第3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)第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性功能第3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)問題探討大豆田間剖面圖大豆是發(fā)源于我國的重要糧食作物。大豆田里生長著稗草、苘麻、鴨跖草等多種雜草，分布著七星瓢蟲、大豆蚜等動物，土壤里還有蚯蚓、線蟲，以及多種微生物。每公頃大豆與共生根瘤菌每年固氮可以超過100kg。討論1.大豆根系會給土壤帶來哪些變化？大豆的根會吸收土壤中的水和無機(jī)鹽，使土壤中的水和無機(jī)鹽減少；大豆根的呼吸作用會增加土壤中CO2的含量；大豆與根瘤菌互利共生固氮，會增加土壤中氮的含量；死亡和脫落的大豆根，會增加土壤中有機(jī)物的含量。問題探討大豆田間剖面圖大豆是發(fā)源于我國的重要糧食作物。大豆田里生長著稗草、苘麻、鴨跖草等多種雜草，分布著七星瓢蟲、大豆蚜等動物，土壤里還有蚯蚓、線蟲，以及多種微生物。每公頃大豆與共生根瘤菌每年固氮可以超過100kg。討論2.大豆與其他生物之間存在什么關(guān)系？種間競爭：大豆與稗草、苘麻、鴨跖草。互利共生：大豆與根瘤菌。捕食：大豆與大豆蚜。問題探討大豆田間剖面圖大豆是發(fā)源于我國的重要糧食作物。大豆田里生長著稗草、苘麻、鴨跖草等多種雜草，分布著七星瓢蟲、大豆蚜等動物，土壤里還有蚯蚓、線蟲，以及多種微生物。每公頃大豆與共生根瘤菌每年固氮可以超過100kg。討論3.請你用一句話概括生物與環(huán)境的關(guān)系。環(huán)境決定了哪些生物可以在這里生存，生物會反過來影響和改變環(huán)境；生物與環(huán)境相互依賴、相互影響；生物與環(huán)境之間有復(fù)雜的相互作用；生物與環(huán)境是統(tǒng)一的整體。01生態(tài)系統(tǒng)的范圍1.生態(tài)系統(tǒng)的概念：（1）生態(tài)系統(tǒng)的空間范圍可大可小在一定空間內(nèi)，由

與它的

相互作用而形成的統(tǒng)一整體。生物群落非生物環(huán)境2.生態(tài)系統(tǒng)的范圍：（2）地球上的全部生物及其非生物環(huán)境的總和，

成為地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈01生態(tài)系統(tǒng)的范圍判斷以下例子是否為生態(tài)系統(tǒng)：（1）一個生態(tài)缸

（2）一片草原上的所有生物（3）一個動物園中的全部動物和植物（4）一個果園中的全部果樹及其非生物環(huán)境（5）一個果園中的全部生物及其非生物環(huán)境（6）生物圈（7）一塊朽木（8）金霞山天湖

√××群落×√√√√01生態(tài)系統(tǒng)的范圍海洋生態(tài)系統(tǒng)、淡水生態(tài)系統(tǒng)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)、草原生態(tài)系統(tǒng)荒漠生態(tài)系統(tǒng)、凍原生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)自然生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)思考·討論

分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)1某荒漠生態(tài)系統(tǒng)

用豆科植物檸條來人工固沙。種植后物種豐富度逐漸增加并趨于穩(wěn)定。土壤表層含水量增加，土壤養(yǎng)分也在改善。生態(tài)系統(tǒng)2某池塘生態(tài)系統(tǒng)討論2.在上述生態(tài)系統(tǒng)中，生物之外還存在哪些成分？它們對生態(tài)系統(tǒng)來說是不可缺少的嗎？為什么？思考·討論

分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)討論1.兩個生態(tài)系統(tǒng)中有哪些生物？盡可能多的列出，并做簡單的分類整理。植物植食性動物肉食性動物微生物荒漠生態(tài)系統(tǒng)檸條、地錦、胡枝子、畫眉草、狗尾草、豬毛蒿蝗蟲、螻蛄、葉蛾、土蜂姬蜂、步甲、園蛛、蜈蚣真菌、細(xì)菌、放線菌池塘生態(tài)系統(tǒng)柵藻、團(tuán)藻、水草草履蟲、水蚤、田螺、草魚青魚、黑魚細(xì)菌、真菌非生物的物質(zhì)和能量陽光、熱、水、空氣、無機(jī)鹽...物質(zhì)和能量是生命活動存在的最基本條件，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)境成分。非生物的物質(zhì)和能量思考·討論

分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)討論3.每個生物體的生存都離不開物質(zhì)和能量。這些生物是怎樣獲得物質(zhì)和能量的？不同種類的生物獲取物質(zhì)和能量的途徑一樣嗎？討論4.將上述生物按照在生態(tài)系統(tǒng)中的作用進(jìn)行歸類，總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的組成。植物植食性動物肉食性動物微生物荒漠生態(tài)系統(tǒng)檸條、地錦、胡枝子、畫眉草、狗尾草、豬毛蒿蝗蟲、螻蛄、葉蛾、土蜂姬蜂、步甲、園蛛、蜈蚣真菌、細(xì)菌、放線菌池塘生態(tài)系統(tǒng)柵藻、團(tuán)藻、水草草履蟲、水蚤、田螺、草魚青魚、黑魚細(xì)菌、真菌非生物的物質(zhì)和能量陽光、熱、水、空氣、無機(jī)鹽...通過光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲存在有機(jī)物中。通過捕食植物或其他動物獲得物質(zhì)和能量。通過分解動植物的遺體和動物的排遺物等獲得物質(zhì)和能量。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)思考·討論

分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)討論5.參照一般系統(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。組分3組分1組分2輸入輸出生態(tài)系統(tǒng)的組分之間存在著密切的內(nèi)在聯(lián)系和相互影響，是一個有機(jī)的整體！遺體、糞便等無機(jī)鹽等生產(chǎn)者分解者消費者

植食性動物肉食性動物1肉食性動物2CO2等CO202生態(tài)系統(tǒng)的組成成分能將動植物遺體殘骸中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，主要是細(xì)菌和真菌。動物，包括植食性動物、肉食性動物、雜食性動物和寄生性動物等。自養(yǎng)生物，主要是綠色植物。光、熱、水、空氣、無機(jī)鹽等。非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者(producer)消費者(consumer)分解者(decomposer)生態(tài)系統(tǒng)（1）主要組成:____、_____、_____、______、_______等（2）作用：___________________________________

___________________________________（3）地位：是生態(tài)系統(tǒng)的_________02生態(tài)系統(tǒng)的組成成分1.非生物的物質(zhì)和能量為生物提供物質(zhì)和能量是生物群落賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)光

熱

水

空氣

無機(jī)鹽必需成分光

熱

空氣水土壤（水、無機(jī)鹽）02生態(tài)系統(tǒng)的組成成分2.生產(chǎn)者（1）主要組成：（2）作用（以光合自養(yǎng)型為例）：

___________________________________________________

___________________________________________________（3）地位：是生態(tài)系統(tǒng)的________自養(yǎng)生物通過光合作用，將太陽能固定在它們所制造的有機(jī)物中，將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，從而可以被生物所利用。基石硝化細(xì)菌綠色植物光合細(xì)菌硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌化能合成作用：綠色植物和光合細(xì)菌（藍(lán)細(xì)菌）光合作用：（1）主要組成：（2）作用：

______________________________________________________________________________________________________（3）地位：是生態(tài)系統(tǒng)中_______________02生態(tài)系統(tǒng)的組成成分3.消費者①將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物，加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)；②對于植物的傳粉和種子的傳播等具有重要作用。最活躍的成分異養(yǎng)生物①主要是動物，包括植食性動物、肉食性動物、

雜食性動物和寄生動物②其他寄生生物（如病毒、寄生細(xì)菌等）菟絲子：不含葉綠素營寄生生活菟絲子（寄生植物）02生態(tài)系統(tǒng)的組成成分4.分解者（1）主要組成：（2）作用：

___________________________________________________（3）地位：是生態(tài)系統(tǒng)中（物質(zhì)循環(huán)的）___________異養(yǎng)生物①主要是營腐生生活的細(xì)菌和真菌②營腐生生活的動物：蚯蚓、蜣螂、禿鷲將動植物遺體和動物排遺物分解成無機(jī)物關(guān)鍵成分禿鷲蜣螂（屎殼郎）大腸桿菌蘑菇細(xì)菌可為生產(chǎn)者（光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌），可為消費者（寄生的大腸桿菌），可為分解者（腐生的細(xì)菌）。立功的中國屎殼郎18世紀(jì)后，澳大利亞從歐洲引進(jìn)了有胎盤的牛羊（那里只有鴨嘴獸和袋鼠之類），結(jié)果牛羊大量繁殖，牛羊糞大量散布于草原，孽生了大量的蠅類，帶來嚴(yán)重的危害。澳大利亞雖也有屎殼郎，但它們只愛吃袋鼠的糞結(jié)果科學(xué)家送去了中國的屎殼郎，幫助清除了牧場上的牛羊糞，減少了蠅類的危害。02生態(tài)系統(tǒng)的組成成分1.植物都是生產(chǎn)者嗎？思考：菟絲子（寄生植物）——消費者2.生產(chǎn)者一定是植物嗎？光合細(xì)菌、化能合成作用的細(xì)菌——生產(chǎn)者（藍(lán)細(xì)菌）（硝化細(xì)菌）植物≠生產(chǎn)者3.動物都是消費者嗎？腐生動物：蚯蚓、蜣螂、禿鷲——分解者4.消費者一定是動物嗎？菟絲子、寄生細(xì)菌、病毒動物≠消費者5.細(xì)菌都是分解者嗎？6.分解者一定是細(xì)菌嗎？細(xì)菌≠分解者7.異養(yǎng)型生物都是消費者？7.自養(yǎng)型生物都是生產(chǎn)者？×××√02生態(tài)系統(tǒng)的組成成分有些生物具有雙重“身份”豬籠草消費者：捕食昆蟲生產(chǎn)者：進(jìn)行光合作用食蟲植物捕獵其實是在給自己施肥大腸桿菌02生態(tài)系統(tǒng)的組成成分生產(chǎn)者與非生物的物質(zhì)和能量的關(guān)系是雙向的。（其中有多個指出箭頭的為生產(chǎn)者）生產(chǎn)者非生物的物質(zhì)和能量消費者分解者①②②③④⑤⑥①：

②：③：④：⑤：⑥：光合作用或化能合成作用呼吸作用攝食遺體、糞便殘枝敗葉分解作用02生態(tài)系統(tǒng)的組成成分A：

B：C：D：消費者分解者非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者A：

B：C：D：生產(chǎn)者分解者消費者非生物的物質(zhì)和能量習(xí)題鞏固如圖表示生態(tài)系統(tǒng)四種成分之間的關(guān)系，以下相關(guān)敘述中正確的是（）A.1和2所包含的所有種群構(gòu)成群落B.3代表的不一定是原核生物C.4表示生態(tài)系統(tǒng)的基石D.①代表光合作用，②代表細(xì)胞呼吸B03食物鏈和食物網(wǎng)樹葉蟬螳螂黃雀嘗試用箭頭和文字表示相互之間的關(guān)系。捕食思考：“螳螂捕蟬，黃雀在后”中說的生物之間是什么關(guān)系？1.食物鏈：在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間由于食物關(guān)系而排列的鏈狀順序。2.營養(yǎng)級：食物鏈中的一個個環(huán)節(jié)，指處于食物鏈同一環(huán)節(jié)上所有生物的總和。03食物鏈和食物網(wǎng)玉米蝗蟲青蛙蛇老鷹生產(chǎn)者初級消費者次級消費者三級消費者四級消費者綠色植物植食性動物第一營養(yǎng)級肉食性動物肉食性動物肉食性動物第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級第五營養(yǎng)級食物鏈中

是第一營養(yǎng)級；消費者的營養(yǎng)級級別比消費者級別

。生產(chǎn)者高一級拓展自然生態(tài)系統(tǒng)主要有三種類型的食物鏈①捕食鏈：指生物之間因捕食關(guān)系而形成的食物鏈，綠色植物為起點。

如小麥→蝗蟲→食蟲鳥→鷹。②寄生鏈：各種生物由于寄生關(guān)系而形成的食物鏈，一般以大型動物為起點，

后者與前者是寄生關(guān)系。如鳥類→跳蚤→鼠疫桿菌。③腐生鏈：以動植物遺體、排遺物、殘落物為起點的。

如動植物遺體→蚯蚓→線蟲→節(jié)肢動物。拓展新陳代謝（細(xì)胞代謝）及其類型同化作用（合成代謝）異化作用（分解代謝）新陳代謝：將外界物質(zhì)合成自身的組成物質(zhì)，儲存能量：將自身的組成物質(zhì)加以氧化分解，釋放能量拓展同化作用類型自養(yǎng)型異養(yǎng)型新陳代謝：能直接把無機(jī)物制造成有機(jī)物：自己不能制造有機(jī)物，只能以現(xiàn)成的有機(jī)物

來維持生活，如：各種動物光能自養(yǎng)型，如：綠色植物化能自養(yǎng)型，如：硝化細(xì)菌拓展新陳代謝需氧型：絕大多數(shù)植物、動物、微生物厭氧型：乳酸菌、破傷風(fēng)桿菌、蛔蟲人蛔蟲水稻異化作用類型：酵母菌兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)厭氧型光能自養(yǎng)需氧型03食物鏈和食物網(wǎng)思考：食物鏈上一般不超過五個營養(yǎng)級，想一想這是為什么？各個營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用消耗掉大部分能量，其余能量有一部分流入分解者，只有一小部分能夠被下一營養(yǎng)級的生物利用，流到第五營養(yǎng)級時，余下的能量很少（即能量沿食物鏈的流動是逐級遞減的，營養(yǎng)級越高獲得的能量越少），甚至不足以養(yǎng)活一個種群，因此食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級。03食物鏈和食物網(wǎng)3.食物網(wǎng)：食物鏈彼此相互交錯連接成的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系。①一種綠色植物可能是多種植食性動物的食物。②一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。03食物鏈和食物網(wǎng)第三、第四、第五、第六營養(yǎng)級1.鷹占據(jù)哪幾個營養(yǎng)級？第二營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級①生物在不同食物鏈上可以占據(jù)不同的營養(yǎng)級。03食物鏈和食物網(wǎng)捕食和種間競爭2.鷹和蛇的種間關(guān)系？②在食物鏈中只有捕食關(guān)系，在食物網(wǎng)中物種間的關(guān)系有三種可能：捕食、種間競爭，捕食和種間競爭在食物網(wǎng)中，兩種生物之間的種間關(guān)系有可能有多種。03食物鏈和食物網(wǎng)食物網(wǎng)的特點:

①生物在不同的食物鏈上，可以占據(jù)不同的營養(yǎng)級。②在食物鏈中只有捕食關(guān)系，在食物網(wǎng)中物種間的關(guān)系有三種可能：捕食、種間競爭、捕食和種間競爭食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道。③如果一條食物鏈的某種動物減少或消失，它在食物鏈上的位置可能會由其他生物來取代。食物網(wǎng)越復(fù)雜，抵抗外界干擾的能力越強(qiáng)。課堂小結(jié)生物群落非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者分解者食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)2、“螳螂捕蟬，黃雀在后”。此成語隱含的食物鏈具有的營養(yǎng)級數(shù)為（

）

A．2個

B．3個C．4個D．5個習(xí)題鞏固1、下列各項中，屬于食物鏈的是（

）A．蝗蟲→吃蟲的鳥→黃鼬B．植物→老鼠→山鷹

C．蛇→山鷹→細(xì)菌

D．陽光→草→狐BC注意：此諺語并不是食物鏈。這些只是捕食關(guān)系，食物鏈要從生產(chǎn)者開始。樹葉蟬螳螂黃雀習(xí)題鞏固3.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的說法，正確的是（

）A.不能進(jìn)行光合作用的生物一定不是生產(chǎn)者B.營腐生生活的細(xì)菌不一定是分解者C.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)只包含生產(chǎn)者與消費者兩種成分D.生產(chǎn)者和分解者是生態(tài)系統(tǒng)的基石，消費者不是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分C4、有關(guān)下圖的各項敘述中，正確的是（）A．圖中有兩條食物鏈B．食物網(wǎng)中，狐與鳥之間既存在捕食關(guān)系，又存在種間競爭關(guān)系C．細(xì)菌占有第二、三、四、五營養(yǎng)級D．該圖中的所有成分構(gòu)成生物群落，狐為第三、四營養(yǎng)級習(xí)題鞏固A5、某生態(tài)系統(tǒng)中存在如下圖所示的一食物網(wǎng)，下列分析錯誤的是（）A.甲一定屬于生產(chǎn)者，且為自養(yǎng)型B.乙、丙、丁均為異養(yǎng)型，且丁位于第三和第四營養(yǎng)級C.丙和丁之間的種間關(guān)系為捕食和種間競爭D.由于某種原因丁數(shù)量減少，將會導(dǎo)致丙數(shù)量增多，最終導(dǎo)致乙數(shù)量減少習(xí)題鞏固A（1）圖中有

條食物鏈；（2）圖中屬于次級消費者的有:

；（3）圖中屬于第二營養(yǎng)級的有：

；（4）鷹和蛇的種間系：

；（5）蛇處于第幾營養(yǎng)級：

。習(xí)題鞏固6.食物網(wǎng)實例分析：8蛇、鷹、蛙、食蟲昆蟲、食蟲鳥捕食和種間競爭鼠、食草昆蟲第三、第四、第五營養(yǎng)級一、根據(jù)不同信息推導(dǎo)食物鏈（1）根據(jù)能量或者有機(jī)物含量可以確定食物鏈為：

（2）根據(jù)重金屬、DDT等物質(zhì)的富集現(xiàn)象可以確定食物鏈為：B→D→A→CA→C→B→D丙→甲→乙→丁丙→丁→甲→乙D→A（3）根據(jù)各種變式模型乙→丙→甲有機(jī)物總量一、根據(jù)不同信息推導(dǎo)食物鏈先增加先減少者：被捕食者后增加后減少者：捕食者②“天敵”減少，被捕食者數(shù)量

，但隨著數(shù)量增加，被捕食者種內(nèi)競爭加劇，種群密度還要下降，直到趨于穩(wěn)定。被捕食者數(shù)量變化為

。①處于食物鏈中第一營養(yǎng)級的生物（生產(chǎn)者）減少，流入這一生態(tài)系統(tǒng)的總能量

，其他的生物都

。（第一營養(yǎng)級生物是其他生物直接或間接的食物來源。）減少先增加，后減少，最后趨于穩(wěn)定二、食物鏈（網(wǎng)）中各營養(yǎng)級生物數(shù)量的變動分析減少增加原則2：最高營養(yǎng)級的生物數(shù)量相對穩(wěn)定。當(dāng)處于最高營養(yǎng)級的種群有多種食物來源時，若其中一條食物鏈中斷，則短期內(nèi)該種群可通過多食其他食物而維持

。原則1：生產(chǎn)者數(shù)量相對穩(wěn)定。生產(chǎn)者比消費者穩(wěn)定得多，所以當(dāng)除生產(chǎn)者以外某一種群數(shù)量發(fā)生變化時，一般不需考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。基本不變③“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況：視具體情況而定。二、食物鏈（網(wǎng)）中各營養(yǎng)級生物數(shù)量的變動分析思考1：食草昆蟲減少，食草鳥數(shù)量將怎樣變化？生產(chǎn)者數(shù)量相對穩(wěn)定二、食物鏈（網(wǎng)）中各營養(yǎng)級生物數(shù)量的變動分析最高營養(yǎng)級的生物數(shù)量相對穩(wěn)定減少原則2：最高營養(yǎng)級的生物數(shù)量相對穩(wěn)定。當(dāng)處于最高營養(yǎng)級的種群有多種食物來源時，若其中一條食物鏈中斷，則短期內(nèi)該種群可通過多食其他食物而維持

。原則3：在食物網(wǎng)中，當(dāng)某種生物因某種原因而大量減少，對另一種生物的影響沿不同的路線分析得出的結(jié)果不同時，應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)；考慮方向和順序為：從高營養(yǎng)級依次到低營養(yǎng)級。原則1：生產(chǎn)者數(shù)量相對穩(wěn)定。生產(chǎn)者比消費者穩(wěn)定得多，所以當(dāng)除生產(chǎn)者以外某一種群數(shù)量發(fā)生變化時，一般不需考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。基本不變③“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況：視具體情況而定。二、食物鏈（網(wǎng)）中各營養(yǎng)級生物數(shù)量的變動分析思考2：大魚全部捕殺，短時間磷蝦的數(shù)量變化？增多二、食物