第1节生态系统的结构

第一节生态系统的结构第五章生态系统及其稳定性一、生态系统的概念及理解(1)概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体(2)范围：有大有小。地球上最大的生态系统是生物圈。森林中一棵树死了，倒在地上，苔藓、藻类、蘑菇、白蚁、蠕虫、蜘蛛和老鼠均以这棵朽木为生。这些生物构成了一个A.种群B.群落C.生态系统D.生物圈B这些共同构C生态系统的类型水域生态系统草原生态系统海洋生态系统农田生态系统森林生态系统城市生态系统生态系统的类型陆地生态系统1、自然生态系统2、人工生态系统淡水生态系统荒漠生态系统冻原生态系统人工林生态系统果园生态系统池塘生态系统图解Ⅰ非生物的物质和能量Ⅱ生产者Ⅲ消费者Ⅳ分解者（一）生态系统的组成成分生态系统非生物的物质和能量：生产者：消费者：分解者：阳光、热能、水、空气、无机盐等。自养生物，主要是绿色植物。动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物。主要是细菌和真菌。生产者——能将最简单的无机物(CO2和H2O)制造有机物的自养生物,主要是绿色植物,也包括一些细菌等。生产者营养方式：自养型作用：能将无机物合成有机物，是其他生物物质、能量的来源举例：能没有生产者吗？光能自养型：绿色植物化能自养型：硝化细菌---生态系统的组成成分生产者是生态系统的基石!消费者营养方式：异养型作用：加快生态系统的物质循环，有利于生产者的传粉或种子的传播植食性动物、肉食性动物、杂食性动物、寄生动物消费者举例：---生态系统的组成成分分解者——包括细菌和真菌等腐生生物。也包括小型动物如屎壳郎、蚯蚓，甚至大型动物如秃鹫等。---生态系统的组成成分生态系统的成分比较项目非生物的物质和能量生产者消费者分解者组成内容阳光、热能、空气、水分、无机盐等主要是绿色植物，也包括化能自养型微生物(如硝化细菌)包括营捕食生活、寄生生活和共生生活的各种生物(如菟丝子、大豆根瘤菌)营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂)作用为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础无机物→有机物；光能、无机化学能→有机化学能；为消费者提供食物和栖息场所加快生态系统中的物质循环；有利于植物的传粉和种子的传播通过分解作用将生物遗体、遗物分解为无机物，供生产者重新利用比较项目非生物的物质和能量生产者消费者分解者生物同化类型—自养型异养型异养型地位必备成分主要成分(基石)最活跃的成分物质循环中的关键成分联系生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”，生产者和各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道特例与误区分析误区类型特例细菌都是分解者硝化细菌和光合细菌是自养型，属于生产者；寄生细菌属于消费者，腐生细菌和霉菌属于分解者动物都是消费者秃鹫、蚯蚓、蜣螂、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者生产者都是绿色植物蓝藻、硝化细菌和光合细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者主要指绿色植物植物都是生产者菟丝子营寄生生活，属于消费者营自养生活的生物一定是生产者、生产者一定是自养型生物。营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是腐生生物生态系统结构模型生产者植食性动物肉食性动物1肉食性动物2遗体、粪便等分解者CO2等无机物（二）食物链、食物网（生态系统的营养结构）草兔狐虎生产者初级消费者次级消费者三级消费者第一第二第三第四营养级营养级营养级营养级营养级：食物链中的一个个环节称营养级，它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。1、什么叫食物链？在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。2、食物网许多食物链相互交错连结的复杂营养关系。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.猫头鹰共占有____个营养极,它们分别是____4.该草原生态系统中所有生物共同组成一个_____5.图中箭头除表示相关两种生物之间捕食与被捕食的关系外,还表示生态系统中________流动的方向.9捕食和竞争四三、四、五、六生物群落能量生态系统的营养结构—食物链和食物网小结•结构起点•组成成分•种间关系•营养级别•生态功能---生态系统的营养结构生产者生产者和消费者捕食和竞争一种生物可以是不同的消费者，处于不同的营养级①食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道，②食物链和食物网维持了生态系统的稳定性。(1)通常所说的食物链为捕食链，只包括生产者和消费者。每条食物链的起点总是生产者，最末为不被其他动物所食的动物，中间为多种动物，有任何间断都不算完整的食物链。(2)一条食物链一般不会超过五个营养级，因为能量流动沿食物链是逐级递减的.食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可能来自于种间，也可能来自于种内(3)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是某种群。食物网特点食物网特点5、当处于食物链的“天敌”地位的生物数量减少，则被食者数量____________，最后________4、当第一营养级的生物（生产者）数量减少，则该食物链的其他生物数量_______5、生物的富集作用随着食物链的延长而不断_____，因为污染物中的物质化学性质稳定不易分解，在生物体内大量积累不易排出。都减少先增加后减少趋向稳定加强下列有关生态系统结构的叙述，正确的是()•A．每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上•B．动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级•C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分•D．细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类解析：动物可作为消费者和分解者，细菌可作为生产者、消费者和分解者。生产者都是自养生物。答案：C1、在食物链中处于第三营养级的生物一定是（）A次级消费者B初级消费者C三级消费者D生产者2、在下列生物中，属于分解者的是（）A蓝藻B草履虫C蘑菇D蝗虫3、食物网具有这样的特征（）A每一种生物都被多种生物捕食B有很多互有联系的食物链C每一种动物可以吃多种植物D每一种生物都只位于一条食物链上ACB(2009·广东卷)如图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是A．此食物网共有6条食物链B．硅藻既是生产者，又是分解者C．磷虾在不同食物链上都属于同一营养级D．严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大C(2010·徐州模拟)如图是温带草原生态系统中食物网的部分图解。请据图分析回答。(2)该食物网含______条食物链，猫头鹰占有的营养级是________________，属于____________________消费者(3)兔与鼠的关系是________，蟾蜍与蜘蛛的关系是______________。(4)由于某种原因，鼠突然全部死亡，则蛇和蟾蜍的数量变化情况依次为__________。7三、四、五、六次级、三级、四级、五级竞争竞争和捕食下降、下降（1）此图若添加_______可构成较完整的生物群落，再加上________________就可构成一个生态系统。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营养结构食物链食物网生态系统的物质循环、能量流动就是顺着这种渠道进行的。非生物物质和能量生产者消费者分解者捕食关系食物链（网）（营养结构）营养结构一、能量流动的概念和过程1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。2、过程：（1）起点：（2）总能量：（3）渠道：（4）能量形式的变化：（5）在食物链中流动的形式是：（6）能量散失的主要途径：能量流经第二营养级时的分流情况总结如下：从生产者(主要是植物)固定太阳能开始。生产者所固定的全部太阳能食物链和食物网。太阳光能→生物体有机物中的化学能→热能(最终散失)。有机物中的化学能。细胞呼吸(包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸)。3．能量在流经每一营养级时的分流问题分析(1)能量来源①生产者的能量来自于太阳能。②各级消费者的能量一般来自上一个营养级(同化量=摄入量-粪便中所含能量)。(2)能量去路①被该营养级生物因呼吸作用分解消耗一部分，其中ATP用于生命活动，热能从生物群落中散失到大气中。对于生物群落而言，热能是群落的能量输出。②流入下一营养级生物(最高营养级生物除外)。③每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量被分解者分解而释放出来。④未利用能量(现存量：最终被分解者利用，因此，也可归为③)。(2)逐级递减①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。②各营养级的能量总有一部分不能被下一营养级利用。③各营养级的能量总有一部分流入分解者。传递效率=4.能量流动的特点(1)单向流动①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。在某一食物网中，一个消费者往往同时占有多条食物链，当该消费者增加了某一值时，若要计算最少消耗生产者多少时，应选最短的食物链和最大传递效率20%进行计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小传递效率10%进行计算，这样消费者获得的能量最少。下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是A、一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%B.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量C.生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非D.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的C三、研究能量流动的意义1．帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实现能量的多级利用。2．帮助人们合理地调整生态系统中能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。B二、生态金字塔（1）能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三者都是用来说明食物链中能量流动的情况，三者统称为生态金字塔。能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状特点呈正金字塔形一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形一般为正金字塔形能量金字塔数量金字塔生物量金字塔象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减生物量(现存生物有机物的总量)沿食物链流动逐级递减每一阶层含义食物链中每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物现存生物的总质量(2)特殊实例及分析数量金字塔在前一营养级的生物个体很大，而后一营养级的生物个体很小时，会出现倒置现象。如树林中，树、昆虫和食虫鸟个体数比例关系可形成如图所示的数量金字塔。生物量金字塔也有特殊形状，如海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量。但这并不是说流经生产者这一环节的能量比流经浮游动物的要少。A1．如图表示某生态系统中4种成分之间的关系，下列相关叙述正确的是A.甲同化的有机物中的能量一部分因细胞呼吸而散失，另一部分用于自身的生长、发育和繁殖。B.乙１→乙２…中所包含的所有种群构成了该生态系统的营养结构C.丙中有自养型生物D.甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和2、如图是能量流动的图解，对此图理解不正确的是A．图中方框的大小可表示该营养级生物所具有能量的相对值B．图中C所具有的能量为B的10%～20%C．图中A表示流经该生态系统的总能量D．图中A具有的能量是B、C、D的能量之和D3、下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是A.①是流入该生态系统的总能量B.分解者获得的能量最少C.图中②/①的比值代表草→兔的能量传递效率D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分D4、下图为某生态系统中能量流动示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中正确的是(双选)A.①表示流经该生态系统内部的总能量B.一般情况下，次级消费者增加1kg，生产者至少增加25kgC.生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具单向性D.从能量关系看②≥③＋④BC5、如果一个人的食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉