1、第第2節(jié)節(jié)生態(tài)系統的能量流動生態(tài)系統的能量流動一、能量流動的概念：一、能量流動的概念： 生態(tài)系統中能量的生態(tài)系統中能量的 輸入輸入、傳遞傳遞轉化、轉化、散失散失。太陽每天太陽每天照射到照射到地球的能量，大約只地球的能量，大約只有有1%以可見光的形式，被綠色植物利以可見光的形式，被綠色植物利用，通過用，通過光合作用光合作用轉化成化學能，轉化成化學能，固固定定在有機物中。在有機物中。二、能量流動的過程：二、能量流動的過程： 自身呼吸自身呼吸作用作用供分解者供分解者分解分解流入流入下一營養(yǎng)級下一營養(yǎng)級未被利用未被利用三、能量流動的特點：三、能量流動的特點：1、單向流動、單向流動2、逐級遞減、逐級遞減

2、(傳遞效率傳遞效率10%-20%)總能量：總能量：能量流動的特點能量流動的特點464.6第第一一營養(yǎng)級傳遞到第營養(yǎng)級傳遞到第二二營養(yǎng)級的效率營養(yǎng)級的效率=第第二二營養(yǎng)級傳遞到第營養(yǎng)級傳遞到第三三營養(yǎng)級的效率營養(yǎng)級的效率=第二營養(yǎng)級同化的能量（第二營養(yǎng)級同化的能量（ ）其分配去向其分配去向:62.862.862.862.8464.6=13.5%12.612.662.8=20.06%流入下一營養(yǎng)級流入下一營養(yǎng)級 12.6呼吸呼吸18.8供分解者分解供分解者分解 2.1未利用未利用 29.3=20%第三節(jié)第三節(jié)生態(tài)系統的物質循環(huán)生態(tài)系統的物質循環(huán)生態(tài)系統的物質循環(huán)生態(tài)系統的物質循環(huán)： 1、這里的物質

3、是指什么？這里的物質是指什么？ 2、這里的生態(tài)系統是指什么？、這里的生態(tài)系統是指什么？ 3、在哪兩者之間循環(huán)？在哪兩者之間循環(huán)？ 注意：注意： 1.物質物質：組成生物體的：組成生物體的C、H、O、N、P、S等等基本元素基本元素。2.范圍范圍：是指地球上最大的生態(tài)系統：是指地球上最大的生態(tài)系統生生物圈物圈。其中的物質循環(huán)帶有全球性，所以。其中的物質循環(huán)帶有全球性，所以又叫生物地球化學循環(huán)。又叫生物地球化學循環(huán)。二、特點：二、特點：元素元素生物群落生物群落3.循環(huán)：無機環(huán)境循環(huán)：無機環(huán)境1、全球性、全球性2、反復利用、循環(huán)流動、反復利用、循環(huán)流動.三、碳的循環(huán)過程三、碳的循環(huán)過程 大氣中的大氣中的

4、CO2庫庫光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用植物植物呼吸作用呼吸作用動物動物殘落物殘落物尸體尸體糞便糞便煤煤石油等石油等化石燃料化石燃料微生物分解微生物分解燃燒燃燒碳循環(huán)碳循環(huán)動物攝食（1 1）碳）碳元素在無機環(huán)境中主要以什么形式元素在無機環(huán)境中主要以什么形式 存在？存在？ 碳碳元素在生物體內主要以什么元素在生物體內主要以什么 形式存在？形式存在？（2 2）碳）碳元素主要以什么途徑從無機環(huán)境元素主要以什么途徑從無機環(huán)境 進入生物群落的？進入生物群落的？ （3 3）碳）碳元素在生物體之間以什么渠道傳遞？元素在生物體之間以什么渠道傳遞？問題討論問題討論：（參照圖思考討論）（參照圖思考討論）CO2 、

5、 碳酸鹽碳酸鹽 ；含碳有機物；含碳有機物綠色植物的光合作用綠色植物的光合作用食物鏈和食物網食物鏈和食物網（4 4）碳元素以什么途徑從生物群落進入）碳元素以什么途徑從生物群落進入 大氣？大氣？（5 5）碳）碳元素又以什么形式在無機環(huán)境與元素又以什么形式在無機環(huán)境與 生物群落中循環(huán)的？生物群落中循環(huán)的？問題討論問題討論：（參照圖參照圖思考討論）思考討論）CO2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；化石燃料的燃燒化石燃料的燃燒碳循環(huán)的碳循環(huán)的 在自然狀態(tài)下，植物光合作在自然狀態(tài)下，植物光合作用的速率與生物的呼吸作用和分用的速率與生物的呼吸作用和分解者的分解作用速率大致相

6、等，解者的分解作用速率大致相等，大氣中的大氣中的COCO2 2 含量處于穩(wěn)定狀態(tài)含量處于穩(wěn)定狀態(tài)。 如果如果濫伐森林濫伐森林、大量化石燃料燃燒大量化石燃料燃燒，對，對生態(tài)系統的生態(tài)系統的碳循環(huán)碳循環(huán)及生態(tài)環(huán)境有何影響？及生態(tài)環(huán)境有何影響？破壞碳循破壞碳循環(huán)的平衡環(huán)的平衡大氣中大氣中CO2含量增加含量增加溫室效應溫室效應關注社會關注社會 科學家預測：如果地球表面溫度的升高按現在的速度繼續(xù)發(fā)展，到2050年全球溫度將上升24攝氏度，南北極地冰山將大幅度融化，導致海平面大大上升，一些島嶼國家和沿海城市將淹于水中，其中包括幾個著名的國際大城市：紐約，上海，東京和悉尼。 四、溫室效應四、溫室效應1、CO

7、2增多的原因增多的原因化石燃料的大量燃燒化石燃料的大量燃燒森林、草原等植被的破壞森林、草原等植被的破壞2、溫室效應的危害、溫室效應的危害3.緩解溫室效應的措施緩解溫室效應的措施減少化石燃料的使用減少化石燃料的使用開發(fā)新能源開發(fā)新能源增大綠化面積增大綠化面積極地冰川加速融化極地冰川加速融化沿海城市被淹沒沿海城市被淹沒 氣候異常氣候異常五、能量流動與物質循環(huán)的關系五、能量流動與物質循環(huán)的關系物質循環(huán)物質循環(huán)能量流動能量流動項目以有機物形式流動以有機物形式流動以無機物形式循環(huán)以無機物形式循環(huán)單向傳遞、逐級遞減單向傳遞、逐級遞減往復循環(huán)、全球性往復循環(huán)、全球性生物群落各營養(yǎng)級之間生物群落各營養(yǎng)級之間生

8、物圈生物圈（1 1）同時進行、相互依存）同時進行、相互依存（2 2）物質是能量流動的載體）物質是能量流動的載體（3 3）能量是物質反復循環(huán)的動力）能量是物質反復循環(huán)的動力問題探討一、生態(tài)系統中信息的種類 物理信息物理信息 化學信息化學信息 行為信息行為信息 生態(tài)系統中的生態(tài)系統中的 _ 等等, ,通過通過 _傳遞的信息傳遞的信息, ,稱為稱為。光、聲、溫度、濕度、磁力光、聲、溫度、濕度、磁力物理過程物理過程 1、物理信息、物理信息（1）概念）概念海豚的回聲定位海豚的回聲定位鳥遷徙行為中對方向的判斷鳥遷徙行為中對方向的判斷（磁場）（磁場） 鴿子喙部發(fā)現感應磁場器官鴿子喙部發(fā)現感應磁場器官 識途靠

9、地識途靠地磁磁導航導航 溫度、濕度溫度、濕度夏夜中雌雄螢火蟲的相互夏夜中雌雄螢火蟲的相互識別識別物理信息物理信息（2）感受物質：）感受物質：動物眼、耳、皮膚、植物動物眼、耳、皮膚、植物的葉、芽、細胞中的特殊的葉、芽、細胞中的特殊物質物質（3）信息來源：）信息來源：無機環(huán)境、生物無機環(huán)境、生物2、化學信息、化學信息（1）概念：通過生命活動產生的化學物）概念：通過生命活動產生的化學物質傳遞信息質傳遞信息例：植物的例：植物的； 動物的動物的 昆蟲、魚類、哺乳類的昆蟲、魚類、哺乳類的昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中都存昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中都存在能傳遞信息的化學物質在能傳遞信息的化學物質信息素信

10、息素（pheromonepheromone）。）。信息素信息素 這是最安全的求偶密碼，這是最安全的求偶密碼，多見于昆蟲，雄蛾的觸角可以多見于昆蟲，雄蛾的觸角可以“嗅嗅”到到十公里外雌蛾發(fā)出氣味（十公里外雌蛾發(fā)出氣味（性外激素性外激素）。）。 貓、狗肛門腺分泌物使貓、狗肛門腺分泌物使糞便尿液糞便尿液等具有特殊氣味，作為領地記號。等具有特殊氣味，作為領地記號。 黃鼠狼肛門附近有一對臭腺，是種黃鼠狼肛門附近有一對臭腺，是種獨特的化學武器。當黃鼠狼遭到獵獨特的化學武器。當黃鼠狼遭到獵狗緊緊追捕，難以脫身時，在獵狗狗緊緊追捕，難以脫身時，在獵狗接近的一瞬間，黃鼠狼會突然施放接近的一瞬間，黃鼠狼會突然施放

11、出一股臭液來，臭味難聞。獵狗常出一股臭液來，臭味難聞。獵狗常常給臭得發(fā)愣，黃鼠狼就乘機溜跑常給臭得發(fā)愣，黃鼠狼就乘機溜跑了。一個臭屁救了黃鼠狼的命，人了。一個臭屁救了黃鼠狼的命，人們叫它們叫它“救命屁救命屁”。 水葫蘆根部的水葫蘆根部的分泌物分泌物可以明顯可以明顯地抑制藻類的生地抑制藻類的生長。長。 水葫蘆水葫蘆3、行為信息、行為信息（1）概念：動物）概念：動物的的特殊行為特殊行為，對，對同種同種或或異異種種傳遞某種信息傳遞某種信息 孔雀開屏孔雀開屏極樂鳥求偶炫耀極樂鳥求偶炫耀 信息的信息的種類種類舉例舉例來源來源生態(tài)系統中信息類型比較表生態(tài)系統中信息類型比較表 物理物理信息信息化學化學信息信

12、息行為行為信息信息光光、聲聲、溫度溫度、濕濕度度、電磁電磁等等生物堿、有機酸等代生物堿、有機酸等代謝產物，謝產物，性外激素等性外激素等動物的動物的特殊行為特征特殊行為特征無機環(huán)境、無機環(huán)境、生物生物生物生物動物動物屬于物理信息的是（屬于物理信息的是（ ）屬于化學信息的是（屬于化學信息的是（ ）屬于行為信息的是（屬于行為信息的是（ ）1.哺乳動物的體溫哺乳動物的體溫 2.鳥類鳴叫鳥類鳴叫 3.紅外線紅外線4.螢火蟲發(fā)光螢火蟲發(fā)光 5.植物分泌的化學物質植物分泌的化學物質 6.電磁波電磁波7.昆蟲發(fā)出的聲音昆蟲發(fā)出的聲音 8.昆蟲的性信息素昆蟲的性信息素 9.植物開花植物開花10.薊的刺薊的刺 1

13、1.紫外線紫外線 12.蜜蜂跳舞蜜蜂跳舞1、2、3、4、6、7、9、10、115、8129:499:519:54信息傳遞在生態(tài)系統中的作用信息傳遞在生態(tài)系統中的作用10:0110:03生態(tài)系統在不斷地發(fā)展變化著。生態(tài)系統在不斷地發(fā)展變化著。但對于一個相對成熟的生態(tài)系統但對于一個相對成熟的生態(tài)系統來說，系統中的各種變化只要不來說，系統中的各種變化只要不超出一定限度，生態(tài)系統的結構超出一定限度，生態(tài)系統的結構與功能就不會發(fā)生大的改變。與功能就不會發(fā)生大的改變。一一 生態(tài)系統穩(wěn)定性的概念生態(tài)系統穩(wěn)定性的概念生態(tài)系統具有生態(tài)系統具有保持或恢復保持或恢復自身結構和功能相自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力，叫生

14、態(tài)系統的穩(wěn)定性。對穩(wěn)定的能力，叫生態(tài)系統的穩(wěn)定性。1 結構相對穩(wěn)定：動植物種類及數量保持相結構相對穩(wěn)定：動植物種類及數量保持相 對穩(wěn)定對穩(wěn)定2 功能相對穩(wěn)定：物質和能量的輸入和輸出功能相對穩(wěn)定：物質和能量的輸入和輸出 相對平衡相對平衡生態(tài)系統之所以能維持相對穩(wěn)定的原因：生態(tài)系統之所以能維持相對穩(wěn)定的原因：是由于是由于生態(tài)系統具有自我調節(jié)能力生態(tài)系統具有自我調節(jié)能力。 自我調節(jié)有自我調節(jié)有正反饋正反饋和和負反饋負反饋調節(jié)。負反調節(jié)。負反饋調節(jié)在生態(tài)系統中普遍存在，它是生態(tài)饋調節(jié)在生態(tài)系統中普遍存在，它是生態(tài)系統自我調節(jié)能力的基礎。系統自我調節(jié)能力的基礎。植物增加植物增加兔的食物增加兔的食物增加兔

15、的數量增加兔的數量增加兔吃大量植物兔吃大量植物植物減少植物減少兔因饑餓死亡兔因饑餓死亡兔吃少量植物兔吃少量植物兔與植物的關系兔與植物的關系負反饋調節(jié)負反饋調節(jié)意義：生態(tài)系統自我調節(jié)能力的基礎意義：生態(tài)系統自我調節(jié)能力的基礎結果：結果：抑制或減弱抑制或減弱了最初發(fā)生的變化，使了最初發(fā)生的變化，使生態(tài)系統達到或保持穩(wěn)定。生態(tài)系統達到或保持穩(wěn)定。正反饋調節(jié)：正反饋調節(jié)： 有一個湖泊受到了嚴重污染，魚類的有一個湖泊受到了嚴重污染，魚類的數量就會因死亡而減少，魚類死亡的尸體數量就會因死亡而減少，魚類死亡的尸體腐爛，又會進一步加重污染，引起更多的腐爛，又會進一步加重污染，引起更多的魚類死亡，活魚就更少了。

16、魚類死亡，活魚就更少了。注意：注意：生態(tài)系統的生態(tài)系統的自我調節(jié)能力是有一定自我調節(jié)能力是有一定限度限度的，如果外界的干擾強度超過了其自的，如果外界的干擾強度超過了其自我調節(jié)能力范圍，生態(tài)系統的穩(wěn)定性將遭我調節(jié)能力范圍，生態(tài)系統的穩(wěn)定性將遭到嚴重破壞而無法恢復！到嚴重破壞而無法恢復！例如：我國西北的黃土高原！例如：我國西北的黃土高原！生態(tài)系統的的自我調節(jié)能力生態(tài)系統的的自我調節(jié)能力 大小：一般來說，生態(tài)系統的組成大小：一般來說，生態(tài)系統的組成成分越多，營養(yǎng)結構越復雜，自我調節(jié)成分越多，營養(yǎng)結構越復雜，自我調節(jié)能力越強。能力越強。相反，成分越單純，其營養(yǎng)相反，成分越單純，其營養(yǎng)結構越簡單，其調節(jié)

17、能力也越小。結構越簡單，其調節(jié)能力也越小。四四 穩(wěn)定性的兩個方面穩(wěn)定性的兩個方面1 抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性（1）概念：）概念：抵抗力很強抵抗力很強抵抗力較弱抵抗力較弱抵抗力很強抵抗力很強抵抗力較弱抵抗力較弱2 恢復力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性（1）概念）概念3 抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的比較抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的比較抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性實質實質核心核心聯系聯系保持自身結構功能相對穩(wěn)定保持自身結構功能相對穩(wěn)定恢復自身結構功能相對穩(wěn)定恢復自身結構功能相對穩(wěn)定抵抗干擾抵抗干擾 保持原狀保持原狀遭到破壞遭到破壞 恢復原狀恢復原狀1. 相反關系相反關系2. 同時存在于同一系統中的同時存在于同一系統中的兩種截然不同的作用力，兩種截然不同的作用力，它們相互作用，共同維持它們相互作用，共同維持生態(tài)系統的穩(wěn)定。生態(tài)系統的穩(wěn)定。3. 二者之間與營養(yǎng)結構的關二者之間與營養(yǎng)結構的關系，如右圖所示