《生态系统及其稳定性》课件

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1、新课标人教版课件系列,高中生物 必修3,第五章 生态系统及其 稳定性,教学目标,、举例说明什么是生态系统，讨论某一生态系统的结构，尝试构建生态系统的结构模型。 、分析生态系统的能量流动的过程与特点，概述研究能量流动的意义，尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。 、以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环，尝试探究土壤微生物的分解作用，说明能量流动和物质循环的关系。 、关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。 、举例说出生态系统中的信息传递，说出信息传递在生态系统中的作用，描述信息传递在农业生产中的作用。 、阐明生态系统的自我调节能力，举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 、阐述提高生态系统稳定性的措

2、施，设计并制作生态缸，观察其稳定性。 、认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。,第一节 生态系统的结构,第五章生态系统及其稳定性,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，则应构成为 。,生态系统,生物群落,思考：,生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,叫做生态系统。,地球上最大的生态系统是_,什么是生态系统？,生物圈,生态系统的成分,池塘生态系统图解,1、池塘中除了生物之外还有哪些成分？,2、作为自养型的生物有哪些？,4、试想，池塘中各种动植物的尸体、粪便、残枝败叶到哪里去

3、了？,观察与思考,3、作为异养型的生物有哪些？,1、池塘中除了生物之外还有哪些成分？,物质：水、空气、无机盐等,能量：阳光、热能等,举例,作用：,为生物成分提供物质和能量,归类：,无机环境，即非生命的,非生物的 物质和能量,2、作为自养型的生物有哪些？,绿色植物，如浮游植物、沉水植物、硅藻、珊藻、团藻等,举例,除绿色植物，还有无其它生物可以把无机物转化成有机物？,硝化细菌等,（化能自养型）,（光能自养型）,作用：,把无机物转化成有机物,归类：,自养型生物,生产者,光合细菌,（光能自养型）,没有了生产者，会有何影响？,（生态系统 的基石）,3、作为异养型的生物有哪些？,举例,植食动物,以植食动物

4、为食的小型肉食动物,以小型肉食动物为食的肉食动物,初级消费者,次级消费者,三级消费者,作用：,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方面有重要的作用。,归类：,各类动物（异养型生物）,4、池塘中各种动植物的尸体、粪便、残枝败叶到哪里去了？,被细菌、真菌等分解了。,分解者,举例,腐生细菌,如枯草杆菌,腐生真菌,如霉菌、蘑菇,腐生动物,如蚯蚓、秃鹫、白蚁、蜣螂（屎克螂）等,归类：,腐生生物（异养型生物）,作用：,将有机物分解为无机物， 归还无机环境,如果没有了分解者，该生态系统会怎样？,（联系无机界和有机界的必备成分）,生态系统的成分,1、非生物的物质和能量：,2、生产者,3、消费者

5、,4、分解者,空气、水、阳光、无机盐等,主要是绿色植物，还有某些细菌自养生物,是生态系统的主要成分,各种动物和寄生菌类异养生物,植食性动物,肉食性动物,寄生动物,细菌、真菌和腐生动物异养生物,分解动植物的遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物,分类,杂食性动物,生产者,消费者,分解者,非生物的物质和能量,生态系统的成分,小结：,四种成分划分标准,营养功能,思考：细菌在生态系统中的成分： （1）腐生生活的细菌 （2）一些具光合能力或能进行化能合成作用的细菌 （3）部分（如寄生性细菌）能摄取外界现成的有机物,分解者,消费者,生产者、消费者、分解者三者关系如何？,紧密联系，缺一不可。其中生产者是主要

6、成分，分解者是必备成分。,生态系统各成分的关系示意图,无机环境,生产者 (绿色植物),分解者 (细菌、真菌),消费者(动物),残枝败叶,有机物,尸体、粪便,捕食,无机物,非生物的物质能量,有机物,有机物,通过物质循环和能量流动，形成统一的整体。,生物之间由于食物关系而形成的一种联系,食物链上的每一个环节,2、营养级：,1、食物链：,第四营养级,第三营养级,第二营养级,第一营养级,蛇,二、食物链和食物网,（生态系统的营养结构）,农作物,猫头鹰,蛇,昆虫,田鼠,请把下面这些生物之间的食物关系表示出来,“螳螂捕蝉，黄雀在后”、“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米”所形容的是不是完整的食物链？,第一营养级,第二营

7、养级,第三营养级,第四营养级,第三营养级,注意： 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.每一环节即为一个营养级,处在第几位即为第几营养级。生产者总是第一营养级。 3.各种生物处的营养级的级别,并不是一成不变的。 4.同种生物,所属消费者级别和所处的营养级级别一定是不同的。（消费者级别+1=营养级别）,食物链的组成：生产者+消费者,狭义食物链:即捕食食物链。,绿色植物,昆虫,避役,广义食物链: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。包括：腐生食物链、寄生食物链和捕食食物链等。,三种食物链,捕食链：由捕食关系而形成的食物链。 草 兔子 狐狸 老虎 寄生

8、链：以寄生方式而形成的食物链。 牧草 黄鼠 跳蚤 鼠疫细菌 腐生链：以动植物遗体为食物而形成的食物链。 植物残体 蚯蚓 线虫类 节肢动物,许多食物链相互交错连结的复杂营养关系,3、食物网：,温带草原生态系统的食物网简图,1此食物网中的食物链 有_条。 2属于第二营养级的有 ，只属于 次级消 费者的生物是 。 3猫头鹰占有_个营养级。 4蟾蜍和蜘蛛的关系既是_，又是_。 5吃虫鸟与蟾蜍之间的关系是_。 6吃虫鸟如果因某种原因而减少，则蟾蜍 的数量可能是_。,5,吃草籽鸟、昆虫,蜘蛛,4,捕食,竞争,竞争,增加,思考题：,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

9、的顺序沿一个方向开始数。,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，并且遵循最短途径。,生物之间通过食物关系构成食物链，其中的每一个环节是一个营养级，一条食物链的营养级能不能无限多？,一条食物链的营养级一般不超过五个，这是为什么呢？这个问题在下节课大家学习了生态系统的能量流动后，再作回答。,1.在“螳螂捕蝉，黄雀在后”这条成语所描叙的食物链中,次级消费者是（ ） A.鹰 B.黄雀 C.螳螂 D.蝉,课堂练习,C,2.一个生态系统若长期维持下去，除了非生物的物

10、质和能量外，不可缺少的是（ ） A、生产者、消费者 B、消费者、分解者 C、生产者、分解者 D、所有生物成分,C,3、在下列生物中，属于分解者的是（ ） A.蓝藻 B.草履虫 C.蘑菇 D.蝗虫,C,4、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 5、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,B,D,6、细菌在生态系统中的作用，按营养功能划分，它应属于（ ） A.生产者 B.分解者 C.消费者 D.因细菌的种类不同而不同,D,第二节 生态系统的能量 流动,第五章生态系统及其稳定性

11、,问题探讨,假如你像小说中的鲁宾逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了有能饮用的水外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡和15kg玉米。为了有较长的时间等待救援，你将采取下列哪种方法？ 方法1：先吃鸡，再吃玉米。 方法2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。,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。,能量流动的概念,能量流动的分析,生态系统能量流动的模型,生产者,消费者,分解者,呼吸散失,用于生长、 发育、繁殖,遗体、 残枝败叶,分解者,初级消费者摄食,输入第一营养级的能量转移,生产者固定的太阳能,能量流动的过程,初级消费者 摄入,用于

12、生长 发育和繁殖,次级消费者 摄入,呼吸,散失,遗体 残骸,初级消费者 同化,分解者利用,粪便,吸呼,散失,.,能量流经第二营养级示意图,生态系统的能量流动图解,生产者,(植物),呼吸,初级消费者 (植食动物),呼吸,次级消费者 (肉食动物),呼吸,分 解 者,呼吸,三级消费者 (肉食动物),呼吸,能量流动过程的相关知识点,1、能量的最终源头： 太阳能 2、流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量 3、能量流动的主渠道：食物链和食物网 4、能量流动中能量形式的变化： 太阳能生物体中的化学能热能 5、能量沿营养级逐级传递，每级都会有散失、遗弃。 6、能量散失的主要途径：细胞呼吸 7、能量散失

13、的主要形式：热能,分析”塞达伯格湖的能量流动图解”,思考下列问题:,1.对于每一个营养级来讲,输入和输出的能量是否相等?,2.从第一营养级流入第二营养级的能量,占生产者所固定的能量总量的百分比是多少?从第二营养级流入第三营养级的能量,占初级消费者所同化的能量总量的百分比是多少?,3.流入某个营养级的能量,为什么不能百分百的流向后一个营养级?,能量流动的特点,第一、能量流动不是循环的而是单向的 从生产者初级消费者次级消费者三级消费者。食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断地输入，又不断地散失。 第二、能量流动是逐级递减的：传递率为1020 一条食物

14、链的营养级一般不会超过五个营养级，因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少8090，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。由于生态系统能量流量逐级递减，其传递率为1020，即构成了能量金字塔。所以，生产者固定的全部太阳能流经生态系统过程中逐级递减，单向不循环，最终在环境中消失。,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多少？,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

15、量= 24000千焦 （15%）4-1=81千焦。,在图中，海鸟获得能量最多的食物链是 。若海鸟每增加1千克，需消耗生产者生产的有机物至少是_千克。,有关计算,水绵水蚤甲壳类海鸟,125,图是某个生态系统中的食物网简图，若E生物种群总能量为7.1109kJ，B生物种群总能量为2.3108 kJ，从理论上计算A贮存的总能量最少为_ kJ。,有关计算,4.8107,能量金字塔,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，在能量流动中消耗的能量就 _。,越多,某湖泊生态系统的能量金字塔,生产者（第一营养级）,初级消费者（第二营养级）,次级消费者（第三营养级）,三级消费者（第四营养级）,1、为什么一般的食物链上营养级不会多于5个？,答：根据能量传递效率为10%20%计算，流入到下一营养级能量是很少的。所以营养级越高生物种类和数量就越少。当能量流经45个营养级，所剩的能量就少到不足以再维持下一营养级的生命了。,2、除能量金字塔外, 还能不能从其他方面反映出各营