生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

第5章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)問題探討土壤的結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)決定著什么植物能夠在它上面生長，什么動物能夠在其中居住。植物枝葉的遮蔽作用和根系的固著作用，能大大減緩?fù)寥赖那治g過程。動物糞便和動植物遺體殘骸，經(jīng)過細菌、真菌的分解而變?yōu)橥寥乐械母迟|(zhì)，使土壤更肥沃，為植物根系的發(fā)育提供了各種營養(yǎng)物質(zhì)。問題探討討論：用關(guān)鍵詞、方框、線段和箭頭等，建構(gòu)生物與非生物之間關(guān)系的圖示模型。從種群的演替可以看出，一定區(qū)域內(nèi)無機環(huán)境的狀況，決定了哪些生物能夠在這一區(qū)域定居和繁衍；生物群落的存在又改變著無機環(huán)境。在環(huán)境條件大體相同的地方，群落的外貌和結(jié)構(gòu)往往也相近或相似。這些都說明生命群落與無機環(huán)境有著密不可分的聯(lián)系。一、生態(tài)系統(tǒng)的范圍由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)。生態(tài)系統(tǒng)的空間范圍有大有小。一個池塘、一片草地、一塊農(nóng)田、一片森林、一條河流等，都可以各自成為一個生態(tài)系統(tǒng)。地球上的全部生物及其無機環(huán)境的總和，構(gòu)成地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)————生物圈。生態(tài)系統(tǒng)類型眾多，一般可分為自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)兩大類。自然生態(tài)系統(tǒng)又可分為水域生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)。水域生態(tài)系統(tǒng)可進一步分為海洋生態(tài)系統(tǒng)、淡水生態(tài)系統(tǒng)等；陸地生態(tài)系統(tǒng)進一步可分為森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)等。人工生態(tài)系統(tǒng)又可分為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、人工林生態(tài)系統(tǒng)、果園生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)。森林生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)蜂猴12長臂猿13犀鳥14草原生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)18海洋生態(tài)系統(tǒng)19海洋生態(tài)系統(tǒng)20海洋生態(tài)系統(tǒng)21濕地生態(tài)系統(tǒng)22濕地生態(tài)系統(tǒng)23濕地生態(tài)系統(tǒng)24濕地生態(tài)系統(tǒng)25濕地生態(tài)系統(tǒng)26城市生態(tài)系統(tǒng)27城市生態(tài)系統(tǒng)28城市生態(tài)系統(tǒng)29旁欄思考動物園飼養(yǎng)的各種動物，也栽培了堵多種植物。一個動物園中的全部動物是一個系統(tǒng)嗎？動物園中全部動物不能說是一個系統(tǒng)，因為不同種動物是分開飼養(yǎng)的，彼此之間沒有內(nèi)在聯(lián)系和相互影響，不是一個有機整體。動物園中全部動物和植物是一個系統(tǒng)嗎？動物園中全部動物和植物不是一個系統(tǒng)。理由同上。旁欄思考二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結(jié)構(gòu)為什么生態(tài)系統(tǒng)是一個整體呢？我們首先來分析生態(tài)系統(tǒng)組成成分，以及各組分之間的關(guān)系。思考與討論在森林、草原、農(nóng)田、湖泊、池塘等類型的生態(tài)系統(tǒng)中，挑選你和本小組同學都比較熟悉的一個生態(tài)系統(tǒng)，討論以下問題。1.這個生態(tài)系統(tǒng)有哪些生物？盡可能多的列出他們的名稱？思考與討論2.分析這些生物之間的食物聯(lián)系，你能畫出多少食物鏈？與其他同學畫出的食物鏈進行比較，分析各自畫出的食物鏈是否需要修改，共同完成該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物網(wǎng)。思考與討論3.在這個生態(tài)系統(tǒng)中，在食物鏈之外還有哪些成分？他們對這個生態(tài)系統(tǒng)來說是不可缺少的嗎？為什么？還有非生物的物質(zhì)和能量。物質(zhì)和能量是生命活動存在的最根本條件，生命活動本質(zhì)上也是物質(zhì)與能量的變化。非生物物質(zhì)還是生物賴以生存的環(huán)境。思考與討論4.每一個生物體的生存都離不開物質(zhì)和能量。這些生物都是怎樣獲得物質(zhì)和能量的？不同種類的生物獲取物質(zhì)和能量發(fā)的途徑一樣嗎？綠色植物通過光合作用把無機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能。動物通過攝取其他生物獲得物質(zhì)和能量。不同種類德爾生物獲取物質(zhì)和能量的途徑是不一樣的。思考與討論5.按照不同種類生物的營養(yǎng)方式和他們在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，將生物進行歸類?？煞譃樯a(chǎn)者，消費者，分解者。6.聯(lián)想其他生態(tài)系統(tǒng)的組成，對其他的生物是否也能做相同的歸類？思考與討論7.參照以下圖所示一般生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，嘗試畫出生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。輸出輸入生產(chǎn)者消費者分解者能量太陽能以下圖是一個池塘生態(tài)系統(tǒng)的示意圖。下面以這個池塘生態(tài)系統(tǒng)為例來分析生態(tài)系統(tǒng)的組分。池塘生態(tài)系統(tǒng)圖解Ⅰ非生物的物質(zhì)Ⅱ生產(chǎn)者Ⅲ消費者Ⅳ分解者生態(tài)系統(tǒng)非生物的物質(zhì)和能量：生產(chǎn)者：消費者：分解者：陽光、熱能、水、空氣、無機鹽等。自養(yǎng)生物，主要是綠色植物。動物，包括植食性動物、肉食性動物、雜食性動物和寄生動物等。能將動植物遺體殘骸中的有機物分解成無機物。主要是細菌和真菌。生態(tài)系統(tǒng)的組成成分在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者通過光合作用，把太陽能固定在它們所制造的有機物中。太陽能變成化學能，從而可以被生物所利用，因此，生產(chǎn)者可以說是生態(tài)系統(tǒng)的基石。光合作用生物：綠色植物、光合細菌化能合成作用生物：硝化細菌，鐵細菌等生產(chǎn)者消費者通過自身的新陳代謝，能將有機物轉(zhuǎn)化為無機物〔CO2、水、氨等〕，這些無機物排出體外后又可以被生產(chǎn)者重新利用。可見，消費者的存在，能夠加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。此外，消費者對植物的傳粉和種子的傳播等具有重要作用。消費者46消費者47消費者48消費者49分解者能將動植物遺體和動物的排遺物分解成無機物。如果沒有分解者，動植物的遺體和動物的排遺物會堆積如山，生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。因此，生產(chǎn)者、消費者和分解者是緊密聯(lián)系，缺一不可。分解者51分解者52分解者53分解者54生產(chǎn)者、消費者和分解者之間的關(guān)系：正是由于生命系統(tǒng)中各組成成分之間的緊密聯(lián)系，才是生態(tài)系統(tǒng)成為一個統(tǒng)一整體，具有一定的結(jié)構(gòu)和功能。生態(tài)系統(tǒng)多種多樣，但是在結(jié)構(gòu)上有許多共同點，這可以用以下圖模型來表示。CO2等生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物1肉食性動物2遺體、糞便等分解者無機物生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型食物鏈和食物網(wǎng)這是草地或農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中常見的一條食物鏈。從營養(yǎng)物質(zhì)的流動來看，這條食物鏈共有五個環(huán)節(jié)，也就是有五個營養(yǎng)級。食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者————綠色植物屬于第一營養(yǎng)級。直接以植物為食的昆蟲是初級消費者，屬于第二營養(yǎng)級。食物鏈和食物網(wǎng)刺次級消費者——青蛙屬于第三營養(yǎng)級。三級消費者———蛇屬于第四營養(yǎng)級。四級消費者———屬于第五營養(yǎng)級。食物鏈和食物網(wǎng)綠色植物所固定的太陽能，能通過食物鏈由一個營養(yǎng)級向下一個營養(yǎng)及傳遞。各種動物所處的營養(yǎng)級并不是一成不變的。例如，圖中的鷹假設(shè)以青蛙為食時，它屬于第四營養(yǎng)級。生產(chǎn)者植物、自養(yǎng)生物初級消費者植食性動物次級消費者肉食性動物三級消費者肉食性動物第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級食物鏈上的營養(yǎng)級為什么一條食物鏈的營養(yǎng)級一般不超過五個？為什么一山不能容二虎？

螳螂捕蟬,黃雀在后.是不是一條食物鏈,如果說不是說出為什么?“大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃泥巴〞在生態(tài)系統(tǒng)中，一個綠色植物可能是多種植食性動物的食物，而一種植食性動物既可能吃多種植物，也可能被多種肉食性動物所食。許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復(fù)雜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，就是食物網(wǎng)。錯綜復(fù)雜的食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定的重要條件。如果一條食物鏈上某種生物減少或消失，它在食物鏈上的位置可能會由其他生物來取代。一般認為，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)的系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強。食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動就是沿著這種渠道進行的。課堂練習：1、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

2、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BD課堂練習1、在草→兔→狐→狼這條食物鏈中，屬于第一營養(yǎng)級和次級消費者的生物分別是〔

〕。A狼和兔

B免和狼

C草和狐

D草和兔C2、從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分看硝化細菌和蚯蚓屬于〔〕。A生產(chǎn)者和消費者B生產(chǎn)者和分解者C分解者和消費者D消費者和分解者B課堂練習6、對草→昆蟲→食蟲鳥→鷹這條食物鏈的表達,正確的選項是〔〕A．有四個營養(yǎng)級，兩個次級消費者B．有三個營養(yǎng)級，一個生產(chǎn)者C．食蟲鳥是第三營養(yǎng)級、次級消