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生态系统的结构和功能


[复习提问]
1、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 生物群落 。如果包 括它们生活的环境应为 生态系统 。

一、生态系统的成分:
1、非生物的物质和能量: 空气、水、阳光、矿物质等
主要是绿色植物,还有某些细菌——自养生物

2、生产者

是生态系统的主要成分 各种动物和寄生菌类——异养生物 初级消费者: 植食性动物 以植食性动物为食的肉食性动物 以次级消费者为食的肉食性动物 细菌、真菌和腐生动物——异养生物

3、消费者 分 类

次级消费者: 三级消费者:

4、分解者

分解动植物的遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物

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。

例如 ; 渡渡鸟和卡伐利亚树 3、分解者将动植物遗体分解成无机物。

生态系统中的各成分之间关系
生产者
呼吸作用 光合作用

捕食 无机环境
呼吸作用

分解作用
呼吸作用

消费者

分解作用

分解者

(二)、食物链和食物网

图 中 生 物 之 间 具 有 什 么 关 系 ?

吃与被吃的关系

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。 植食动物 小型肉食动物 大型肉食动物 初级消费者 次级消费者 三级消费者 虾 小鱼 大鱼

植物 生产者 浮游植物

第一营养级 第二营养级

第三营养级 第四营养级

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。

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.各种生物所处的营养级并不是一成 不变的。 4.食物链中没有分解者。

(2)食物网 许多食物链相互交错连结的复杂营养结构

此图有多少条食物链?

青蛙和蜘蛛的关系? 捕食和竞争 内可能会?

猫头鹰占有几个营养级? 9 第二营养级的动物有哪些? 5、如果食虫鸟因为某种原因减少,那么青蛙的数量短期

兔.鼠.昆虫

4

增加

总结: 生 态 系 统 的 结 构
生 态 系 统 的 成 分 营 养 结 构
非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 生产者、消费者和分解者之间的关系 食物链

食物网

生态系统的物质循环、 能量流动就是顺着这种渠 道进行的。

化能合成作用
——能够利用体外环境中的某些无机物氧化时 所释放的能量来制造有机物的合成作用 例如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌

2NH3+3O2
2HNO2+O2

硝化细菌

2HNO2+2H2O+能量
2HNO3+能量

化学能

硝化细菌

CO2+H2O

能量

C (H 2O )+ O 2

back

生态系统中能量的输入、传递、转 化和散失的过程,称为生态系统的能量 流动。

太阳

呼吸散失

生产者固定 的太阳能

用于生长、 发育、繁殖

遗体、 残枝败叶

分解者

初级消费者摄食 能量流经第一营养级示意图

能量流经第二营养级示意图
粪便 初级消费者 摄入 初级消费者 同化 遗体 残骸
用于生长 发育和繁殖

同化的能量即为该营养级的总能量, =摄入的能量—粪便中的能量 初级消费者流向分解者 呼 的能量是遗体、残骸和 吸 次级消费者粪便被 分解者分解的能量。

分 解 者 利 用

呼吸

散 失

散失

次级消费者 摄入

初级消费者粪便中的 能量是指生产者流向 分解者的能量

...

生态系统的能量流动图解
呼吸 生产者 (植物) 呼吸

呼吸
次级消费者 (肉食动物)

呼吸
三级消费者 (肉食动物)

初级消费者 (植食动物)







者 呼吸

能量的流动过程相关知识点
1、能量的最终源头: 太阳能 2、流经生态系统的总能量是: 生产者固定的太阳能总量 3、能量流动的主渠道是: 食物链和食物网 4、能量沿营养级逐级传递,每级都会 散 失、遗弃

生态系统能量流动的特点 1、单向传递:从生产者→初级消费者 →次级消费者→三级消费者→……

2、逐级递减: 传递率为10%~20%

在绿色植物→鼠→猫头鹰 这条食物链中,猫头鹰增重1Kg,至少 需要消耗绿色植物______Kg。 X×20%×20%=1Kg x=25Kg

有关能量流动的计算
在下列食物链中,若狐狸每增重1kg,则至少要 消耗青菜多少kg?最多要消耗青菜多少kg?

青菜 青菜


鸡 鸡

狐狸 狐狸

有关能量流动的计算
在下列食物链中,若人的事物一半来自菜,一半 来自兔,则人每增重1kg,则至少要消耗青菜多 少kg?最多要消耗青菜多少kg?







有一食物网如图1所示。假如猫头鹰的食物2/5来 自兔子,2/5来自老鼠,其余来自蛇,那么猫头鹰 要增加20g体重,最多消耗植物多少克?

生物富集作用

不能分解的有害物质 随着食物链延长,营 养级越高,含量越高。

研究生态系统能量流动的意义
1、对能量进行多级利用,提高能量的利用率。

能量可以多级利用,但不可循环利用,能量的利用率
可以提高,但能量的传递效率不能提高。 2、合理调整能量流动方向,使能量流向对人类最

有益的部分。

?生态系统的物质循环
1、概念
? 物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、 P、S等基本元素在生态系统的生物群落和 无机环境之间形成的反复循环运动。 ? 这种物质循环又叫生物地球化学循环 简称生物地化循环。

2、物质循环的主要特点:

(1)具有全球性
(2)反复利用,循环进行

碳循环---主要以二氧化碳的形式进行

大气中的CO2
微 生 物 的 分 解 作 用
呼 吸 作 用

呼 吸 作 用
摄食

光 合 作 用



动物

植物



动植物的遗体和排出物

泥炭、煤、石油

小组交流要点归纳
(1)碳循环的形式: CO2; (2)碳在自然界中的存在形式: CO2和碳酸盐; (3)碳在生物体内的存在形式: 含碳有机物; (4)碳进入生物体的途径: 绿色植物的光合作用; (5)碳在生物体之间传递途径: 食物链和食物网 (6)碳进入大气的途径:①生物的呼吸作用 ②分解者有分解作用 ③化石燃料的燃烧

四 能量流动与物质循环的关系
项目 形式 特点 范围 能量流动 物质循环

以有机物形式流动 单向流动、逐级递减 生态系统各营养级间

以无机物形式流动 反复循环、全球性 全球生物圈

联系

同时进行、相互依存,物质是能量流动的载体 , 能量是物质反复循环的动力

一、生态系统中信息的种类

1、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。
物理信息的来源可以是无机环 境,也可以是生物!

2、化学信息
生物在生命活动过程中,还产生一 些可以传递信息的化学物质。如:植 物的生物碱,有机酸等代谢产物,以 及动物的性外激素等。

昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中 都存在能传递信息的化学物质——信 息素

3、行为信息
动物的特殊行为,对于同种或异 种生物也能够传递某种信息,即 生物的行为特征可以体现为行为 信息。
留心观察身边的猫、狗等小动物的生活, 就能发现很多信息传递的例子,你能否就 每一种信息各举一两个例子,并说明这些 信息传递的作用?

生态系统中信息传递的重要性
1、蝙蝠对周围环境的识别、取食 与飞行,几乎完全依赖声波。蝙蝠 通过自身发出声波,对目标进行 “回声定位”。

2、有些植物,像莴苣、茄、烟草的种子必须 接受某些波长的光信息,才能萌发生长。

莴苣种子萌发率与光的波长的关系

许多动物都能在

特定时期释放用
于吸引异性的信 息素,用来传递 性信号。

目前科学家已经确定

了其化学结构和性质
的200多种昆虫信息 素中,大部分用来传 递性信息。

4、当烟草植物受到

蛾幼虫的攻击后,能
产生和释放一种信息 素,该化学物质在白 天可以吸引蛾幼虫的 天敌——捕食者,夜 间又能够驱赶雌蛾, 使它们不能停留在叶 片上产卵。

小结:
信息传递在生态系统中的作用
生命活动的正常进行,离不开信息的作用。 生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。 信息还能够调节生物的种间关系,以维持生 态系统的稳定。


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