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1、第二节第二节 生态环境的稳态生态环境的稳态第第1课时课时照射在草地上的太阳能照射在草地上的太阳能 都被小草固定了吗都被小草固定了吗? ? 太阳能被小草固定后太阳能被小草固定后, ,这些这些能量有哪些去向能量有哪些去向? ?呼吸作用呼吸作用生命生命活动活动热能热能暂未利用暂未利用分解者分解者残枝败叶等残枝败叶等兔子吸收了草中的能量后兔子吸收了草中的能量后, ,这些能量有哪些去向这些能量有哪些去向? ?呼吸作用呼吸作用生命生命活动活动 分解者分解者残骸残骸兔子把草吃进肚子里兔子把草吃进肚子里, ,草草 中的能量都被兔子吸收了中的能量都被兔子吸收了 吗吗? ? 同化同化 暂未利用暂未利用热能热能呼吸
2、作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用暂未利用暂未利用暂未利用暂未利用暂未利用暂未利用残枝败叶等残枝败叶等残骸残骸残骸残骸分解者分解者分解者分解者分解者分解者生生产者产者初级初级消费者消费者次级次级消费者消费者呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用残枝败叶等残枝败叶等残骸残骸残骸残骸分解者分解者分解者分解者分解者分解者暂未利用暂未利用暂未利用暂未利用暂未利用暂未利用初级初级消费者消费者生生产者产者次级次级消费者消费者残枝败叶等残枝败叶等残骸残骸残骸残骸 散失（分解者）散失（分解者） 散失（呼吸作用）散失（呼吸作用） 呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者分解者分
3、解者分解者分解者分解者 输入输入 能量流动：能量流动： 生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。传递传递传递传递初级初级消费者消费者生生产者产者次级次级消费者消费者自身呼吸作用消耗（热能散失，生命活动）；自身呼吸作用消耗（热能散失，生命活动）；自身呼吸作用消耗（热能散失，生命活动）；自身呼吸作用消耗（热能散失，生命活动）；食物链和食物网食物链和食物网食物链和食物网食物链和食物网 散失（呼吸作用）散失（呼吸作用） 散失（分解者）散失（分解者） 传递传递传递传递能量流动的过程能量流动的过程输入输入 起点起点:始于生产者固定太阳能，即流经生态系统的总能量。始于
4、生产者固定太阳能，即流经生态系统的总能量。始于生产者固定太阳能，即流经生态系统的总能量。始于生产者固定太阳能，即流经生态系统的总能量。去向去向:分解者所利用分解者所利用分解者所利用分解者所利用 ；被下一营养级同化；被下一营养级同化；被下一营养级同化；被下一营养级同化渠道渠道:初级初级消费者消费者生生产者产者次级次级消费者消费者 肉食性动物肉食性动物 12.6 12.6 植食性动物植食性动物 62.8 62.8 生产者生产者 464.6 464.6 能量金字塔能量金字塔 1960年，科学家在密执安荒地对一个由植物、田鼠和鼬三个环节组年，科学家在密执安荒地对一个由植物、田鼠和鼬三个环节组成的食物链
5、进行了能流分析。成的食物链进行了能流分析。 荒地接受的太阳辐射量：荒地接受的太阳辐射量：6.31010卡卡/顷顷年；年； 植物固定的能量：植物固定的能量：59.3106卡卡/顷顷年；年； 田鼠吃植物获得的能量为：田鼠吃植物获得的能量为：176103卡卡/顷顷年；年； 鼬同化的能量为：鼬同化的能量为：55.6103卡卡/顷顷年。年。 植物植物 59.3106卡卡/顷顷年年 田鼠田鼠 176103卡卡/顷顷年年 鼬鼬 76103卡卡/顷顷年年 农田生态系统中人类的劳作对能量流农田生态系统中人类的劳作对能量流动有什么影响动有什么影响? ?研究能量流动的意义研究能量流动的意义: 调整能流关系，使能量持
6、续高效地流向对人类有益的调整能流关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分。部分。 假如给你一个池塘，你会怎样经营，从而获得更假如给你一个池塘，你会怎样经营，从而获得更大的收益？大的收益？能量流动的过程：能量流动的过程：生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。 散失（分解者）散失（分解者） 散失（呼吸作用）散失（呼吸作用） 次级次级 消费者消费者消费者消费者 初级初级 消费者消费者消费者消费者生生产者产者输入输入 传递传递传递传递能量流动的特点：能量流动的特点： 单向流动、逐级递减。单向流动、逐级递减。 下表是下表是对某水生生某水生生态系系统营养养级和能
7、量流和能量流动情况的情况的调查结果，果，表中表中A AB BC CD D分分别表示不同的表示不同的营养养级，E E为分解者。分解者。PgPg表示生表示生物同化作用固定能量的物同化作用固定能量的总量量, ,PnPn表示生物体表示生物体贮存的能量存的能量( (PnPn=Pg-R),=Pg-R),R R表示生物呼吸消耗的能量。（表示生物呼吸消耗的能量。（单位：位：10102 2千焦千焦/ / /年）年）PgPgPnPnRA15.92.813.1B870.7369.4501.3C0.90.30.6D141.061.979.1E211.520.1191.4A、B、C、D分分别代表哪个代表哪个营养养级?第
8、一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级分解者分解者请计算第三算第三营养养级到第四到第四营养养级的能量的能量传递效率效率?请比比较此生此生态系系统输入的入的总能量和能量和输出的出的总能量能量0.915.95.7% 输入入: 870.7 输出出: 785.5 一、概念一、概念:生态系统指生态系统指物质指物质指循环指循环指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程。生物圈组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素在生物群落和无机环境之间的往复运动
9、，其中伴随着复杂的物质变化和能量转化，并非物质的单纯移动二、二、 类型类型水循环水循环气体型循环气体型循环：包括：包括N、C、O等元素的循环等元素的循环沉积型循环：包括磷、钙、钾、钠、镁、铁、沉积型循环：包括磷、钙、钾、钠、镁、铁、 碘、铜碘、铜等物质的循环等物质的循环特点：特点：反复出现，循环流动，具有全球性反复出现，循环流动，具有全球性 水是组成生物体的重要成分，约占体水是组成生物体的重要成分，约占体重的重的6095，体内进行一切生化反应，体内进行一切生化反应都离不开水。地球上水通过都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。等过程反复循
10、环。水循环：水循环：(一一)碳循环碳循环糖、脂肪、蛋白质、糖、脂肪、蛋白质、核酸都是构成生物体核酸都是构成生物体的基本物质，在它们的基本物质，在它们的分子中都含有碳元的分子中都含有碳元素。碳元素大约占生素。碳元素大约占生物体干重的物体干重的50，是，是有机化合物的有机化合物的“骨架骨架”，没有碳就没有生，没有碳就没有生命。命。遗体ABB光合作用光合作用含碳有机物含碳有机物DDDD呼呼吸吸作作用用粪便遗体含碳有机物含碳有机物（1）碳循环的形式：）碳循环的形式：（2）碳在自然界中的存在形式：）碳在自然界中的存在形式：（3）碳在生物体内的存在形式：）碳在生物体内的存在形式：（4）碳进入生物体的途径：
11、）碳进入生物体的途径：（5）碳在生物体之间传递途径：）碳在生物体之间传递途径：（6）碳进入大气的途径：）碳进入大气的途径：CO2；CO2和碳酸盐；和碳酸盐；含碳有机物；含碳有机物；绿色植物的光合作用；绿色植物的光合作用；化能合成作用化能合成作用食物链；食物链；生物的呼吸作用生物的呼吸作用分解者有分解作用分解者有分解作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧无机环境无机环境CO2生物群落生物群落（有机物）（有机物）光合作用、化能合成作用光合作用、化能合成作用呼吸作用、微生物的分解作用呼吸作用、微生物的分解作用氮循环氮循环氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。氮占大气成分的氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。氮占大气
12、成分的79，必须经过生物固氮作用、硝化作用、反硝化作，必须经过生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才能在生物群落与无机环境间反复循环。用等才能在生物群落与无机环境间反复循环。自然界中的氮循环氮素化肥NH3NO3-NO3-尿素及动植物尿素及动植物遗体遗体硝化细菌硝化细菌O2O2不不足足时时NO2-反反硝硝化化作作用用氨化作用氨化作用(三三)硫循环硫循环大气中的大气中的SO2ABCD化石燃料化石燃料1、SO2对植物伤害的主要器官是对植物伤害的主要器官是_2、 SO2造成大气污染的根本原因是造成大气污染的根本原因是_3、图中表示产生、图中表示产生SO2的主要途径是序号的主要途径是序号_芽、叶芽、叶形
13、成酸雨形成酸雨(四四)生态系统碳循环、氮循环、硫循环的比较生态系统碳循环、氮循环、硫循环的比较进入生态系统进入生态系统的方式的方式进入生态系进入生态系统的作用生统的作用生物物返回大气途返回大气途径径参与循环参与循环碳循环氮循环硫循环光合作用光合作用化能合成作用化能合成作用生物固氮、生物固氮、工业固氮工业固氮闪电固氮闪电固氮绿色植物吸收绿色植物吸收绿色植物及其绿色植物及其它自养型生物它自养型生物固氮微生物固氮微生物绿色植物绿色植物生产者、消费者生产者、消费者分解者的呼吸作分解者的呼吸作用，化石燃料的用，化石燃料的燃烧燃烧反硝化细菌的反硝化细菌的反硝化作用反硝化作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧火山
14、爆发、微生火山爆发、微生物的分解作用物的分解作用所有生物所有生物分解者、固氮微分解者、固氮微生物、硝化细菌、生物、硝化细菌、反硝化细菌反硝化细菌绿色植物绿色植物分解者分解者生态系统的信息传递生态系统的信息传递信息：信息：一般将可以传播的消息、情报、一般将可以传播的消息、情报、 数据等称作信息。数据等称作信息。?生态系统的信息有哪些种类呢？生态系统的信息有哪些种类呢？ 案例案例案例案例1 1 一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类?下例信息各属于哪种信息类型？下例信息各属于哪种信息类型？物理信息物理信息一、生态系统中信息的种类一、生态系统
15、中信息的种类一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类 昆虫学家就发现，一只雄飞蛾能够接近到几公里外雌飞蛾发昆虫学家就发现，一只雄飞蛾能够接近到几公里外雌飞蛾发昆虫学家就发现，一只雄飞蛾能够接近到几公里外雌飞蛾发昆虫学家就发现，一只雄飞蛾能够接近到几公里外雌飞蛾发出的某种信号，从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中出的某种信号，从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中出的某种信号，从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中出的某种信号，从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中不足不足不足不足1/31/3盎司的信息素（一种无色无味的特殊化学物质）。盎司的信息素（一种无色无味的特殊化学物质）
16、。盎司的信息素（一种无色无味的特殊化学物质）。盎司的信息素（一种无色无味的特殊化学物质）。 案例案例案例案例2 2 凤眼莲根部的分泌物凤眼莲根部的分泌物凤眼莲根部的分泌物凤眼莲根部的分泌物可以明显地抑制由于水体可以明显地抑制由于水体可以明显地抑制由于水体可以明显地抑制由于水体富营养化而大量繁殖的藻富营养化而大量繁殖的藻富营养化而大量繁殖的藻富营养化而大量繁殖的藻类的生长。类的生长。类的生长。类的生长。 化学信息化学信息一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类 案例案例案例案例3 3 在繁殖季节，公鸡具有在繁殖季节，公鸡具有在繁殖季节，公鸡
17、具有在繁殖季节，公鸡具有“ “大红冠大红冠大红冠大红冠子花外衣子花外衣子花外衣子花外衣” ”来引诱母鸡交配来引诱母鸡交配来引诱母鸡交配来引诱母鸡交配 。 行为信息行为信息一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类小结小结：生态系统中生态系统中生态系统中生态系统中信息的种类信息的种类信息的种类信息的种类物理信息物理信息物理信息物理信息化学信息化学信息化学信息化学信息行为信息行为信息行为信息行为信息生态系统中的光、温度、湿度、生态系统中的光、温度、湿度、生态系统中的光、温度、湿度、生态系统中的光、温度、湿度、磁力等通过物理过程传递的信息磁力等通
18、过物理过程传递的信息磁力等通过物理过程传递的信息磁力等通过物理过程传递的信息生物在生命活动过程中，产生的生物在生命活动过程中，产生的生物在生命活动过程中，产生的生物在生命活动过程中，产生的一些可传递信息的化学物质一些可传递信息的化学物质一些可传递信息的化学物质一些可传递信息的化学物质动物的能对同种或异种生物传递动物的能对同种或异种生物传递动物的能对同种或异种生物传递动物的能对同种或异种生物传递信息的行为特征信息的行为特征信息的行为特征信息的行为特征?你还能举出这些信息类型的其他实例吗？你还能举出这些信息类型的其他实例吗？二、信息传递在生态系统中的作用二、信息传递在生态系统中的作用二、信息传递在
19、生态系统中的作用二、信息传递在生态系统中的作用资料分析资料分析资资料料料料1 1资资料料料料2 2莴苣种子萌发率与光的波长的关系莴苣种子萌发率与光的波长的关系莴苣种子萌发率与光的波长的关系莴苣种子萌发率与光的波长的关系?分析生态系统中信息传递的作用？分析生态系统中信息传递的作用？分析生态系统中信息传递的作用？分析生态系统中信息传递的作用？作用：作用：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。生命活动的正常进行，离不开信息的作用。生命活动的正常进行，离不开信息的作用。生命活动的正常进行，离不开信息的作用。 资资料料料料3 3资料分析资料分析许多动物都能在许多动物都能在许多动物都能在许多动物都能在特定
20、时期释放用特定时期释放用特定时期释放用特定时期释放用于吸引异性的信于吸引异性的信于吸引异性的信于吸引异性的信息素，用来传递息素，用来传递息素，用来传递息素，用来传递性信号。性信号。性信号。性信号。作用：作用：通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，保证种群的繁衍。保证种群的繁衍。保证种群的繁衍。保证种群的繁衍。 资资料料料料4 4作用：作用：调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。调节生物的
21、种间关系，以维持生态系统的稳定。 三、信息传递在农业生产中的应用三、信息传递在农业生产中的应用三、信息传递在农业生产中的应用三、信息传递在农业生产中的应用讨论：讨论：信息传递在农业生产中的应用有信息传递在农业生产中的应用有哪些？哪些？1.1.提高农产品或畜产品的产量提高农产品或畜产品的产量提高农产品或畜产品的产量提高农产品或畜产品的产量例例例例1 1 苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜蜂跳舞时相同苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜蜂跳舞时相同苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜蜂跳舞时相同苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜蜂跳舞时相同的频率或声音，以吸引大量蜜蜂到苹果园采蜜，利于苹的频率或声音，
22、以吸引大量蜜蜂到苹果园采蜜，利于苹的频率或声音，以吸引大量蜜蜂到苹果园采蜜，利于苹的频率或声音，以吸引大量蜜蜂到苹果园采蜜，利于苹果更好的传粉，从而提高苹果的产量。果更好的传粉，从而提高苹果的产量。果更好的传粉，从而提高苹果的产量。果更好的传粉，从而提高苹果的产量。例例例例2 2 用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等种子，用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等种子，用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等种子，用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等种子，可以提高发芽率，获得增产。可以提高发芽率，获得增产。可以提高发芽率，获得增产。可以提高发芽率，获得增产。三、信息传递在农业生产
23、中的应用三、信息传递在农业生产中的应用三、信息传递在农业生产中的应用三、信息传递在农业生产中的应用2.2.对有害动物进行控制对有害动物进行控制对有害动物进行控制对有害动物进行控制 利用音响设备发出不同的声利用音响设备发出不同的声利用音响设备发出不同的声利用音响设备发出不同的声信号诱捕或驱赶某些动物，使信号诱捕或驱赶某些动物，使信号诱捕或驱赶某些动物，使信号诱捕或驱赶某些动物，使其结群或远离农田。其结群或远离农田。其结群或远离农田。其结群或远离农田。例例例例3 3例例例例4 4 “ “迷向法迷向法迷向法迷向法” ”防治害虫：在田间释放过量的人工合成性引防治害虫：在田间释放过量的人工合成性引防治害
24、虫：在田间释放过量的人工合成性引防治害虫：在田间释放过量的人工合成性引诱剂，使雄虫无法辨别雌虫的方位，或者使它的气味感诱剂，使雄虫无法辨别雌虫的方位，或者使它的气味感诱剂，使雄虫无法辨别雌虫的方位，或者使它的气味感诱剂，使雄虫无法辨别雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正受器变得疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正受器变得疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正受器变得疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动。常交尾活动。常交尾活动。常交尾活动。能量流动和物质循环的相互关系能量流动和物质循环的相互关系能量流动能量流动物质循环物质循环形式形式特
25、点特点范围范围联系联系主要以有机物形式主要以有机物形式单向流动逐级递减单向流动逐级递减生态系统的各营养级生态系统的各营养级组成生物体的基本元素在生物组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境间反复循环群落与无机环境间反复循环反复循环维持生态平衡反复循环维持生态平衡具全球生物圈具全球生物圈能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承，能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承，是不可分割的统一整体。是不可分割的统一整体。1.1.人们常用金字塔来说明生态系统中人们常用金字塔来说明生态系统中 哪两者之间的关系哪两者之间的关系 （ ）AA.A.能量和营养级能量和营养级B.B.个体大小与营养级个体大小与营养级C
26、.C.个体大小与个体数量个体大小与个体数量D.D.个体数量与生物类型个体数量与生物类型课堂练习：课堂练习：2.2.生态系统的能量流动是指（生态系统的能量流动是指（ ）A.A.太阳能被绿色植物固定的过程太阳能被绿色植物固定的过程B.B.生态系统内生物体能量代谢的过程生态系统内生物体能量代谢的过程C.C.生态系统内伴随物质循环的能量转移过程生态系统内伴随物质循环的能量转移过程D.D.能量从生物体进入环境的过程能量从生物体进入环境的过程C3.(3.(多选题多选题) )下列有关生态系统能量流动下列有关生态系统能量流动 的叙述中正确的是的叙述中正确的是( )( ) ABDA.A.能量流动是单向的，不可逆的能量流动是单向的，不可逆的B.B.食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多C.C.初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少D.D.营养级越多，散失的能量越多营养级越多，散失的能量越多4.4.森林中，螳螂捕蝉，黄雀在后，可森林中，螳螂捕蝉，黄雀在后，可构成一条食物链。如果黄雀增加体重构成一条食物链。如果黄雀增加体重1010克，按理论计算，最多需要蝉克，按理论计算，最多需要蝉( ( ) )A.10A.10克克 B.100B.100克克 C.1000C.1000克克 D.10000D.10000克克C
