1、,第四章 生态系统的稳态,第一节 生态系统和生物圈,第四章 生态系统的稳态,学习导航,第四章 生态系统的稳态,1.生态因子对生物的影响。 2.生态系统的结构。重、难点 3.生态系统的分类。重点,一、生态因子 1.概念:环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接影响的因子。 2.分类:_和_。 非生物因子包括光、温度、水等,生物因子包括生物之间的各种相互关系,如_、竞争等。,非生物因子,生物因子,捕食,3.谢尔福德耐受性定律 生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时均可成为限制因子, 但在生态因子的耐受范围 内, 每种 生物都具有一个_区。 想一想 1.影响森林中植物垂直分层的主要生态
2、因子是什么?影响海洋植物分布的主要生态因子是什么? 提示:光照;光照。,最适,二、生物与环境构成生态系统 1概念:在一定的空间内,_与_相互作用而形成的统一体。,生物群落,无机环境,2成分 (1)非生物成分: _等。 (2)生物成分,按照其在生态系统中的作用,可分为: 生产者:最基本、最关键的生物成分,主要是指各种_ 。 消费者:直接或间接地以_为食,主要指以其他生物为食的各种动物。 分解者:将动植物遗体、粪便等分解为_,主要是_,也包括蚯蚓、秃鹫等生物。,光、水、无机盐、空气、非生物的有机物,绿色植物,生产者,无机物,腐生细菌和真菌,三、食物链和食物网 1.食物链:生态系统中的生物由于_而形
3、成的结构。 2营养级 (1)概念:处于食物链某一环节上的_的总和。 (2)分类 第一营养级:_。 第二营养级:_,即植食性动物。 第三营养级:二级消费者,即小型肉食性动物。,营养关系,各种生物,生产者,一级消费者,想一想 2.在“螳螂捕蝉,黄雀在后”中,蝉处于第几营养级? 提示:第二营养级。 3.食物网 (1)概念:生态系统中的许多_相互交错形成的更为复杂的网状食物关系。 (2)作用:增强生态系统结构和功能的稳定。,食物链,四、生物圈是最大的生态系统 1.生物圈:地球上最大的生态系统是_,它包括_上层、_和大气圈下层。 2.生态系统的分类 (1)水域生态系统:海洋生态系统;淡水生态系统。 (2
4、)陆地生态系统 自然生态系统:动植物种类组成最简单的生态系统是_;以乔木为主体的生物群落与其生活环境所组成的是_;以及荒漠生态系统、草地生态系统等。 人工生态系统:a.农业生态系统;b._生态系统等。,生物圈,岩石圈,水圈,冻原生态系统,森林生态系统,城市,判断下列各小题说法是否正确 (1)生态系统包括生物群落及其无机环境。( ) (2)阳光、水、土壤是生态系统的非生物成分。( ) (3)蚯蚓等动物是消费者。( ) (4)草莓、蘑菇等是生产者。( ) (5)肉食动物在食物网中可能占有不止一个营养级。( ) (6)生物圈是地球上所有生物及地球所构成的一个整体。( ),生态系统的概念,1.生态系统
5、概念的内涵 (1)存在空间和时间的界限。 (2)存在基本组成成分:从概念中分析生态系统是生物群落和无机环境相互作用的自然系统。 2.范围:生态系统的范围有大有小。生物圈是地球上最大的生态系统,它是地球上所有生物和它们所需要的环境条件的总和。包括:大气圈下层、整个水圈、岩石圈上层。,3.类型,4.比较个体、种群、群落和生态系统,指一个生物个体,一定自然区域内的同种生物的全部个体,一定自然区域内的所有种群,由生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体,具有一定的形态特征、生理特征,表现出生长、发育、繁殖、衰老、死亡等现象,具有种群密度(最基本的数量特征)、出生率和死亡率、迁入和迁出、年龄结构和性别
6、比例等特征,各种生物之间既有种间关系,又有种内关系 群落具有一定的空间结构:水平和垂直结构 群落会发生演替,类型有原生和次生演替,营养结构:食物链和食物网 基本组成:四种组成成分,即非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 基本功能:能量流动、物质循环和信息传递,某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物,雄鹿有角、雌鹿无角,通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动(生殖季节除外)。有人提出“鹿角效应”假说解释这种同性聚群现象,即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者,降低被捕食的风险,回答下列问题: (1)该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于_(填“不同”或“同一”)种群。,同一,(2)草、鹿、兔、狼、狐和土壤中的
7、微生物共同形成了一个_(填“种群”、“群落”或“生态系统”)。 (3)为探究“鹿角效应”假说是否成立,某同学用狗(能将抛入流水池中的漂浮物叼回来)、项圈和棍棒做了如下3组实验,甲组同时向流水池中抛出2个相同项圈,乙组同时抛出两个相同棍棒,丙组则同时抛出一个项圈和一个棍棒,记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。若丙组平均时间_(填“大于”、“等于”或“小于”)其他两组,则实验结果支持该假说。测试时要求甲、乙、丙3组抛出项圈或棍棒的距离_(填“相同”或“不同”),本实验中项圈或棍棒相当于该草原上的_。,群落,小于,相同,雌鹿或雄鹿,解析 (1)种群是指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体
8、,所以雌鹿和雄鹿是同一种群。(2)生物群落是指在一定生活环境中的所有生物种群的总和,草原中草、鹿、兔和微生物等所有生物构成了群落。(3)根据鹿角效应:一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者,降低被捕食的风险,所以项圈和木棍相当于草原上的食草动物,丙组的平均时间比较少。抛出的项圈和木棍的距离在此实验中属于无关变量,所以要保持一致。,易错警示区别种群、群落、生态系统 种群:是指生活在一定区域内的同种生物个体的总和;群落:是指在一定生活环境中的所有生物个体的总和,简称群落;生态系统:是由生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体。若干个种群相互作用组成群落,群落与非生物的物质和能量相互作用组成生态系统。
9、,以下可以称作生态系统的是( ) A一个湖泊中的浮游生物和所有的分解者 B烧杯中的取自池塘中的水、泥土和浮游生物 C一个池塘中的所有的水蚤和分解者 D一个鱼缸中的所有的金鱼和水草 解析:生态系统是指生物群落及其无机环境相互作用而形成的统一整体,成分要齐全。A选项中无无机环境,C选项中无生产者及无机环境,D选项中没有分解者及无机环境。,B,生态系统的结构,1.生态系统的组成成分 (1)非生物成分 能量:阳光、热能。 物质:水、空气、无机盐等。 作用:是生态系统存在的基础,为生物成分提供能量与物质。,(2)生物成分 生产者:自养型生物,主要是绿色植物。还包括蓝藻、硝化细菌(化能自养型)等自养的原核
10、生物。可把太阳能转化为有机物中的化学能,从而可以被生物利用,是生态系统的基石。 消费者:异养型生物。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。消费者通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物,加快生态系统的物质循环。 分解者:营腐生生活。能将动植物的遗体残骸中的有机物分解成无机物,主要是细菌和真菌,也有腐生动物,如:蚯蚓、蜣螂等。,2.生态系统成分之间的关系,以下说法正确的是( ) A硝化细菌是细菌属于分解者 B动物不全是消费者,如蚯蚓和蜣螂就不属于消费者 C微生物全是分解者,如酵母菌 D肉食动物一定处于第三营养级 解析 硝化细菌虽然是细菌,但它可以利用体外无机物氧化释放的能量
11、合成有机物,属于自养型生物,所以属于生产者,A错;一部分动物属于分解者,如蚯蚓和蜣螂,B对;微生物大多都是分解者,但不全是,如硝化细菌是生产者,C错;肉食动物以第二营养级为食,则为第三营养级,如以第三营养级为食,则是第四营养级。,B,易错警示,下列关于生态系统组成成分的叙述,正确的是( ) 凡是细菌、真菌都是分解者 凡是自养型生物都是生产者 植物都是生产者 动物都是消费者 异养型生物都是消费者 A B C D,A,解析:细菌、真菌大都是分解者,但一些可以进行光合作用和化能合成作用的细菌属于生产者,错;生产者是可以将无机物转化为有机物的生物,都属于自养型生物,所以凡是自养型生物都是生产者,对;绿
12、色植物都是生产者,但极少数植物,如菟丝子不属于生产者,营寄生生活,错;绝大多数动物是消费者,但是也有动物属于分解者,如蚯蚓等;异养型生物可以是消费者也可以是分解者,错。,营养结构食物链和食物网,1.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,是一种捕食链。 (1)组成:生产者、消费者。 (2)起点生产者;终点最高消费者。 (3)消费级与营养级一条食物链一般不超过5个营养级;消费级与营养级相差1。,生产者,初级 消费者,次级消费者,三级 消费者,四级 消费者,第一 营养级,第二 营养级,第三 营养级,第四 营养级,第五 营养级,自养型,异养型,异养型,异养型,异养型,2.食物
13、网:是指在一个生态系统中,许多食物链彼此交错的复杂的营养关系。 (1)食物网的形成原因:一种生物不可能只吃一样食物,同样,一种生物不会只被一种生物所捕食。 一种绿色植物可能是多种初级消费者的食物。 一种植食性动物既可能吃多种植物,也可能被多种捕食者所食。 (2)功能:是生态系统的营养结构;是生态系统的物质循环和能量流动的渠道;是生态系统保持相对稳定的重要条件。,特别提醒 某营养级生物数量变动对相关生物数量的影响 (1)食物链的第一营养级的生物数量减少,相关生物都减少。 (2)一条食物链中处于“天敌”位置的生物量减少,则造成被食方先增加后减少最终趋于稳定。 (3)“中间”营养级减少的情况则视具体
14、情况决定。,(2012高考海南卷)某生态系统的 食物网示意图如右: 回答下列问题: (1)在该食物网中, 共有_条食物链, 最高营养级属于第_营养级。 (2)乙和丙的种间关系是_。 (3)为了调查该生态系统中乙种群数量,某研究小组捕获了100只乙,经标记后放回。一段时间后,重新捕获100只,其中有10只带有标记。在该生态系统中,乙的种群数量大约为_只。,4,五,竞争和捕食,1 000,易错警示食物网中两种生物之间的关系 因为我们通常说的食物网指的是捕食链,在食物网中,两种生物之间的关系通常是捕食,但因为动物的食性比较广,所以两种生物之间也常常有竞争的关系。所以,在填写两种生物之间的关系时,经常
15、有捕食和竞争两种关系。,上图食物网中,戊可能处于哪几个营养级? 提示:在食物网中一共四条食物链:甲丙戊、甲乙丁戊、甲乙丙戊、甲乙丁丙戊,因为戊是肉食动物,所以至少是第三营养级,该题中戊可以处于第三、四、五三个营养级。,(2013高考大纲全国卷) 某一池塘中有三个优势种群,分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B,其中鳙鱼以浮游动物A为食,浮游动物A以浮游植物B为食。 回答下列问题: (1)为提高池塘鳙鱼的产量, 采取 向池塘中施肥和捕捞小型野杂鱼等措施,其中施肥的作用是直接提高_的种群数量。捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼对_、_和空间等资源的竞争。,浮游植物B,食物,氧气(或溶解氧),(2)若大量捕
16、捞使池塘中的鳙鱼数量减少,则短时间内会导致_的种群数量迅速下降。 (3)若池塘施肥过量,一段时间后,池塘内上述三个优势种群消失了两个,它们是_,消失的主要原因是缺少_。再经过一段时间后,仅存的一个优势种群也基本消失,而另一类生物如微生物大量繁殖,使水体变黑发臭,该类生物在生态系统中属于_。,浮游植物B,浮游动物A和鳙鱼,氧气(或溶解氧),分解者,解析:本题解答的关键是要清楚三个优势种群的营养关系,并写出食物链,即浮游植物B浮游动物A鳙鱼。 (1)生态系统 中只有生产者才 能利用 肥料分解后产生的无机物,因此施肥会使浮游植物 B种群数量增加。野杂鱼中有许多是次级消费者,与鳙鱼属于同一营养级,在食物、溶解氧、生存空间上存在 竞争关系。 (2)从营养 关系上看,大量捕捞鳙鱼会使浮游动物A的天敌减少,浮游动物A种群数量增加,捕食大量的浮游植物B,导致短时间内浮游植物B种群数量下降。(3)施肥过量,肥料 中的有机物 会被好氧微生物分解,消耗大量的O2,造成水体中溶解氧量下降,浮游动物A和鳙鱼因缺氧而死亡,它们的尸体又会造成厌氧微生物大量繁殖,导致水体变黑发臭。,生物,食物链(网),生产者,消费者,