第五章《生态系统及其稳定性》课件.ppt

新课标人教版课件系列高中生物必修必修3 3第五章生态系统及其稳定性教学目标教学目标、举例说明什么是生态系统，讨论某一生态系统的结构，尝试构建生态系统的结构模型。、分析生态系统的能量流动的过程与特点，概述研究能量流动的意义，尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。、以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环，尝试探究土壤微生物的分解作用，说明能量流动和物质循环的关系。、关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。、举例说出生态系统中的信息传递，说出信息传递在生态系统中的作用，描述信息传递在农业生产中的作用。、阐明生态系统的自我调节能力，举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。、阐述提高生态系统稳定性的措施，设计并制作生态缸，观察其稳定性。、认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。第一节生态系统的结构第五章生态系统及其稳定性 在一阴湿山洼草丛中，有一堆在一阴湿山洼草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物，蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物，这些生物共同构成这些生物共同构成 。如果包括它们生活的环境，则应如果包括它们生活的环境，则应构成为构成为 。生态系统生态系统生物群落生物群落思考：思考：生物群落与它的无机环境相互作生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体用而形成的统一整体,叫做叫做生态系统生态系统。地球上最大的生态系统是地球上最大的生态系统是_ _ 什么是生态系统？什么是生态系统？生物圈生物圈生态系统的成分生态系统的成分池塘生态系统图解池塘生态系统图解1 1、池塘中除了生物、池塘中除了生物之外还有哪些成分？之外还有哪些成分？2 2、作为自养型的生物、作为自养型的生物有哪些？有哪些？4 4、试想，池塘中各种、试想，池塘中各种动植物的尸体、粪便、动植物的尸体、粪便、残枝败叶到哪里去了？残枝败叶到哪里去了？观察与思考观察与思考3 3、作为异养型的生物、作为异养型的生物有哪些？有哪些？1 1、池塘中除了生物之外还有哪些成分？、池塘中除了生物之外还有哪些成分？物质：水、空气、无机盐等物质：水、空气、无机盐等能量：阳光、热能等能量：阳光、热能等举例举例作用：作用：为生物成分提供物质和能量为生物成分提供物质和能量归类：归类：无机环境，即非生命的无机环境，即非生命的 非生物的非生物的物质和能量物质和能量2 2、作为自养型的生物有哪些？、作为自养型的生物有哪些？绿色植物，绿色植物，如浮游植物、沉水如浮游植物、沉水植物、硅藻、珊藻、团藻等植物、硅藻、珊藻、团藻等举例举例除绿色植物，还有无其它生物可以把无机物除绿色植物，还有无其它生物可以把无机物转化成有机物？转化成有机物？硝化细菌等硝化细菌等（化能自养型）（化能自养型）（光能自养型）（光能自养型）作用：作用：把无机物转化成有机物把无机物转化成有机物归类：归类：自养型生物自养型生物生产者生产者 光合细菌光合细菌（光能自养型）（光能自养型）没有了生产者，会有何影响？没有了生产者，会有何影响？（生态系统生态系统 的的基石）基石）3 3、作为异养型的生物有哪些？、作为异养型的生物有哪些？举例举例植食动物植食动物以植食动物为食的小型肉食动物以植食动物为食的小型肉食动物以小型肉食动物为食的肉食动物以小型肉食动物为食的肉食动物初级消费者初级消费者 次级消费者次级消费者 三级消费者三级消费者作用：作用：加快生态系统的物质循环，加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传对于植物的传粉和种子的传播等方面有重要的作用。播等方面有重要的作用。归类：归类：各类动物（异养型生物）各类动物（异养型生物）消费者消费者 4 4、池塘中各种动植物的尸体、粪便、残、池塘中各种动植物的尸体、粪便、残枝败叶到哪里去了？枝败叶到哪里去了？被细菌、真菌等分解了。被细菌、真菌等分解了。分解者分解者举例举例腐生细菌腐生细菌如枯草杆菌如枯草杆菌腐生真菌腐生真菌 如霉菌、蘑菇如霉菌、蘑菇腐生动物腐生动物如蚯蚓、秃鹫、白蚁、如蚯蚓、秃鹫、白蚁、蜣螂（屎克螂）等蜣螂（屎克螂）等归类：归类：腐生生物腐生生物（异养型生物）（异养型生物）作用：作用：将有机物分解为无机物，将有机物分解为无机物，归还无机环境归还无机环境如果没有了分解者，该生态系统会怎样？如果没有了分解者，该生态系统会怎样？（联系无（联系无机界和有机界和有机界的机界的必必备成分备成分）生态系统的成分生态系统的成分1、非生物的物质和能量：、非生物的物质和能量：2、生产者、生产者3、消费者、消费者4、分解者、分解者空气、水、阳光、无机盐等空气、水、阳光、无机盐等主要是绿色植物，还有某些细菌主要是绿色植物，还有某些细菌自养生物自养生物是生态系统的是生态系统的主要成分主要成分各种动物和寄生菌类各种动物和寄生菌类异养生物异养生物 植食性动物植食性动物肉食性动物肉食性动物寄生动物寄生动物细菌、真菌和腐生动物细菌、真菌和腐生动物异养生物异养生物分解动植物的遗体、排出物和残落物中的有机物分解动植物的遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物为无机物分分类类杂食性动物杂食性动物生产者生产者消费者消费者分解者分解者非生物的物质和能量非生物的物质和能量生态系统的成分生态系统的成分小结：小结：四种成分划分标准四种成分划分标准营养功能营养功能 思考：思考：细菌在生态系统中的成分：细菌在生态系统中的成分：（1 1）腐生生活的细菌）腐生生活的细菌（2 2）一些具光合能力或能进行化能合成作用的细菌）一些具光合能力或能进行化能合成作用的细菌（3 3）部分（如寄生性细菌）能摄取外界现成的有机物）部分（如寄生性细菌）能摄取外界现成的有机物 分解者分解者生产者生产者消费者消费者生产者、消费者、分解者三者关系如何？生产者、消费者、分解者三者关系如何？紧密联系，紧密联系，缺一不可缺一不可。其中生产者是。其中生产者是主要成分，分解者是必备成分。主要成分，分解者是必备成分。生态系统各成分的关系示意图生态系统各成分的关系示意图无机环境无机环境生产者生产者(绿色植物绿色植物)分解者分解者(细菌、真菌细菌、真菌)消费者消费者(动物动物)残残枝枝败败叶叶有机物有机物尸体、粪便尸体、粪便捕食捕食无机物无机物非生物的非生物的物质能量物质能量有有机机物物有机物有机物通过物质循环和能量流动，形成统一的整体。通过物质循环和能量流动，形成统一的整体。生物之间由于生物之间由于食物关系而形食物关系而形成的一种联系成的一种联系食物链上的食物链上的每一个环节每一个环节2 2、营养级：、营养级：1 1、食物链：、食物链：第四营养级第四营养级第三营养级第三营养级第二营养级第二营养级第一营养级第一营养级初级消费者初级消费者三级消费者三级消费者次级消费者次级消费者生生 产产 者者绿色植物绿色植物 蛇蛇青蛙青蛙昆虫昆虫二、食物链和食物网二、食物链和食物网（生态系统的（生态系统的营养结构营养结构）农作物农作物猫头鹰猫头鹰蛇蛇昆虫昆虫田鼠田鼠请把下面这些生物之间的食物关系表示出来请把下面这些生物之间的食物关系表示出来“螳螂捕蝉，黄雀在后螳螂捕蝉，黄雀在后”、“大鱼吃小鱼、小大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米鱼吃虾米”所形容的是不是完整的食物链？所形容的是不是完整的食物链？第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第三营养级第三营养级 注意：注意：1.1.每每条条食食物物链链的的起起点点总总是是生生产产者者，终终点点是是不不被被其他动物所食的动物。其他动物所食的动物。2.2.每每一一环环节节即即为为一一个个营营养养级级,处处在在第第几几位位即即为为第几营养级。第几营养级。生产者总是第一营养级生产者总是第一营养级。3.3.各各种种生生物物处处的的营营养养级级的的级级别别,并并不不是是一一成成不不变的。变的。4.4.同同种种生生物物,所所属属消消费费者者级级别别和和所所处处的的营营养养级级级别级别一定是不同一定是不同的。的。（消费者级别（消费者级别+1=+1=营养级别）营养级别）食物链的组成：食物链的组成：生产者生产者+消费者消费者 狭义食物链狭义食物链:即即捕食捕食食物链。食物链。绿色植物绿色植物昆虫昆虫避役避役 广广义义食食物物链链:在在生生态态系系统统中中，各各种种生生物物之之间间由由于于食食物物关关系系而而形形成成的的一一种种联联系系。包包括括：腐腐生生食食物物链链、寄寄生食物链和捕食食物链等。生食物链和捕食食物链等。三种食物链三种食物链捕食链：由捕食关系而形成的食物链。捕食链：由捕食关系而形成的食物链。草草 兔子兔子 狐狸狐狸 老虎老虎寄生链：以寄生方式而形成的食物链。寄生链：以寄生方式而形成的食物链。牧草牧草 黄鼠黄鼠 跳蚤跳蚤 鼠疫细菌鼠疫细菌腐生链：以动植物遗体为食物而形成的食物链。腐生链：以动植物遗体为食物而形成的食物链。植物残体植物残体 蚯蚓蚯蚓 线虫类线虫类 节肢动物节肢动物许多食物链相互交错连结的复杂营养关系许多食物链相互交错连结的复杂营养关系3、食物网：、食物网：温带草原生态系统的食物网简图温带草原生态系统的食物网简图1此食物网中的食物链此食物网中的食物链 有有_条。条。2属于第二营养级的有属于第二营养级的有 ，只属于，只属于次级消次级消 费者的生物是费者的生物是 。3猫头鹰占有猫头鹰占有_个营养级。个营养级。4蟾蜍和蜘蛛的关系既是蟾蜍和蜘蛛的关系既是_，又是，又是_。5吃虫鸟与蟾蜍之间的关系是吃虫鸟与蟾蜍之间的关系是_。6吃虫鸟如果因某种原因而减少，则蟾蜍吃虫鸟如果因某种原因而减少，则蟾蜍 的数量可能是的数量可能是_。5 5吃草籽鸟、昆虫吃草籽鸟、昆虫蜘蛛蜘蛛4 4捕食捕食竞争竞争竞争竞争增加增加 解题思路：解题思路：1、数食物链的条数时要先找到生产者，然后、数食物链的条数时要先找到生产者，然后按照从低营养级到高营养级的顺序沿一个方按照从低营养级到高营养级的顺序沿一个方向开始数。向开始数。2、数某一生物占有的营养级的个数时，要先、数某一生物占有的营养级的个数时，要先找到和这种生物有关的食物链，然后分别找出找到和这种生物有关的食物链，然后分别找出它所处的营养级。它所处的营养级。3、食物链中某一生物数量变动对其它生物的、食物链中某一生物数量变动对其它生物的影响，应该影响，应该从高营养级向低营养级的顺序考虑，从高营养级向低营养级的顺序考虑，并且遵循最短途径。并且遵循最短途径。生物之间通过食物关系构成食物生物之间通过食物关系构成食物链，其中的每一个环节是一个营养级，链，其中的每一个环节是一个营养级，一条食物链的营养级能不能无限多？一条食物链的营养级能不能无限多？一条食物链的营养级一般不超过一条食物链的营养级一般不超过五个，这是为什么呢？这个问题在下五个，这是为什么呢？这个问题在下节课大家学习了生态系统的能量流动节课大家学习了生态系统的能量流动后，再作回答。后，再作回答。1.在在“螳螂捕蝉，黄雀在后螳螂捕蝉，黄雀在后”这条成语所描叙的食这条成语所描叙的食物链中物链中,次级消费者是（次级消费者是（）A.鹰鹰B.黄雀黄雀C.螳螂螳螂 D.蝉蝉课堂练习课堂练习C2.一个生态系统若长期维持下去，除了非生物的一个生态系统若长期维持下去，除了非生物的物质和能量外，不可缺少的是（物质和能量外，不可缺少的是（）A、生产者、消费者、生产者、消费者 B、消费者、分解者、消费者、分解者 C、生产者、分解者、生产者、分解者 D、所有生物成分、所有生物成分C3 3、在下列生物中，属于分解者的、在下列生物中，属于分解者的是（是（）A.A.蓝藻蓝藻 B.B.草履虫草履虫C.C.蘑菇蘑菇 D.D.蝗虫蝗虫C4、肉食动物不可能是一条食物链中的第、肉食动物不可能是一条食物链中的第几营养级（几营养级（）A第五第五 B第二第二C第三第三 D第四第四5、对水稻、对水稻鼠鼠蛇蛇鹰这条食物链的错鹰这条食物链的错误描述是（误描述是（）A.水稻是生产者水稻是生产者 B.鼠是初级消费者鼠是初级消费者 C.蛇是次级消费者蛇是次级消费者 D.鹰属于第三营养级鹰属于第三营养级BD 6 6、细菌在生态系统中的作用，按营养功能划、细菌在生态系统中的作用，按营养功能划分，它应属于（分，它应属于（）A.生产者生产者B.分解者分解者C.消费者消费者D.因细菌的种类不同而不同因细菌的种类不同而不同D第二节生态系统的能量流动第五章生态系统及其稳定性问题探讨问题探讨假如你像小说中的鲁宾逊那样，流落在假如你像小说中的鲁宾逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了有能饮用的水外，一个荒岛上，那里除了有能饮用的水外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡和有一只母鸡和15kg玉米。为了有较长的时玉米。为了有较长的时间等待救援，你将采取下列哪种方法？间等待救援，你将采取下列哪种方法？方法方法1：先吃鸡，再吃玉米。：先吃鸡，再吃玉米。方法方法2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。生态系统中能量的生态系统中能量的输入、传递、转输入、传递、转化和散失化和散失的过程，称为生态系统的能量的过程，称为生态系统的能量流动。流动。能量流动的分析能量流动的分析 生态系统生态系统能量流动的模型能量流动的模型太阳能输入太阳能输入生产者生产者消费者消费者分解者分解者能能 量量 输输 出出呼吸散失呼吸散失用于生长、用于生长、发育、繁殖发育、繁殖遗体、遗体、残枝败叶残枝败叶分解者分解者初级消费者摄食初级消费者摄食 输入第一营养级的能量转移输入第一营养级的能量转移太阳太阳太阳太阳生产者固定生产者固定生产者固定生产者固定的太阳能的太阳能的太阳能的太阳能能量流动的过程能量流动的过程初级消费者初级消费者初级消费者初级消费者摄入摄入摄入摄入用于生长用于生长用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖发育和繁殖发育和繁殖次级消费者次级消费者次级消费者次级消费者摄入摄入摄入摄入呼呼呼呼吸吸吸吸散散散散失失失失遗体遗体遗体遗体残骸残骸残骸残骸初级消费者初级消费者初级消费者初级消费者同化同化同化同化分分分分解解解解者者者者利利利利用用用用粪便粪便粪便粪便吸吸吸吸呼呼呼呼散失散失散失散失.能能量量流流经经第第二二营营养养级级示示意意图图生态系统的能量流动图解生态系统的能量流动图解生产者生产者生产者生产者(植物植物植物植物)呼吸呼吸呼吸呼吸初级消费者初级消费者初级消费者初级消费者(植食动物植食动物植食动物植食动物)呼吸呼吸呼吸呼吸次级消费者次级消费者次级消费者次级消费者(肉食动物肉食动物肉食动物肉食动物)呼吸呼吸呼吸呼吸分分分分解解解解者者者者呼吸呼吸呼吸呼吸三级消费者三级消费者三级消费者三级消费者(肉食动物肉食动物肉食动物肉食动物)呼吸呼吸呼吸呼吸能量流动过程的相关知识点能量流动过程的相关知识点1 1 1 1、能量的、能量的、能量的、能量的最终最终最终最终源头：源头：源头：源头：太阳能太阳能太阳能太阳能2 2 2 2、流经生态系统的总能量：、流经生态系统的总能量：、流经生态系统的总能量：、流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量生产者固定的太阳能总量生产者固定的太阳能总量生产者固定的太阳能总量3 3 3 3、能量流动的主渠道：、能量流动的主渠道：、能量流动的主渠道：、能量流动的主渠道：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4 4 4 4、能量流动中能量形式的变化：、能量流动中能量形式的变化：、能量流动中能量形式的变化：、能量流动中能量形式的变化：太阳能太阳能太阳能太阳能生物体中的化学能生物体中的化学能生物体中的化学能生物体中的化学能热能热能热能热能5 5 5 5、能量沿营养级逐级传递，每级都会有、能量沿营养级逐级传递，每级都会有、能量沿营养级逐级传递，每级都会有、能量沿营养级逐级传递，每级都会有散失、遗弃。散失、遗弃。散失、遗弃。散失、遗弃。6 6 6 6、能量散失的主要途径：、能量散失的主要途径：、能量散失的主要途径：、能量散失的主要途径：细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸7、能量散失的主要形式：、能量散失的主要形式：热能热能分析分析”塞达伯格湖的能量流动图解塞达伯格湖的能量流动图解”,思考下列问思考下列问题题:1.对于每一个营养级来讲对于每一个营养级来讲,输入和输出的能量是否相等输入和输出的能量是否相等?2.从第一营养级流入第二营养级的能量从第一营养级流入第二营养级的能量,占生产者所固定的能占生产者所固定的能量总量的百分比是多少量总量的百分比是多少?从第二营养级流入第三营养级的能量从第二营养级流入第三营养级的能量,占初级消费者所同化的能量总量的百分比是多少占初级消费者所同化的能量总量的百分比是多少?3.流入某个营养级的能量流入某个营养级的能量,为什么不能百分百的流向后一个营养级为什么不能百分百的流向后一个营养级?营养级流入能量流出能量（输入后一个营养级）出入比生产者464.662.813.52%植食性动物62.812.620.06%肉食性动物12.6分解者14.6能量流动的特点能量流动的特点 第一、能量流动不是循环的而是单向的第一、能量流动不是循环的而是单向的第一、能量流动不是循环的而是单向的第一、能量流动不是循环的而是单向的从生产者初级消费者次级消费者三级消费者。食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断地输入，又不断地散失。第二、能量流动是逐级递减的：传递率为第二、能量流动是逐级递减的：传递率为第二、能量流动是逐级递减的：传递率为第二、能量流动是逐级递减的：传递率为10102020一条食物链的营养级一般不会超过五个营养级，因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少8090，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。由于生态系统能量流量逐级递减，其传递率为1020，即构成了能量金字塔。所以，生产者固定的全部太阳能流经生态系统过程中逐级递减，单向不循环，最终在环境中消失。假定某生态系统中有绿色植物、蛙、蛇、鹰、假定某生态系统中有绿色植物、蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物，此生态系统的总能量为昆虫和食虫鸟等生物，此生态系统的总能量为24000千焦，如营养级之间能量转化效率为千焦，如营养级之间能量转化效率为15%，第三营养，第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是多少？级和第四营养级所利用的能量分别是多少？有关计算有关计算解析：第三营养级所利用的能量解析：第三营养级所利用的能量=24000千焦千焦（15%）3-1=540千焦千焦；第四营养级所利用的能；第四营养级所利用的能量量=24000千焦千焦（15%）4-1=81千焦。千焦。在在图图中中，海海鸟鸟获获得得能能量量最最多多的的食食物物链链是是。若若海海鸟鸟每每增增加加1千千克克，需需消消耗耗生生产产者者生生产产的的有有机机物物至至少少是是_千千克。克。有关计算有关计算甲壳类甲壳类水绵水绵海鸟海鸟水蚤水蚤大鱼大鱼小鱼小鱼淡水虾淡水虾水绵水绵水蚤水蚤甲壳类甲壳类海鸟海鸟 125125图图是是某某个个生生态态系系统统中中的的食食物物网网简简图图，若若E生生物物种种群群总总能能量量为为7.1109kJ，B生生物物种种群群总总能能量量为为2.3108kJ，从从理理论论上上计计算算A贮贮存存的的总总能能量最少为量最少为_kJ。有关计算有关计算4.8107ACEDB能量金字塔能量金字塔单位时间内各营养级所得到的单位时间内各营养级所得到的单位时间内各营养级所得到的单位时间内各营养级所得到的能量能量能量能量数值，由低到高绘制的图形数值，由低到高绘制的图形数值，由低到高绘制的图形数值，由低到高绘制的图形从能量流动金字塔可以看出：从能量流动金字塔可以看出：从能量流动金字塔可以看出：从能量流动金字塔可以看出：营养级越多，在能量流动中营养级越多，在能量流动中营养级越多，在能量流动中营养级越多，在能量流动中消耗的能量就消耗的能量就消耗的能量就消耗的能量就 _。越多越多越多越多某湖泊生态系统的能量金字塔某湖泊生态系统的能量金字塔某湖泊生态系统的能量金字塔某湖泊生态系统的能量金字塔生产者（第一营养级）生产者（第一营养级）生产者（第一营养级）生产者（第一营养级）初级消费者（第二营养级）初级消费者（第二营养级）初级消费者（第二营养级）初级消费者（第二营养级）次级消费者（第三营养级）次级消费者（第三营养级）次级消费者（第三营养级）次级消费者（第三营养级）三级消费者（第四营养级）三级消费者（第四营养级）三级消费者（第四营养级）三级消费者（第四营养级）1 1、为什么一般的食物链上营养级不会多于、为什么一般的食物链上营养级不会多于、为什么一般的食物链上营养级不会多于、为什么一般的食物链上营养级不会多于5 5个？个？个？个？答：根据能量传递效率为答：根据能量传递效率为答：根据能量传递效率为答：根据能量传递效率为10%20%10%20%10%20%10%20%计算，流入到下一计算，流入到下一计算，流入到下一计算，流入到下一营养级能量是很少的。所以营养级越高生物种类和数营养级能量是很少的。所以营养级越高生物种类和数营养级能量是很少的。所以营养级越高生物种类和数营养级能量是很少的。所以营养级越高生物种类和数量就越少。当能量流经量就越少。当能量流经量就越少。当能量流经量就越少。当能量流经45454545个营养级，所剩的能量就个营养级，所剩的能量就个营养级，所剩的能量就个营养级，所剩的能量就少到不足以再维持下一营养级的生命了。少到不足以再维持下一营养级的生命了。少到不足以再维持下一营养级的生命了。少到不足以再维持下一营养级的生命了。2、除能量金字塔外、除能量金字塔外,还能不能从其他方面反映出还能不能从其他方面反映出各营养级的数量关系各营养级的数量关系?思考思考:p1C2C3C4Cp1C2C3C4Cp1C2Cp1C2C3C3C数量金字塔数量金字塔能量金字塔能量金字塔落叶林草地落叶林及草地落叶林及草地数量数量数量数量和和能量能量能量能量金金字塔字塔为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？为什么几平方公里才能有一只虎为什么几平方公里才能有一只虎,而几平方米却而几平方米却有百万昆虫有百万昆虫?人增加一千克，要消耗多少克的植物？人增加一千克，要消耗多少克的植物？(从不同食物链考虑从不同食物链考虑)生物富集作用生物富集作用?生物富集作用生物富集作用研究生态系统能量流动的意义研究生态系统能量流动的意义1 1 1 1、对能量进行多级利用，提高能量的利用率。、对能量进行多级利用，提高能量的利用率。、对能量进行多级利用，提高能量的利用率。、对能量进行多级利用，提高能量的利用率。例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘等。例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘等。例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘等。例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘等。2 2 2 2、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。有益的部分。有益的部分。有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。研究生态系统能量流动的意义研究生态系统能量流动的意义研究能量流动的意义研究能量流动的意义-生态农业生态农业生态农业系统是1个自然-经济-社会复合系统，包括人类在内的系统中生物成员与环境具有内在的和谐性，生态农业着眼于系统各组分的互相协调和系统水平的最适化，着眼于系统具有最大的稳定性和以最少的投入取得最大的经济、生态与社会效益，而这一特定的目标和指导思想是以生态学、生态经济学原理为其理论基础建立起来的。生态农业实践的理论指导依据主要包括：生物与环境的协同进化原理，生态系统中生物与环境之间存在着复杂的物质、能量交换关系能量交换关系能量交换关系能量交换关系，环境影响生物，生物也影响环境，两者互相作用，协同进化。时空结构型含山体生态梯度开发型、林果立体间套型、农田立体间套型、水域立体种养型和庭院立体种养型。研究能量流动的意义研究能量流动的意义-生态农业生态农业佛山地区的桑基鱼塘研究能量流动的意义研究能量流动的意义-生态农业生态农业研究能量流动的意义研究能量流动的意义-生态农业生态农业 1987年联合国环境规划署命名留民营村为世界生态农业新村，并被评为全球环境保护500佳练习题练习题1.根据生态学原理，使能量在流动过程中损耗最低，根据生态学原理，使能量在流动过程中损耗最低，应采用的一组食物结构应采用的一组食物结构A.以淡水养殖的鱼类为主以淡水养殖的鱼类为主 B.以谷物与植物蛋白为主以谷物与植物蛋白为主C.以海洋鱼类为主以海洋鱼类为主 D.以禽肉与蛋为主以禽肉与蛋为主2.下图是某一生态系统的能量锥体，能正确反下图是某一生态系统的能量锥体，能正确反映能量流动特点的是：映能量流动特点的是：ABCDDB4.在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是：成分是：A.生产者生产者 B.初级消费者初级消费者 C.次级消费者次级消费者 D.分解者分解者3.一般地说，在食物链中随营养级的递增，生一般地说，在食物链中随营养级的递增，生物个体数量将依次：物个体数量将依次：A.递增递增B.不变不变 C.递减递减 D.稍增加稍增加CA5 5、流经生态系统的总能量是指、流经生态系统的总能量是指()A.A.照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全 部太阳能部太阳能B.B.射进该系统的全部太阳能射进该系统的全部太阳能C.C.该系统全部生产者所固定的太阳能的总量该系统全部生产者所固定的太阳能的总量D.D.生产者传递给消费者的全部能量生产者传递给消费者的全部能量c c6 6、假设初级消费者从生产者那里获得的能量数值、假设初级消费者从生产者那里获得的能量数值相等，则猫头鹰获得能量最多的食物链（相等，则猫头鹰获得能量最多的食物链（）A A、绿色植物、绿色植物蝗虫蝗虫蜘蛛蜘蛛蜥蜴蜥蜴蛇蛇猫头鹰猫头鹰B B、绿色植物、绿色植物鼠鼠猫头鹰猫头鹰C C、绿色植物、绿色植物蝗虫蝗虫青蛙青蛙蛇蛇猫头鹰猫头鹰D D、绿色植物、绿色植物鼠鼠蛇蛇猫头鹰猫头鹰B B7.7.假设一个生态系统的总能量为假设一个生态系统的总能量为，按最高传递效率计算，第三营，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量应为养级和三级消费者所获得的能量应为（）A.A.和和B.B.和和.C.C.和和.D.D.和和C8、在、在绿色植物绿色植物鼠鼠猫头鹰猫头鹰这条这条食物链中，猫头鹰增重食物链中，猫头鹰增重1Kg，至少，至少需要消耗绿色植物需要消耗绿色植物_Kg。X20%20%=1Kg x=25Kg 9、有一食物网如下图所示。假如猫头鹰的食、有一食物网如下图所示。假如猫头鹰的食物物2/5来自兔子，来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要增加猫头鹰要增加20g体重，最多消耗植物多少克？体重，最多消耗植物多少克？第三节生态系统的物质循环第五章生态系统及其稳定性 生态系统的物质循环也是顺着生态系统的生态系统的物质循环也是顺着生态系统的营养结构即食物链和食物网这个主渠道进行循营养结构即食物链和食物网这个主渠道进行循环流动的。前面讲的能量流动与物质循环是不环流动的。前面讲的能量流动与物质循环是不同的，能量在流经生态系统各个营养级时，是同的，能量在流经生态系统各个营养级时，是逐级递减、单向不循环的逐级递减、单向不循环的。而物质循环是在生。而物质循环是在生态系统的态系统的生物群落与无机环境之间可以反复出生物群落与无机环境之间可以反复出现现，是，是循环流动的循环流动的。那么，生态系统中物质到。那么，生态系统中物质到底是怎样循环的呢？底是怎样循环的呢？引言：引言：一、碳循环过程一、碳循环过程 讨论：讨论：（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：）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：CO2CO2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食物链、食物网食物链、食物网 生物的呼吸作用；生物的呼吸作用；分解者的分解作用；分解者的分解作用；化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧 小结：小结：无机环境无机环境生物群落生物群落光合作用光合作用(绿色植物绿色植物)化能合成作用化能合成作用(硝化细菌硝化细菌)呼吸作用呼吸作用(各种生各种生物物)分解作用分解作用(分解者分解者)燃烧燃烧(化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧)二、生态系统的物质循环的概念二、生态系统的物质循环的概念 组成生物体的组成生物体的C、H、O、N、P、S等等化学元素化学元素，不断进行着从，不断进行着从无机环境无机环境到到生物生物群落群落，又从，又从生物群落生物群落回到回到无机环境无机环境的循环的循环过程，过程，这就是生态系统的这就是生态系统的物质循环物质循环。又叫。又叫生物地球化学循环生物地球化学循环。概念所具有的含义：概念所具有的含义：a生态系统的生态系统的物质循环的范围物质循环的范围是指地球上的最大生是指地球上的最大生态系统态系统生物圈。生物圈。b所指的所指的物质物质是是组成生物体的化学元素组成生物体的化学元素，而不是由这，而不是由这些元素组成的化合物些元素组成的化合物蛋白质、糖类、脂肪等。蛋白质、糖类、脂肪等。C物质循环指组成元素在物质循环指组成元素在无机环境无机环境和和生物群落生物群落之间之间的反复利用，而不是生物群落中。的反复利用，而不是生物群落中。d生态系统中的物质循环离不开能量的驱动，即生态系统中的物质循环离不开能量的驱动，即物物质循环离不开能量代谢质循环离不开能量代谢。e特点是：具特点是：具全球性全球性、反复出现反复出现、循环流动循环流动。三、温室效应温室效应(1)原因原因:(2)影响影响:短时间内大量化石燃料的燃烧短时间内大量化石燃料的燃烧,大气中大气中CO2含量迅速增加含量迅速增加气温升高气温升高,冰川融化冰川融化,海平面上升海平面上升,对陆地对陆地生态系统和人类构成威胁生态系统和人类构成威胁思考题思考题:假如海平面比现在升高假如海平面比现在升高1m,会对沿海城会对沿海城市和农村产生什么影响市和农村产生什么影响?(1).大部分沿海平原将被淹没以及发生盐渍化或沼泽大部分沿海平原将被淹没以及发生盐渍化或沼泽化化,不适于粮食生产不适于粮食生产,粮食产量大大降低粮食产量大大降低;(2).一部分城市要迁入内地一部分城市要迁入内地;(3).人类陆地生活区域减少等人类陆地生活区域减少等.练习：练习：右图中的甲、右图中的甲、乙、丙分别指乙、丙分别指生态系统中的生态系统中的什么成分？什么成分？(生产者生产者)(消费者消费者)(分解者分解者)生态系统的存在生态系统的存在是靠物质循环和是靠物质循环和能量流动来维持的。生态系统的能量流能量流动来维持的。生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物网动和物质循环都是通过食物链和食物网的渠道实现的。物质作为能量流动的载的渠道实现的。物质作为能量流动的载体，能量推动物质循环，二者是相互伴体，能量推动物质循环，二者是相互伴随随进行进行，又，又相辅相承相辅相承，密不可分密不可分的的统一统一整体整体。四、能量流动和物质循环的关系四、能量流动和物质循环的关系能能 量量 流流 动动物物质质循循环环形形式式主要以主要以有机物有机物形式形式组成生物体的组成生物体的基本元素基本元素在生物群落与无机环境间反在生物群落与无机环境间反复循环复循环特特点点单向流动、单向流动、逐级递减逐级递减反复循环反复循环维持生态平衡维持生态平衡范范围围生态系统的各营养级生态系统的各营养级具全球性、具全球性、生物圈生物圈联联系系物质作为能量流动的物质作为能量流动的载体载体，能量，能量推动推动物质循环，二物质循环，二者是相互伴随进行，又相辅相者是相互伴随进行，又相辅相承承，密不可分的统一整，密不可分的统一整体。体。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：1.识图作答：识图作答：课堂练习：课堂练习：（1）写出）写出的生理过的生理过程及程及产生产生CO2的方式。的方式。_ _ _ _ _ _（2）碳在无机环境与生物群）碳在无机环境与生物群落之间以落之间以_形式进行循环。形式进行循环。（3）碳循环中最简单的循环）碳循环中最简单的循环途径是在途径是在_和大气和大气之间的循环。之间的循环。光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用 微生物分解作用微生物分解作用 呼吸作用呼吸作用 燃烧燃烧 CO2绿色植物绿色植物2右图为碳元素在生态系统右图为碳元素在生态系统循环的模式图，图中循环的模式图，图中“圆圆圈圈”表示生态系统的生物表示生态系统的生物成分，成分，“箭头箭头”表示过程。表示过程。请据图回答：请据图回答：(1)为为_，4为为_。(2)6为为_，7为为_。(3)碳元素在生物群落内部传碳元素在生物群落内部传递是沿递是沿_实现的。实现的。(4)陆地生态系统的食物链中陆地生态系统的食物链中占有碳元素最多的营养级占有碳元素最多的营养级是是_。分解者分解者大气中的二氧化碳大气中的二氧化碳 光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用 食物链食物链 生产者生产者3据据图图判断，下面叙述不符合生判断，下面叙述不符合生态态学原理的是学原理的是()A物物质经过质经过多多级级利用，利用，实现实现了良性循了良性循环环B每一每一级级生生产环节产环节都都获获得得产产品，提高了生品，提高了生态经济态经济效效益益C由于食物由于食物链链延延长长，能量逐，能量逐级损级损耗，系耗，系统总统总能量利能量利用效率降低用效率降低D由于各由于各级产级产物都可以利用，减少了物都可以利用，减少了废废物和物和污污染染C第四节生态系统的信息传递第五章生态系统及其稳定性什么是信息？什么是信息？一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息（information）?生命系统的信息有哪些呢？信源（信息产生）信源（信息产生）信道（信息传输）信道（信息传输）信宿（信息接收）信宿（信息接收）生命系统的信息观生命系统的信息观1、细胞生命系统（细胞内部信息流）（细胞内部信息流）例：例：DNAmRNADNAmRNA蛋白质蛋白质生命系统的信息观生命系统的信息观1、细胞生命系统（接受外界信息）（接受外界信息）生命系统的信息观生命系统的信息观 2、个体生命系统 例：神经调节中的电信号、化学信号例：神经调节中的电信号、化学信号 激素调节中的激素激素调节中的激素 免疫调节中的抗原信号等免疫调节中的抗原信号等生生命命系系统统的的信信息息观观生生命命系系统统的的信信息息观观生命系统的信息观生命系统的信息观 3、生态系统生命系统（1 1）个体从获取环境信息以保证自己的生存活动的）个体从获取环境信息以保证自己的生存活动的需要（定位、方向、感光、测温、化学感受、磁需要（定位、方向、感光、测温、化学感受、磁场感应等）。场感应等）。（2 2）种群内不同个体之间进行合作或竞争所进行的）种群内不同个体之间进行合作或竞争所进行的信息传递。（求偶、繁殖、觅食、抵抗侵略、社信息传递。（求偶、繁殖、觅食、抵抗侵略、社会行为等）会行为等）（3 3）不同种群个体之间竞争或捕捉与反侵害所进行）不同种群个体之间竞争或捕捉与反侵害所进行的信息传递。（警戒、驱逐、识别等）的信息传递。（警戒、驱逐、识别等）一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类物理信息物理信息物理信息：生态系统中的光、声、颜色、