1、新課標(biāo)人教版課件系列,高中生物 必修3,第五章生態(tài)系統(tǒng)及其 穩(wěn)定性,教學(xué)目標(biāo),、舉例說明什么是生態(tài)系統(tǒng)，討論某一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，嘗試構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。 、分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的過程與特點，概述研究能量流動的意義，嘗試調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動情況。 、以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)，嘗試探究土壤微生物的分解作用，說明能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。 、關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。 、舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞，說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。 、闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，舉例說明抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。 、闡述提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

2、，設(shè)計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性。 、認同生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要性，關(guān)注人類活動對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。,第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性,在一陰濕山洼草叢中，有一堆長滿苔蘚的腐木，其中聚集著螞蟻、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等動物，這些生物共同構(gòu)成 。如果包括它們生活的環(huán)境，則應(yīng)構(gòu)成為 。,生態(tài)系統(tǒng),生物群落,思考：,生物群落與它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體,叫做生態(tài)系統(tǒng)。,地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是_,什么是生態(tài)系統(tǒng)？,生物圈,生態(tài)系統(tǒng)的成分,池塘生態(tài)系統(tǒng)圖解,1、池塘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？,4、試想，池塘中各種動植物的尸體、糞便、殘枝敗葉到哪里去了？

3、,觀察與思考,3、作為異養(yǎng)型的生物有哪些？,1、池塘中除了生物之外還有哪些成分？,物質(zhì)：水、空氣、無機鹽等,能量：陽光、熱能等,舉例,作用：,為生物成分提供物質(zhì)和能量,歸類：,無機環(huán)境，即非生命的,非生物的 物質(zhì)和能量,2、作為自養(yǎng)型的生物有哪些？,綠色植物，如浮游植物、沉水植物、硅藻、珊藻、團藻等,舉例,除綠色植物，還有無其它生物可以把無機物轉(zhuǎn)化成有機物？,硝化細菌等,（化能自養(yǎng)型）,（光能自養(yǎng)型）,作用：,把無機物轉(zhuǎn)化成有機物,歸類：,自養(yǎng)型生物,生產(chǎn)者,光合細菌,（光能自養(yǎng)型）,沒有了生產(chǎn)者，會有何影響？,（生態(tài)系統(tǒng) 的基石）,3、作為異養(yǎng)型的生物有哪些？,舉例,植食動物,以植食動物為食

4、的小型肉食動物,以小型肉食動物為食的肉食動物,初級消費者,次級消費者,三級消費者,作用：,加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，對于植物的傳粉和種子的傳播等方面有重要的作用。,歸類：,各類動物（異養(yǎng)型生物）,4、池塘中各種動植物的尸體、糞便、殘枝敗葉到哪里去了？,被細菌、真菌等分解了。,分解者,舉例,腐生細菌,如枯草桿菌,腐生真菌,如霉菌、蘑菇,腐生動物,如蚯蚓、禿鷲、白蟻、蜣螂（屎克螂）等,歸類：,腐生生物（異養(yǎng)型生物）,作用：,將有機物分解為無機物， 歸還無機環(huán)境,如果沒有了分解者，該生態(tài)系統(tǒng)會怎樣？,（聯(lián)系無機界和有機界的必備成分）,生態(tài)系統(tǒng)的成分,1、非生物的物質(zhì)和能量：,2、生產(chǎn)者,3、消費者,4

5、、分解者,空氣、水、陽光、無機鹽等,主要是綠色植物，還有某些細菌自養(yǎng)生物,是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分,各種動物和寄生菌類異養(yǎng)生物,植食性動物,肉食性動物,寄生動物,細菌、真菌和腐生動物異養(yǎng)生物,分解動植物的遺體、排出物和殘落物中的有機物為無機物,分類,雜食性動物,生產(chǎn)者,消費者,分解者,非生物的物質(zhì)和能量,生態(tài)系統(tǒng)的成分,小結(jié)：,四種成分劃分標(biāo)準(zhǔn),營養(yǎng)功能,思考：細菌在生態(tài)系統(tǒng)中的成分： （1）腐生生活的細菌 （2）一些具光合能力或能進行化能合成作用的細菌 （3）部分（如寄生性細菌）能攝取外界現(xiàn)成的有機物,分解者,消費者,生產(chǎn)者、消費者、分解者三者關(guān)系如何？,緊密聯(lián)系，缺一不可。其中生產(chǎn)者是主要成分

6、，分解者是必備成分。,生態(tài)系統(tǒng)各成分的關(guān)系示意圖,無機環(huán)境,生產(chǎn)者 (綠色植物),分解者 (細菌、真菌),消費者(動物),殘枝敗葉,有機物,尸體、糞便,捕食,無機物,非生物的物質(zhì)能量,有機物,有機物,通過物質(zhì)循環(huán)和能量流動，形成統(tǒng)一的整體。,生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系,食物鏈上的每一個環(huán)節(jié),2、營養(yǎng)級：,1、食物鏈：,第四營養(yǎng)級,第三營養(yǎng)級,第二營養(yǎng)級,第一營養(yǎng)級,蛇,二、食物鏈和食物網(wǎng),（生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)）,農(nóng)作物,貓頭鷹,蛇,昆蟲,田鼠,請把下面這些生物之間的食物關(guān)系表示出來,“螳螂捕蟬，黃雀在后”、“大魚吃小魚、小魚吃蝦米”所形容的是不是完整的食物鏈？,第一營養(yǎng)級,第二營養(yǎng)級

7、,第三營養(yǎng)級,第四營養(yǎng)級,第三營養(yǎng)級,注意： 1.每條食物鏈的起點總是生產(chǎn)者，終點是不被其他動物所食的動物。 2.每一環(huán)節(jié)即為一個營養(yǎng)級,處在第幾位即為第幾營養(yǎng)級。生產(chǎn)者總是第一營養(yǎng)級。 3.各種生物處的營養(yǎng)級的級別,并不是一成不變的。 4.同種生物,所屬消費者級別和所處的營養(yǎng)級級別一定是不同的。（消費者級別+1=營養(yǎng)級別）,食物鏈的組成：生產(chǎn)者+消費者,狹義食物鏈:即捕食食物鏈。,綠色植物,昆蟲,避役,廣義食物鏈:在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系。包括：腐生食物鏈、寄生食物鏈和捕食食物鏈等。,三種食物鏈,捕食鏈：由捕食關(guān)系而形成的食物鏈。 草 兔子 狐貍 老虎 寄生鏈：

8、以寄生方式而形成的食物鏈。 牧草 黃鼠 跳蚤 鼠疫細菌 腐生鏈：以動植物遺體為食物而形成的食物鏈。 植物殘體 蚯蚓 線蟲類 節(jié)肢動物,許多食物鏈相互交錯連結(jié)的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系,3、食物網(wǎng)：,溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡圖,1此食物網(wǎng)中的食物鏈 有_條。 2屬于第二營養(yǎng)級的有 ，只屬于 次級消 費者的生物是 。 3貓頭鷹占有_個營養(yǎng)級。 4蟾蜍和蜘蛛的關(guān)系既是_，又是_。 5吃蟲鳥與蟾蜍之間的關(guān)系是_。 6吃蟲鳥如果因某種原因而減少，則蟾蜍 的數(shù)量可能是_。,5,吃草籽鳥、昆蟲,蜘蛛,4,捕食,競爭,競爭,增加,思考題：,解題思路：,1、數(shù)食物鏈的條數(shù)時要先找到生產(chǎn)者，然后按照從低營養(yǎng)級到高營養(yǎng)級的順

9、序沿一個方向開始數(shù)。,2、數(shù)某一生物占有的營養(yǎng)級的個數(shù)時，要先找到和這種生物有關(guān)的食物鏈，然后分別找出它所處的營養(yǎng)級。,3、食物鏈中某一生物數(shù)量變動對其它生物的影響，應(yīng)該從高營養(yǎng)級向低營養(yǎng)級的順序考慮，并且遵循最短途徑。,生物之間通過食物關(guān)系構(gòu)成食物鏈，其中的每一個環(huán)節(jié)是一個營養(yǎng)級，一條食物鏈的營養(yǎng)級能不能無限多？,一條食物鏈的營養(yǎng)級一般不超過五個，這是為什么呢？這個問題在下節(jié)課大家學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)的能量流動后，再作回答。,1.在“螳螂捕蟬，黃雀在后”這條成語所描敘的食物鏈中,次級消費者是（ ） A.鷹B.黃雀C.螳螂 D.蟬,課堂練習(xí),C,2.一個生態(tài)系統(tǒng)若長期維持下去，除了非生物的物質(zhì)和能量

10、外，不可缺少的是（ ） A、生產(chǎn)者、消費者 B、消費者、分解者 C、生產(chǎn)者、分解者 D、所有生物成分,C,3、在下列生物中，屬于分解者的是（ ） A.藍藻 B.草履蟲 C.蘑菇 D.蝗蟲,C,4、肉食動物不可能是一條食物鏈中的第幾營養(yǎng)級（ ）A第五 B第二C第三 D第四 5、對水稻鼠蛇鷹這條食物鏈的錯誤描述是（ ） A.水稻是生產(chǎn)者 B.鼠是初級消費者 C.蛇是次級消費者 D.鷹屬于第三營養(yǎng)級,B,D,6、細菌在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，按營養(yǎng)功能劃分，它應(yīng)屬于（ ） A.生產(chǎn)者 B.分解者 C.消費者 D.因細菌的種類不同而不同,D,第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量 流動,第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性,問題探討,假

11、如你像小說中的魯賓遜那樣，流落在一個荒島上，那里除了有能飲用的水外，幾乎沒有任何食物。你隨身尚存的食物只有一只母雞和15kg玉米。為了有較長的時間等待救援，你將采取下列哪種方法？ 方法1：先吃雞，再吃玉米。 方法2：先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。,生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。,能量流動的概念,能量流動的分析,生態(tài)系統(tǒng)能量流動的模型,生產(chǎn)者,消費者,分解者,呼吸散失,用于生長、 發(fā)育、繁殖,遺體、 殘枝敗葉,分解者,初級消費者攝食,輸入第一營養(yǎng)級的能量轉(zhuǎn)移,生產(chǎn)者固定的太陽能,能量流動的過程,初級消費者 攝入,用于生長 發(fā)育和繁

12、殖,次級消費者 攝入,呼吸,散失,遺體 殘骸,初級消費者 同化,分解者利用,糞便,吸呼,散失,.,能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解,生產(chǎn)者,(植物),呼吸,初級消費者 (植食動物),呼吸,次級消費者 (肉食動物),呼吸,分 解 者,呼吸,三級消費者 (肉食動物),呼吸,能量流動過程的相關(guān)知識點,1、能量的最終源頭： 太陽能 2、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的太陽能總量 3、能量流動的主渠道：食物鏈和食物網(wǎng) 4、能量流動中能量形式的變化： 太陽能生物體中的化學(xué)能熱能 5、能量沿營養(yǎng)級逐級傳遞，每級都會有散失、遺棄。 6、能量散失的主要途徑：細胞呼吸 7、能量散失的主要形式：熱

13、能,分析”塞達伯格湖的能量流動圖解”,思考下列問題:,1.對于每一個營養(yǎng)級來講,輸入和輸出的能量是否相等?,2.從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級的能量,占生產(chǎn)者所固定的能量總量的百分比是多少?從第二營養(yǎng)級流入第三營養(yǎng)級的能量,占初級消費者所同化的能量總量的百分比是多少?,3.流入某個營養(yǎng)級的能量,為什么不能百分百的流向后一個營養(yǎng)級?,能量流動的特點,第一、能量流動不是循環(huán)的而是單向的 從生產(chǎn)者初級消費者次級消費者三級消費者。食物鏈各個營養(yǎng)級的順序是不可逆的，而各個營養(yǎng)級的能量總是以呼吸散失熱能。即必須源源不斷地輸入，又不斷地散失。 第二、能量流動是逐級遞減的：傳遞率為1020 一條食物鏈的營養(yǎng)級一般

14、不會超過五個營養(yǎng)級，因營養(yǎng)級上升一級，可利用的能量相應(yīng)要減少8090，能量到了第五個營養(yǎng)級時，可利用的能量往往少到不能維持其生存的程度了。由于生態(tài)系統(tǒng)能量流量逐級遞減，其傳遞率為1020，即構(gòu)成了能量金字塔。所以，生產(chǎn)者固定的全部太陽能流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)過程中逐級遞減，單向不循環(huán)，最終在環(huán)境中消失。,假定某生態(tài)系統(tǒng)中有綠色植物、蛙、蛇、鷹、昆蟲和食蟲鳥等生物，此生態(tài)系統(tǒng)的總能量為24000千焦，如營養(yǎng)級之間能量轉(zhuǎn)化效率為15%，第三營養(yǎng)級和第四營養(yǎng)級所利用的能量分別是多少？,有關(guān)計算,解析：第三營養(yǎng)級所利用的能量= 24000千焦 （15%）3-1= 540千焦 ；第四營養(yǎng)級所利用的能量= 2400

15、0千焦 （15%）4-1=81千焦。,在圖中，海鳥獲得能量最多的食物鏈?zhǔn)?。若海鳥每增加1千克，需消耗生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機物至少是_千克。,有關(guān)計算,水綿水蚤甲殼類海鳥,125,圖是某個生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)簡圖，若E生物種群總能量為7.1109kJ，B生物種群總能量為2.3108 kJ，從理論上計算A貯存的總能量最少為_ kJ。,有關(guān)計算,4.8107,能量金字塔,單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制的圖形,從能量流動金字塔可以看出：營養(yǎng)級越多，在能量流動中消耗的能量就 _。,越多,某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔,生產(chǎn)者（第一營養(yǎng)級）,初級消費者（第二營養(yǎng)級）,次級消費者（第三營養(yǎng)級）,三級

16、消費者（第四營養(yǎng)級）,1、為什么一般的食物鏈上營養(yǎng)級不會多于5個？,答：根據(jù)能量傳遞效率為10%20%計算，流入到下一營養(yǎng)級能量是很少的。所以營養(yǎng)級越高生物種類和數(shù)量就越少。當(dāng)能量流經(jīng)45個營養(yǎng)級，所剩的能量就少到不足以再維持下一營養(yǎng)級的生命了。,2、除能量金字塔外, 還能不能從其他方面反映出各營養(yǎng)級的數(shù)量關(guān)系?,思考:,p,1C,2C,3C,4C,p,1C,2C,3C,4C,p,1C,2C,p,1C,2C,3C,3C,數(shù)量金字塔,能量金字塔,落葉林,草地,落葉林及草地數(shù)量和能量金字塔,為什么肉類食品的價格比小白菜價格高？ 為什么幾平方公里才能有一只虎,而幾平方米卻有百萬昆蟲? 人增加一千克，

17、要消耗多少克的植物？ (從不同食物鏈考慮) 生物富集作用?,知識應(yīng)用,生物富集作用,研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義,1、對能量進行多級利用，提高能量的利用率。 例如：秸稈的多級利用、?；~塘等。,2、合理調(diào)整能量流動方向，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?例如，在森林中，最好使能量多儲存在木材中；在草原牧場上，則最好使能量多流向到牛、羊等牲畜體內(nèi)，獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜產(chǎn)品。,研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義,研究能量流動的意義-生態(tài)農(nóng)業(yè),生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是1個自然-經(jīng)濟-社會復(fù)合系統(tǒng)，包括人類在內(nèi)的系統(tǒng)中生物成員與環(huán)境具有內(nèi)在的和諧性，生態(tài)農(nóng)業(yè)著眼于系統(tǒng)各組分的互相協(xié)調(diào)和系統(tǒng)水平的最適化，著眼于系統(tǒng)具

18、有最大的穩(wěn)定性和以最少的投入取得最大的經(jīng)濟、生態(tài)與社會效益，而這一特定的目標(biāo)和指導(dǎo)思想是以生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟學(xué)原理為其理論基礎(chǔ)建立起來的。生態(tài)農(nóng)業(yè)實踐的理論指導(dǎo)依據(jù)主要包括：生物與環(huán)境的協(xié)同進化原理，生態(tài)系統(tǒng)中生物與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的物質(zhì)、能量交換關(guān)系，環(huán)境影響生物，生物也影響環(huán)境，兩者互相作用，協(xié)同進化。 時空結(jié)構(gòu)型含山體生態(tài)梯度開發(fā)型、林果立體間套型、農(nóng)田立體間套型、水域立體種養(yǎng)型和庭院立體種養(yǎng)型。,研究能量流動的意義-生態(tài)農(nóng)業(yè),佛山地區(qū)的?；~塘,研究能量流動的意義-生態(tài)農(nóng)業(yè),研究能量流動的意義-生態(tài)農(nóng)業(yè),1987年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署命名留民營村為世界生態(tài)農(nóng)業(yè)新村，并被評為全球環(huán)境保護50

19、0佳,練習(xí)題,1. 根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，使能量在流動過程中損耗最低，應(yīng)采用的一組食物結(jié)構(gòu) A.以淡水養(yǎng)殖的魚類為主 B.以谷物與植物蛋白為主 C.以海洋魚類為主 D.以禽肉與蛋為主,2.下圖是某一生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體，能正確反映能量流動特點的是：,A,B,C,D,D,B,4.在生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔中，貯存能量最多的成分是： A.生產(chǎn)者 B.初級消費者 C.次級消費者 D.分解者,3.一般地說，在食物鏈中隨營養(yǎng)級的遞增，生物個體數(shù)量將依次： A.遞增B.不變 C.遞減 D.稍增加,C,A,5、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是指( ) A. 照射到該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有植物體葉面上的全 部太陽能 B. 射進該系統(tǒng)的全部

20、太陽能 C. 該系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量 D. 生產(chǎn)者傳遞給消費者的全部能量,c,6、假設(shè)初級消費者從生產(chǎn)者那里獲得的能量數(shù)值相等，則貓頭鷹獲得能量最多的食物鏈（ ） A、綠色植物蝗蟲蜘蛛蜥蜴蛇貓頭鷹 B、綠色植物鼠貓頭鷹 C、綠色植物蝗蟲青蛙蛇貓頭鷹 D、綠色植物鼠蛇貓頭鷹,B,7.假設(shè)一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量為，按最高傳遞效率計算，第三營養(yǎng)級和三級消費者所獲得的能量應(yīng)為（ ） A.和B.和.C.和. D.和,C,8、在綠色植物鼠貓頭鷹這條食物鏈中，貓頭鷹增重1Kg，至少需要消耗綠色植物_Kg。,X20%20%=1Kg x=25Kg,9、有一食物網(wǎng)如下圖所示。假如貓頭鷹的食物2/5來自

21、兔子，2/5來自老鼠，其余來自蛇，那么貓頭鷹要增加20g體重，最多消耗植物多少克？,第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì) 循環(huán),第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性,生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)也是順著生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)即食物鏈和食物網(wǎng)這個主渠道進行循環(huán)流動的。前面講的能量流動與物質(zhì)循環(huán)是不同的，能量在流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)級時，是逐級遞減、單向不循環(huán)的。而物質(zhì)循環(huán)是在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落與無機環(huán)境之間可以反復(fù)出現(xiàn)，是循環(huán)流動的。那么，生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)到底是怎樣循環(huán)的呢？,引言：,一、碳循環(huán)過程,討論：,（1）碳循環(huán)的形式： （2）碳在自然界中的存在形式： （3）碳在生物體內(nèi)的存在形式： （4）碳進入生物體的途徑： （5）碳在生物體之間

22、傳遞途徑： （6）碳進入大氣的途徑：,CO2,CO2和碳酸鹽,含碳有機物,綠色植物的光合作用,食物鏈、食物網(wǎng),生物的呼吸作用；分解者的分解作用； 化石燃料的燃燒,小結(jié)：,無機環(huán)境 生物群落,光合作用(綠色植物),化能合成作用(硝化細菌),呼吸作用(各種生物),分解作用(分解者),燃燒(化石燃料的燃燒),二、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的概念,組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學(xué)元素，不斷進行著從無機環(huán)境到生物群落，又從生物群落回到無機環(huán)境的循環(huán)過程， 這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。又叫生物地球化學(xué)循環(huán) 。,概念所具有的含義：,a 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的范圍是指地球上的最大生態(tài)系統(tǒng)生物圈。,b 所指的物質(zhì)是

23、組成生物體的化學(xué)元素，而不是由這些元素組成的化合物蛋白質(zhì)、糖類、脂肪等。,C 物質(zhì)循環(huán)指組成元素在無機環(huán)境和生物群落之間的反復(fù)利用，而不是生物群落中。,d 生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)離不開能量的驅(qū)動，即物質(zhì)循環(huán)離不開能量代謝。,e 特點是：具全球性、反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流動。,三、溫室效應(yīng),(1)原因: (2)影響:,短時間內(nèi)大量化石燃料的燃燒,大氣中CO2含量迅速增加,氣溫升高,冰川融化,海平面上升,對陸地生態(tài)系統(tǒng)和人類構(gòu)成威脅,思考題:假如海平面比現(xiàn)在升高1m,會對沿海城市和農(nóng)村產(chǎn)生什么影響?,(1).大部分沿海平原將被淹沒以及發(fā)生鹽漬化或沼澤化,不適于糧食生產(chǎn),糧食產(chǎn)量大大降低; (2).一部分城市

24、要遷入內(nèi)地; (3).人類陸地生活區(qū)域減少等.,練習(xí)： 右圖中的甲、乙、丙分別指生態(tài)系統(tǒng)中的什么成分？,(生產(chǎn)者),(消費者),(分解者),生態(tài)系統(tǒng)的存在是靠物質(zhì)循環(huán)和能量流動來維持的。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)都是通過食物鏈和食物網(wǎng)的渠道實現(xiàn)的。物質(zhì)作為能量流動的載體，能量推動物質(zhì)循環(huán)，二者是相互伴隨進行，又相輔相承，密不可分的統(tǒng)一整體。,四、能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系,能量流動和物質(zhì)循環(huán)的相互關(guān)系：,1.識圖作答：,課堂練習(xí)：,（1）寫出的生理過程及產(chǎn)生CO2的方式。 _ _ _ _ _ _ （2）碳在無機環(huán)境與生物群落之間以_形式進行循環(huán)。 （3）碳循環(huán)中最簡單的循環(huán)途徑是在_和大氣之間

25、的循環(huán)。,光合作用,呼吸作用,微生物分解作用,呼吸作用,燃燒,CO2,綠色植物,2右圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)的模式圖，圖中“圓圈”表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，“箭頭”表示過程。請據(jù)圖回答： (1)為_，4為_。 (2)6為_，7為_。 (3)碳元素在生物群落內(nèi)部傳遞是沿_實現(xiàn)的。 (4)陸地生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中占有碳元素最多的營養(yǎng)級是_。,分解者,大氣中的二氧化碳,光合作用,呼吸作用,食物鏈,生產(chǎn)者,3據(jù)圖判斷，下面敘述不符合生態(tài)學(xué)原理的是( ),A物質(zhì)經(jīng)過多級利用，實現(xiàn)了良性循環(huán) B每一級生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟效益 C由于食物鏈延長，能量逐級損耗，系統(tǒng)總能量利用效率降低 D由于各級產(chǎn)物

26、都可以利用，減少了廢物和污染,C,第四節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息 傳遞,第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性,什么是信息？,一般將可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與信號等稱作信息（information）,信源（信息產(chǎn)生）,信道（信息傳輸）,信宿（信息接收）,生命系統(tǒng)的信息觀,1、細胞生命系統(tǒng)（細胞內(nèi)部信息流） 例：DNAmRNA蛋白質(zhì),生命系統(tǒng)的信息觀,1、細胞生命系統(tǒng)（接受外界信息）,生命系統(tǒng)的信息觀,2、個體生命系統(tǒng) 例：神經(jīng)調(diào)節(jié)中的電信號、化學(xué)信號 激素調(diào)節(jié)中的激素 免疫調(diào)節(jié)中的抗原信號等,生命系統(tǒng)的信息觀,生命系統(tǒng)的信息觀,生命系統(tǒng)的信息觀,3、生態(tài)系統(tǒng)生命系統(tǒng) （1）個體從獲取環(huán)境信息以保證自己的生存活

27、動的需要（定位、方向、感光、測溫、化學(xué)感受、磁場感應(yīng)等）。 （2）種群內(nèi)不同個體之間進行合作或競爭所進行的信息傳遞。（求偶、繁殖、覓食、抵抗侵略、社會行為等） （3）不同種群個體之間競爭或捕捉與反侵害所進行的信息傳遞。（警戒、驅(qū)逐、識別等）,一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類,物理信息,物理信息：生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、顏色、溫度、濕度、磁力等，通過物理過程傳遞的信息。這些信息往往表達了吸引異性、種間識別、威嚇和警告等作用。,案例1 ,海豚的回聲定位,鳥遷徙行為中對方向的判斷（太陽）,鴿子喙部發(fā)現(xiàn)感應(yīng)磁場器官識途靠地磁導(dǎo)航,蛇的熱感受器（紅外線感受器）,魚的側(cè)線(感知水流速度和方向),一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種

28、類,案例2 ,鳳眼蓮根部的分泌物可以明顯地抑制由于水體富營養(yǎng)化而大量繁殖的藻類的生長。,化學(xué)信息,化學(xué)信息：生物代謝過程中分泌出來的一些物質(zhì)，如酶、維生素、生長素、抗生素、性引誘劑和激素等，經(jīng)外分泌或揮發(fā)作用散發(fā)出來被其他生物所接受和傳遞。,QQ昆蟲學(xué)家就發(fā)現(xiàn)，一只雄飛蛾能夠接近到幾公里外雌飛蛾發(fā) 出的某種信號，從而趕去相會。它們敏銳的觸角能捕捉空氣中 不足1/3盎司的信息素（一種無色無味的特殊化學(xué)物質(zhì)）。,蚊觸須上的（二氧化碳和劇烈運動時產(chǎn)生的乳酸 ）化學(xué)探測器,雄蛾的觸角可以“嗅”到十一公里外雌蛾發(fā)出氣味（性外激素）,臭鼬放出臭氣以防御,一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類,案例3 ,行為信息,行為信

29、息：是動物為了表達識別、威嚇、挑戰(zhàn)和傳遞情況，采用特有的動作行為表達的信息。,如果花蜜在100米以內(nèi)，蜜蜂會跳一種圓圈舞，繞著圓圈不停打轉(zhuǎn)。,如果花蜜的距離在100米以外，蜜蜂則跳一種象“8”字的擺尾舞， 蜜蜂繞兩個半圓合成一個圓，在走直線時搖擺腹部跳舞。,生態(tài)系統(tǒng)中的光、溫度、濕度、磁力等通過物理過程傳遞的信息,生物在生命活動過程中，產(chǎn)生的一些可傳遞信息的化學(xué)物質(zhì),動物的能對同種或異種生物傳遞信息的行為特征,（1）哺乳動物的體溫； （2）鳥類鳴叫； （3）孔雀開屏； （4）螢火蟲發(fā)光； （5）植物分泌的化學(xué)物質(zhì)；,（6）電磁波； （7）昆蟲發(fā)出的聲音； （8）昆蟲的外信息素； （9）紫外線；

30、 （10）蜜蜂跳舞；,練習(xí),請將下列信息進行分類,（1）哺乳動物的體溫； （2）鳥類鳴叫； （3）孔雀開屏； （4）螢火蟲發(fā)光； （5）植物分泌的化 學(xué)物質(zhì)；,（6）電磁波； （7）昆蟲發(fā)出的聲音； （8）昆蟲的外信息素； （9）紫外線； （10）蜜蜂跳舞；,屬于物理信息的有（ ）,屬于化學(xué)信息的有（ ）,（1）哺乳動物的體溫； （2）鳥類鳴叫； （3）孔雀開屏； （4）螢火蟲發(fā)光； （5）植物分泌的化 學(xué)物質(zhì)；,（6）電磁波； （7）昆蟲發(fā)出的聲音； （8）昆蟲的性外息素； （9）紫外線； （10）蜜蜂跳舞；,屬于行為信息的有（ ）,（1）哺乳動物的體溫； （2）鳥類鳴叫； （3）孔雀開屏；

31、 （4）螢火蟲發(fā)光； （5）植物分泌的化 學(xué)物質(zhì)；,（6）電磁波； （7）昆蟲發(fā)出的聲音； （8）昆蟲的性外息素； （9）紫外線； （10）蜜蜂跳舞；,二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用,資料分析,資料1,資料2,萵苣種子萌發(fā)率與光的波長的關(guān)系,作用：,生命活動的正常進行，離不開信息的作用。,資料3,資料分析,許多動物都能在 特定時期釋放用 于吸引異性的信 息素，用來傳遞 性信號。,作用：,通過信息傳遞，雌雄個體能相互識別、交配，保證種群的繁衍。,資料4,作用：,調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。,小結(jié)：,二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用,1.生命活動的正常進行，離不開 信息的作用。,2.生

32、物種群的繁衍，離不開信息 的傳遞。,3.調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。,4.信息在生態(tài)系統(tǒng)中的作用可能 還有很多。,三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,討論：信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有 哪些？,1.提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量,蘋果園里放置一個電子儀器，產(chǎn)生與蜜蜂跳舞時相同的頻率或聲音，以吸引大量蜜蜂到蘋果園采蜜，利于蘋果更好的傳粉，從而提高蘋果的產(chǎn)量。,用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類作物及樹木等種子，可以提高發(fā)芽率，獲得增產(chǎn)。,例1,例2,2.對有害動物進行控制,例3,利用音響設(shè)備發(fā)出不同的聲 信號誘捕或驅(qū)趕某些動物，使 其結(jié)群或遠離農(nóng)田。,例4,“迷向法”防治害蟲：在田間釋放過量的

33、人工合成性引誘劑，使雄蟲無法辨別雌蟲的方位，或者使它的氣味感受器變得疲勞，不再對雌蟲有反應(yīng)，從而干擾害蟲的正常交尾活動。,1、森林中，狼能夠依據(jù)兔留下的氣味去獵捕兔子，兔子也同樣能夠依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。該信息在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是（ ）,A、可以保證生命活動正常進行,B、可以維持生物種群的繁衍,C、能夠促進生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),D、能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,D,練習(xí),2、有人做了如下實驗：將一只蚜蟲殺死，盡管做得干凈無聲，也引起了其它蚜蟲的逃跑。此現(xiàn)象是因為在蚜蟲之間傳遞了（ ）,A、物理信息,B、化學(xué)信息,C、行為信息,D、語言信息,B,3、一只昆蟲撞上了蜘蛛網(wǎng)，引起了蜘蛛網(wǎng)的振動，對

34、此的描述正確的是（ ）,A、蜘蛛網(wǎng)的振動頻率，對于這只昆 蟲來說就是信息,B、蜘蛛網(wǎng)的振動，向蜘蛛傳達了昆蟲的行為信息,C、上述種類的信息，只能來源于生物,D、蜘蛛網(wǎng)的振動頻率，是一種物理信息,D,4、下列關(guān)于信息的敘述中，正確的是（ ）,A、信息是指標(biāo)記在通訊系統(tǒng)或計算機上面的信號，在生態(tài)系統(tǒng)中沒有信息,B、信息是可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與信號，在生態(tài)系統(tǒng)中也偶爾存在,C、信息廣泛存在于生態(tài)系統(tǒng)中，且時常發(fā)揮著奇妙的作用,D、生態(tài)系統(tǒng)中的信息就是指蜜蜂的“舞蹈”,C,第五節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性,少量砍伐森林中的樹木，森林的結(jié)構(gòu)功能會不會遭到破壞？,草原上適量放養(yǎng)

35、牲畜，草原會被破壞嗎？,適度捕捉生態(tài)系統(tǒng)中的動物，會不會導(dǎo)致種群嚴重減小，甚至滅絕呢？,為什么這些生態(tài)系統(tǒng)在受到干擾后，仍能保持相對穩(wěn)定呢？,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念,生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（stability of ecosystem）。,生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)（self-regulating）能力。,一、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,閱讀教材思考下列問題： 1、生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的實例有哪些？ 2、生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)是什么？ 3、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與其組成成分的多樣性是什么關(guān)系？,生態(tài)系統(tǒng)的自我

36、調(diào)節(jié)能力是無限的嗎？,負反饋調(diào)節(jié),負反饋調(diào)節(jié),返回,使生態(tài)系統(tǒng)達到并保持平衡。不僅發(fā)生于群落中，也發(fā)生于群落與無機環(huán)境之間。,正反饋調(diào)節(jié),使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)或穩(wěn)態(tài)。,二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括： 抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性,抵抗力穩(wěn)定性,概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾使自身結(jié)構(gòu)功能維持原狀的能力。,原因：、生物的種類、數(shù)量多，一定外來干擾造成的變化占總量的比例小。、能量流動與物質(zhì)循環(huán)的途徑多，一條途徑中斷后還有其他途徑來代替。、生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾造成的不利影響。,抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,、生物的種類、數(shù)量多。,抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,

37、、生物的種類、數(shù)量多。,抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,、生物種類多，食物網(wǎng)復(fù)雜，物質(zhì)循環(huán)與能量流動的渠道多。,抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,、生物種類多，食物網(wǎng)復(fù)雜，物質(zhì)循環(huán)與能量流動的渠道多。,抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)的特征：,、各營養(yǎng)級的生物種類多，食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。,、生物的種類、數(shù)量多。,恢復(fù)力穩(wěn)定性,概念：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)原狀的能力。,原因：、生物繁殖的速度快，產(chǎn)生后代多，能迅速恢復(fù)原有的數(shù)量。、物種變異能力強，能適應(yīng)新環(huán)境的類型。、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，生物受到的制約小。,恢復(fù)力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,、各營養(yǎng)級的生物個體小，數(shù)量多，繁殖快。生物種類較少，物種擴

38、張受到的制約較小。,恢復(fù)力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,、生物能以休眠方式渡過不利時期或產(chǎn)生適應(yīng)新環(huán)境的新類型。,恢復(fù)力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)的特征：,、生物種類較少，物種擴張受到的制約小。,、各營養(yǎng)級的生物個體小，數(shù)量多，繁殖快。,、各營養(yǎng)級生物能以休眠方式渡過不利時期或產(chǎn)生適應(yīng)新環(huán)境的新類型。,抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性關(guān)系：,討論,、河流、草原、森林生態(tài)系統(tǒng)哪些具有抵抗力穩(wěn)定性？哪些具有恢復(fù)力穩(wěn)定性？,抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)中同時存在的兩種穩(wěn)定能力。,、比較草原、北極苔原、森林生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性誰強誰弱？恢復(fù)力穩(wěn)定性誰高誰低？,抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系,一般來說，同一個生

39、態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性存在相反關(guān)系。,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,（1）造成生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性遭到破壞的原因：,自然因素：,人為因素：,主要指自然界發(fā)生的異常變化，如火山 爆發(fā)地震等使生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，甚至毀滅。,人類的活動改變著生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，造成全球性的環(huán)境危機。,總之，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞是自然因素和人為因素共同作用的結(jié)果。,觸目驚心的淮河污染,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,措 施,一方面要控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)適度，不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,措 施,另一方面，對人類利用強度大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功

40、能的協(xié)調(diào)。,一、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的概念,二、抵抗力穩(wěn)定性,小結(jié),、概念,、生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性的原因,、不同生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力不同,三、恢復(fù)力穩(wěn)定性,、概念,、抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的相互關(guān)系,四、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的保護,生物圈2號,1991年，8個人被送進“生物圈二號”，本來預(yù)期他們與世隔絕兩年，可以靠吃自己生產(chǎn)的糧食，呼吸植物釋放的氧氣，飲用生態(tài)系統(tǒng)自然凈化的水生存。但18個月之后，“生物圈二號”系統(tǒng)嚴重失去平衡：氧氣濃度從21%降至14%，不足以維持研究者的生命，輸入氧氣加以補救也無濟于事；原有的25種小動物，19種滅絕；為植物傳播花粉的昆蟲全部死亡，植物也無法繁殖。事后的研究發(fā)現(xiàn)：

41、細菌在分解土壤中大量有機質(zhì)的過程中，耗費了大量的氧氣；而細菌所釋放出的二氧化碳經(jīng)過化學(xué)作用，被“生物圈二號”的混凝土墻所吸收，又打破了循環(huán)。,生物圈2號的啟示,自然界不同于人工控制系統(tǒng)，大而全的設(shè)計導(dǎo)致了顧此失彼。生物圈二號內(nèi)的土壤均來自一個地方，不像地球那樣不同地帶有不同的土壤類型。模擬的各類生態(tài)系統(tǒng)的空間分布格局及大小比例不合理。地球上生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物間關(guān)系很復(fù)雜，目前人類還未全面了解生物間的協(xié)調(diào)性。它最重要的啟示在于：我們?nèi)祟惸壳皩Φ厍虻牧私膺€是遠遠不夠的，目前最好的辦法還是保護和利用好地球，進行環(huán)境保護和生態(tài)恢復(fù)是實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路。,生物圈2號的啟示,人類應(yīng)保持對自然的敬畏，不滿300萬歲的人類想對45億高齡的地球指手劃腳當(dāng)家作主，為時尚早。人類要避免對自然環(huán)境的種種自作聰明，否則，人們很可能不會再有下一個五千年文明。