生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能分析

第四節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能生態(tài)系統(tǒng)：一定區(qū)域內(nèi)，生物群落和它所生活環(huán)境中的非生物因素組成的統(tǒng)一整體。生態(tài)系統(tǒng)的多樣性生態(tài)系統(tǒng)的范圍可大可小。最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈，上限可達(dá)到離地面約10千米的高空，下限可達(dá)距海平面約10千米的海底底部，或者距地面2~3千米的巖石層。大氣圈的下層水圈巖石圈的上層生物圈森林生態(tài)系統(tǒng)分布在較濕潤的地區(qū)，動(dòng)植物種類繁多，有“綠色水庫”之稱草原生態(tài)系統(tǒng)分布在干旱地區(qū)，動(dòng)植物種類比森林生態(tài)系統(tǒng)少。濕地生態(tài)系統(tǒng)在多水和過濕條件下形成，典型的有沼澤生態(tài)系統(tǒng)，以沼澤植物占優(yōu)勢，動(dòng)物的種類也很多。有凈化水源、蓄洪抗旱的作用。海洋生態(tài)系統(tǒng)由海洋和海洋生物組成，植物主要是浮游植物，動(dòng)物種類很多，大都能在水中游動(dòng)。淡水生態(tài)系統(tǒng)由河流、湖泊或池塘等淡水水域與淡水生物組成。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)，以農(nóng)作物為主體，動(dòng)植物種類相對較少。人類起重要的支配作用，植物的種類和數(shù)量少。消費(fèi)者主要是人類，而不是野生動(dòng)物。城市生態(tài)系統(tǒng)沙漠高寒荒漠其他生態(tài)系統(tǒng)草甸生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)荒原生態(tài)系統(tǒng)濕地生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng)討論1.草原生態(tài)系統(tǒng)與森林生態(tài)系統(tǒng)相比，動(dòng)植物的種類在哪類生態(tài)系統(tǒng)中更多?森林生態(tài)系統(tǒng)2.影響海洋生物的非生物因素與陸地相比有什么不同?

，其主要區(qū)別有哪些?前者主要是陽光，后者主要是水分和溫度3農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)與森林，草原，海洋等生態(tài)系統(tǒng)有所不同，在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用的是什么?農(nóng)作物和人一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)四大組成成份生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者植物動(dòng)物細(xì)菌、真菌等微生物空氣、水、陽光、土壤等森林生態(tài)系統(tǒng)非生命的物質(zhì)和能量生態(tài)系統(tǒng)的成分（按照營養(yǎng)功能來區(qū)分光合作用生物：綠色植物化能合成作用生物：硝化細(xì)菌，鐵細(xì)菌等1.生產(chǎn)者：能將無機(jī)物合成有機(jī)物的生物例：生存必須直接或間接以綠色植物為食的生物

AB

CD2.消費(fèi)者：例：魚類，鳥類，兩棲類，爬行類，哺乳類等EFG1，植食性動(dòng)物是————ABG→初級消費(fèi)者2，肉食性動(dòng)物是————CDEF→！以植食性動(dòng)物為食的動(dòng)物→次級消費(fèi)者！！以次級消費(fèi)者為食的動(dòng)物→三級消費(fèi)者能將動(dòng)植物的遺體、排泄物和殘落物中所含有的有機(jī)物逐漸分解為無機(jī)物的細(xì)菌和真菌

靈芝毛頭乳菇3.分解者:4、非生物的物質(zhì)和能量物質(zhì)：空氣、水分無機(jī)鹽等能量：陽光、熱能等生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的關(guān)系生產(chǎn)者消費(fèi)者消費(fèi)者分解者—相互依存樹蟬螳螂黃雀“螳螂捕蟬黃雀在后”，諺語中描述的這幾種生物是什么關(guān)系?生產(chǎn)者初級消費(fèi)者次級消費(fèi)者

1.食物鏈：是指在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系。注意事項(xiàng):1.每條食物鏈的起點(diǎn)總是生產(chǎn)者，終點(diǎn)是不被其他動(dòng)物所食的動(dòng)物。2.食物鏈中的環(huán)節(jié)不包括非生物的物質(zhì)和能量（太陽也不包括分解者如細(xì)菌完成書本60頁的讀圖題。探索人在食物網(wǎng)中的地位活動(dòng)：1、在紙上寫下你昨天吃的食物2、寫出每一種食物的組成成分分別來自哪一種動(dòng)物或植物。如：饅頭——小麥，牛奶——牛，請接著列出它們的食物。3、找一張紙寫上這些生物的名稱。想一想這些生物還能吃那些生物，或被那些生物所吃，把這些生物的名稱也寫上。用箭頭連成一個(gè)食物網(wǎng)。討論：1、人類作為生態(tài)系統(tǒng)中的一員，在食物網(wǎng)中的地位有什么特點(diǎn)？我們應(yīng)該注意什么問題？2、營養(yǎng)物質(zhì)以及能量沿什么途徑進(jìn)行流動(dòng)的？（人類在生態(tài)系統(tǒng)中扮演的消費(fèi)者的角色，人類的生活離不開周圍的生物，因此，我們要保護(hù)我們周圍的生物。）食物鏈和食物網(wǎng)就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量流動(dòng)的渠道讀圖：說說鷹、鼬、鼠、小麥進(jìn)行生命活動(dòng)的能量各來自何處？思考：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的起點(diǎn)、終點(diǎn)和流動(dòng)的渠道各是什么？？一、能量流動(dòng)太陽光能生產(chǎn)者消費(fèi)者熱能分解者熱能熱能綠色植物固定太陽能食物鏈和食物網(wǎng)呼吸作用釋放的熱能起點(diǎn)：終點(diǎn)：流動(dòng)渠道：能量流動(dòng)能量流動(dòng)是單向的、逐級遞減的呢？問：能量能不能循環(huán)？尸體糞便

生產(chǎn)者（植物）呼吸熱呼吸熱呼吸熱

次級消費(fèi)者分解者（微生物和腐生生物）呼吸熱太陽生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)全過程能量流動(dòng)是單向的、逐級遞減的(傳遞效率為10%～20%)尸體落葉

初級消費(fèi)者尸體糞便能量金字塔生物數(shù)量金字塔鳥獸體內(nèi)積累的DDT含量比海水高出百萬倍。鳥獸的運(yùn)動(dòng)和人類的食用，使得DDT全球都有，連從沒有使用過DDT的南極企鵝體內(nèi)都發(fā)現(xiàn)有DDT的存在。浮游生物→魚→鳥、獸農(nóng)藥（DDT）使用農(nóng)藥，會(huì)使有毒物質(zhì)隨食物鏈在生物體內(nèi)富集。

分析并思考:（1）如果這些積累了很多有毒物質(zhì)的魚被人吃了，會(huì)產(chǎn)生什么樣的后果?（2）為什么在食物鏈中營養(yǎng)級別越高的生物，體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多?因?yàn)橐恍┯卸疚镔|(zhì)在生物體內(nèi)比較穩(wěn)定、不易分解，而且是生物體無法排出的，這些有毒物質(zhì)隨著食物鏈不斷積累，在食物鏈中營養(yǎng)級別越高的生物，體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多。人會(huì)中毒。資料:日本的水俁病是有毒物質(zhì)通過食物鏈富集的典型例子。1953年，日本的水俁市出現(xiàn)了病因不明的“狂貓癥”和人的“水俁病”，成群的家貓狂奔亂跳，集體跳入水中，病人感到全身骨痛難忍。直到1965年才查明，此病是由該市60Km以外的一家公司排出含汞廢水進(jìn)入水體引起的。汞在水體中沿著食物鏈逐級富集，水體→硅藻等浮游植物→食硅藻的水生昆蟲及其幼蟲→石斑魚→肉食性鱘魚和鯰魚→人或貓，鯰魚體內(nèi)含汞量達(dá)到10—20mg/kg，最高達(dá)50—60mg/kg，比原來含汞水中的汞濃度高1萬—10萬倍，人或貓吃了鯰魚，就會(huì)出現(xiàn)汞中毒日本的水俁病患者可見人類的活動(dòng)會(huì)通過食物鏈而影響生態(tài)系統(tǒng)。討論問題：（1）、為什么城市中的汽車要使用不含鉛的汽油？這對城市生態(tài)系統(tǒng)有什么影響？（2）、當(dāng)人類把生活污水和工業(yè)廢水排放到自然環(huán)境中時(shí)，會(huì)發(fā)生什么情況？（3）在維持動(dòng)態(tài)的生態(tài)平衡中，你應(yīng)該怎樣做？可見人類的活動(dòng)會(huì)通過食物鏈而影響生態(tài)系統(tǒng)。二、物質(zhì)流動(dòng)以碳元素為例大氣中的CO2分解者循環(huán)光合作用生產(chǎn)者呼吸作用煤、石油各級消費(fèi)者食物鏈1.能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)之間有什么聯(lián)系？能量流動(dòng)隨著物質(zhì)的流動(dòng)而流動(dòng)2.能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中為什么會(huì)不斷減少？各營養(yǎng)級的生物都需要呼吸消耗一部分能量1．圖中固氮途徑有：＿＿固氮、＿＿固氮和＿＿固氮。2．上圖說明組成生物體的一些基本化學(xué)元素在生物和無機(jī)環(huán)境之間是可以＿＿＿＿。氮是怎樣循環(huán)的?雷電人工生物循環(huán)的四、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)１、概念：在生態(tài)系統(tǒng)中，組成生物體的＿＿＿＿＿＿等化學(xué)元素，在＿＿＿＿與＿＿＿＿＿之間可以反復(fù)地出現(xiàn)和循環(huán)。由于生物圈的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。ＣＨＯＮＰＳ生物無機(jī)環(huán)境其他器具和材料：魚網(wǎng)，鑷子，玻璃棒，蒸餾水，池塘水等廣口瓶（深棕色、無色）洗凈的沙礫水草陸生植物田螺蝸牛水蚤魚設(shè)計(jì)一個(gè)讓生物生活得長久的廣口瓶世界3、右圖所示，是某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)模擬池塘生態(tài)系統(tǒng)制作的一個(gè)封閉生態(tài)瓶，請根據(jù)圖回答：1)這個(gè)生態(tài)瓶應(yīng)放在＿＿＿的地方，這樣可以使金魚藻、綠萍＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2)在這個(gè)生態(tài)瓶中,金魚藻,綠萍為蝦等提供＿＿和＿