生态系统的结构和功能

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[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
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?
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。
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
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ຫໍສະໝຸດ Baidu向 分解者的能量
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
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?
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。
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
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
...
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
(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
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。
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。
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。
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。
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
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
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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