生物以及无机环境因子组成。百变蓬生态因子在一定范围的变化（如温度、光照强度的变化）被称作环境梯度。2此时，即使其他生态因子都给予充足的供应，生物的生长发育繁殖仍受到限制因子的限制，甚至导致生物死亡。例如在光强不够大的黑暗条件下，即使二氧化碳与水都供应充足，温度也适宜，但植物的光合作用也不能进行，那么此时光强就是植物进行光合作用的限制因子。如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很广，而且这种因子又非常稳定，那么这种因子就不太可能成为限制因子；相反，如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很窄，而且这种因子又易于变化，那么这种因子很可能就是一种限制因子。例如，氧气对陆生动物来说，数量多、含量稳定而且容易得到，因此一般不会成为限制因子（寄生生物、土壤生物和高山生物除外），但是氧气在水体中的含量是有限的，而且经常发生波动，因此常常成为水生生物的限制因子。再如，阴性植物和阳性植物的分布就是由于受到光照强度的限制；在干旱环境中，水对植物的生存起着主要的限制作用；在海洋中，绿色植物的分布主要受光的限制，故在海水200米以下的水域中无绿色植物生存。★破斧吧例1、对于一只生活在田野的蝗虫来说，它的环境是指（）A、田野中的植物和蛇、蛙等动物B、阳光、空气、水分、温度、土壤等非生物因子C、A与B的总和D、A与B的总和再加上田野里的其他蝗虫析与解：本题考查对生物的环境的理解。环境一般指生物体周围一切因素的总和，包括非生物因子和生物因子。A项只涉及其周围的生物因子中不同种生物间的关系；B项只表示了其周围的非生物因子；C项包括了A和B项，但没有考虑种群内同种的其他个体对这只蝗虫的影响关系。所以D项才是完整的答案。答案：D例2：如下图所示，曲线1和曲线2分别代表物种甲和物种乙的耐热范围，在什么条件下物种乙能竞争过物种甲（）A、温度在t1~t2范围内B、温度在t2~t3范围内C、温度在t2以下D、温度在t3以下析与解：生物在适宜的环境条件中，其种群中出生率大于死亡率，种群数量增加。从图中可知，温度在t2以下时，更有利于物种甲的生存，物种甲占优势；温度在t3以上时，也是物种甲占优势。而温度在t2~t3范围内，更有利于物种乙的生存，所以温度在t2~t3范围内物种乙能竞争过物种甲。答案：B沉思阁海洋生物的限制因子最可能有哪些？百变蓬植物种类在不同纬度地区和不同海拔高度上的分布主要受温度的限制。3★魔法石1、下列关于生态因子的叙述中，不正确的是（）A、各种生态因子是独立地对生物起作用的B、各种生态因子是综合在一起对生物起作用的C、单独一种生态因子不论多么重要，也只有在其他因子的适当配合下，才能表现出来D、干旱地区影响植物分布，起主要限制作用的生态因子是水2、下图为5种鱼对水温和含盐量的忍受程度，这些鱼中能分布在北极海域、热带湖泊或全球分布的分别是（）A、1、2、3B、5、3、4C、3、4、2D、2、1、53、在我国，柑桔适于栽种在南方，苹果适于栽种在北方，这主要是受下列哪种因素的限制（）A、阳光B、温度C、水D、土壤肥力4、对海洋岩石礁上的藻类植物调查发现，一般在浅水处生长着绿藻，稍深处是褐藻，再深一些的水域中则以红藻为主，海洋中藻类植物的这种分布主要是受什么生态因子的影响（）A、阳光B、温度C、海水含盐量D、海水含氧量5、雅鲁藏布大峡谷地区植物分布状况是：山麓热带雨林，山腰常绿阔叶林，上层温带针叶林，顶部高山草甸，这种分布状况主要是由下列哪种非生物因素引起（）A、阳光B、土壤C、温度D、水分6、下图表示某种生物的种群密度随环境温度而变化的曲线图，请据图回答：（1）该种生物能在_______温度范围内生长。其中_____℃是该物种生长的最适温度。（2）当环境温度在________或_________时，环境温度一定是该生物的限制因子。（3）从图中可知，该种生物生长的最适温度范围是________。提示：环境中的各种生态因子，对生物体不是单独地孤立地起作用，而是同时相互联系地综合起作用。但有的因子对生物起主导作用。提示：将图中信息与北极海域等水域的含盐量和温度特点联系起来分析。提示：温度能影响不同纬度地区的分布提示：不同波长的光到达海洋的深度不同。提示：温度既能影响不同纬度地区又能影响不同海拔高度植物的分布。提示：根据耐受性定律的知识进行分析。4课时2生态系统和生物圈（二）★飞天杖地球上一定区域内的所有生物与其生活的无机环境构成了一个生态系统。地球上所有的生物与其生活的无机环境就组成了地球上最大的生态系统——生物圈。如何分析一个生态系统的组成和功能呢？★精华地⊙基本知识一、生态系统的概念和功能1、概念：生态系统是指在一定的空间内生物成分和非生物成分通过物质循环、能量流动和信息传递，相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。2、功能：生态系统的基本功能是进行物质循环、能量流动和信息传递。二、生态系统的结构（一）生态系统的组成成分：生态系统由生物成分（包括生产者、消费者、分解者）和非生物成分（包括无机物质、空气、阳光、温度和水等）组成。（二）生态系统的营养结构1、食物链（1）概念：生态系统中的生物由于营养联系而形成的结构称为食物链。（2）结构：一条食物链由若干个营养级按一定顺序组成。营养级是指处于食物链某一环节上的各种生物的总和。（3）类型：食物链主要有捕食食物链、腐食食物链和寄生食物链三种类型。2、食物网（1）概念：生态系统中的许多食物链相互交错所形成的更为复杂的网状食物关系称为食物网。（2）食物网形成的原因：一种生物可能会由于捕食和被捕食的关系而在多条食物链中出现，使这些食物链彼此交错成网状。三、生态系统的类型和生物圈1、生物圈是指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所。其范围包括岩石圈的上层，水圈和大气圈的下层。2、由于地球上不同纬度地区或不同海拔高度地区的环境条件（如温度、湿度等）不尽相同，因此，在不同的自然地理条件的不同区域内形成的各种生物与其生活的无机环境构成的生态系统也不尽相同。生态系统可分作如下类型：水域生态系统主要有海洋生态系统和淡水生态系统自然生态系统：如冻原、荒漠、草地、生物圈森林生态系统等陆地生态系统人工生态系统：如城市、农业生态系统等沉思阁生态系统中只有绿色植物是生产者吗？百变蓬植食动物属初级消费者；肉食动物属二级及以上级别的消费者；杂食动物所属消费者级别则因具体食物种类而确定。沉思阁腐食或寄生食物链中，相邻营养级的生物之间都是腐食或寄生关系吗？百变蓬不同生态系统中的动植物种类的多少主要受水这个生态因子的限制。5四、知识梳理：概念、功能生态系统组成成分：非生物成分、生物成分结构类型营养结构：食物网、食物链⊙要点解析1、生态系统中各种成分的地位与关系非生物的物质和能量是生态系统中生物成分的物质和能量的最终来源，所以非生物的物质和能量是生态系统存在的基础。生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量（有机物及其贮存的化学能）的成分，所以生产者是生态系统的主要成分；而一个生态系统如果没有分解者的时候，动植物的遗体残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃，所以分解者在生态系统中的地位很重要；消费者直接或间接地以绿色植物为食，也是对绿色植物加以分解的过程，且有利于分解者对绿色植物的分解，另外，消费者对于植物的传粉受精、种子传播等方面有重要作用，所以生产者、消费者和分解者是紧密联系、缺一不可的。另外，各级消费者所处营养级的级别，在不同的食物链中可以不同，而不是一成不变的。2、分析食物链和食物网时应注意的几个问题（1）捕食食物链的起点总是生产者，捕食食物链的最后一个环节是不被其它动物所食的动物，即最高营养级（又称顶级营养级）。中间的任何停顿都不能算完整的捕食食物链。（2）同一种生物在不同的食物链中，可以占有不同的营养级。在捕食链中，植物（生产者）总是一条食物链的第一营养级；草食动物（即一级消费者）则必为第二营养级；而肉食动物和杂食动物所处的营养级往往不是一成不变的，例如猫头鹰捕食鼠时，则处于第三营养级；而当猫头鹰捕食吃虫的小鸟时，则处于第四营养级。（3）食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响，沿不同的食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。（4）食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类而并非取决于生物的数量。★破斧吧例1：下图为某地食物网简图，据此图回答下列各问题：（1）此食物网中有_______条食物链。（2）图中最短的食物链是__________，该食物链有_____个营养级，鹰在此食物链中是______级消费者。（3）此食物网中主要成分是百变蓬分解者的营养来自植物的枯枝败叶、动物的粪便和动植物尸体。百变蓬生物的富集作用是指生物体从周围环境中吸收某些元素或不易分解的化合物，这些污染物在体内积累，并可通过食物链在高一级营养级生物体内得以浓缩。6_____________。（4）该食物网中占有两个营养级的生物是____________。（5）从上述简图可知鹰与蛇的关系是_______________。析与解：在分析食物链和食物网时，首先应找出生产者，根据箭头所示食物关系，依次确定各生物所属营养级的级别，找出最高营养级生物，回答相关问题。（1）每条食物链从第一营养级开始，依据捕食关系到最高营养级结束，这样的一组生物就是一条食物链：从图中可以看出，此食物网共有3条食物链。（2）“草→鼠→鹰”这条食物链最短，其共有三个营养级，鹰在此食物链中为二级消费者。（3）生产者是各种生态系统的主要成分，对于题中的食物网来说草是其主要成分。（4）该食物网中占有两个营养级的生物是鹰（分别占有第三、第四两个营养级）。（5）鹰以蛇为食，故两者关系为捕食关系；又因为鹰、蛇又都以鼠为食，所以两者存在竞争关系。答案：（1）3（2）草→鼠→鹰三二（3）草（4）鹰（5）捕食和竞争例2：生态系统的分解者主要是指（）A、细菌、真菌等腐生微生物B、所有微生物C、细菌、真菌等寄生微生物D、以动植物残体为生的生物析与解：生态系统的成分从营养功能上分为非生物的物质和能量（即非生物成分）、生产者、消费者和分解者。分解者的功能是把动植物的尸体、排泄物和残落物等所含有的复杂