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第三章
第一节 生态系统的结构
问题探讨
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗草、苘麻、鸭跖草等多种杂草,分布着七星瓢虫、大豆蚜等动物,土壤里还有蚯蚓、线虫,以及多种微生物。每公顷大豆与共生根瘤菌每年固氮可以超过100kg。
1.大豆与其他生物之间存在什么关系?
种间竞争: 大豆与稗草、苘麻、鸭跖草
捕食: 大豆蚜与大豆
互利共生: 大豆与根瘤菌
2. 大豆根系会给土壤带来哪些变化?
大豆的根会吸收土壤中的水和无机盐,使土壤中的水和无机盐减少;大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2含量;大豆和根瘤菌互利共生固氮,会增加土壤氮的含量;死亡和脱落的大豆根,会增加土壤中有机物的含量。
问题探讨
大豆是发源于我国的重要粮食作物。大豆田里生长着稗草、苘麻、鸭跖草等多种杂草,分布着七星瓢虫、大豆蚜等动物,土壤里还有蚯蚓、线虫,以及多种微生物。每公顷大豆与共生根瘤菌每年固氮可以超过100kg。
1.大豆与其他生物之间存在什么关系?
种间竞争: 大豆与稗草、苘麻、鸭跖草;捕食: 大豆蚜与大豆;互利共生: 大豆与根瘤菌
2. 大豆根系会给土壤带来哪些变化?
大豆的根会吸收土壤中的水和无机盐,使土壤中的水和无机盐减少;大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2含量;大豆和根瘤菌互利共生固氮,会增加土壤氮的含量;死亡和脱落的大豆根,会增加土壤中有机物的含量。
3. 请概括生物与环境的关系。
环境决定了哪些生物可以在这里生存,生物反过来会影响和改变环境;生物与环境相互依赖、相互影响;
生物与环境之间有复杂的相互作用;生物与环境是统一的整体。
一、生态系统的范围
1.生态系统的定义
在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,叫做生态系统。
2.生态系统的大小
地球上的全部生物及其非生物环境的总和,构成地球上最大的生态系统——生物圈。
二、生态系统的结构
1.两个生态系统中有哪些生物?尝试通过他们的营养方式和作用,对它们进行分类。
荒漠生态系统
池塘生态系统
植物 动物 微生物
荒漠生态系统
池塘生态系统
1.两个生态系统中有哪些生物?尝试通过他们的营养方式和作用,对它们进行分类。
柠条、地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿
植食性动物
肉食性动物
蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂
姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣
真菌、细菌、放线菌
栅藻、团藻、水草
草履虫、水蚤、田螺、草鱼
青鱼、黑鱼
细菌、真菌
植物 动物 微生物
荒漠生态系统
池塘生态系统
2.每个生物体的生存都离不开物质和能量。这些生物是怎样获得物质和能量的?
柠条、地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿
植食性动物
肉食性动物
蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂
姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣
真菌、细菌、放线菌
栅藻、团藻、水草
草履虫、水蚤、田螺、草鱼
青鱼、黑鱼
细菌、真菌
通过光合作用将无机物转化为有机物,将太阳能转化为化学能。
通过捕食植物或其他动物获得物质和能量。
通过分解动植物遗体和动物的排遗物获得物质和能量。
生态系统的组成成分
绿色植物可以通过光合作用制造有机物,将太阳能转化为化学能,从而可以被生物利用。
生产者
类型
作用
生产者是生态系统的基石。
自养型生物,主要是绿色植物
生态系统的组成成分
一些绿色开花植物产生的果实或种子,带有钩、刺或者黏液,可钩挂或黏附在动物的皮毛上。大部分靠动物传粉的植物都会提供花蜜或者花粉作为“回报”。
通过捕食植物或其他动物获得物质和能量。
消费者
植食性、肉食性、杂食性动物
营寄生生活的生物
类型
作用
加快生态系统的物质循环
帮助植物传粉和种子的传播
分解者
类型
作用
将动植物遗体和动物的排遗物的有机物分解成无机物
主要是营腐生生活的细菌、真菌
生态系统的组成成分
生产者
分解者
初级消费者
次级消费者
按照物质和能量的获取方式构建生产者、消费者、分解者之间的关系
上述荒漠、池塘生态系统中除生物外,还存在哪些成分?
植物 动物 微生物
植食性动物 肉食性动物 荒漠生态系统 柠条、地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿 蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂 姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣 真菌、细菌、放线菌
池塘生态系统 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼 青鱼、黑鱼 细菌、真菌
无机环境
阳光、水、空气、无机盐等等
生物群落
非生物
环境
非生物的物质和能量
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:H2O、CO2、O2、无机盐等
气候条件:光照、温度等
生态系统的组成成分
生态系统各组分之间紧密联系
生产者
植食性动物
肉食性动物1
肉食性动物2
残枝、败叶
遗体、粪便等
分解者
CO2
无机盐等
消费者
光合作用
呼吸作用
光合作用
呼吸 作用
呼吸作用
食物链和食物网
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。
“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现的是一种很常见的捕食关系,这是一条食物链吗?
食物链中各生物的营养级
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
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
营养级: 食物链中的一个个环节,它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。不代表个体, 也不一定是某一个种群。
食物链的特点:
起始点
每条食物链的起点一定是生产者;
终点是不被其他动物捕食的动物,即最高营养级;
组成
食物链只包括生态系统的组成成分中的生产者和消费者,不包括分解者和非生物的物质和能量;
方向—不可逆性
食物链中的捕食关系是长期自然选择的结果,通常不会倒转,箭头表示物质和能量的流动方向。
营养级个数
营养级别=其消费者级别+1。生产者总是第一营养级。一般来说,食物链不超过五个营养级;
在生态系统中,一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而一种植食性动物既可能吃多种食物,也可能被多种肉食性动物所食。
食物网:食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。
食物网实例分析
食物网中草和兔,兔和鼠,蛇和鹰、蜘蛛和青蛙的关系分别是
捕食、种间竞争、捕食和种间竞争、捕食和种间竞争。
蛇共占有 个营养极,分别是第 营养级。
3
三、四、五
在食物链中两种生物之间只有捕食关系,但在食物网中既有捕食关系,又有种间竞争关系。
同一种生物在不同的食物链中,可以占据不同的营养级。
食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而并非取决于生物数量。
食物网实例分析
在此食物网中,若蛙的数量减少,鹰的数量将会怎样变化?
错综复杂的食物网使生态系统保持相对稳定。一般认为,食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。如果一条食物链的某种动物减少或消失,它在食物链上的位置可能会由其他生物来代替。
食物链和食物网是是生态系统的营养结构,是生态系统物质循环和能量流动的渠道
组成
包括
生态系统
范围
结构
功能
决定
课堂小结
组成成分
营养结构
非生物的
物质和能量
分解者
生产者
消费者
食物链
食物网
通 过
捕 食
关 系
形 成