《生物：稳态与环境第4、5、6章复习课件(新人教版必修3)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物：稳态与环境第4、5、6章复习课件(新人教版必修3)（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、什么是种群什么是种群? ?在一定的空间和时间内的在一定的空间和时间内的同种生物同种生物个体的总和。个体的总和。Population物种的概念物种的概念? ?具有一定形态、生理特性及一定自然区域能互相交配的生物具有一定形态、生理特性及一定自然区域能互相交配的生物类群。是生物学上的基本分类单位。类群。是生物学上的基本分类单位。种群与物种的关系种群与物种的关系通常一个物种包含很多种群通常一个物种包含很多种群, ,种群与种群之间存在地理隔离种群与种群之间存在地理隔离; ;种群强调在种群强调在同一空间同一空间内的同种生物个体间可互配繁殖内的同种生物个体间可互配繁殖。因此因此, ,种群是物种的种群是物种的
2、具体存在单位具体存在单位、繁殖单位繁殖单位和和进化单位进化单位。取样调查法取样调查法-样方法样方法在被调查种群的分布范围内，在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样随机选取若干个样随机选取若干个样随机选取若干个样方方方方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值种群的种群密度估计值。 为了确保所选择的样方具有代表性，不受主为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，仍要强调观因素的影响，仍要强调随机取样随机取样, ,使通过使通过样方统计
3、的结果（估算值）能更接近真实的样方统计的结果（估算值）能更接近真实的情况。情况。 植物种群密度的如何调查植物种群密度的如何调查? ?种群数量特征之间的关系种群数量特征之间的关系种群密度种群密度性比率性比率年龄结构年龄结构死亡率死亡率出生率出生率预测预测影响影响决定大小决定大小决定大小决定大小种群数量种群数量种群单位时种群单位时间增长率间增长率 Rv“J”型与型与“S”型增长曲线的关型增长曲线的关系系环境阻力环境阻力K K值的大小与环境条件密切相关，一定条件下，值的大小与环境条件密切相关，一定条件下，资源空间越富足，环境阻力越小，资源空间越富足，环境阻力越小，K K值越大值越大K/2群落的空间结
4、构群落的空间结构垂直结构：垂直结构：水平结构：水平结构： 植物的垂直分层与对光的利用有关；植物的垂直分层与对光的利用有关；动物的垂直由于植物的分层为动物创造了动物的垂直由于植物的分层为动物创造了不同的栖息空间和食物条件。不同的栖息空间和食物条件。 由于地形的变化，土壤湿度和盐碱度由于地形的变化，土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度等不同引起，具有镶的差异、光照强度等不同引起，具有镶嵌分布的特点。嵌分布的特点。群落结构特征群落结构特征水平结构水平结构垂直结构垂直结构 群落群落具具 有有群群落落特特征征共生共生寄生寄生竞争竞争捕食捕食 空空间间结结构构种种间间关关系系物种组成物种组成丰度丰度第四节第四
5、节 群落的主要类型群落的主要类型v森林森林v特点：分布在湿润或较湿润地区。动植物种类繁特点：分布在湿润或较湿润地区。动植物种类繁多，群落的结构复杂，种群的密度和群落的结构多，群落的结构复杂，种群的密度和群落的结构能够长期处于较稳定状态。能够长期处于较稳定状态。 植物以乔木为主植物以乔木为主 动物以树栖、攀缘生活的种类特别多动物以树栖、攀缘生活的种类特别多v作用：维持大气中作用：维持大气中CO2和和O2含量的平衡；含量的平衡； 涵养水源、保持水土。涵养水源、保持水土。草原v特点：分布在干旱地区，动植物种类相对较少，特点：分布在干旱地区，动植物种类相对较少，种群密度和群落的结构常常发生剧烈变化种群
6、密度和群落的结构常常发生剧烈变化 植物以草本植物为主，动物大都具有挖洞或快速植物以草本植物为主，动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点。奔跑的特点。v作用：调节气候，防止土地被风沙侵蚀；作用：调节气候，防止土地被风沙侵蚀； 是畜牧业的重要生产基地。是畜牧业的重要生产基地。对群落的对群落的“动态发展观动态发展观”群落是一个群落是一个动态的开放动态的开放的生命系统。的生命系统。由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、地壳运动、动物的活由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、地壳运动、动物的活动和植物繁殖体的迁移散布，以及因群落本身的活动改变了动和植物繁殖体的迁移散布，以及因群落本身的活动改变了内部环境等自然原因，或者由
7、于人类活动的结果，使群落结内部环境等自然原因，或者由于人类活动的结果，使群落结构受到干扰或破坏，一些生物的种群消失了，就会有其他一构受到干扰或破坏，一些生物的种群消失了，就会有其他一些生物的种群来占据它们的空间，再过一段时间，就会有另些生物的种群来占据它们的空间，再过一段时间，就会有另一些生物的种群兴起，达到一个相对稳定的阶段。一些生物的种群兴起，达到一个相对稳定的阶段。群群落落的的演演替替类类型型1 1、光裸的岩地上首先、光裸的岩地上首先定居的是地衣定居的是地衣2 2、地衣阶段为苔藓的、地衣阶段为苔藓的生长提供了基础生长提供了基础. .苔藓苔藓取代地衣取代地衣3 3、在森林阶段，群落、在森林
8、阶段，群落中还能找到地衣、苔中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木藓、草本植物和灌木吗？吗？裸岩上的演替裸岩上的演替群落的演替类型群落的演替类型弃耕农田上的变化弃耕农田上的变化一年生杂草一年生杂草 多年生杂草多年生杂草 小灌木小灌木 灌木林灌木林 乔木乔木分析：人类活动对群落演替的影响分析：人类活动对群落演替的影响过度放牧、导过度放牧、导致草原退化致草原退化过度砍伐、导过度砍伐、导致森林破坏致森林破坏污水排放，破坏污水排放，破坏水域生物群落水域生物群落人类活动往往会使群落演替按照人类活动往往会使群落演替按照_自然演替的速度和方向自然演替的速度和方向进行。进行。 不同于不同于退耕还林、还草、还湖退
9、耕还林、还草、还湖v概念：由生物群落及非生物环境所构成的一个生态学功能系统。（P99）v组成： 无机物非生物成分 有机物 气候 能源 生产者 生物成分 消费者 分解者 v生产者：指能利用简单的无机物质制造食物的生产者：指能利用简单的无机物质制造食物的自养生物自养生物，主要是各种绿色植物，也包括蓝，主要是各种绿色植物，也包括蓝绿藻和一些能进行光合作用的细菌。及化能合绿藻和一些能进行光合作用的细菌。及化能合成作用的细菌如硝化细菌等。成作用的细菌如硝化细菌等。 消费者：消费者：异养生物异养生物，主要指以其他生物为食，主要指以其他生物为食的各种动物，包括植食动物、肉食动物、杂食的各种动物，包括植食动物
10、、肉食动物、杂食动物和寄生动物等。动物和寄生动物等。 分解者：分解者：异养生物异养生物，它们分解动植物的残体、，它们分解动植物的残体、粪便和各种复杂的有机化合物，吸收某些分解粪便和各种复杂的有机化合物，吸收某些分解产物，最终能将有机物分解为简单的无机物，产物，最终能将有机物分解为简单的无机物，而这些无机物参与物质循环后可被自养生物重而这些无机物参与物质循环后可被自养生物重新利用。分解者主要是细菌和真菌，也包括白新利用。分解者主要是细菌和真菌，也包括白蚁、蚯蚓、蜣螂以及秃鹭等大型腐食性动物。蚁、蚯蚓、蜣螂以及秃鹭等大型腐食性动物。食物网与营养级食物网与营养级处于食物链上某一环节所有生物的总和处于
11、食物链上某一环节所有生物的总和食物链食物链生物生物绿色绿色植物植物食草食草动物动物小型食小型食肉动物肉动物大型食大型食肉动物肉动物营养功能营养功能生产者生产者初级初级消费者消费者次级次级消费者消费者三级三级消费者消费者营养级别营养级别第一第一营养级营养级第二第二营养级营养级第三第三营养级营养级第四第四营养级营养级营养级营养级6.2 初级生产量、净初级生产量、生物量的概念初级生产量、净初级生产量、生物量的概念v初级生产量是指绿色植物通过光合作用所制造的有初级生产量是指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。机物质或所固定的能量。v在初级生产量中，有一部分是被植物的呼吸作用消在初级生产
12、量中，有一部分是被植物的呼吸作用消耗掉了，剩下的才以耗掉了，剩下的才以可见可见有机物质的形式用于植物有机物质的形式用于植物的生长和繁殖，这就是净初级生产量。净生产量用的生长和繁殖，这就是净初级生产量。净生产量用于植物的生产，因此随着植物长大，构成植物体的于植物的生产，因此随着植物长大，构成植物体的有机物质（包括根、茎、叶、花等）也就越积越多。有机物质（包括根、茎、叶、花等）也就越积越多。v初级生产量初级生产量(GP) =净初级生产量净初级生产量(NP)+呼吸量呼吸量(R)v生物量实际上就是净生产量在某一调查时刻前的积生物量实际上就是净生产量在某一调查时刻前的积累量。累量。生产量与生物量的区别v
13、初级生产量（干重）单位：g/(m2.a)或j/(m2.a)v生物量：生物量(干重)的单位： g/(m2)或j/(m2)v生产量和生物量是两个完全不同的概念。从单位分析：生产量是指单位时间内的有机物质生产量，是指速率，而生物量是指在某一时刻前积存了多少有机物。次级生产量的概念次级生产量的概念v动物虽然也能制造自己的有机物质和固定能动物虽然也能制造自己的有机物质和固定能量，但是，它们不是直接依靠太阳能，而是量，但是，它们不是直接依靠太阳能，而是靠消耗植物制造的有机物质和固定的能量。靠消耗植物制造的有机物质和固定的能量。因此，动物和其他异养生物的生产量叫次级因此，动物和其他异养生物的生产量叫次级生产
14、量。生产量。根、茎和叶根、茎和叶及落叶等及落叶等存放存放到洞到洞穴的穴的果实果实果果实实情境：田鼠危害落花生田里的花生次级生产量的生产过程次级生产量的生产过程生产者：生产者：GP - R = NP消费者：消费者：同化量同化量 - 呼吸量呼吸量 = 次级生产量次级生产量影响初级生产量的因素有：影响初级生产量的因素有： 光、温度、水、光、温度、水、CO2、矿质营养等、矿质营养等方向：太阳方向：太阳植物植物植食动物植食动物肉食动物肉食动物顶级肉食动物顶级肉食动物渠道：食物链来源 起点（初级生产量）能量沿一个食物链流动能量沿一个食物链流动试分析哪个生态系统能量利用率高？v研究生态系统的能量流动，可以帮
15、助人们科学规划、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，设计人工生态系统，使能量得到最有效的使能量得到最有效的利用。利用。例如，在农业生态系统中，如果把作物秸秆当燃料烧掉，人类就不能充分利用秸秆中的能量；如果将秸秆做饲料喂牲畜，让牲畜粪便进人沼气池，将发酵产生的沼气做燃料, 将沼气池中的沼渣做肥料，就能实现对能量的多级利能量的多级利用，从而大大提高能量的用，从而大大提高能量的利用率利用率。 研究能量流动的意义 1v研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量能量持续高效地流向对人类最有益的部分持续高效地流向对人类最有益的部分
16、。例如，在一个草场上，如果放养的牲畜过少，就不能充分利用牧草所能提供的能量；如果放养的牲畜过多，就会造成草场的退化，使畜产品的产量下降。只有根据草场的能量流动特点，合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品的持续高产。研究能量流动的意义 2生态系统功能生态系统功能物质循环物质循环1.物质循环的概念物质循环的概念物质：组成生物体的化学元素。物质：组成生物体的化学元素。气态、固态、液态气态、固态、液态循环：无机环境循环：无机环境生物群落生物群落生态系统功能生态系统功能物质循环物质循环2.碳循环碳循环 （1）在无机环境的存在状态？）在无机环境的存在状态？（2）在生物群落内存在状态？）在生物群落内存在状态？
17、（3）通过什么方式进入群落？）通过什么方式进入群落？（4）通过什么方式返回无机环境？）通过什么方式返回无机环境？（5）碳在生物群落与无机环境之间的）碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以什么形式进行的？循环主要是以什么形式进行的？ CO2、碳酸盐、碳酸盐有机物有机物绿色植物光合作用绿色植物光合作用动植物呼吸作用动植物呼吸作用CO2工业固氮工业固氮(NH3)高能固氮高能固氮(HNO3)生物固氮生物固氮(NH3)反反硝硝化化氨氨化化硝硝化化氮循环氮循环几种微生物作用在氮循在氮循环中作用中作用根瘤菌根瘤菌N2NH3圆褐固氮菌褐固氮菌N2NH3氨化氨化细菌菌腐生腐生细菌菌/真菌真菌遗体有机碳体有机碳
18、NH3硝化硝化细菌菌NH3 硝酸硝酸盐反硝化反硝化细菌菌硝酸硝酸盐硝酸硝酸盐 N2（三）能量流动和物质循环的关系：三）能量流动和物质循环的关系：项项目目能量流动能量流动物质循环物质循环形形式式光能光能化学能化学能机械能、机械能、电能、热能等电能、热能等无机物无机物有机物有机物无机无机物物特特点点单向传递，逐级递减单向传递，逐级递减往复循环往复循环范范围围输入输入生态系统的各营养生态系统的各营养级级输出输出生物群落生物群落 无机环境无机环境(全球性全球性)联联系系物质循环是能量流动的载体，能量流动是伴随物质循物质循环是能量流动的载体，能量流动是伴随物质循环而进行的，物质循环与能量流动沿着食物链、
19、食物环而进行的，物质循环与能量流动沿着食物链、食物网进行。网进行。6.4生态系统的稳态及其调节生态系统的稳态及其调节 稳 态物种多样化、结构复杂化和功能完善化 自我调节人类生存和发展的基础方式反馈调节负反馈正反馈抑制和减弱最初所发生的变化使生态系统保持稳定，起主要调节作用加速最初所发生的变化，使生态系统远离稳态限度自我调节功能有一定限度特点系统内部的所有成分彼此相互协调意义定义生态系统结构和功能的稳定标志生态系统稳定性生态系统稳定性3.稳定性不仅是一种状态，稳定性不仅是一种状态，更是一种能力更是一种能力1.包括包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性抵抗力稳定性和恢复力稳定性2.稳定性指什么稳定稳定性指
20、什么稳定结构与功能结构与功能抵抗力稳定性抵抗力稳定性v生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力能保持原状（不受损害）的能力v一般来说，生态系统中的组分越多，食物网一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。例如：北极苔原生态系统和热定性就越高。例如：北极苔原生态系统和热带雨林生态系统带雨林生态系统恢复力稳定性恢复力稳定性v生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力到原状的能力v生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。恢复速度与恢复时间是不一样的。v对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。抵抗力稳定性之间往往存在着相反的关系。抵抗力稳定性高的生态系统，恢复力稳定性就较力稳定性高的生态系统，恢复力稳定性就较低，反之亦然。例如：森林生态系统的抵抗低，反之亦然。例如：森林生态系统的抵抗力稳定性比草原生态系统的高，但是它的恢力稳定性比草原生态系统的高，但是它的恢复力稳定性要比草原生态系统低的多。复力稳定性要比草原生态系统低的多。
