生态系统和生物圈-苏教版课件.ppt
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1、第一节 生态系统和生物圈第四章 生态系统的稳态府谷中学 刘云喜一、环境、环境因子与生态因子的概念及关系 环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。生物的环境因子是指生物体周围直接或间接地影响生物生存的全部因素。生态因子而海拔高度、水域深度等因素则只属于环境因子,因为它们的作用是通过温度、光照、气压等生态因子间接地体现出来的,它们本身对生物没有直接影响。是指环境中影响生物的形态、生理、行为和分布的因素,如光、温度、水分、空气等。二、谢尔福德耐受性定律v谢尔福德耐受性定律表明,每一种生物对每一个生态因子都有一个耐受的上限和下限,上、下限之间的
2、范围被称为能耐受范围(这个范围又称为生态幅),而能耐受范围中又存在着一个最适范围(又称最适区),耐受范围的两端(即除去最适范围后所剩的部分)为生理受抑区,若再往外延伸超出能耐受范围后,则为不能耐受区。耐受性耐受性耐受性耐受性定律定律定律定律:任何一个:任何一个:任何一个:任何一个生态因子生态因子生态因子生态因子在数量上或质量上在数量上或质量上在数量上或质量上在数量上或质量上的不足或过多,会使该物种衰退或不能生存。它允的不足或过多,会使该物种衰退或不能生存。它允的不足或过多,会使该物种衰退或不能生存。它允的不足或过多,会使该物种衰退或不能生存。它允许许许许生态生态生态生态因子间的因子间的因子间的
3、因子间的相互作用相互作用相互作用相互作用。v1,每一种生物对不同的生态因子的耐受范围存在差异,并且耐受性还有因年龄季节栖息地不同而有差异。对很多生态因子耐受范围宽的生物 分布一般很广;v2,生物体在发育生长过程中,对生态因子的耐受限度是不同的,在动物的繁殖期,卵,胚胎和幼体,种子的萌发期,其耐受性一般很低v3,不同生物对同一生态因子的耐受性不同,如鲑鱼对水温耐受范围为0-12度,最适4度,豹蛙的耐受范围为0-30度,最适为22度v4,生物对某一生态因子处于非最适度状态下时,对其他生态因子的耐受限度也下降,即各因子间存在明显的关联。v黄地老虎的幼虫在-11以下便无法生存,大多数昆虫在4854高温
4、下也会死亡。每种生物对每个生态因子都有一定的耐受范围,这个范围称为生态幅.其幅度在这种生物对这种生态因子所能耐受的最高点和最低点之间。生物的生态幅可随驯化而改变,在水温为5的容器中养殖的龙虾,到27时全部死亡;而养殖在25水温中的一组,有50的个体能耐受30的温度。一种生物可能对某一生态因子的耐受性范围很宽,而对另一因子却很窄。对多种生态因子具有宽广生态幅的生物分布范围也广。当一种生物对某一生态因子不处于最适合状态时,它对其他生态因子的耐受性限度可能下降。个体个体个体个体种群种群种群种群群落群落群落群落生态系统生态系统生态系统生态系统(一一)生态系统的概念生态系统的概念1、组成层次、组成层次生
5、物个体生物个体种群种群群落群落+无机环境无机环境生态系统生态系统2、概念:、概念:在一定的空间和时间范围内,在各种生物在一定的空间和时间范围内,在各种生物之间以及生物群落和无机环境之间,通过能量流之间以及生物群落和无机环境之间,通过能量流动、物质循环、信息传递,相互作用、相互依存动、物质循环、信息传递,相互作用、相互依存而构成的一个生态功能单位。而构成的一个生态功能单位。3、地球上最大的生态系统是生物圈。、地球上最大的生态系统是生物圈。一、生态系统的范围一、生态系统的范围v生物群落与无机环境相互影响、相互作用生物群落与无机环境相互影响、相互作用而形成的统一整体,叫做而形成的统一整体,叫做生态系
6、统生态系统。v地球上全部的生物(包括人)及其无机环地球上全部的生物(包括人)及其无机环境构成境构成生物圈生物圈;生物圈是地球上最大的生;生物圈是地球上最大的生态系统。态系统。v生物圈由许多较小、较简单的生态系统组生物圈由许多较小、较简单的生态系统组成。成。1 1、森林生态系统、森林生态系统森林生态系统森林生态系统v1、分布:、分布:v2、主要特点:、主要特点:v3、生物的特征:、生物的特征:植物:植物:动物:动物:湿润、较湿润地区;湿润、较湿润地区;湿润、较湿润地区;湿润、较湿润地区;动植物种类繁多,群落的结构复动植物种类繁多,群落的结构复动植物种类繁多,群落的结构复动植物种类繁多,群落的结构
7、复杂,种群的密度和群落的结构能杂,种群的密度和群落的结构能杂,种群的密度和群落的结构能杂,种群的密度和群落的结构能够长期处于较稳定的状态;够长期处于较稳定的状态;够长期处于较稳定的状态;够长期处于较稳定的状态;以乔木为主,也有灌木和草本植物以乔木为主,也有灌木和草本植物以乔木为主,也有灌木和草本植物以乔木为主,也有灌木和草本植物树栖和攀爬种类多树栖和攀爬种类多树栖和攀爬种类多树栖和攀爬种类多2 2、草原生态系统、草原生态系统高鼻羚羊高鼻羚羊跳鼠跳鼠草原生态系统草原生态系统v1、分布:、分布:v2、主要特点:、主要特点:v3、生物的特征:、生物的特征:植物:植物:动物:动物:干旱地区;干旱地区;
8、干旱地区;干旱地区;年降雨量很少,群落结构较简单,受降雨量影响,年降雨量很少,群落结构较简单,受降雨量影响,年降雨量很少,群落结构较简单,受降雨量影响,年降雨量很少,群落结构较简单,受降雨量影响,不同季节或不同年份,种群密度和群落结构常发不同季节或不同年份,种群密度和群落结构常发不同季节或不同年份,种群密度和群落结构常发不同季节或不同年份,种群密度和群落结构常发生剧烈变化,不同季节的景观大不相同;生剧烈变化,不同季节的景观大不相同;生剧烈变化,不同季节的景观大不相同;生剧烈变化,不同季节的景观大不相同;以草本为主,也有少量的灌木丛,乔木很少见以草本为主,也有少量的灌木丛,乔木很少见以草本为主,
9、也有少量的灌木丛,乔木很少见以草本为主,也有少量的灌木丛,乔木很少见大多具有穴居或快速奔跑的行为特点,两栖大多具有穴居或快速奔跑的行为特点,两栖大多具有穴居或快速奔跑的行为特点,两栖大多具有穴居或快速奔跑的行为特点,两栖类和水生生物很少见。类和水生生物很少见。类和水生生物很少见。类和水生生物很少见。3 3、农田生态系统、农田生态系统农田生态系统农田生态系统v1、分布:、分布:v2、主要特点:、主要特点:v3、生物的特征:、生物的特征:农垦地区;农垦地区;农垦地区;农垦地区;人工建立的生态系统,因此,人的作用非常人工建立的生态系统,因此,人的作用非常人工建立的生态系统,因此,人的作用非常人工建立
10、的生态系统,因此,人的作用非常突出;突出;突出;突出;动植物种类稀少,群落结构单一,人们种植的农动植物种类稀少,群落结构单一,人们种植的农动植物种类稀少,群落结构单一,人们种植的农动植物种类稀少,群落结构单一,人们种植的农作物是主要成员。但人们如果不加强控制和管理,作物是主要成员。但人们如果不加强控制和管理,作物是主要成员。但人们如果不加强控制和管理,作物是主要成员。但人们如果不加强控制和管理,勤于播种、施肥、灌溉、除草、治虫,农田生态勤于播种、施肥、灌溉、除草、治虫,农田生态勤于播种、施肥、灌溉、除草、治虫,农田生态勤于播种、施肥、灌溉、除草、治虫,农田生态系统将会很快退化,占优势地位的作物
11、很快会被系统将会很快退化,占优势地位的作物很快会被系统将会很快退化,占优势地位的作物很快会被系统将会很快退化,占优势地位的作物很快会被杂草和其它植物所取代。杂草和其它植物所取代。杂草和其它植物所取代。杂草和其它植物所取代。4 4、海洋生态系统、海洋生态系统海洋生态系统海洋生态系统v1、分布:、分布:v2、主要特点:、主要特点:v3、生物的特征:、生物的特征:地球上的全部海洋;地球上的全部海洋;地球上的全部海洋;地球上的全部海洋;海洋生物主要受阳光、温度和盐度等非生物海洋生物主要受阳光、温度和盐度等非生物海洋生物主要受阳光、温度和盐度等非生物海洋生物主要受阳光、温度和盐度等非生物因素的影响;因素
12、的影响;因素的影响;因素的影响;浮游生物多,浅海中有大型的藻类,如海带、浮游生物多,浅海中有大型的藻类,如海带、浮游生物多,浅海中有大型的藻类,如海带、浮游生物多,浅海中有大型的藻类,如海带、裙带菜等。在裙带菜等。在裙带菜等。在裙带菜等。在200200米以内的水层中有丰富的海米以内的水层中有丰富的海米以内的水层中有丰富的海米以内的水层中有丰富的海洋生物。洋生物。洋生物。洋生物。5 5、淡水生态系统、淡水生态系统淡水淡水生态系统生态系统v1、分布:、分布:v2、生物类型:、生物类型:v3、生态价值:、生态价值:沼泽地,泥炭地,河流,湖泊,红树沼泽地,泥炭地,河流,湖泊,红树沼泽地,泥炭地,河流,
13、湖泊,红树沼泽地,泥炭地,河流,湖泊,红树林,沿海滩涂(海涂),水深不超过林,沿海滩涂(海涂),水深不超过林,沿海滩涂(海涂),水深不超过林,沿海滩涂(海涂),水深不超过6 6米的浅海区;还有许多人工湿地如水米的浅海区;还有许多人工湿地如水米的浅海区;还有许多人工湿地如水米的浅海区;还有许多人工湿地如水库、池塘、水稻田等库、池塘、水稻田等库、池塘、水稻田等库、池塘、水稻田等动植物丰富;动植物丰富;动植物丰富;动植物丰富;1 1、作为生活用水和工农业用水的水源被直接利用;、作为生活用水和工农业用水的水源被直接利用;、作为生活用水和工农业用水的水源被直接利用;、作为生活用水和工农业用水的水源被直接
14、利用;2 2、补充地下水,在多雨或者河流涨水的季节,成为蓄水、补充地下水,在多雨或者河流涨水的季节,成为蓄水、补充地下水,在多雨或者河流涨水的季节,成为蓄水、补充地下水,在多雨或者河流涨水的季节,成为蓄水库,起到调节流量和控制洪水的作用;干旱季节又可补库,起到调节流量和控制洪水的作用;干旱季节又可补库,起到调节流量和控制洪水的作用;干旱季节又可补库,起到调节流量和控制洪水的作用;干旱季节又可补充地表径流和地下水,缓解旱情;充地表径流和地下水,缓解旱情;充地表径流和地下水,缓解旱情;充地表径流和地下水,缓解旱情;3 3、是许多水禽的栖息地,以及鱼类的繁殖和肥育场所。、是许多水禽的栖息地,以及鱼类
15、的繁殖和肥育场所。、是许多水禽的栖息地,以及鱼类的繁殖和肥育场所。、是许多水禽的栖息地,以及鱼类的繁殖和肥育场所。6 6、城市生态系统、城市生态系统城市生态系统城市生态系统城市生态系统城市生态系统城市生态系统城市生态系统v1、概念:、概念:v2、主要特点:、主要特点:城市居民和周围生物以及非生物环城市居民和周围生物以及非生物环城市居民和周围生物以及非生物环城市居民和周围生物以及非生物环境相互作用而形成的一类具有一定功能的网络境相互作用而形成的一类具有一定功能的网络境相互作用而形成的一类具有一定功能的网络境相互作用而形成的一类具有一定功能的网络结构。结构。结构。结构。是以人为中心的系统;是以人为
16、中心的系统;是以人为中心的系统;是以人为中心的系统;土地、水体、大气都被人类活动所改造,住房、工业、土地、水体、大气都被人类活动所改造,住房、工业、土地、水体、大气都被人类活动所改造,住房、工业、土地、水体、大气都被人类活动所改造,住房、工业、企业、交通都是企业、交通都是企业、交通都是企业、交通都是“人造人造人造人造”的;的;的;的;能量主要来自于化石燃料的燃烧;能量主要来自于化石燃料的燃烧;能量主要来自于化石燃料的燃烧;能量主要来自于化石燃料的燃烧;在物质和能量上是一个高度开放的系统,对其他生态系在物质和能量上是一个高度开放的系统,对其他生态系在物质和能量上是一个高度开放的系统,对其他生态系
17、在物质和能量上是一个高度开放的系统,对其他生态系统既有高度的依赖性又有强烈的干扰性。统既有高度的依赖性又有强烈的干扰性。统既有高度的依赖性又有强烈的干扰性。统既有高度的依赖性又有强烈的干扰性。二、生态系统的组成成分二、生态系统的组成成分v上述各种类型的生态系统上述各种类型的生态系统有什么共同点?有什么共同点?都包含包含有非生物的物质和能量、大量的植物、动物和微生物等组成成分。思考题思考题1二、生态系统的结构二、生态系统的结构请仔细观察并分析以上两图中的生态系统,请仔细观察并分析以上两图中的生态系统,系统中哪些事物是必不可少的呢?系统中哪些事物是必不可少的呢?没有水行吗?没有阳光行吗?水及土壤中
18、没没有水行吗?没有阳光行吗?水及土壤中没有矿物质行吗?没有绿色植物行吗?有矿物质行吗?没有绿色植物行吗?生态系统的主体当然是生物。生态系统的主体当然是生物。生物的生命活动必须要有水,要有空气,还生物的生命活动必须要有水,要有空气,还要有构成生物体所需的各种矿质元素!要有构成生物体所需的各种矿质元素!生物要进行生生物要进行生命活动还必须有能命活动还必须有能量。请回忆新陈代量。请回忆新陈代谢的有关内容。动谢的有关内容。动物的能量是怎么来物的能量是怎么来的?植物呢?的?植物呢?(一一)生态系统的成分生态系统的成分物质:水、空气、矿物物质:水、空气、矿物质等质等11非生物的物质和能非生物的物质和能量量
19、能量:阳光、热能等能量:阳光、热能等能自己制造有机物的自养生物。能自己制造有机物的自养生物。主要是进行光合作用的绿色植物。主要是进行光合作用的绿色植物。构成生物体和进构成生物体和进行新陈代谢都少不了行新陈代谢都少不了有机物,而有机物都有机物,而有机物都是自养生物通过光合是自养生物通过光合作用或化能合成作用作用或化能合成作用制造的。这样,生态制造的。这样,生态系统就必须有进行自系统就必须有进行自养的生物!养的生物!(一一)生态系统的成分生态系统的成分、生产者、生产者生产者制造的有生产者制造的有机物除一部分用于自机物除一部分用于自身的生命活动消耗外,身的生命活动消耗外,用于长身体的那一部用于长身体
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