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生态系统的共同点是什么呢？有大量的植物、动物和微生物，还有无机环境。生态系统中有大量的植物、动物、微生物，为什么缺一不可？它们各有什么重要的作用?相互之间关系如何呢？二、生态系统的结构生态系统的成分食物链和食物网生物部分非生物部分植物动物微生物——阳光、空气、水、水温、矿物质等——生产者—消费者——分解者非生物的物质能量：阳光、空气、热能、水、矿物质等；生物成分生产者消费者分解者自养生物主要是动物异养生物细菌真菌异养生物是生态系统的主要成分主要是植物必不可少的成分(一）生态系统的成分生态系统赖以存在的基础生态系统四种成分的关系如何？生态系统的营养结构食物链食物网生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。•阳光→草→兔子→狼•昆虫→青蛙→蛇→猫头鹰•草→兔子→狼→细菌•草→羊→鹿→狼•草→兔子→狼狭义食物链:即捕食食物链。√非生物的物质和能量不参与食物链的构成起点是生产者,终点是最高营养级的消费者分解者不参与食物链的构成食物链中环节越多，能量消耗越多营养级一般不少于三个,不超过五个生物之间由于食物关系而形成的一种联系食物链上的每一个环节2、营养级1、食物链(第四营养级)(第三营养级)(第二营养级)(第一营养级)初级消费者三级消费者次级消费者生产者绿色植物蛇青蛙昆虫温带草原生态系统3、食物网：食物链彼此交错连接的复杂的营养关系1)此食物网有_____条食物链。2)食物网中蜘蛛和青蛙的关系是___________3)吃虫鸟如果因某种原因而减少，则青蛙的数量可能_______。4)既可属于第三营养级，又可属于第四营养级的生物有__________________5)猫头鹰共占有_____个营养极,它们分别是_______________营养级。6)该图中未体现的成分是?9捕食和竞争蛇、猫头鹰4三、四、五、六增加分解者、非生物的物质和能量生态系统的结构生态系统的成分非生物的物质和能量生产者消费者分解者(捕食关系)食物链和食物网设计与制作生态瓶请利用下面提供的实验材料和用品，建立一个人工微型生态系统，并使其能维持一定时间的稳态．材料用品：小鱼，水草，水蚤，池泥，池水，大试管，橡皮塞，吸管，凡士林第一步：在试管底部铺上一层１０mm厚的池泥第二步：沿试管壁加池水至管口４０mm处第三步：第四步：第五步：试管中放一健壮的水草，适量水蚤，一条生活力强、体型较小的鱼试管口加橡皮塞并用凡士林严密封口放在温度适宜、光照强度适宜的地方培养问：（１）此生态系统中的分解者存在于：（２）若用实验材料是鱼，其大小选择上应该选：其好处是：（３）该生态系统能维持一定时间内的稳态，其原因是：池泥和池水小可以减少氧气和养料的消耗，易建立生态系统的稳态有源源不断的太阳能供给；生产者为消费者和分解者提供有机物、能量和氧气；消费者和分解者为生产者提供ＣＯ２。设计一个无生产者的试管与上述做对照，培养条件相同观察消费者的存活时间（４）若要证明生产者在生态系统中的作用，如何设计实验？概念•生态瓶是一个封闭的微型生态系统。其环境可支持球内动植物的生存，因此也称‘瓶中生物圈’。•生态瓶的设计—原理构建适宜的生物群落与非生物环境，形成了合理的物质循环和能量流动。1、应根据生态系统的原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，①其内应同时包括生产者、消费者和分解者，还有非生物的物质（水、矿质元素等）。②生态瓶必须是密封的、无色透明的，不能添加食物和气体，唯一可进入系统的只有光线。所以放置在有阳光处。2、不能放在直射光下。3、必须经受一定时间的检验。结构和功能相对稳定的标志——各营养级生物的数量相对稳定。设计要求说明•1生态瓶必须是无色透明的，既有利于植物采光，又便于进行观察。•2生态瓶中的生物应具有较强的生活力。•3要特别注意各营养级生物的合适比例，以能够形成食物链为原则。投放的动物数量宜小而少，要考虑生产者的能力，以免破坏食物链。1、要使模拟的生态系统维持更长时间，生态系统中除了要有非生物物质、生产者、消费者等成分，还有什么因素必须得到保证？阳光。阳光是生态瓶中各种生命活动的能量来源，如果不能保证该生态瓶的阳光供应，其中的生物将会死亡。2、为什么相对封闭的生态瓶中的生物能存活较长的时间？这是因为在这个微型生态系统中包含了生态系统的各种必要成分，各种成分相互作用，构成了一个整体；同时，这个生态系统被置于阳光下，可以向其中输入光能，保证了生态系统的能量供应。目的意义及要求•1设计一个生态瓶，建立一个长久稳定的微型生态系统，观察和记录其中各种生物的生存状况，初步学会观察生态系统的稳定性的方法，理解影响生态系统稳定性的各种因素。•2建立及观察生态瓶，理解物种之间、生物与环境之间密不可分的牵连关系——‘破坏一种生物，其他生物就会灭绝’这一基本事实。进一步理解‘地球实际上就是一个大的生态瓶，破坏其中的一种生物，就会给其他生物及人类自己带来灾难甚至死亡’这一基本道理。•3在建立起这个稳定生态系统的基础上，可进一步开展科学研究。［例］．很多同学都曾尝试设计制做生态瓶，但是，有相当一部分同学的设计并不成功。下面罗列了设计生态瓶遵循的原理，其中不合理的是（）•A．瓶内各种生物之间应有营养上的联系•B．瓶内各种生物的数量搭配应合理•C．应定时向瓶内通气，保证生物的有氧呼吸•D．瓶内生态系统应获得充足的能量供应三、生态系统的功能能量流动物质循环生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。（一）生态系统的能量流动生态系统的能量流动图解生产者(植物)初级消费者(植食动物)次级消费者(肉食动物)分解者…三级消费者(肉食动物)1、能量流动的过程能量流动是沿着食物链而传递的,即第一营养级第二营养级第三营养级……呼吸生产者（绿色植物）固定的太阳能呼吸散失用于生长、发育、繁殖遗体、残枝败叶分解者初级消费者摄食初级消费者摄入用于生长发育和繁殖次级消费者摄入呼吸散失遗体残骸初级消费者同化分解者利用粪便呼吸散失…...能量流经第二营养级示意图生态系统的能量流动图解生产者(植物)初级消费者(植食动物)次级消费者(肉食动物)分解者…三级消费者(肉食动物)1.生态系统的能量的源头?2.流经生态系统的总能量是…?3.能量传递的渠道?（沿食物链和食物网传递）（太阳能）(生产者固定的那一部分太阳能总能量)呼吸2、能量流动的特点能量传递效率：能量传递效率=下一营养级同化量本营养级同化量×100%单向流动、逐级递减能量金字塔单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低到高绘制的图形从能量流动金字塔可以看出：营养级越多，在能量流动中消耗的能量就_____。越多湖泊生态系统能量金字塔生产者（第一营养级）初级消费者（第二营养级）次级消费者（第三营养级）三级消费者（第四营养级）3、金字塔种类：低高能量讨论:用能量流动的原理,解释为什么一条食物链的营养级一般不超过五个？谚语”一山不容二虎”隐含的道理。数量金字塔人们对一片草地上的所有生物成员作了统计：生产者（野草）5842424株；初级消费者（草原动物、昆虫）708624只；次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟）354904只；三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰）3只。昆虫树鸟数量金字塔鸟树昆虫能量金字塔特殊情况：合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。4、研究生态系统能量流动的意义讨论：为什么维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来却没有被生命活动所消耗完？在生物群落与无机环境之间，物质是不断循环的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，这种物质循环又叫生物地化循环。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。物质循环的主要特点：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观察SO2对植物的影响原理：Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+SO2+H2O；SO2由气孔进入，浓度越高，受害越严重取材：三株长势相同的健康的盆栽植物黄瓜幼苗[对SO2敏感、阔叶，便于观察]步骤1、三个大小相同的钟罩，测出钟罩容积[注水法—溢水法]2、计算并称量配制14mg/m3、28mg/m3的SO2所需的Na2SO33、在两只烧杯中各加入2ml稀H2SO44、将三株盆栽植物分别放在三块玻璃板中央；在1号、2号放盛H2SO4的烧杯5、将2份Na2SO3分别加入到1号、2号的烧杯中，罩上钟罩并用凡士林密封钟罩边缘。6、将装置移至向阳处，观察三株幼苗的变化情况。[光下气孔开放，SO2能迅速进入叶片]观察观察：每5min观察一次，并作记录填入下表，直到其中一株死亡。5min10min15min20min1号幼苗2号幼苗3号幼苗说明：作用机理：SO2使细胞膜改变其通透性，继而叶绿体和叶绿素遭破坏；受害顺序：成熟叶—老叶—幼叶；叶片—叶柄—整个植株受害症状：叶片褪绿呈黄白—叶脉间现黄白烟斑—叶萎蔫—植株萎蔫死亡。受害程度：与SO2浓度、接触时间、温度、敏感性等成正比。被测植物平均受害面积（％）气孔气孔密度（个／mm2）每个气孔面积（mm2）甲植物13.5218272乙植物33.4162426丙植物57.7136556（04江苏）环境污染对植物的生长发育有不同程度的影响。在一定程度上，植物在污染环境中也有继续保持正常生命活动的特性，这种特性称为抗性。研究植物的抗性对筛选具有净化环境的植物种类和保护环境有积极意义。一项研究表明，植物对SO2的抗性与叶片上气孔密度和气孔大小等有关。所得数据如下表①该研究说明，植物对SO2的抗性与气孔的密度呈________关系，和每个气孔的面积呈______关系。②在SO2污染严重的地区，最好选择表中__植物为行道树种。正相关负相关甲调查环境污染对生物的影响（2）工业生产中产生的SO2是酸雨（PH＜5.6）形成的主要原因之一。有人设计实验研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程如下图所示（除图中特别说明的外，其他条件甲、乙均相同）：实验结果表明，“酸雨”使植物叶片变黄，而对照实验中的植物没有变黄。该实验说明“酸雨”对植物的生长发育有影响。参照上述装置和试剂以小麦种子为实验材料尝试设计实验，探究2种不同pH的酸雨对种子萌发率的影响。①探究的问题：不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响。②作出的假设：_______________________。③实验步骤（简要叙述）：不同PH的酸雨对小麦种子的萌发率的影响程度不同1、在三个花盆中播种同样数量（例如50粒）的小麦种子；2、用上述实验装置和试剂，采用两种PH＜5.6的酸雨进行实验，设置清水对照；3、在相同适宜的环境中培养；4、一段时间后（7天），分别统计三个实验装置中种子的萌发率。③实验步骤（简要叙述）：④实验预期结果与分析（实验预期结果多种多样，写出其中3种并加以分析）：1、如果三个装置中的种子萌发率没有差异，那么说明酸雨对种子的萌发率没有影响。2、如果三个装置中，PH越小，种子萌发率越低，说明酸雨对种子的萌发率有抑制作用，且随着PH的减小，抑制作用越大。3、如果三个装置中，PH越小，种子萌发率越高，说明酸雨对种子的萌发率有促进作用，且随着PH的减小，促进作用越大。⑤除探究酸雨对种子萌发率影响外，还可以从那些角度探究酸雨对小麦生长的影响？请列出你设计的另一项选题的名称。探究酸雨对小麦幼苗生长的影响；探究酸雨对小麦根尖细胞分裂的影响；生态农业（书97页）•生态农业的概念：运用生态学原理，在环境和经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生态体系•生态农业的原理：（1）能量的多级利用和物质的循环再生（2）各种生物之间相互依存、相互制约•生态农业的优点：废物资源化，提高能量转化率，减少环境污染设计农业生态系统的原则：①物质的多级利用；②能量的充分利用；③提高经济效益—使物质和能量尽量流向对人类有益的方面；④减少废物和污染。生态农业使生态系统中的物质和能量被分层多级利用，使生产一种产品时产生的有机废物，成为生产另一种产品