第五章生态系统及其稳定性

第一节生态系统的结构本节聚焦：如何理解生态系统的整体性生态系统有哪些主要组成部分？它们是如何构成生态系统的？生态系统具有怎样的营养结构？2、在一阴湿山洼草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物，这些生物共同构成。如果包括它们生活的环境应为。1、生态系统的概念:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。生物群落生态系统种群群落多个不同无机环境生态系统生物圈最大种群：同一时间生活在一定区域内的同种生物的一群个体。群落：同一时间聚集在一定区域内各种生物种群的集合。（一）、生态系统的成分（）（二）、食物链和食物网分解者生态系统生产者消费者初级消费者：次级消费者：三级消费者：非生物成分生物成分阳光、温度、空气、水份、土壤等制造有机物植食性动物以植食性动物为食的肉食性动物以小型肉食性动物为食的大型肉食性动物生态系统的成分非生物的物质和能量：分解动植物的遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物自养生物——是生态系统的主要成分异养生物——分类异养生物——主要是绿色植物,还有某些细菌各种动物和寄生菌类细菌、真菌和腐生动物利用现成有机物生产者、消费者和分解者之间的关系：1、生产者制造有机物，为消费者提供食物和栖息场所。2、消费者对植物的传粉受精和种子传播有重要作用。3、分解者将动植物遗体分解成无机物。所有的植物都是生产者吗？菟丝子猪笼草生态系统的成分除绿色植物外，还有哪些生物是生产者？食物链：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。生产者初级消费者次级消费者三级消费者第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级食物链中的一个个环节。它是指处于食物链同一环节上的所有生物的总和。营养级：鲜花彩蝶螳螂蛤蟆蛇老鹰第五营养级第六营养级四级消费者五级消费者3．食物链和食物网草兔鹰草兔狐草鼠狐草鼠鹰草鼠蛇鹰注意事项:1.每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物。2.生产者总是为第一营养级。3.对某一动物而言,所处的营养级并不是一成不变的。4.同种生物所处消费者级别和营养级级别一定是不同的，总是差一级。5.分解者一般不进入食物链6.食物链是单向的，一般不超过5级食物网1、此食物网中的食物链有条。2、属于第二营养级的生物是。3、猫头鹰占有个营养级。4、蜘蛛和青蛙的关系是。5、如果食虫鸟因为某种原因减少，那么青蛙的数量短期内可能会。9兔、鼠、昆虫4捕食和竞争增加非生物物质和能量生产者消费者分解者捕食关系总结生态系统的成分食物链（网）（营养结构）生态系统的结构食物链和食物网解题思路：1、数食物链的条数时要先找到生产者，然后按照从低营养级到高营养级的顺序，从一个方向开始数。2、数某一生物占有的营养级的个数时，要先找到和这种生物有关的食物链，然后分别找出它所处的营养级。3、食物链中某一生物数量变动对其它生物的影响，应该从高营养级向低营养级的顺序考虑。课堂练习：1、肉食动物不可能是一条食物链中的第几营养级（）A．第五B．第二C．第三D．第四2、对水稻→鼠→蛇→鹰这条食物链的错误描述是（）A.水稻是生产者B.鼠是初级消费者C.蛇是次级消费者D.鹰属于第三营养级BD课堂练习1、在草→兔→狐→狼这条食物链中，属于第一营养级和次级消费者的生物分别是（）。A狼和兔B免和狼C草和狐D草和兔C2、从生态系统的组成成分看硝化细菌和蚯蚓属于（）。A生产者和消费者B生产者和分解者C分解者和消费者D消费者和分解者B课堂练习6、对草→昆虫→食虫鸟→鹰这条食物链的叙述,正确的是（）A．有四个营养级，两个次级消费者B．有三个营养级，一个生产者C．食虫鸟是第三营养级、次级消费者D．有三个营养级，三个消费者C课堂练习3、根据右图所示的食物网回答问题：（1）该生态系统中有____条食物链。（2）图中的次级消费者是__________。（3）图中占有两个不同营养级的生物是__________。（4）如果由于灾害使得植物大减，则鹰的数量将会_________。4狐、蛇、鹰鹰减少第2节生态系统的能量流动一、生态系统的能量流动过程太阳能1×10kJ19地球大气层1%生产者起点（第一营养级Q）生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？遵循。即流经生态系统的总能量二、生态系统的能量流动特点营养级流入能量流出能量出入比（能量传递效率）生产者464.662.813.52%植食性动物62.812.620.06%肉食性动物12.6分解者14.61、单向流动不逆转，不循环，2、逐级递减10%~20%能量金字塔把单位时间内各营养级所得到的能量数值由低到高绘制的图形。从能量流动金字塔可以看出：营养级越多，在能量流动中的能量就________。（表示的是每个营养级生物所含的多少）越多消耗能量如果把各营养级的生物数量关系，用绘制能量金字塔的方式表达出来，是否也是金字塔形？如果是，有没有例外？正立型（与能量金字塔类似）倒立型（与能量金字塔不同）三、研究生态系统能量流动的实践意义1、科学规划、设计人工生态系统，使能量得到有效利用。2、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最有益的部分在建立与人类相关的食物链时，应尽量缩短食物链实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率1、假定某生态系统中有绿色植物，蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物，此生态系统的总能量为24000千焦，如营养级之间能量转化效率为15%，第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是（）81千焦有关计算解析：第三营养级所利用的能量=24000千焦×（15%）3-1=540千焦；第四营养级所利用的能量=24000千焦×（15%）4-1=81千焦。2、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绵→水蚤→甲壳类→海鸟1253、表示某生态系统的食物网，请回答：若该生态系统的能量流动效率平均为10%，同一营养级的每种生物获得的能量是均等的，那么第一营养级的同化能量为2×107KJ，则鹰最终获得的能量是________________。要使鹰的数量最多，它应处于第________营养级。2×5×103+5×104+5×1023鹰鸟蛇蛙鼠昆虫植物60500KJ解析：1、植物昆虫鸟鹰2×107×1/2×10%×1/2×10%×10%=5×103KJ2、植物昆虫蛇鹰蛙2×107×1/2×10%×1/2×10%×10%×10%=5×102KJ3、植物蛇鹰鼠2×107×1/2×10%×1/2×10%×10%=5×103KJ4、植物鹰鼠2×107×1/2×10%×1/2×10%=5×104KJ总能量：=60500KJ4、图是某个生态系统中的食物网简图，据图回答：若E生物种群总能量为7.1×109kJ，B生物种群总能量为2.3×108kJ，从理论上计算A贮存的总能量最少为_________kJ。4.8×107ACEDB解析：1、B+C+D=7.1×109×10%=7.1×108kJ2、C+D=（7.1-2.3）×108=4.8×108kJ3、A=4.8×108×10%=4.8×107kJ本节聚焦：生态系统中物质循环的过程如何？物质循环与能量流动的关系是什么？能量流动的过程源头：流动总能量：生产者固定的全部太阳能流动途径：能量流动的特点逐级递减单向流动（不循环）10%——20%回忆阳光沿食物链（网）逐级生态系统的物质循环1碳循环2碳在自然界以什么形式存在？碳是如何分别进入生产者、消费者、分解者各个环节的？3碳是通过什么途径进出生物群落的？12无机环境中的碳生物群落中的碳3碳循环的主要形式CO2、碳酸盐含碳有机物CO2一碳在自然界以什么形式存在？12碳是如何由无机环境进入生产者碳是如何由生产者进入消费者3碳是如何进入分解者二碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节的？光合作用化能合成作用动物摄食动植物的遗体、残骸和排出物12碳如何从无机环境进入生物群落碳如何从生物群落进入无机环境三碳是通过什么途径进出生物群落的？呼吸作用微生物的分解氧化光合作用化能合成作用碳循环的图解化石燃料无机环境生产者分解者消费者光合作用呼吸作用形成石油、天然气等。形成石油、天然气等全球变暖是指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际间缓慢上升的现象。全球地表气温的最新分析表明，在过去的100多年中，全球地表温度平均上升了0.6℃。温室效应（1）形成原因：化学燃料短时间内大量燃烧使大气中含量迅速增加，打破了生物圈的平衡。（2）危害：加快极地和高山冰川的融化，导致海平面，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。（3）防止和减缓温室效应的主要措施①改善能源结构，开发新能源（核能、水能等），尽量减少煤炭的燃烧量（减少CO2的来源）。②大力推行（增加CO2的去路）CO2碳循环上升植树造林生态系统的物质循环指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素,都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。指地球上最大的生态系统——生物圈其中的物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环特点：反复出现、循环出现、全球性能量流动与物质循环的关系1.二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。2.能量的固定、转移、储存、释放离不开物质的合成和分解，物质是能量沿食物链（网）流动的载体。3.能量是物质在生态系统中反复循环的动力。4.生态系统中各种成分，正是由于物质循环和能量流动，才能紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。联系反复出现，循环出现，全球性单向流动，逐级递减特点生物圈生态系统各营养级范围在无机环境和生物群落间反复循环沿食物链（网）单向流动过程组成生物体的基本元素有机物形式物质循环能量流动项目总结巩固练习1.生态系统的物质循环的特点不包括下列的：（）A.带有全球性B.物质是指组成生物体的基本元素C.在群落的各营养级之间循环往复D.在群落与无机环境之间循环往复C巩固练习2.与自然界的碳循环关系密切的两种细胞器是：（）A.线粒体和染色体B.叶绿体和线粒体C.叶绿体和核糖体D.线粒体和内质网B巩固练习3.下列关于物质循环和能量流动的关系叙述不正确的是：（）A.物质为能量的载体，使能量在生态系统中流动B.能量作为动力，使物质在生物群落与无机环境之间循环往复C.先进行物质循环，后发生能量流动D.二者相互依存，不可分割C巩固练习4.施用农药DDT的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是远离施药地区的南极，动植物内也发现了DDT，该现象说明了：（）A.DDT使挥发性物质B.DDT已加入全球性的生物地化循环C.科考队将DDT带到了南极D.南极动物也偶尔到施药地区觅食B巩固练习5.看图回答问题1)这是____元素的循环。2)写出①～⑤所示过程的名称：①________________②③______________④________________⑤________________碳光合作用呼吸作用微生物的分解作用燃烧过程3)图中A、B、C、D各是什么生物？A______________B________________C______________D________________绿色植物植食性动物肉食性动物腐生细菌、真菌等CO2O2CBA动植物遗体和排泄物D煤,石油①②③④⑤巩固练习5.看图回答问题4)图中缺少的生理过程是___________________，用箭头在图中表示出来。5)由该循环可见，生态系统的物质循环具有以下特点：①_________________②_________________绿色植物的呼吸作用反复循环全球性CO2O2CBA动植物遗体和排泄物D煤,石油①②③④⑤本节聚焦：生态系统中的信息有哪些类型？生态系统中的信息传递起着什么作用？问题探讨?思考：1.蜜蜂分别向同伴传递了什么信息？2.信息分别是怎么传递的？3.你还能举出生物间信息传递的其它例子吗？一、生态系统中信息的种类物理信息生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等通过物理过程传递的信息。?下例信息各属于哪种信息类型？物理信息一、生态系统中信息的