农业生态与环境保护4之结构和功能.ppt

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1、农业生态与环境保护农业生态系统的结构与功能=本章主要内容本章主要内容层次结构层次结构农业生态系统的结构农业生态系统的结构营养结构营养结构时空结构时空结构能量流动能量流动农业生态系统的功能农业生态系统的功能物质循环物质循环信息传递信息传递价值转换价值转换第一节第一节农业生态系统的结构农业生态系统的结构复习：系统的结构复习：系统的结构构成系统的组分构成系统的组分系统组分在时间、空间上的分布系统组分在时间、空间上的分布组分之间的联系方式和特点组分之间的联系方式和特点农业生态系统的结构农业生态系统的结构：主要指农业生态系统：主要指农业生态系统内的构成要素即农、林、牧、副、渔各业以内的构成要素即农、林、

2、牧、副、渔各业以及各业内部的组成要素之间的配置方式，能及各业内部的组成要素之间的配置方式，能量和物质在各成分或组分要素间的转移、循量和物质在各成分或组分要素间的转移、循环途径。环途径。农业生态系统的结构包括农业生态系统的结构包括层次结构、营养结层次结构、营养结构、时空结构构、时空结构一、一、层次结构层次结构：农业生态系统是一个多层次的复合大系统，农业生态系统是一个多层次的复合大系统，它有许多子系统或亚系统组成。根据系统它有许多子系统或亚系统组成。根据系统占据的地域范围大小和物种组成来分，可占据的地域范围大小和物种组成来分，可将农业生态系统分成不同的层次结构将农业生态系统分成不同的层次结构。国家

3、级农业生态系统国家级农业生态系统不同气候地理区域农业生态系统不同气候地理区域农业生态系统农、林、牧、副、渔物质与能量转化系统农、林、牧、副、渔物质与能量转化系统农业（林业、牧业、渔业）内部布局系统农业（林业、牧业、渔业）内部布局系统种群及其结构系统种群及其结构系统产量结构系统产量结构系统二、二、营养结构营养结构：生态系统内，生物与生物：生态系统内，生物与生物之间，或生物与环境之间，通过营养食性之间，或生物与环境之间，通过营养食性关系联接起来的结构，成为营养结构。关系联接起来的结构，成为营养结构。食物链和食物网食物链和食物网是营养结构的基本单元，是营养结构的基本单元，是物质、能量、信息流通的主要

4、渠道。是物质、能量、信息流通的主要渠道。（一）食物链及其类型（一）食物链及其类型1、食物链食物链：在生态系统中，生物成员之：在生态系统中，生物成员之间或生物与环境之间以食物营养关系彼此间或生物与环境之间以食物营养关系彼此联系起来的纽带，称为食物链。联系起来的纽带，称为食物链。食物链上每一个链节称为食物链上每一个链节称为营养级营养级举例：举例：草草兔子兔子狼狼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2、食物网食物网：生态系统中实际的食物：生态系统中实际的食物营养关系是非常复杂的，常常是多营养关系是非常复杂的，常常是多种食物链交织在一起，共同构成一种食物链交织在一起，共同构成一

5、个食物链网，简称食物网。个食物链网，简称食物网。如图是一个食物网示意图，请根据图解如图是一个食物网示意图，请根据图解回答：回答：1.此食物网中有条食物链。此食物网中有条食物链。2.2.其中最短的食物链有种生物。其中最短的食物链有种生物。3.3.最长的食物链有种生物。最长的食物链有种生物。4.4.处于最高营养级的生物是处于最高营养级的生物是【答案】（【答案】（1）8条条（2）4种种（3）7种种（4）池边食肉动物）池边食肉动物3、类类型：按照食物的性型：按照食物的性质质和捕食方式不同，分四和捕食方式不同，分四类类捕食食物链捕食食物链（活食食物链或草牧链）（活食食物链或草牧链）（举例）（举例）腐食食

6、物链腐食食物链（碎屑食物链或残渣食物链）（举例）（碎屑食物链或残渣食物链）（举例）寄生食物链寄生食物链（举例）（举例）混合食物链混合食物链（举例）（举例）还有一类特殊食物链：动物还有一类特殊食物链：动物植物植物（举例）（举例）举例：举例：禾苗禾苗田鼠田鼠黄鼠狼黄鼠狼有机物（或残体）有机物（或残体）腐食小动物腐食小动物真菌真菌细菌细菌大豆大豆菟丝子菟丝子棉红铃虫棉红铃虫金小峰金小峰牛牛牛蝇牛蝇青草青草牛牛蚯蚓蚯蚓鸡鸡猪猪鱼鱼（牛粪）（牛粪）（鸡粪）（鸡粪）（猪粪）（猪粪）猪笼草猪笼草捕蝇草捕蝇草瓶子草瓶子草4、特点特点（课本（课本P7374）（1）在同一条食物链中，常包含食性和生活习性极不）在同

7、一条食物链中，常包含食性和生活习性极不相同的多种生物；相同的多种生物；（2）在同一生态系统中往往有多条食物链，它们的长）在同一生态系统中往往有多条食物链，它们的长短不同，营养级数目不同；短不同，营养级数目不同；（3）不同的生态系统所包含的各种类型的食物链的比）不同的生态系统所包含的各种类型的食物链的比重不同；重不同；（4）任何生态系统中的各类食物链总是协同起作用；）任何生态系统中的各类食物链总是协同起作用；（5）有毒物质在食物链上传递，可形成生物放大作用。）有毒物质在食物链上传递，可形成生物放大作用。（生物富集）（生物富集）（二）（二）农业生态系统营养结构的特点农业生态系统营养结构的特点（P7

8、5）1、食物链上各营养级的生物成员是人类按生产目的安、食物链上各营养级的生物成员是人类按生产目的安排的；排的；2、食物链上的各生物成员的生长发育也受人为控制；、食物链上的各生物成员的生长发育也受人为控制；3、营养结构简单，食物链简短而且种类较少；、营养结构简单，食物链简短而且种类较少；4、营养结构对无机物转化为有机物非常充分合理，但、营养结构对无机物转化为有机物非常充分合理，但其中有机物转化为无机物的过程不及自然生态系统完善。其中有机物转化为无机物的过程不及自然生态系统完善。三、三、时空结构时空结构（一）（一）时间结构时间结构：根据各种资源的时间：根据各种资源的时间节律和农业生物的生长发育规律

9、，从时节律和农业生物的生长发育规律，从时间上合理搭配各种类型的农业生物，使间上合理搭配各种类型的农业生物，使自然资源和社会资源得到最有效的利用，自然资源和社会资源得到最有效的利用，形成农业生态系统随着时间推移而表现形成农业生态系统随着时间推移而表现出来的不同结构，这就是农业生态系统出来的不同结构，这就是农业生态系统的时间结构。的时间结构。（二）（二）空间结构空间结构：水平结构（平面结构）水平结构（平面结构）垂直结构（立体结构）垂直结构（立体结构）茭白、藕、鱼生物链立体种养茭白、藕、鱼生物链立体种养 第二节第二节农业生态系统的功能农业生态系统的功能一、一、能量流动能量流动（一）能量转化规律及其应

10、用（一）能量转化规律及其应用1、热力学第一定律热力学第一定律：又称能量转化与守恒定律又称能量转化与守恒定律内容：宇宙间的能量可以从一种形式转内容：宇宙间的能量可以从一种形式转化为另一种形式，但不能随意创造和消灭。化为另一种形式，但不能随意创造和消灭。两方面含义：两方面含义：其一，能量存在着不同形态的转化现象；其一，能量存在着不同形态的转化现象；其二，能量在转化过程中服从数量守恒的其二，能量在转化过程中服从数量守恒的原则。原则。应用（意义）：应用（意义）：P802、热力学第二定律热力学第二定律：也称能量衰变定：也称能量衰变定律或熵定律律或熵定律基本含义是：能量在转化过程中总存基本含义是：能量在转

11、化过程中总存在着衰变现象，即总有一部分能量从浓在着衰变现象，即总有一部分能量从浓缩的、较有序的形态，变为稀释的不能缩的、较有序的形态，变为稀释的不能利用的形态。利用的形态。例如：呼吸、运动消耗的热能；排泄物、例如：呼吸、运动消耗的热能；排泄物、分泌物；未被取食的部分等。分泌物；未被取食的部分等。生态系统中能量流动的一般过程生态系统中能量流动的一般过程呼吸作用消耗，散发出了能量生生产产者者初级消费者次级消费者三三级级消消费费者者分分解解者者要点要点起点：始于生产者固定的太阳能，即流经生态系统的起点：始于生产者固定的太阳能，即流经生态系统的总能量。总能量。来源：同化自上一营养级。来源：同化自上一营

12、养级。去路：自身呼吸消耗（热能散失、自身生长发育、繁去路：自身呼吸消耗（热能散失、自身生长发育、繁殖等）；分解者殖等）；分解者利用；被下一营养级同化；未被利用。利用；被下一营养级同化；未被利用。渠道：以食物链为渠道，沿着各个营养级依次流动。渠道：以食物链为渠道，沿着各个营养级依次流动。终点：以呼吸热的形式散失。终点：以呼吸热的形式散失。1、能源、能源太阳能太阳能-生态系统的主要能源生态系统的主要能源辅助能辅助能自然辅助能自然辅助能人工辅助能人工辅助能工业辅助能工业辅助能直接工业辅助能直接工业辅助能间接工业辅助能间接工业辅助能生物辅助能生物辅助能（二）能源、能流和能量转化效率（二）能源、能流和能

13、量转化效率2、能量流动：、能量流动：单向流动单向流动3、能量转化效率和十分之一定律（林德曼定律）、能量转化效率和十分之一定律（林德曼定律）（1）能量转化效率：在生态系统中，某一营）能量转化效率：在生态系统中，某一营养级所固定的能量与前一营养级所持有的能养级所固定的能量与前一营养级所持有的能量之比，称为能量转化效率。量之比，称为能量转化效率。1、为什么转化效率不是、为什么转化效率不是100？2、为什么食物链营养级一般只有、为什么食物链营养级一般只有4-5级？级？思考思考：能量从一个营养级到另一个营养级的损耗能量从一个营养级到另一个营养级的损耗上上一一营营养养级级的的产产品品可可利利用用食食物物不

14、可食不可食采采食食量量未被食未被食同化量同化量排泄量排泄量生产量生产量呼吸消呼吸消耗量耗量产品产品ABBA10%（2）十分之一定律（林德曼定律）：）十分之一定律（林德曼定律）：P83林德曼定律，即林德曼定律，即“十分之一定律十分之一定律”，又，又叫叫“百分之十定律百分之十定律”。指在一个生态系统中，从绿色植物开始指在一个生态系统中，从绿色植物开始的能量流动过程中，后一营养级获得的能的能量流动过程中，后一营养级获得的能量约为前一营养级能量的量约为前一营养级能量的10%，其余，其余90%的能量因呼吸作用或分解作用而以热能的的能量因呼吸作用或分解作用而以热能的形式散失。形式散失。（3）农业生态系统中

15、的能量转化效率）农业生态系统中的能量转化效率 在农业生态系统中，由于受到较好的在农业生态系统中，由于受到较好的人为控制，前一营养级的食物能可能人为控制，前一营养级的食物能可能进入多条食物链，由多种生物利用并进入多条食物链，由多种生物利用并生产多种产品，从而减少食物选择浪生产多种产品，从而减少食物选择浪费。同时，大量人工辅助能的投入和费。同时，大量人工辅助能的投入和人为干预，使农业生态系统中的农业人为干预，使农业生态系统中的农业生物对食物的能量转化效率明显高。生物对食物的能量转化效率明显高。4、生态金字塔、生态金字塔基层（底层）基层（底层）是生产者是生产者简化的金字塔简化的金字塔概念：在生态系统

16、中，概念：在生态系统中，由于能量每经过一个由于能量每经过一个营养级时被同化的部营养级时被同化的部分要大大少于前一营分要大大少于前一营养级，当营养级养级，当营养级由高由高到低，其生物个体数到低，其生物个体数目、生物量和所含能目、生物量和所含能量都呈现出一种塔形量都呈现出一种塔形分布，即分布，即生态金字塔。生态金字塔。生态金字塔类型生态金字塔类型数量金字塔（个体数目的比例关系）数量金字塔（个体数目的比例关系）生物量金字塔（用干重表示生物现存重量的比例关系）生物量金字塔（用干重表示生物现存重量的比例关系）能量金字塔（单位时间内的能量现存量）能量金字塔（单位时间内的能量现存量）比较三种金字塔，比较三种

17、金字塔，只有能量金字塔最为合理只有能量金字塔最为合理 金字塔的顶端，被建议控金字塔的顶端，被建议控制摄取以预防各种文明病制摄取以预防各种文明病的发生。的发生。能提供充足的蛋白质，但过能提供充足的蛋白质，但过量摄取对健康却有危害，建量摄取对健康却有危害，建议应适量而不过量的摄取。议应适量而不过量的摄取。获取充足的维生素、矿获取充足的维生素、矿物质及膳食纤维。物质及膳食纤维。每日热量的主要来源每日热量的主要来源食物金字塔食物金字塔又称食物又称食物金字塔金字塔、营养级金字塔、生物量金字塔。根据、营养级金字塔、生物量金字塔。根据组成组成食物链食物链的各个的各个营养级营养级的层次和能量传递的的层次和能量

18、传递的“十分之十分之一定律一定律”，把生态系统中的各个营养级的能量数值绘制，把生态系统中的各个营养级的能量数值绘制成一个塔，塔基为成一个塔，塔基为生产者生产者，往上为较少的初级消费者，往上为较少的初级消费者（植食动物），再往上为更少的次级消费者（一级食肉（植食动物），再往上为更少的次级消费者（一级食肉动物），再往上为更少的三级消费者（二级食肉动物）动物），再往上为更少的三级消费者（二级食肉动物），塔顶是数量最少的顶级消费者。能量金字塔形象地说，塔顶是数量最少的顶级消费者。能量金字塔形象地说明了生态系统中能量传递的规律。明了生态系统中能量传递的规律。能量金字塔能量金字塔由此说明了什么由此说明了什

19、么?你认为该怎么做？你认为该怎么做？(三三)农业生态系统的生物生产农业生态系统的生物生产生态系统的生产力生态系统的生产力：单位时间内、单位面积上生产单位时间内、单位面积上生产的有机物质的多少。的有机物质的多少。（衡量进入生态系统的能流大小最常用的概念）（衡量进入生态系统的能流大小最常用的概念）几个概念几个概念衡量指标：衡量指标：总生产量和净生产量总生产量和净生产量初级生产初级生产：指绿色植物和光合细菌把太阳：指绿色植物和光合细菌把太阳辐射能转化为化学能，把无机物质转化为辐射能转化为化学能，把无机物质转化为有机物质的生产（自养生物的生产）。有机物质的生产（自养生物的生产）。次级生产次级生产：指系

20、统中各种动物和微生物直：指系统中各种动物和微生物直接或间接地利用初级生产的产品进行的物接或间接地利用初级生产的产品进行的物质生产（异养生物的生产）。质生产（异养生物的生产）。举例：各种养殖、各种农副产品举例：各种养殖、各种农副产品的加工及沼气等。的加工及沼气等。次级生产在农业生态系统中的作用次级生产在农业生态系统中的作用1 1、生产动物蛋白食品，改善人们的食物组成。、生产动物蛋白食品，改善人们的食物组成。2 2、转化农副产品，促进物质循环，提高利用价值。、转化农副产品，促进物质循环，提高利用价值。3 3、促进物质循环，增强农业生态系统的机能。、促进物质循环，增强农业生态系统的机能。4 4、提高

21、农产品的经济价值，增加农业生产的经济、提高农产品的经济价值，增加农业生产的经济效益。效益。5 5、种养结合，农牧互助，有助于农业资源的合理、种养结合，农牧互助，有助于农业资源的合理利用和农业的可持续发展。利用和农业的可持续发展。6 6、增加就业门路，增加农民收入，并有助于建立、增加就业门路，增加农民收入，并有助于建立种种-养养-加加-贸一体化的农业产业体系。贸一体化的农业产业体系。P87-88生态系统的物质循环也是顺着生态系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统的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道进行循环流动的。前面讲的能量流

22、动与物质循环是不同的，能量在流经生态系统物质循环是不同的，能量在流经生态系统各个营养级时，是逐级递减、单向不循环各个营养级时，是逐级递减、单向不循环的。而物质循环是在生态系统的的。而物质循环是在生态系统的生物群落生物群落与无机环境之间可以反复出现与无机环境之间可以反复出现，是循环流，是循环流动的。那么，生态系统中物质到底是怎样动的。那么，生态系统中物质到底是怎样循环的呢？循环的呢？v生态系统的物质循环生态系统的物质循环1、物质循环的概念、物质循环的概念是指组成生物体的是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在等基本元素在生态系统生态系统的生物群落的生物群落与无机环境之间反复循环运动叫生

23、态系与无机环境之间反复循环运动叫生态系统的统的物质循环物质循环。生物圈是地球上最大的生态系统，其生物圈是地球上最大的生态系统，其中的物质循环带有全球性，这种物质循环中的物质循环带有全球性，这种物质循环又叫又叫生物地球化学循环生物地球化学循环。（气相型、沉积型）。（气相型、沉积型）生态系统的物质循环反复出现，循环生态系统的物质循环反复出现，循环流动，不会消失，生物可反复利用。流动，不会消失，生物可反复利用。2、几种主要物质的循环、几种主要物质的循环水循环：水循环：水是组成生物体的重要成分，约占体水是组成生物体的重要成分，约占体重的重的6095，体内进行一切生化反应，体内进行一切生化反应都离不开水

24、。地球上水通过都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。等过程反复循环。氮循环：氮循环：氮是组成蛋白质和核酸的主要成氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。氮占大气成分的分。氮占大气成分的79，必须经过，必须经过生物固氮作用、硝化作用、反硝化作生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才能在生物群落与无机环境间反用等才能在生物群落与无机环境间反复循环。复循环。硝酸盐硝酸盐氨氨氨氧化氨氧化固氮菌固氮菌同化作用同化作用蛋白质蛋白质空气中氮气空气中氮气反硝化反硝化碳循环：碳循环：碳元素约占生物体干重的碳元素约占生物体干重的49，碳，碳是有机化合物的是有机化合物

25、的“骨架骨架”，没有碳就没有，没有碳就没有生命。碳在无机环境与生物群落之间是生命。碳在无机环境与生物群落之间是以以CO2的形式进行循环的。的形式进行循环的。碳是地球上储量最丰富的元素之一。碳是地球上储量最丰富的元素之一。它广泛地分布于大气、海洋、地壳沉积岩它广泛地分布于大气、海洋、地壳沉积岩和生物体中，并随地球的运动循环不止。和生物体中，并随地球的运动循环不止。同时碳又是有机化合物的基本成分，是构同时碳又是有机化合物的基本成分，是构成生命体的基本元素。碳循环还与生命活成生命体的基本元素。碳循环还与生命活动紧密相联。亿万年来，在地球的生物圈动紧密相联。亿万年来，在地球的生物圈和大气圈中，碳通过生

26、命的新陈代谢，往和大气圈中，碳通过生命的新陈代谢，往复循环、生生不息。复循环、生生不息。v碳的作用：碳的作用：糖、脂肪、蛋白质、核酸都是构成生糖、脂肪、蛋白质、核酸都是构成生物体的基本物质，在它们的分子中都含有物体的基本物质，在它们的分子中都含有碳元素。碳元素大约占生物体干重的碳元素。碳元素大约占生物体干重的49，是有机化合物的，是有机化合物的“骨架骨架”，没有碳就没有，没有碳就没有生命。生命。v碳在无机自然环境中存在的形式即碳在无机自然环境中存在的形式即以以CO2和碳酸盐和碳酸盐（石灰岩、珊瑚礁）的（石灰岩、珊瑚礁）的形式存在。形式存在。碳的循环过程碳的循环过程开开采采v碳的循环形式碳的循环

27、形式：碳在无机环境与生物：碳在无机环境与生物群落间是以群落间是以CO2的形式进行循环的。大气的形式进行循环的。大气中的中的CO2进入生物群落，主要依赖于绿色进入生物群落，主要依赖于绿色植物的植物的光合作用光合作用，使，使CO2中的中的“C”变成为有变成为有机物中的机物中的“C”，再通过食物链进入动物和其再通过食物链进入动物和其他生物体中，因此从他生物体中，因此从“C”的循环可见绿色植的循环可见绿色植物是生态系统的基石。除此之外，还有化物是生态系统的基石。除此之外，还有化能合成作用的微生物也能把能合成作用的微生物也能把CO2合成为有合成为有机物。机物。还有一部分生物遗体没有被分解者还有一部分生物

28、遗体没有被分解者分解，转变成为地下的石油和煤，这部分解，转变成为地下的石油和煤，这部分分“C”暂时脱离循环，一经开采运到地面暂时脱离循环，一经开采运到地面燃烧，仍可产生燃烧，仍可产生CO2再返回碳循环。再返回碳循环。绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用碳进入生物群落碳进入生物群落碳出入生物碳出入生物把把CO2合成有机物合成有机物群落的途径群落的途径动植物的呼吸作用动植物的呼吸作用碳出生物群落碳出生物群落微生物的分解作用微生物的分解作用燃烧燃烧特点：特点：（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

29、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：CO2；CO2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；食物链；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磷循环磷循环：植物生长必需的营养元素之一。植物根系从土植物生长必需的营养元素之一。植物根系从土壤中吸收磷素进入植物体内形成有机化合物。壤中吸收磷素进入植物体内形成有机化合物。含磷有机物沿两条支路循环：含磷有机物沿两条支路循环：一条沿食物链传递，

30、最终以粪便、残体方式归一条沿食物链传递，最终以粪便、残体方式归还土壤；还土壤；另一条以枯枝落叶、秸秆直接归还土壤。经微另一条以枯枝落叶、秸秆直接归还土壤。经微生物分解，再供植物吸收利用。生物分解，再供植物吸收利用。生产者吸收生产者吸收可溶性磷酸盐可溶性磷酸盐海鸟粪及其他海鸟粪及其他含磷海产品含磷海产品含磷矿物含磷矿物随水流失随水流失海底沉积海底沉积微生物分解微生物分解消费者转化消费者转化开采开采物质循环的主要特点物质循环的主要特点：物质循环是带有全球性的，生物群落物质循环是带有全球性的，生物群落和无机环境之间的物质可以反复出现反复和无机环境之间的物质可以反复出现反复利用，周而复始进行循环，不会

31、消失。利用，周而复始进行循环，不会消失。能量流动和物质循环的因果关系能量流动和物质循环的因果关系生态系统的存在是靠物质循环和能量生态系统的存在是靠物质循环和能量流动来维持的。生态系统的能量流动和物流动来维持的。生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物键和食物网的渠道实质循环都是通过食物键和食物网的渠道实现的，二者相互伴随进行，又相辅相现的，二者相互伴随进行，又相辅相承承，密不可分的统一整体。密不可分的统一整体。但是，能量流动和物质循环又有本质但是，能量流动和物质循环又有本质上的区别：能量流经生态系统各个营养级上的区别：能量流经生态系统各个营养级时是时是逐级递减逐级递减，而且运动是，而且运动是单

32、向单向的、的、不是不是循环的，最终在环境中消失循环的，最终在环境中消失。物质循环是。物质循环是带有全球性的，在生物群落与无机环境间带有全球性的，在生物群落与无机环境间物质可以物质可以反复出现，反复利用，循环运动反复出现，反复利用，循环运动，不会消失。，不会消失。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能量流动能量流动物质循环物质循环形式形式特点特点范围范围联系联系主要以有机物形式主要以有机物形式单向流动逐级递减单向流动逐级递减生态系统的各营养级生态系统的各营养级组成生物体的基本元素在生物组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境间反复循环群落与无机环境间反复循环反复循环维持生态平

33、衡反复循环维持生态平衡全球生物圈全球生物圈能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承，能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承，是不可分割的统一整体。是不可分割的统一整体。识图作答：识图作答：课堂练习：课堂练习：的生理过程及的生理过程及产生产生CO2的方式。的方式。（1）写出）写出的生理过程及的生理过程及产生产生CO2的方式。的方式。_（2）碳在无机环境与生物群落之间以）碳在无机环境与生物群落之间以_形式进行循环。形式进行循环。（3）碳循环中最简单的循环途径是在）碳循环中最简单的循环途径是在_和大气之间的循环。和大气之间的循环。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

34、呼吸作用燃烧燃烧CO2绿色植物绿色植物农业生态系统的养分循环农业生态系统的养分循环 农业生态系统的养分循环包括农业生态系统的养分循环包括4个养个养分贮存库，即农业植物库、农业动物分贮存库，即农业植物库、农业动物库、土壤库和人类库。养分在这些贮库、土壤库和人类库。养分在这些贮存库之间的转移都有一定的路径。存库之间的转移都有一定的路径。养分循环的一般模式养分循环的一般模式农业植农业植物物库库农业动农业动物物库库土土 壤壤 库库植物产品作饲料植物产品作饲料饲草的放牧饲草的放牧根茬残根茬残落物落物种种子子从土壤吸收从土壤吸收种子和苗木种子和苗木从大气吸收从大气吸收厩肥的氨厩肥的氨饲料饲料垫草垫草产品携

35、出产品携出厩肥厩肥粪尿粪尿厩肥厩肥产品携出产品携出副产品携出副产品携出厩肥厩肥垫草垫草灌溉灌溉干湿沉积干湿沉积生物固氮生物固氮肥料肥料反硝化作用反硝化作用氨挥发氨挥发尘土尘土流失流失淋溶淋溶微生物分解微生物分解生态系统的信息传递生态系统的信息传递什么是信息？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）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）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。化学信息生物产生一些可以传递信息的化

36、学物质，如植物的生物碱、有机酸、性外激素等。行为信息动物的特殊行为，向同种或异种生物传递特定的信息。营养信息 食物和养分的供给状况也是一种信息。P108 一海豚的回声定位与声纳物理信息物理信息蝙蝠的回声定位蝙蝠的回声定位鸣叫鸣叫蛇的热感受器与导弹（红外线感受器）物理信息物理信息鸟迁徙行为中对方向的判断（太阳）物理信息物理信息鸽子喙部发现感应磁场器官 识途靠地磁导航物理信息物理信息光与植物间的信息光与植物间的信息菊花开花与光的关系菊花开花与光的关系植物的植物的颜色、形状、花颜色、形状、花对于动对于动物来说是物来说是_。花香：化学信息花香：化学信息求偶行为发光发光 萤火虫发出萤火虫发出的萤光是一种

37、求偶的萤光是一种求偶信号，以此与异性信号，以此与异性取得联系。但这种取得联系。但这种信号往往被第三者信号往往被第三者狼蛛非法利用，狼蛛非法利用，结果双双被捕，成结果双双被捕，成了爱情的牺牲品。了爱情的牺牲品。行为信息行为信息求偶行为鸣叫鸣叫以嘹亮的鸣声呼以嘹亮的鸣声呼唤配偶的动物较多，其唤配偶的动物较多，其中有些只是简单的鸣叫，中有些只是简单的鸣叫，如蝉类。有些鸟类则伴如蝉类。有些鸟类则伴有炫耀歌喉或滔滔不绝有炫耀歌喉或滔滔不绝地地“表白表白”。这种方式。这种方式也容易暴露目标，往往也容易暴露目标，往往酿成爱情悲剧酿成爱情悲剧。极乐鸟求偶炫耀 行为信息行为信息求偶行为炫耀炫耀这种行为多见于水鸟

38、。这种行为多见于水鸟。如雄鸭子经常在雌鸭面前脉脉含如雄鸭子经常在雌鸭面前脉脉含情，不时用喙梳理羽毛，并涂擦情，不时用喙梳理羽毛，并涂擦脂肪，使羽毛平伏光洁，以炫耀脂肪，使羽毛平伏光洁，以炫耀自己的美丽姿态。有些鸟则只梳自己的美丽姿态。有些鸟则只梳理色彩鲜明或者色彩别致的地方。理色彩鲜明或者色彩别致的地方。最进步的是鸳鸯，它只象征性地最进步的是鸳鸯，它只象征性地用喙触碰一下翅翼上一根特别大用喙触碰一下翅翼上一根特别大的橙色羽毛。鹑鸡类雄性凭着花的橙色羽毛。鹑鸡类雄性凭着花丽的外表、雄健的气魄，常在雌丽的外表、雄健的气魄，常在雌性面前展翅、度步、开屏等，以性面前展翅、度步、开屏等，以炫耀自己的健美

39、。有些鸣禽则以炫耀自己的健美。有些鸣禽则以歌舞的方式进行炫耀，从而取得歌舞的方式进行炫耀，从而取得配偶。配偶。行为信息行为信息蜜蜂跳舞蜜蜂跳舞引诱引诱信息素信息素这这是最安全的求偶密是最安全的求偶密码，多见于昆虫，码，多见于昆虫，雄蛾的触角可以雄蛾的触角可以“嗅嗅”到十一公里外到十一公里外雌蛾发出气味（性雌蛾发出气味（性外激素）外激素）化学信息化学信息猫、狗肛门腺分泌物使猫、狗肛门腺分泌物使粪便粪便尿液尿液等具有特殊气味，作为领等具有特殊气味，作为领地记号。地记号。水葫芦根部的水葫芦根部的分泌分泌物物可以明显地抑制可以明显地抑制藻类的生长。藻类的生长。水葫芦水葫芦化学信息化学信息1.下列各项属

40、于生态系统物理信息的是（下列各项属于生态系统物理信息的是（）A.信息素信息素B.有机酸有机酸C.孔雀开屏孔雀开屏D.温度温度2.生物能接受光的信息并产生相应的行为。下生物能接受光的信息并产生相应的行为。下列生命现象主要与光照变化有关的是（列生命现象主要与光照变化有关的是（）菊的秋季开花菊的秋季开花 动物的换毛动物的换毛 鹿的繁殖鹿的繁殖飞蛾扑火飞蛾扑火 青蛙的冬眠青蛙的冬眠 A.A.B.B.C.C.D.D.DA3.生态系统的信息传递不可能发生在（生态系统的信息传递不可能发生在（）A.A.细胞与细胞之间细胞与细胞之间 B.B.种群内部个体与个体之间种群内部个体与个体之间C.C.种群与种群之间种群

41、与种群之间 D.D.生物与无机环境之间生物与无机环境之间4、信息传递是生态系统的重要功能之一。下列、信息传递是生态系统的重要功能之一。下列现象中，与物理信息传递相关的是现象中，与物理信息传递相关的是 A.A.候鸟南飞候鸟南飞 B.B.豪猪遇敌竖起体刺豪猪遇敌竖起体刺 C.C.花香引蝶花香引蝶 D.D.警犬嗅寻毒品警犬嗅寻毒品AA二、信息传递在生态系统中的作二、信息传递在生态系统中的作用用1、生命活动的、生命活动的_，离不开信息的作，离不开信息的作用。用。2、生物种群的、生物种群的_，离不开信息的传递。，离不开信息的传递。3、调节生物的、调节生物的_，维持，维持生态系统的生态系统的稳定稳定。4、

42、信息在生态系统中还有很多未揭示的作、信息在生态系统中还有很多未揭示的作用。用。正常进行正常进行繁衍繁衍种间关系种间关系三、信息传递在农业生产中的应用提高农产品或畜产品的产量；提高农产品或畜产品的产量；对有害动物进行控制。对有害动物进行控制。提高农产品或畜产品的产量提高农产品或畜产品的产量对有害动物进行控制对有害动物进行控制 1 1、利用人工合成各种、利用人工合成各种化学信息素化学信息素，吸引传粉昆虫，提高果树的传，吸引传粉昆虫，提高果树的传粉效率和结实率；粉效率和结实率；2 2、利用、利用光信息光信息调节，调控生物的生长和发育，如使菊花在夏季调节，调控生物的生长和发育，如使菊花在夏季开花，改变

43、某些动物的繁殖时间；开花，改变某些动物的繁殖时间；3 3、延长、延长光照时间光照时间，提高产蛋率；，提高产蛋率；4 4、用一定频率的、用一定频率的声波声波处理蔬菜、谷物的种子，提高发芽率。处理蔬菜、谷物的种子，提高发芽率。1 1、利用昆虫的、利用昆虫的趋光性趋光性，进行诱杀，消灭害虫；，进行诱杀，消灭害虫；2 2、利用音响设备发出的、利用音响设备发出的声信号声信号，诱捕或驱赶动物；，诱捕或驱赶动物；3 3、利用、利用昆虫信息素昆虫信息素诱捕或警示有害动物；诱捕或警示有害动物；4 4、利用、利用人工性外激素人工性外激素，扰乱某些动物的雌雄交配。，扰乱某些动物的雌雄交配。生态系统中信息流的人工调控

44、生态系统中信息流的人工调控光信息的人工调控化学信息的人工调控声音信息的人工调控u 相关资料：相关资料：在苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频率或声音。当蜜蜂感受到电子仪器发出的信息后，就会受到诱惑，飞到苹果园去采蜜。这就有助于苹果更好的传粉，从而提高产量。您见过这种诱鱼剂吗？如果把它撒在石头上，鱼会去“咬”石头，而对旁边香喷喷的饵料不屑一顾 诱鱼原理：鱼类的嗅觉是远距离侦察器，它们对淡、海水生态系统中的“营养物循环”过程所释放出的营养物质极为敏感。本产品“投其所好”，入水即散，从而达到“召之即来，来此咬钩”的目的。信息素是直接作用于鱼儿的大脑，启动鱼儿进食的欲望，这与鱼

45、儿喜欢什么食物没有任何关系。释放过量人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动，达到消灭害虫的目的。挂在大棚上的就是性信息素诱捕器挂在大棚上的就是性信息素诱捕器 小竹竿上、大棚架边，挂着一个个像吊瓶一样的东西，不管是白天黑夜，时不时有深褐色虫子飞来，掉入“吊瓶”下面的塑料袋中，不一会儿就呜呼哀哉。昨天，深受斜纹夜蛾、甜菜夜蛾之苦的慈溪天元镇菜农劳建州看到眼前景象就乐了：一天下来，每个这样的装置能捉虫100多只，不仅省了农药、人工钱，还保证了蔬菜质量。“吊瓶”学名叫性信息素诱捕器，是一种高科技产品，今年才在我市

46、大面积推广。农科专家介绍，将人工合成雌性害虫性成熟后释放出来的信息素制成引诱剂放在诱捕器中，吸引雄性害虫前来求偶，自投“温柔陷阱”，从而使害虫雌雄失调，达到抑制虫害的目的。和许多其他的昆虫一样，当雌性蟑螂想要交配的时候，它会放射出一种信息素吸引异性，雄性蟑螂很快就会追随这种信息素所带有的香味而来。科研人员将信息素从蟑螂的标本中净化提炼出来，根据化学分析结果生产出一种人工合成的蟑螂信息素来引诱雄性蟑螂，然后将它们一起杀灭。有了这种蟑螂专用香水，无论蟑螂躲在那个犄角旮旯，都要心甘情愿地跑出来接受命运。生生态态系系统统的的信信息息传传递递生态系统中生态系统中信息的种类信息的种类信息传递在信息传递在农

47、业生产中农业生产中的应用的应用物理信息行为信息化学信息 调节生物的种间关系 保证生命活动的正常进行 维持生物种群的繁衍维持生态系统的稳定，提高农产品或畜产品的产量对有害动物进行控制。生态系统信生态系统信息的作用息的作用 调节生物的种间关系（1 1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2 2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3 3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4 4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5 5）植物分泌的化学物质；）植物分泌的化学物质；（6 6）电磁波；）电磁波；（7 7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8 8）昆虫的外信息素；）昆虫的外信息素；（9 9）紫外线；）紫外线；（1010）蜜蜂跳舞；

48、）蜜蜂跳舞；1、请将下列信息进行分类、请将下列信息进行分类（1 1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2 2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3 3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4 4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5 5）植物分泌的化）植物分泌的化 学物质；学物质；（6 6）电磁波；）电磁波；（7 7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8 8）昆虫的外信息素；）昆虫的外信息素；（9 9）紫外线；）紫外线；（1010）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；属于物理信息的有（属于物理信息的有（）属于化学信息的有（属于化学信息的有（）（1 1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2 2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3 3）孔雀

49、开屏；）孔雀开屏；（4 4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5 5）植物分泌的化）植物分泌的化 学物质；学物质；（6 6）电磁波；）电磁波；（7 7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8 8）昆虫的性外息素；）昆虫的性外息素；（9 9）紫外线；）紫外线；（1010）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；属于行为信息的有（属于行为信息的有（）（1 1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2 2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3 3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4 4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5 5）植物分泌的化）植物分泌的化 学物质；学物质；（6 6）电磁波；）电磁波；（7 7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8

50、8）昆虫的性外息素；）昆虫的性外息素；（9 9）紫外线；）紫外线；（1010）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；2 2、森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕、森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔子，兔子也同样能够依据狼的气味或行为特兔子，兔子也同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。该信息在生态系统中的作用是（征躲避猎捕。该信息在生态系统中的作用是（）A A、可以保证生命活动正常进行、可以保证生命活动正常进行B B、可以维持生物种群的繁衍、可以维持生物种群的繁衍 C C、能够促进生态系统的物质循环、能够促进生态系统的物质循环 D D、能够调节生物的种间关系、能够调节生物的种间关系 3 3、有人做了如下实