第一節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(文科)

1、蜘蛛蜘蛛202種動物種動物621種動物種動物880種動物種動物小草小草小樹林小樹林幾幾 年年 后后1909年年1919年年1934年年1883年年火山爆發(fā)形成火山爆發(fā)形成了了裸裸巖巖隨著時間的推移，隨著時間的推移， 一個群落一個群落被被 另一個群落另一個群落 代替的過程。代替的過程。一、群一、群落的演替落的演替 群落群落群落群落群落群落群落群落二、群落演替的類型裸裸巖上的演替巖上的演替 裸巖階段裸巖階段地衣階地衣階段段苔蘚階苔蘚階段段草本植物階段草本植物階段灌木階段灌木階段森林階森林階段段森林階段 在在森林階段，群落中還能找到地衣、森林階段，群落中還能找到地衣、苔蘚苔蘚、草、草本植物和灌木嗎？

2、本植物和灌木嗎？思考思考 在在種種群演替中群演替中，“取代、代替取代、代替”通常是通常是“優(yōu)勢取代優(yōu)勢取代”，而非，而非“取而代之取而代之”形成森林后，喬木占據(jù)了優(yōu)勢，取代了灌木形成森林后，喬木占據(jù)了優(yōu)勢，取代了灌木的優(yōu)勢，但在森林中各種類型的植物都是存的優(yōu)勢，但在森林中各種類型的植物都是存在的。在的。特別特別提醒提醒能能農(nóng)農(nóng) 田田棄棄 耕耕 如果一塊農(nóng)田棄耕了，演替會如何進行？如果一塊農(nóng)田棄耕了，演替會如何進行？討論討論一年一年生生雜草雜草多年多年生生雜草雜草樹林（喬木）樹林（喬木）小小灌木灌木灌木叢灌木叢思考：所有棄耕的農(nóng)田都能演替成樹林嗎思考：所有棄耕的農(nóng)田都能演替成樹林嗎? ?在干旱的

3、荒漠上很難形成二、演替的類型二、演替的類型 1 1、初生演替：、初生演替：在一個在一個從來沒有被植物覆蓋從來沒有被植物覆蓋的地面，或者的地面，或者是是原來存在過原來存在過植被、但植被、但被徹底消滅被徹底消滅了的地了的地方發(fā)生的演替。如：沙丘、火山巖、冰川方發(fā)生的演替。如：沙丘、火山巖、冰川泥上進行的演替。泥上進行的演替。2 2、次生演替、次生演替原有的原有的植被雖已不存在植被雖已不存在，但，但原有土壤條件基本保留原有土壤條件基本保留，甚至甚至還保留了植物的種子或其他的繁殖體還保留了植物的種子或其他的繁殖體（如能發(fā)（如能發(fā)芽的地下莖）的地方發(fā)生的演替。如火災(zāi)過后的草芽的地下莖）的地方發(fā)生的演替。

4、如火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進行的演替。原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進行的演替。三人類活動對群落演替的影響三人類活動對群落演替的影響 世間本沒有路，世間本沒有路， 走的人多了，走的人多了， 便也成了路便也成了路 請觀察右圖請觀察右圖 路邊的植物路邊的植物 車前草車前草狼尾草狼尾草狗尾草狗尾草遠芳侵古遠芳侵古道道, ,晴晴翠接荒城翠接荒城過度放牧過度放牧導(dǎo)致草原退化導(dǎo)致草原退化過度砍伐過度砍伐導(dǎo)致森林破壞導(dǎo)致森林破壞污水排放污水排放破壞水域生物群落破壞水域生物群落 人類的很多活動正在影響著群落的演替。人類可以砍伐森林、填湖造地、捕殺動物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原、

5、甚至建立人工群落，人類活動往往使群落演替按照人類活動往往使群落演替按照不不同同于自然演替的于自然演替的速度和方向速度和方向進行。進行。 大量開墾直接導(dǎo)致農(nóng)牧漁業(yè)生產(chǎn)能力和環(huán)境質(zhì)量下降。開墾的結(jié)果是：水土流失，江河蓄洪能力下降蓄洪能力下降，以及土地嚴重退化。 我國已實施大規(guī)模退耕還林、退田還湖、退耕還林、退田還湖、退牧還草退牧還草等重要政策，并從 2003 年1月起開始實施退耕還林條例退耕還林條例。四、退耕還林、還草、還湖四、退耕還林、還草、還湖生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一、一、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的概念的概念 生物群落與它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體,叫做生態(tài)系統(tǒng)。+無機環(huán)境無機環(huán)境 生態(tài)

6、系統(tǒng)的范圍有大有小。生態(tài)系統(tǒng)的范圍有大有小。一個池塘、一個池塘、一塊草地、一一塊草地、一片森林片森林、一、一塊農(nóng)田、一條河塊農(nóng)田、一條河流流等等都可看做一個生態(tài)系統(tǒng)都可看做一個生態(tài)系統(tǒng)。地球上全部生物地球上全部生物及及其無機環(huán)境其無機環(huán)境的總和構(gòu)成地球上的總和構(gòu)成地球上最大最大的生態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)-生物圈。生物圈。個體個體種群種群群落群落生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)同種同種不不同同一個池塘里的所有鯉魚稱為一個池塘里的所有鯉魚稱為_。一個池塘內(nèi)所有的生物應(yīng)一個池塘內(nèi)所有的生物應(yīng)為為 _ 。一個池塘中所有生物以及它們生活的無機環(huán)境一個池塘中所有生物以及它們生活的無機環(huán)境_ 。種群種群生物群落生物群落生態(tài)系統(tǒng)生

7、態(tài)系統(tǒng)二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)1、非生物的物質(zhì)和能量、非生物的物質(zhì)和能量能量：陽光、熱能等能量：陽光、熱能等物質(zhì)：水分、空氣物質(zhì)：水分、空氣、無機鹽等、無機鹽等作用作用: :生物活動的場，提供物質(zhì)和能量生物活動的場，提供物質(zhì)和能量（必備成分）（必備成分）2、生產(chǎn)生產(chǎn)者者作用：作用：種類：種類：自養(yǎng)自養(yǎng)生物生物生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的基石、主要成分、必備成分基石、主要成分、必備成分( (通過光合作用，制造有機物，通過光合作用，制造有機物，為自身和動物提供營養(yǎng)）為自身和動物提供營養(yǎng)）主要是主要是大多數(shù)大多數(shù)綠色植物、藍藻綠色植物、藍藻3、消費消費者-不能

8、不能自己制造有機物，必須自己制造有機物，必須直接或間接以植物為食。直接或間接以植物為食。歸類：歸類：異養(yǎng)異養(yǎng)生物生物舉例：舉例：大多數(shù)動物（寄生（寄生)植物植物 如：菟絲子（寄生（寄生)細菌細菌作用：作用：加快加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)，有利于植物的傳粉傳粉和種子種子的傳播禿鷲禿鷲蚯蚓蚯蚓羌螂羌螂(除腐生性的動物）分類：分類：初級初級消費者消費者 次級次級消費者消費者 三級三級消費者消費者4、分解分解者者作用：作用：分解分解動植物動植物遺體殘骸、排泄物遺體殘骸、排泄物成簡單的成簡單的物質(zhì)，歸還土壤，供植物重新利用物質(zhì)，歸還土壤，供植物重新利用種類：種類：主要是主要是腐生腐生細菌和真菌。細菌

9、和真菌。羌螂羌螂蚯蚓蚯蚓禿鷲禿鷲（聯(lián)系無機界和有機界的必備成分）腐生動物（蜣螂、蚯蚓、禿鷲）腐生動物（蜣螂、蚯蚓、禿鷲）生態(tài)系統(tǒng)四種成分的關(guān)系如何？生態(tài)系統(tǒng)四種成分的關(guān)系如何？非生物的物質(zhì)和能量非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費者消費者消費者消費者初級初級次級次級分解者分解者緊密聯(lián)系、相互依存、不可分割緊密聯(lián)系、相互依存、不可分割（二）食物鏈和食物網(wǎng)（二）食物鏈和食物網(wǎng)：生生物之間由于物之間由于食物關(guān)食物關(guān)系系（吃與被（吃與被吃即捕食）而吃即捕食）而形成的一種聯(lián)系形成的一種聯(lián)系1 1、食物鏈、食物鏈植物植物蝗蟲蝗蟲青蛙青蛙蛇蛇貓頭鷹貓頭鷹食物鏈食物鏈：成分成分：生產(chǎn)者生產(chǎn)者初級初級消消費者費者

10、次級次級消消費者費者四級四級消消費者費者三級三級消消費者費者2 2、營養(yǎng)、營養(yǎng)級：級：食物鏈上的每一個環(huán)食物鏈上的每一個環(huán)節(jié)。處在節(jié)。處在第幾第幾個位置個位置就叫就叫第幾營養(yǎng)級第幾營養(yǎng)級。.第一第一營養(yǎng)級營養(yǎng)級第二第二營養(yǎng)級營養(yǎng)級第三第三營養(yǎng)級營養(yǎng)級第四第四營養(yǎng)級營養(yǎng)級第五第五營養(yǎng)級營養(yǎng)級營養(yǎng)級營養(yǎng)級級別級別鷹所占營養(yǎng)級有什么特點？鷹所占營養(yǎng)級有什么特點？鷹分別占了鷹分別占了第三第三營養(yǎng)級、營養(yǎng)級、第五第五營養(yǎng)級。營養(yǎng)級。生產(chǎn)者總是第一營養(yǎng)級，但生產(chǎn)者總是第一營養(yǎng)級，但各種動物所處的營養(yǎng)級別是各種動物所處的營養(yǎng)級別是可變的可變的。 草草 食食草昆草昆蟲蟲 青青蛙蛙 蛇蛇 鷹鷹結(jié)構(gòu)模式結(jié)構(gòu)模式營

11、養(yǎng)環(huán)節(jié)營養(yǎng)環(huán)節(jié)生產(chǎn)者生產(chǎn)者初級初級消費者消費者次級次級消費者消費者 三級三級消費者消費者 四級四級消費者消費者第一營養(yǎng)級營養(yǎng)級第二第二營養(yǎng)級營養(yǎng)級第三第三營養(yǎng)級營養(yǎng)級第四第四營養(yǎng)級營養(yǎng)級第五第五營養(yǎng)級營養(yǎng)級注意事項注意事項: :1 1、食物鏈的組成：、食物鏈的組成：僅含僅含生產(chǎn)者和各級消費者，生產(chǎn)者和各級消費者，無無分解者和非生物的物質(zhì)和能量。分解者和非生物的物質(zhì)和能量。2 2、起點：生產(chǎn)者；、起點：生產(chǎn)者；終點：不被其它動物終點：不被其它動物所食所食的動物。的動物。3、箭頭的含義：、箭頭的含義：代表能量流動的方向，也體現(xiàn)代表能量流動的方向，也體現(xiàn)捕捕食與被捕食食與被捕食的關(guān)系，所以的關(guān)系，所

12、以箭頭指向捕食者箭頭指向捕食者。4、消費者級別消費者級別與與營養(yǎng)級級別總是營養(yǎng)級級別總是相差相差1。原因：在生態(tài)系統(tǒng)中，原因：在生態(tài)系統(tǒng)中，一種綠色植物一種綠色植物可能是可能是多多種植食性動物種植食性動物的食物，而一種植食性動物即可的食物，而一種植食性動物即可能吃多種植物，也可能被多種肉食性動物所食。能吃多種植物，也可能被多種肉食性動物所食。：許多食物鏈相互交錯連結(jié)的復(fù)雜：許多食物鏈相互交錯連結(jié)的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系營養(yǎng)關(guān)系。2、食物網(wǎng)、食物網(wǎng)數(shù)一數(shù)，數(shù)一數(shù)，該食物該食物網(wǎng)共有網(wǎng)共有多少條多少條食物鏈？食物鏈？9條條 生態(tài)系統(tǒng)中生物的生態(tài)系統(tǒng)中生物的種種類越多類越多，數(shù)量越大，則，數(shù)量越大，則食物鏈越

13、多食物鏈越多，食物網(wǎng)越食物網(wǎng)越復(fù)雜復(fù)雜。 如果一條食物鏈上某如果一條食物鏈上某種生物減少或消失了，種生物減少或消失了，它在食物鏈上的位置可它在食物鏈上的位置可能會由其他生物來取代。能會由其他生物來取代。 一般認為，食物網(wǎng)一般認為，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強。外界干擾的能力就越強。 功能：食功能：食物鏈和食物物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)。 生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)和和能量流能量流動動的渠道。的渠道。 請判斷下列食物鏈正確嗎？為什么？請判斷下列食物鏈正確嗎？為什么？ （1 1）陽光）陽光 草草 鼠鼠 蛇蛇（2 2）草）草

14、 昆蟲昆蟲 食蟲鳥食蟲鳥 蛇蛇 鷹鷹（3 3）蘑菇）蘑菇 草草 鷹鷹 (4) (4) 樹樹 蟲蟲 鳥鳥 鷹鷹（5 5）蟬）蟬 螳螂螳螂 黃雀黃雀 （ ）（ ）（ ）（ ）（ ）練一練練一練第第2節(jié)節(jié) 生生態(tài)系統(tǒng)能量流動態(tài)系統(tǒng)能量流動一、能量流動的概念一、能量流動的概念生生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量能量的的 、 、 和和 的的過程。過程。 輸入輸入傳遞傳遞轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化散失散失二、能量流動的過程二、能量流動的過程源頭：太陽能源頭：太陽能1%生產(chǎn)者生產(chǎn)者（植物）（植物）光合作用光合作用呼吸作呼吸作用用以以熱熱能能的形式散失的形式散失自身生長、自身生長、發(fā)育、繁殖發(fā)育

15、、繁殖總能量：總能量：生產(chǎn)者生產(chǎn)者固定固定的太陽能的總量的太陽能的總量遺體遺體 殘殘骸骸分 解 者次級消次級消費者費者能量在第二營養(yǎng)級中的變化初級消費者初級消費者攝入攝入初級消費者初級消費者同化同化糞糞便便未同化未同化分分解解者者利利用用用于生長用于生長發(fā)育和繁殖發(fā)育和繁殖遺體遺體殘骸殘骸次級消費者次級消費者攝入攝入呼呼吸吸作作用用散失散失呼吸呼吸作用作用散失散失太陽能太陽能輸輸入入傳遞傳遞 以以有機物有機物的形式的形式沿食物鏈沿食物鏈向下一營向下一營養(yǎng)級傳遞養(yǎng)級傳遞思考：為什么箭頭不是一樣粗細，而是逐漸思考：為什么箭頭不是一樣粗細，而是逐漸變細？方框面積也是越來越??？變細？方框面積也是越來越

16、??？傳遞的渠道：傳遞的渠道： 食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)三、能量流動的三、能量流動的特點特點3.流入某一營養(yǎng)級的能量，為什么不會百百分分之百之百流到下一個營養(yǎng)級？每一營養(yǎng)級每一營養(yǎng)級損耗損耗的能量的能量自身自身呼吸作用散失呼吸作用散失；被被分解者分解利用分解者分解利用總有一部分能量總有一部分能量暫不利用暫不利用13.5%13.5%20%20%62.8 464.6 100 =62.8 12.6 100 =三、能量流動的三、能量流動的特點特點1、單向單向流動流動：不：不可逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán)可逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán)只能只能沿食物鏈沿食物鏈由由低營養(yǎng)級低營養(yǎng)級流向流向高營養(yǎng)級高營養(yǎng)級原因：原因：生物之間的營養(yǎng)生

17、物之間的營養(yǎng) 關(guān)系是不可逆的關(guān)系是不可逆的各營養(yǎng)級呼吸作用散失的熱能無法被重復(fù)利用各營養(yǎng)級呼吸作用散失的熱能無法被重復(fù)利用2、逐級遞減：、逐級遞減：能量在能量在沿食物鏈沿食物鏈流流動的過程中是逐漸動的過程中是逐漸減少的減少的能量傳遞效率：能量傳遞效率：10-20%10-20%自身呼吸作用消耗大部分能量分解者分解利用分解者分解利用部分能量部分能量每個營養(yǎng)級的能每個營養(yǎng)級的能量總有部分量總有部分暫不利暫不利用用原原因：因：能量金字塔能量金字塔 如果將如果將單位時間單位時間內(nèi)各內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的個營養(yǎng)級所得到的能量能量數(shù)值數(shù)值，由，由低到高低到高繪制成繪制成圖，可以形成一個金字圖，可以形成一個金字

18、塔圖形，叫做塔圖形，叫做能量金字能量金字塔塔。塔基是生產(chǎn)者，塔。塔基是生產(chǎn)者，塔形是正錐形。形是正錐形。多多能能量量營營養(yǎng)養(yǎng)級級少少高高低低 在一個生態(tài)系統(tǒng)中，在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多營養(yǎng)級越多，在能量流動，在能量流動的過程中的過程中消耗的能量就越消耗的能量就越多多，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一般一般不超過不超過45個營養(yǎng)級個營養(yǎng)級。如果把各個營養(yǎng)級的如果把各個營養(yǎng)級的生物生物數(shù)量數(shù)量關(guān)系，用繪制能量金關(guān)系，用繪制能量金子塔的方式表達出來，是子塔的方式表達出來，是不是也是金字塔形？不是也是金字塔形？ 如果如果是，有沒有例外？是，有沒有例外？數(shù)量數(shù)量金金字塔字塔多多生生物物數(shù)數(shù)量

19、量營營養(yǎng)養(yǎng)級級少少高高低低昆蟲昆蟲鳥鳥樹樹有時會出現(xiàn)倒置有時會出現(xiàn)倒置的塔形。的塔形。1 1、科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，、科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用使能量得到最有效的利用。農(nóng)作物農(nóng)作物家禽、家畜家禽、家畜飼飼 料料糞糞 肥肥食用菌食用菌 沼氣池沼氣池（含微生物）（含微生物）沼渣沼渣人人菌菌渣渣等等糞便糞便糞便糞便燃燃料料秸秸稈稈沼沼渣、渣、沼沼液液組組肥肥料料2、幫助人們、幫助人們合理地調(diào)整合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能生態(tài)系統(tǒng)中的能量流量流動關(guān)系，使能量動關(guān)系，使能量持續(xù)高效持續(xù)高效地流向?qū)Φ亓飨驅(qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。人類最有益的部分。清除雜草清除雜草、防治農(nóng)作物的病蟲害防

20、治農(nóng)作物的病蟲害如:農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，怎樣怎樣使能量持續(xù)高使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠中У亓飨驅(qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?？牧民草原如何放牧，才能達到產(chǎn)畜量牧民草原如何放牧，才能達到產(chǎn)畜量高高又又不會導(dǎo)致草場退化？不會導(dǎo)致草場退化？合理確定載畜量，滅鼠、滅蟲合理確定載畜量，滅鼠、滅蟲鷹鳥蛇蟲草鼠4、右圖反映的是某區(qū)域生物之間的關(guān)系，據(jù)圖回答：1)作為一個生態(tài)系統(tǒng),該圖中還缺少 。2)該圖中具有 條食物鏈。3)蛇與鳥是 關(guān)系，鷹與蛇是 關(guān)系。4）如果鼠減少了，蟲的數(shù)量變化是 。非生物的物質(zhì)和能量、分解者非生物的物質(zhì)和能量、分解者4捕食捕食和競爭和競爭捕食捕食增多增多 沒有人在南極沒有人

21、在南極使用使用DDT，為什么，為什么南極的企鵝體內(nèi)會南極的企鵝體內(nèi)會含有這種有毒物質(zhì)？含有這種有毒物質(zhì)？物質(zhì)：組物質(zhì)：組成生物體的成生物體的C C、H H、O O、N N、P P、S S等元素等元素生物群落生物群落無機環(huán)境無機環(huán)境反復(fù)循環(huán)反復(fù)循環(huán)2、特特點點：這里說的生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)，指的是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)生物圈。其中的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性有全球性，所以又叫生物地球化學(xué)循環(huán)生物地球化學(xué)循環(huán)。具有全球性，反復(fù)利用，循環(huán)流動具有全球性，反復(fù)利用，循環(huán)流動.舉例：碳循環(huán)（3)碳碳在在生物體之生物體之間間傳遞途徑傳遞途徑以以含碳有機物含碳有機物的形的形式沿式沿食食物鏈和食物物鏈和食物網(wǎng)網(wǎng)傳遞傳遞 碳是地球上儲量最豐富的元素之一。碳是構(gòu)