第5章第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 概念模型的建構(gòu) P88問(wèn)題探討 概念模型的建構(gòu) 從群落的演替可以看出 一定的區(qū)域內(nèi)無(wú)機(jī)環(huán)境的狀況 決定了哪些生物能夠在這一區(qū)域定居和繁衍 生物群落的存在又改變著無(wú)機(jī)環(huán)境 在環(huán)境條件大體相同的地方 群落的外貌和結(jié)構(gòu)往往也相近或相似 這些都說(shuō)明生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境有著密不可分的聯(lián)系 思考 如圖是四川臥龍自然保護(hù)區(qū)的一角 請(qǐng)用所學(xué)生物知識(shí)判斷 一只熊貓 保護(hù)區(qū)所有熊貓 保護(hù)區(qū)所有生物 保護(hù)區(qū)分別屬于什么 菜市場(chǎng)上有雞 鴨 魚(yú)等動(dòng)物 也有各種青菜 還有陽(yáng)光 空氣等非生物 那么上述生物與非生物是否能構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 為什么 一 生態(tài)系統(tǒng)的概念 由生物群落與它的無(wú)機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體 在一定的空間和時(shí)間范圍內(nèi) 在各種生物之間以及生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間 通過(guò)能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞而相互作用相互依存形成一個(gè)統(tǒng)一整體 P88 旁欄思考題動(dòng)物園中的全部動(dòng)物不能說(shuō)是一個(gè)系統(tǒng) 因?yàn)椴煌N動(dòng)物是分開(kāi)飼養(yǎng)的 彼此之間沒(méi)有內(nèi)在聯(lián)系和相互影響 不是一個(gè)有機(jī)的整體 同理 動(dòng)物園中的全部動(dòng)物和植物也不是一個(gè)系統(tǒng) 二 生態(tài)系統(tǒng)的范圍 可大可小 地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是 生物圈 在生物圈這個(gè)最大的生態(tài)系統(tǒng)中 還可以分出很多個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 例如 三 生態(tài)系統(tǒng)的類型 自然生態(tài)系統(tǒng) 水域生態(tài)系統(tǒng) 鹽分不同 海洋生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng) 陸地生態(tài)系統(tǒng) 植被分布 森林生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)荒漠生態(tài)系統(tǒng)凍原生態(tài)系統(tǒng) 人工生態(tài)系統(tǒng) 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng) 人工林生態(tài)系統(tǒng)果園生態(tài)系統(tǒng) 城市生態(tài)系統(tǒng) 森林生態(tài)系統(tǒng) 1 分布 2 主要特點(diǎn) 3 生物的特征 植物 動(dòng)物 4 森林生態(tài)系統(tǒng)的作用 濕潤(rùn) 較濕潤(rùn)地區(qū) 動(dòng)植物種類繁多 群落的結(jié)構(gòu)復(fù)雜 種群的密度和群落的結(jié)構(gòu)能夠長(zhǎng)期處于較穩(wěn)定的狀態(tài) 以喬木為主 也有灌木和草本植物 樹(shù)棲和攀爬種類多 人類的資源寶庫(kù) 提供木材和各種林副業(yè)產(chǎn)品 生物圈中能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的主體 是地球上生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng) 是生物圈的能量基地 改善生態(tài)環(huán)境 如涵養(yǎng)水源 保持水土 調(diào)節(jié)氣候 防風(fēng)固沙 凈化大氣 保持生物多樣性等 草原生態(tài)系統(tǒng) 草原生態(tài)系統(tǒng) 1 分布 2 主要特點(diǎn) 3 生物的特征 植物 動(dòng)物 4 草原生態(tài)系統(tǒng)的作用 干旱地區(qū) 年降雨量很少 群落結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單 受降雨量影響 不同季節(jié)或不同年份 種群密度和群落結(jié)構(gòu)常發(fā)生劇烈變化 不同季節(jié)的景觀大不相同 以草本為主 也有少量的灌木叢 喬木很少見(jiàn) 大多具有穴居或快速奔跑的行為特點(diǎn) 兩棲類和水生生物很少見(jiàn) 畜牧業(yè)的重要生產(chǎn)基地 調(diào)節(jié)氣候 防止土地被風(fēng)沙侵蝕 維持生物圈的穩(wěn)態(tài) 在調(diào)節(jié)氣候方面起著顯著的作用 蘊(yùn)藏豐富的生物資源 食用價(jià)值 藥用階段價(jià)值和工業(yè)價(jià)值等 海洋生態(tài)系統(tǒng) 1 分布 2 主要特點(diǎn) 3 生物的特征 4 海洋生態(tài)系統(tǒng)的作用 地球上的全部海洋 海洋生物主要受陽(yáng)光 溫度和鹽度等非生物因素的影響 浮游生物多 淺海中有大型的藻類 如海帶 裙帶菜等 在200米以內(nèi)的水層中有豐富的海洋生物 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng) 1 分布 2 主要特點(diǎn) 3 生物的特征 農(nóng)墾地區(qū) 人工建立的生態(tài)系統(tǒng) 主要成員是人種植的各種作物 植物種類較少 群落結(jié)構(gòu)單一 因此 人的作用非常突出 動(dòng)植物種類稀少 群落結(jié)構(gòu)單一 人們種植的農(nóng)作物是主要成員 但人們?nèi)绻患訌?qiáng)控制和管理 勤于播種 施肥 灌溉 除草 治蟲(chóng) 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)很快退化 占優(yōu)勢(shì)地位的作物很快會(huì)被雜草和其它植物所取代 城市生態(tài)系統(tǒng) 城市生態(tài)系統(tǒng) 1 概念 2 主要特點(diǎn) 城市居民和周圍生物以及非生物環(huán)境相互作用而形成的一類具有一定功能的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 是以人為中心的系統(tǒng) 土地 水體 大氣都被人類活動(dòng)所改造 住房 工業(yè) 企業(yè) 交通都是 人造 的 能量主要來(lái)自于化石燃料的燃燒 在物質(zhì)和能量上是一個(gè)高度開(kāi)放的系統(tǒng) 對(duì)其他生態(tài)系統(tǒng)既有高度的依賴性又有強(qiáng)烈的干擾性 四 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 1組成成分2營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 四 生態(tài)系統(tǒng)的成分結(jié)構(gòu) 1 圖中除了生物之外還有哪些成分 2 作為自養(yǎng)型的生物有哪些 3 作為異養(yǎng)型的動(dòng)物有哪些 4 動(dòng)植物的尸體 糞便 殘枝敗葉到哪了 3 提示 還有非生物的物質(zhì)和能量 物質(zhì)和能量是生命活動(dòng)存在的最基本條件 生命活動(dòng)本質(zhì)上也是物質(zhì)與能量的變化 非生物物質(zhì)還是生物賴以生存的環(huán)境 4 提示 綠色植物通過(guò)光合作用把無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物 將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 動(dòng)物通過(guò)攝取其他生物獲得物質(zhì)和能量 各種生物獲取物質(zhì)和能量的途徑是不一樣的 5 提示 可分為生產(chǎn)者 消費(fèi)者 分解者 生產(chǎn)者 消費(fèi)者 分解者 提示 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型可以有多種形式 在不考慮物質(zhì)的輸入和輸出的情況下 可以表示為圖5 2這樣的簡(jiǎn)化模型 四 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 歸類 無(wú)機(jī)環(huán)境 作用 組成成份 為生物成分提供物質(zhì)和能量 物質(zhì) 水空氣無(wú)機(jī)鹽 能量 陽(yáng)光熱能 地位 必備成份 1 非生物的物質(zhì)和能量 2 生產(chǎn)者 生態(tài)系統(tǒng)的基石 主要成分 自養(yǎng)型 綠色植物和化能合成作用的硝化細(xì)菌等 制造有機(jī)物 為消費(fèi)者提供食物和棲息場(chǎng)所 是一切消費(fèi)者和分解者物質(zhì)和能量的源泉 組成成份 作用 3 消費(fèi)者 加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 有利于生產(chǎn)者的傳粉或種子傳播 地位 非必備成份 組成成份 作用 地位 4 分解者 將有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物 歸還無(wú)機(jī)環(huán)境 生態(tài)系統(tǒng)的不可缺少的成分 1 除綠色植物外 還有哪些生物是生產(chǎn)者 2 有人說(shuō) 植物都是生產(chǎn)者 動(dòng)物都是消費(fèi)者 微生物都是分解者 這種說(shuō)法有何不妥 試舉例說(shuō)明 光合細(xì)菌 化能合成細(xì)菌 如硝化細(xì)菌 寄生植物 如菟絲子 消費(fèi)者 腐食動(dòng)物 如蚯蚓 蜣螂 分解者 自養(yǎng)微生物 如硝化細(xì)菌 生產(chǎn)者 寄生微生物 如肺炎雙球菌 消費(fèi)者 思考題 生態(tài)系統(tǒng)的成分間關(guān)系 非生物的物質(zhì) 生產(chǎn)者 消費(fèi)者 分解者 制造有機(jī)物 為消費(fèi)者提供食物和棲息場(chǎng)所 幫助傳粉 受精 種子傳播 遺體 遺體 光能 緊密聯(lián)系缺一不可 生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型 教材P90圖5 3 二 食物鏈和食物網(wǎng) 生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系 食物鏈上的每一個(gè)環(huán)節(jié) 它是指處于食物鏈同一環(huán)節(jié)上的所有生物的總和 2 營(yíng)養(yǎng)級(jí) 1 食物鏈 第四營(yíng)養(yǎng)級(jí) 第三營(yíng)養(yǎng)級(jí) 第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) 第一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 三級(jí)消費(fèi)者 次級(jí)消費(fèi)者 初級(jí)消費(fèi)者 生產(chǎn)者 四級(jí)消費(fèi)者 第五營(yíng)養(yǎng)級(jí) 注意事項(xiàng) 草 食草昆蟲(chóng) 青蛙 蛇 鷹 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 每一環(huán)節(jié)即為一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 處在第幾位即為第幾營(yíng)養(yǎng)級(jí) 生產(chǎn)者總是為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 3 同種生物 所屬消費(fèi)者級(jí)別和所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)級(jí)別一定是不同的 4 分解者不參與該種食物鏈的組成 5 食物鏈中箭頭的含義 方向代表能量流動(dòng)的方向 同時(shí)體現(xiàn)捕食與被捕食的關(guān)系 螳螂捕蟬 黃雀在后 大魚(yú)吃小魚(yú) 小魚(yú)吃青蝦 青蝦吃泥巴 主要指浮游植物 這兩句諺語(yǔ)是否構(gòu)成食物鏈 請(qǐng)說(shuō)明理由 否 是 3 食物網(wǎng) 溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖 許多食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接成的復(fù)雜營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 二 食物鏈和食物網(wǎng) 四 生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結(jié)構(gòu) 1 在這個(gè)食物網(wǎng)中 共有 條食物鏈 9 2 在這個(gè)食物網(wǎng)中 最長(zhǎng)的食物鏈 最短的食物鏈 草 蝗蟲(chóng) 蜘蛛 青蛙 蛇 貓頭鷹 草 兔 狐等4條 3 處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物為 貓頭鷹的營(yíng)養(yǎng)級(jí)可以有 草本植物 三 四 五 六 4 屬于三級(jí)消費(fèi)者的生物有 蛇 吃蟲(chóng)的鳥(niǎo) 青蛙 貓頭鷹 5 狐與貓頭鷹的關(guān)系 兔與狐的關(guān)系 貓頭鷹與蛇的關(guān)系 競(jìng)爭(zhēng) 捕食 捕食 競(jìng)爭(zhēng) 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 每一環(huán)節(jié)即為一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 處在第幾位即為第幾營(yíng)養(yǎng)級(jí) 生產(chǎn)者總是為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 3 各種生物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)并不是一成不變的 同種生物 所屬消費(fèi)者級(jí)別和所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)級(jí)別一定是不同的 總是差一級(jí) 4 箭頭所示方向?yàn)槲镔|(zhì)和能量流動(dòng)的方向 同時(shí)還表示捕食關(guān)系 一條食物鏈中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)一般不超過(guò)五個(gè) 分解者不屬于任何一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 7 在食物鏈中某種生物數(shù)量改變 會(huì)影響相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量的變化 但在食物網(wǎng)中不一定 二 食物鏈和食物網(wǎng) 思考 在P91圖5 4和5 5中 若蝗蟲(chóng)消失 對(duì)生態(tài)系統(tǒng)分別有何影響 提示 錯(cuò)綜復(fù)雜的食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定的重要條件 如果一條食物鏈上某種生物減少或消失 它在食物鏈上的位置可能會(huì)由其他生物來(lái)取代 一般認(rèn)為食物網(wǎng)越復(fù)雜 生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強(qiáng) 生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 食物鏈 食物網(wǎng) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)就是沿著這種渠道進(jìn)行的 一般來(lái)說(shuō) 生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈越多 食物網(wǎng)越復(fù)雜 這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力與保持自身穩(wěn)定的能力越強(qiáng) 捕食鏈 寄生鏈和腐生鏈 捕食鏈 由生產(chǎn)者和消費(fèi)者通過(guò)捕食關(guān)系而建立 寄生鏈 通過(guò)寄生關(guān)系建立 腐生鏈 以動(dòng)植物遺體為食物而形成的聯(lián)系 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 生態(tài)系統(tǒng)的成分 非生物的物質(zhì)和能量 生產(chǎn)者 消費(fèi)者 分解者 捕食關(guān)系 食物鏈和食物網(wǎng) 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 生產(chǎn)者 非生物的物質(zhì)和能量 消費(fèi)者 分解者 生態(tài)系統(tǒng)各成分間的關(guān)系及其地位 光合作用 三進(jìn)一出 一進(jìn)三出 一進(jìn)二出 二進(jìn)一出 捕食 遺體 殘骸 遺體 殘骸 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用