生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)平衡

.,生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)平衡,(復習課),.,水族箱中哪些屬于非生物因素?以青魚為例,分析一下影響它生活的生物因素有哪些?,微生物,浮游等植物,浮游動物,魚等其他動物,非生物因素有陽光.水分.空氣.溫度.池底泥沙等,影響青魚生物因素,生態(tài)因素,影響生物形態(tài).生理.分布,.,生態(tài)系統(tǒng)的概念,1.概念:在一定的地域內(nèi),生物群落和它所生活的環(huán)境中的非生物因素一起所形成的統(tǒng)一的整體,組成一個生態(tài)系統(tǒng)。,非生物因素是指生物存在的無機環(huán)境,即非生物的物質(zhì)和能量(陽光.空氣.水.土壤.溫度),3.群落有地域性的,群落的劃分是人們根據(jù)地域的實際情況以及觀察和研究的需要來確定的,生態(tài)系統(tǒng)也按照這兩個原則劃分。生態(tài)系統(tǒng)有大有小,一片森林.一塊草地.一塊農(nóng)田.一片湖泊.一條河流.甚至一個村莊或城鎮(zhèn)等都可以看成是一個生態(tài)系統(tǒng)。小的生態(tài)系統(tǒng)也可以聯(lián)合成大的生態(tài)系統(tǒng),簡單的生態(tài)系統(tǒng)可以組成復雜的生態(tài)系統(tǒng)。,生物群落包括植物.動物.微生物等所有生物,.,生態(tài)系統(tǒng)范圍有大有小,地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是.,生物圈,為什么說生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)?,1.生物圈定義:包括地球上的全部生物以及它們所生活的環(huán)境中的非生物因素.,2.生物圈范圍,大氣圈底部:地面以上10千米,巖石圈表面:地面以下23千米,水圈大部:水面以下12千米,.,請思考：,草原上的全部生物及周圍無機環(huán)境共同形成什么?,種群,種群,種群,種群,群落,生物個體,非生物的物質(zhì)和能量,生態(tài)系統(tǒng),(生態(tài)系統(tǒng)=群落+非生物因素),.,類型,森林生態(tài)系統(tǒng),草原生態(tài)系統(tǒng),海洋生態(tài)系統(tǒng),淡水生態(tài)系統(tǒng),濕地生態(tài)系統(tǒng),農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),城市生態(tài)系統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)的類型,荒漠生態(tài)系統(tǒng),最復雜,人起主導作用,消費者主要是人,.,1.非生物的物質(zhì)和能量,物質(zhì)：空氣、水分、土壤(無機鹽)等,能量：陽光、溫度(熱能)等,主要為生產(chǎn)者提供能量及CO2和水等原料,.,2.生產(chǎn)者,光合作用生物:綠色植物,化能合成作用生物:硝化細菌,鐵細菌等,通過光合作用,能將CO2和水等無機物合成有機物,為自身和其他生物提供營養(yǎng),思考:生產(chǎn)者全部為綠色植物嗎?為什么?,.,3.消費者,例:魚類,鳥類,兩棲類,爬行類,哺乳類等,生存必須直接或間接以綠色植物為食,.,初級消費者：,次級消費者：,以植物為食的植食性動物,消費者分類,以草食動物為食的肉食動物,三級消費者：,以次級消費者為食的肉食動物,說出下列動物屬何種消費者,.,4.分解者,營腐生生活的細菌和真菌,能將動植物的遺體.排除物和殘落物中所含有的有機物逐漸分解為無機物,供植物利用,思考?微生物全部為分解者嗎,為什么?,.,生態(tài)系統(tǒng)成分,水.空氣.礦物質(zhì)等,生產(chǎn)者:,通過光合作用,制造有機物,為自身和動物提供食物和O2,消費者:,直接或間接以綠色植物為食,分解者:,分解動植物尸體及排泄物成簡單的物質(zhì),歸還環(huán)境,供植物重新利用.,綠色植物,草食動物(初級消費者),肉食動物(次級消費者),細菌.真菌.腐食性動物,生物群落,物質(zhì):,能量:,非生物的物質(zhì)與能量,陽光(光能).溫度(熱量),生態(tài)系統(tǒng)的成分:,歸納:,.,分解者在生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位,能夠?qū)又参锏倪z體.排泄物等分解成無機物,據(jù)統(tǒng)計大約90%的陸地初級生產(chǎn)量都需要通過分解者的分解功能歸還給無機環(huán)境,供生產(chǎn)者再吸收利用;如果沒有分解者,動植物的遺體殘骸就會堆積如山,生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。,問:哪些成分不可缺少?,生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分,因為綠色植物固定太陽能,進行初級生產(chǎn)制造有機物,為消費者提供食物和棲息場所,是消費者和分解者獲得能量的源泉,也是生態(tài)系統(tǒng)存在的基礎。,消費者對植物的傳粉受精,種子傳播等方面的重要作,但不會影響到生態(tài)系統(tǒng)的根本性質(zhì)。,生產(chǎn)者.消費者.分解者各有什么重要作用?,注意:非生物的物質(zhì)和能量.生產(chǎn)者和分解者是生態(tài)系統(tǒng)缺一不可的組成部分而消費者是可有可無的.,.,生產(chǎn)者,分解者,消費者,無機環(huán)境,捕食,分解作用,分解作用,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,光合作用,生態(tài)系統(tǒng)各成分之間的關系,.,在生態(tài)系統(tǒng)中,各種生物由于食物關系而形成的一種聯(lián)系,叫食物鏈.,食物鏈,生產(chǎn)者初級消費者次級消費者三級消費者,第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級,營養(yǎng)級:食物鏈中的一個個環(huán)節(jié)稱營養(yǎng)級。,請分析下列四種生物的食物關系:,寫出成語“螳螂捕蟬,黃雀在后”所表示的食物鏈,樹葉,蟬,螳螂,黃雀,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)者總是為第一營養(yǎng)級。,.,注意事項:,1.食物鏈反應的是生產(chǎn)者與消費者之間的食物關系,不包括分解者,也不包括陽光等非生物的物質(zhì)和能量,2.食物鏈的起點(第一營養(yǎng)級)總是生產(chǎn)者(綠色植物),終點是不被其他動物所食的動物(最高消費者).,3.用箭頭表示食物關系,從被食者指向捕食者;箭頭所示方向為物質(zhì)和能量流動的方向.,4.食物鏈必須是客觀真實的,不能隨意編造.,5.各種生物所處的營養(yǎng)級并不是一成不變的.,6.同種生物所處消費者級別和營養(yǎng)級級別一定是不同的,總是差一級.,7.營養(yǎng)級一般不超過5個.,.,莊稼害蟲青蛙,浮游植物浮游動物魚烏龜,草昆蟲青蛙蛇鷹,植物人(第二營養(yǎng)級),植物雞人(第三營養(yǎng)級),結論:(1)消費者在不同食物鏈中所處的營養(yǎng)級不同(2)植物在食物鏈中所處的營養(yǎng)級是固定的,寫出食物鏈,.,在一個生態(tài)系統(tǒng)中,由于各生物間的食物關系比較復雜,一種生物不可能只處在一條食物鏈中,所以許多食物鏈彼此交錯連接而成網(wǎng)狀結構的復雜營養(yǎng)關系,叫食物網(wǎng).,食物關系本質(zhì)上是物質(zhì)和能量的傳遞關系,所以食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量流動的渠道.,.,非生物物質(zhì)(空氣.水.土壤)和能量(陽光.溫度),生產(chǎn)者(綠色植物.硝化細菌),消費者(草食動物.肉食動物),分解者(營腐生的細菌真菌及蚯蚓糞金龜?shù)壬贁?shù)動物),捕食關系,生態(tài)系統(tǒng)的結構,總結:,(基礎),(主要成分),(非必要成分),(必要成分),(營養(yǎng)功能)生態(tài)系統(tǒng)的成分,食物鏈(網(wǎng))(營養(yǎng)結構),.,生產(chǎn)者,初級消費者,次級消費者,三級消費者,太陽能,呼吸,呼吸,呼吸,呼吸,(植物),(肉食動物),分解者(細菌.真菌等),呼吸,(草食動物),(肉食動物),能量流動,能量的輸入形式(起點),生產(chǎn)者固定太陽能,能量的傳遞途徑(渠道),食物鏈和食物網(wǎng),能量的散失形式(終點),呼吸熱(熱能散失),能量流動是單向的.逐級遞減.傳遞效率約為1020%,.,能量金字塔,生產(chǎn)者,初級消費者,次級消費者,三級消費者,用能量流動的特點角度解釋為什么“一山不容二虎”?有道理嗎?,.,浮游生物魚鳥獸人,農(nóng)藥(DDT),農(nóng)藥或重金屬污染,會使有毒物質(zhì)隨食物鏈在生物體內(nèi)富集,因為一些有毒物質(zhì)在生物體內(nèi)比較穩(wěn)定.不易分解,而且是生物體無法排出的,這些有毒物質(zhì)隨著食物鏈不斷積累,所以在食物鏈中營養(yǎng)級別越高的生物,體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多.,能量是逐級遞減,有毒物質(zhì)逐級遞增,.,能量流動是單向的.逐級遞減.傳遞效率約為1020%,1.能量的最終來源是(太陽能)2.能量流動是從綠色植物把太陽能固定在體內(nèi)后開始的(起點),并沿著食物鏈或食物網(wǎng)的各個營養(yǎng)級傳遞(渠道),最后以呼吸熱(終點)的形式逸散,這是能量流動的總的過程.3.能量的變化:光能化學能(有機物內(nèi))熱能,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動,.,人類能不能改變生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的規(guī)律?,不能，人們雖然不能改變能量流動的客觀規(guī)律，但可設法調(diào)整能量流動方向，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。例如，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。,繼續(xù)思考,.,1.設草含有的物質(zhì)為100克,則鷹獲得的物質(zhì)最多是克;當鷹增加1克體重時,至少需要草.,4,25克,2.為什么有些發(fā)達國家的食品結構是以肉.蛋.奶為主,而我國的食品結構仍是以糧食為主?,3.肉類和雞蛋的價格比糧食和蔬菜高,從生態(tài)學的觀點看,這是由于()A.動物飼養(yǎng)麻煩,花工多,投資大B.動物性食品營養(yǎng)價值高C.食物鏈延長,能量流失多,動物性食品成本高D.植物栽培較容易,C,.,生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán):,在生態(tài)系統(tǒng)中,組成生物體的等化學元素,在與之間可以反復地出現(xiàn)和循環(huán),碳.氮循環(huán)是生物圈內(nèi)基本物質(zhì)循環(huán)之一,C.H.O.N.P.S,生物,無機環(huán)境,由于生物圈的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性,生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)又叫生物地球化學循環(huán).,.,說一說自然界的碳循環(huán)?,讀圖:,.,大氣中的CO2,綠色植物各級消費者,食物鏈,呼吸作用,光合作用,分解者,煤.石油等燃料,碳循環(huán),化學元素碳在生產(chǎn)者.消費者.分解者及無機環(huán)境之間的循環(huán)流動.,遺體遺物,.,(1)碳循環(huán)的形式:(2)碳在無機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；,動植物的呼吸作用微生物的分解作用化工燃料的燃燒,總結,.,1.圖中固氮途徑有:固氮.固氮和固氮.2.上圖說明組成生物體的一些基本化學元素在生物和無機環(huán)境之間是可以.,氮是怎樣循環(huán)的?,雷電人工生物,循環(huán)的,.,氮循環(huán),游離態(tài)氮不能直接被大多數(shù)生物所利用,必須與其他成分形成化合物(氨或銨鹽),才能被利用,氮的這個變化過程叫做固氮.,大氣中的氮,雷電固氮,人工固氮,生物固氮,亞硝酸鹽,氨或銨鹽,硝酸鹽,動物,植物,遺體,遺體及排泄物,細菌分解,.,化學物質(zhì)(CO2.O2.N2和其他物質(zhì)),消費者,分解者,生產(chǎn)者,光能,讀圖:,能量流動:,物質(zhì)流動:,.,能量流動和物質(zhì)循環(huán)的相互關系,聯(lián)系:,能量流動和物質(zhì)循環(huán)二者互為因果,相輔相承,是不可分割的統(tǒng)一整體.,主要以有機物形式,組成生物體基本元素,全球性.反復循環(huán)運動,不循環(huán),單向流.逐級遞減,生態(tài)系統(tǒng)的各營養(yǎng)級,全球生物圈,.,生態(tài)系統(tǒng)中的生物既有出生也有死亡,既有遷入也有遷出;陽光.溫度.水分等無機環(huán)境因素也在不斷地改變,物質(zhì)和能量不斷從無機環(huán)境進入群落,又由群落回到無機環(huán)境,由此可見在生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的過程中,生態(tài)系統(tǒng)的結構(生產(chǎn)者.消費者.分解者的種類和數(shù)量)和功能(能量的流動和物質(zhì)的循環(huán))總是處于不斷發(fā)展變化的過程中.,但當生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段(相對成熟)時,系統(tǒng)中的各種變化只要不超出一定限度,生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能就不會發(fā)生大改變,這就是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性.,(穩(wěn)定是相對的),生態(tài)系統(tǒng)中各生物數(shù)量和所占比例維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài),這種狀態(tài)稱為生態(tài)平衡.,.,生態(tài)平衡特點：,相對平衡.動態(tài)平衡,1.生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者.消費者和分解者的種類和數(shù)量保持相對穩(wěn)定.(結構上的平衡),2.具有比較穩(wěn)定的食物鏈和食物網(wǎng).(功能上的平衡),3.生態(tài)系統(tǒng)的各個成分之間,物質(zhì)和能量的輸入和輸出之間保持相對的平衡.(輸出和輸入物質(zhì)能量上的平衡),思考?生態(tài)系統(tǒng)為何能維持穩(wěn)定性呢?,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和生態(tài)平衡有何區(qū)別?,(一種能力),(一種狀態(tài)),.,生態(tài)系統(tǒng)具有自動調(diào)節(jié)能力,若大量捕殺鷹,可能會發(fā)生什么變化?,分析思考:,.,生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復自身結構(生產(chǎn)者.消費者.分解者)和功能(能量的流動和物質(zhì)的循環(huán))相對穩(wěn)定的能力,能保持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定,這種能力稱為生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力.,思考?什么叫生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力?,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,抵抗力穩(wěn)定性,恢復力穩(wěn)定性,(保持),(恢復),自動調(diào)節(jié)能力,抵抗力:,恢復力:,保持自身結構和功能相對穩(wěn)定,恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定,動腦筋?生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力大小(即穩(wěn)定性)是由什么因素決定的呢?,.,討論：,1.如果分別完全捕殺A.B兩個生態(tài)系統(tǒng)中的兔對兩個生態(tài)系統(tǒng)各有何影響?哪一個生態(tài)系統(tǒng)更易受到破壞?為什么?,自動調(diào)節(jié)能力的大小決定于生態(tài)系統(tǒng)成分的多樣性,.,討論:森林生態(tài)系統(tǒng)和沙漠生態(tài)系統(tǒng)比較,哪種生態(tài)系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)能力強,為何?,生態(tài)系統(tǒng)中的成分越復雜,生物種類越多,自動調(diào)節(jié)能力就越強,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性越高.,生態(tài)系統(tǒng)中的成分越單純,生物種類越少,自動調(diào)節(jié)能力就越弱,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性越低。,調(diào)節(jié)能力強,調(diào)節(jié)能力弱,.,抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性的關系,對一個生態(tài)系統(tǒng)來說,抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性存在相反關系.,.,多種適合當?shù)厣L的樹種(變單一林為混交林),思考:長江以南人工營造馬尾松林,常因松毛蟲爆發(fā)成災,使成片的馬尾松死亡,為什么?怎么辦?,生物種類少,成分簡單,自動調(diào)節(jié)能力差.,再思考:歐洲移民剛到澳大利亞時,發(fā)現(xiàn)那里青草茵茵,于是大力發(fā)展養(yǎng)牛。后來牛糞成災,造成牧草退化,蠅類滋生,只得引進以糞便為食物的蜣螂,才使牧場恢復原貌,這又說明了什么?,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力具有一定限度,如果人為或自然因素的干預超過了這個限度,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(生態(tài)平衡)就會遭到破壞,甚至導致生態(tài)危機.,導致生態(tài)平衡破壞的自然因素有哪些?,.,但這種自我調(diào)節(jié)能力有一定限度，超過限度平衡就會遭到破壞，甚至導致生態(tài)危機。例如：歐洲移民剛到澳大利亞時，發(fā)現(xiàn)那里青草茵茵，于是大力發(fā)展養(yǎng)牛。后來牛糞成災，造成牧草退化，蠅類滋生，只得引進以糞便為食物的蜣螂，才使牧場恢復原貌。,.,影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性(即破壞生態(tài)平衡)的自然因素:,(1)特點:頻率不高,分布有局限性和特定性.,(2)措施:植樹造林.筑壩修堤.建造水庫.改善周圍的生態(tài)系統(tǒng),對自然災害進行預測預報.,火山噴發(fā).地震.海嘯.水旱災害.雷電.火災.臺風.滑坡.泥石流等自然災害.,那么導致生態(tài)平衡破壞的人為因素又有哪些呢?,.,影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性(即破壞生態(tài)平衡)的人為因素:,(1)人類對自然資源的不合理開發(fā)包括：,A.對森林的過量采伐.對草原的過度放牧.對石油海洋的過度開發(fā)造成植被破壞。,B.對某些動物的過度圍獵造成食物鏈破壞。,(2)人類活動造成的環(huán)境污染主要指：,工業(yè)三廢.農(nóng)藥化肥.生活垃圾.生活廢水.汽車排放尾氣而造成的大氣.水和土壤污染.,.,自然因素和人為因素的共同作用,人為因素可導致自然因素的強化.,自然因素和人為因素的關系,生態(tài)平衡失調(diào)的整體表現(xiàn):1.生物個體數(shù)目減少,生物種類減少2.食物鏈減少,營養(yǎng)結構的破壞3.物質(zhì)循環(huán)停滯,能量流動受阻,最終導致生態(tài)系統(tǒng)的瓦解,.,在美國西部落基山脈的凱巴伯森林中約有4000頭野鹿，而與之相伴的卻是一群群兇殘的狼，威脅著鹿的生存。,如果你是當?shù)氐囊幻賳T，你打算如何處理這件事？,材料1：,問題：,.,為了這些鹿的安寧，1906年，美國總統(tǒng)決定開展一場除狼行動，到1930年累計槍殺了6000多只惡狼。狼在凱巴伯林區(qū)不見蹤影了。,材料2：,展開你想象的翅膀，想象一下今后鹿的命運會如何？,.,于是鹿在那里開始無憂無患“無計劃”地生育了，不