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1、第5章 生态系统及其稳定性,第1节 生态系统的结构,1.举例说明什么是生态系统。 2.说出生态系统的范围和类型。 3.讨论某一生态系统的结构。 4.列表比较生态系统的各种成分。 5.能建构生态系统的结构模型。,一,二,一、生态系统的范围 1.生态系统的概念:生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。 2.生态系统的空间范围有大有小。地球上的全部生物及其无机环境的总和,构成了地球上最大的生态系统生物圈。 3.生态系统的种类 (1)人工生态系统:农田生态系统、人工林生态系统、城市生态系统和果园生态系统等。 (2)自然生态系统:森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、海洋生态系统
2、、淡水生态系统等。,一,二,二、生态系统具有一定的结构 (一)生态系统的组成成分 1.组成成分:包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。 (1)非生物的物质和能量:物质包括水、空气和无机盐等;能量指热能和太阳能等。 (2)生产者 种类:自养生物,主要是绿色植物。 功能:通过光合作用,把太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能变成化学能,从而可以被生物所利用,因此,生产者可以说是生态系统的基石。,一,二,(3)消费者 种类:异养生物,主要是动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。 功能:能加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。 (4)分解者
3、种类:异养生物,主要是细菌和真菌。 功能:将动植物遗体残骸、排遗物中的有机物分解成无机物供绿色植物利用。 2.关系:生态系统多种多样,但在结构上具有共同点,其四种成分紧密联系,缺一不可,共同构成具有一定结构和功能的统一整体。,一,二,(二)营养结构:食物链和食物网 1.食物链 (1)概念:生态系统中由于食物关系形成的营养联系。 (2)食物链中各个环节称为营养级。生产者属于第一营养级,植食性动物是初级消费者,属于第二营养级,以植食性动物为食的动物是次级消费者,属于第三营养级,以此类推。 绿色植物所固定的太阳能,能通过食物链由一个营养级向下一个营养级传递。各种动物所处的营养级并不是一成不变的。 2
4、.食物网 (1)概念:生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。 (2)错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。一般认为,食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。,一,二,3.生态系统的营养结构是食物链和食物网,生态系统的能量流动和物质循环就是沿着这种渠道进行的。 “大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃泥巴。”这句谚语说明这些生物构建了一条食物链,你能写出来吗? 提示:藻类虾小鱼大鱼(另一种肉食鱼)。,一,二,三,一、生态系统的概念分析 1.一定的空间范畴 生态系统包括生物群落,而生物群落又由各个种群构成,种群和群落都强调一定的自然区域,即空间。 2.生态系统的组成
5、(1)两大部分组成:生物群落和无机环境。 (2)四个基本成分:生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。 3.生态系统的功能 生态系统各种组成成分之间通过能量流动、物质循环和信息传递而联系在一起,形成一个具有自我调节能力的统一整体。,一,二,三,特别提醒不同生态系统类型举例,一,二,三,二、生态系统的组成成分 1.生态系统中四种成分的联系可用下图表示。,一,二,三,2.析图 (1)由上图可知:非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。 (2)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,因此,可以说生产者是生态系统
6、的基石。 (3)从理论上讲,消费者的功能活动不会影响生态系统的根本性质,所以消费者不是生态系统必要的基础成分,但在自然生态系统中,生产者、消费者和分解者都是紧密联系、缺一不可的。 (4)分解者在生态系统中占有重要地位。如果一个生态系统中没有分解者的话,动植物的遗体残骸就会堆积如山,生态系统就会崩溃,因此,从物质循环角度看,分解者在生态系统中占有重要地位。,一,二,三,3.四种成分的判断(以碳循环为例) (1)图示(A、B、C、D分别表示四种成分) (2)析图 先据双向箭头“ ”确定“非生物的物质和能量”和“生产者”,再根据两者中有“3”个指出箭头的D为“生产者”,有“3”个指入箭头的C为“非生
7、物的物质和能量”。根据 DAB,DB,确定A为消费者,B为分解者。,一,二,三,三、生态系统的营养结构食物链和食物网 1.食物链 生态系统的各种生物之间通过食物关系形成的一种联系,叫做食物链。最常见的是通过捕食关系形成的,叫做捕食链。中学阶段通常所说的食物链就仅指捕食链。 在分析有关食物链的问题时要注意以下几个问题。 (1)组成:由生产者和各级消费者组成,即每条食物链的起点都是生产者,终点是不能被其他动物所食的大型肉食动物。环境中非生物的物质和能量不参与构成任何食物链,分解者不参与构成我们现在讨论的捕食链。 (2)同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级,要根据其所在的具体食物链来确定,
8、即从生产者数起。,一,二,三,(3)一条食物链上一般不会超过五个营养级,因为能量流动沿食物链是逐级递减的,且传递效率只有10%20%,生产者固定的能量流过五个营养级后,不足以再维持一个营养级了。 (4)生产者一定是第一营养级,所以,消费者级别和营养级级别相差1。对应关系如下表。,2.食物网 (1)形成原因 生态系统中生物之间的食性关系是复杂的,一种生物可以摄食多种其他生物,一种生物也可以被多种生物所摄食。 (2)各种生物之间的关系 捕食和竞争关系:在同一条食物链中,各种生物是通过捕食关系联系在一起的,在食物网中,还普遍存在着竞争关系。 在食物网中,有时两种生物之间既是捕食关系又是竞争关系,如右
9、图。,一,二,三,一,二,三,在该食物网中,草兔鹰、草鼠鹰、草鼠蛇鹰表示的是捕食关系;鼠与兔之间是竞争关系;而鹰与蛇之间,既是捕食关系,又是竞争关系(因为它们都以鼠为食)。 数量消长关系:在食物链中,当某种生物大量增加时,一般会导致作为其食物的上一营养级数量暂时减少,作为其天敌的下一营养级数量暂时增多。 规律总结在分析一个生态系统的食物网及其中的食物链时应注意:在食物网中,当某种生物因某种原因大量减少时,对另一种生物的影响,沿不同的食物链分析其结果不同时,一般应以中间环节少的为分析判断的主要依据。,题型一,题型二,题型三,题型一 生态系统的组成成分 【例1】下页左上图中的圆分别表示:a生产者、
10、b分解者、c原核生物、d蓝藻、e腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是( ) 解析:蓝藻为原核生物,同时属于生产者;腐生细菌属于原核生物,同时也是分解者;生产者绝大多数是绿色植物,也有少部分是原核生物。 答案:A,题型一,题型二,题型三,反思领悟生产者包括绿色植物、蓝藻、光合细菌和化能合成细菌,所以生产者既有绿色植物又有原核生物。分解者是营腐生生活的微生物、动物。消费者包括以活体为食的动物等,有捕食生物、寄生生物。,题型一,题型二,题型三,题型二 生态系统的营养结构 【例2】某岛屿栖息着狐和野兔,生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐,狐也捕食羊羔。第5年,岛上狐濒临灭绝,但野兔数
11、量大大超过人登岛前的数量。第6年,野兔种群暴发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫,其数量骤减。回答下列问题。 (1)人与狐的种间关系是 ,兔瘟热病毒与野兔的种间关系是 。 (2)画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。 (3)人登岛后的第5年,与登岛前相比,野兔种内斗争强度 (填“增加”“减小”或“不变”)。 (4)一般情况下,被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而 (填“增强”“减弱”或“不变”)。,题型一,题型二,题型三,解析:原来岛屿上的狐捕食野兔。人登岛牧羊后,人捕食羊、野兔和狐,狐捕食羊羔,据此可画出食物网,并看出人与狐的种间关系是竞争和捕食。兔瘟热病毒寄生在兔的活细胞中。人登岛
12、后捕食狐,第5年由于狐的大量减少,野兔失去天敌的制约,大量增加,种内斗争加剧。捕食者种群密度的增加会使被捕食者种群密度降低,减弱传染病流行程度。 答案:(1)竞争和捕食 寄生 (2)见下图 (3)增加 (4)减弱,题型一,题型二,题型三,题型三 生态系统营养结构的应用 【例3】某地区常年栖息着30余万只不同种类的鸟,其中灰椋鸟占了最大优势,数量达10万只之多。灰椋鸟是农林害虫的天敌,喜好群体活动,常集结成庞大的鸟群在天空盘旋,形成壮观的风景。该地区为打造灰椋鸟品牌,计划在林区大规模清除其他树种,并改种灰椋鸟喜居的树种,欲招引20万只以上灰椋鸟。该计划的实施将使该地区( ) A.灰椋鸟种内斗争必然减弱 B.鸟的种类必然增加 C.农林害虫数量必然大幅度上升 D.生态系统的结构必然发生变化,题型一,题型二,题型三,解析:随着灰椋鸟数量增加,种内斗争增强。由于灰椋鸟是农林害虫的天敌,因此农林害虫大幅度减少。大规模清除其他树种,植物和鸟的种类必然减少。 答案:D 反思领悟破坏生态系统的结构,会导致物种数量减少,食物链(网)由复杂变简单。,
