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主题二 生物与环境
第1讲 生物的生存依赖
一定的环境
一、生物的共同特征
在多姿多彩的生物世界里,生命现象错综复杂。
昙花一现
飞蛾扑火
雄鸡报晓
1.生物体具有一定的结构
除了病毒以外,生物都是由细胞构成的。有的生物是一个细胞构成的。有的是由几个或几十个细胞构成的,而大部分生物是由很多细胞构成的。细胞是生物体结构和功能的基本单位。
2.生物体能够由小长到大
一粒种子通过萌发长大成苗
蝌蚪通过生长、发育成为青蛙
3.生物体需要不断的从外界获取物质和能量
4.生物体通过产生自己的后代使物种得意延续
5.生物体具有应激性
人触碰到含羞草,含羞草会迅速合拢
袋鼠发现敌害迅速逃逸
6.生物体能适应一定的环境,也能影响环境
亚马孙河流域有一种瓶子树,在雨季吸收大量的水分贮存在树干中,这些贮存的水分可以使其顺利度过旱季,同时,这些瓶子树也改善了该地区的土壤、气候等条件。
二、生物与环境的关系
生态因素
非生物因素
生物因素
光
温度
水
土壤
空气
影响某种生物的其他生物。
1.生物的生存依赖一定环境
非生物因素的影响
(水的影响)
水量充沛的雨林
缺水的沙漠
非生物因素的影响
(温度的影响)
冬眠的动物
迁徙的候鸟
非生物因素的影响
(阳光的影响)
独立的大树南面的枝叶较茂盛,北面枝叶稀疏。
向日葵总是面朝太阳。
①捕食关系:生物之间存在吃与被吃的关系。
生物因素的影响
②竞争关系:不同生物或同种生物之间为了争夺食物、资源、生存空间而发生的生物与生物之间的关系。(同种生物之间还存在争夺配偶的竞争关系。)
③合作关系:不同生物或同种生物之间的协作关系。
④寄生:有些生物生活在其他生物的体表或体内
2.生物对环境的适应和影响
雷鸟羽毛的颜色随着季节的改变而发生变化
仙人掌的叶片成针形可以减少水分的蒸发
植物根的向水性
北极熊的颜色和环境很好的融合在一起,更易捕猎食物。
生物除了可以适应环境,还能改变环境。
人类长期的乱砍滥伐造成的黄土高原的水土流失
图为沙漠治理人员和草方格
沙漠边缘植树造林,防风固沙。
第2讲 生物与环境组成
生态系统
1.概念
一定地域内,生物与环境通过不断的物质循环和能量流动,相互作用、相互依存而形成的统一整体,叫做生态系统。
一、生态系统
2.生态系统的成分
生态系统
非生物成分
生物成分
阳光、温度、水、
氧气、二氧化碳、无机盐等
生产者(主要是绿色植物)
消费者
分解者(细菌、真菌)
初级消费者(草食动物)
次级消费者(小型肉食动物)
三级消费者(大型肉食动物)
(腐食性动物 如蚯蚓)
非生物成分
O2
N2
空气
土壤
水
生物活动的场所,提供物质和能量
太阳
生产者
光能
二氧化碳
水
氧气
有机物
主要指绿色植物,能够进行光合作用,制造有机物,为自身和动物提供营养。
消费者
食草动物
直接或间接的以绿色植物为食,获取食物和能量。
食肉动物
杂食动物
分解者
主要是细菌、真菌,将动植物遗体中的有机物分解成无机物(如二氧化碳、无机盐),获得所需的物质和能量。
细菌
真菌
蚯蚓
生产者
消费者
分解者
无 机 物
取 食
分 解
分 解
产 生
提 供
形成物质循环和能量的流动,使生态系统不停发挥作用
(非生物)
四个组成部分是互相联系,互相依存的
3.多种多样的生态系统
根据地理条件的不同可对生态系统进行分类:
水域生态系统
陆地生态系统
海洋生态系统
淡水生态系统
森林生态系统
草原生态系统
荒漠生态系统等
生物圈
林地生态系统
草地生态系统
人工林生态系统
人工牧场生态系统
海洋生态系统
海洋生态系统的水中含有较高的盐分,有也一定的氧气和营养物质。
淡水生态系统
淡水生态系统一般可以是江河湖泊、溪流、池塘等。
林地生态系统
林地生态系统一般雨水充足,植物以乔木为主,也有灌木和草本植物,动物、微生物种类繁多,包括森林生态系统和人工林生态系统等。
草地生态系统
草地生态系统一般降雨量较少,主要植物为草本植物,包括草原生态系统、人工牧场等。
荒漠生态系统
湿地生态系统
人工生态系统
二、生态系统中的食物链和食物网
生态系统中,各种生物,存在着捕食与被捕食的食物关系,生物之间通过食物的关系而互相联系形成食物链。
各条食物链之间相互交错形成复杂的网络,为食物网。
螳螂捕蝉黄雀在后
树叶
蝉
螳螂
黄雀
食物链
1.食物链和食物网
思考:图中的生态系统有几条食物链?并写出它们所在的食物链
1.从生产者开始写起(起点是绿色植物,终点是最高一级的动物)
2.箭头由生产者指向消费者,由低级消费者指向高级消费者。
3.食物链中不能出现分解者和非生物环境。
写食物链注意的事项
草
→
蛇
鹰
老鼠
→
→
例如:
河流
含重金属的污水
含重金属的鱼
含重金属的熟鱼
生物富集:指生物从周围环境中吸收并不断积累某种元素(重金属如铅、汞)或难以分解的化合物(农药,DDT),使该物质在生物体内的浓度超过环境中的浓度。
工厂
2.生物富集
富集1.3 万倍
富集17万倍
富集833万倍
富集66万倍
浮游植物
小鱼
大鱼
鹰
生物富集常常伴随食物链而产生。
三、生态系统的功能和特点
1.生态系统中的物质循环和能量流动
每个生态系统中都存在着一定的食物链。生态学上把处于食物链中的某一环节上的所有生物的总和称为一个营养级。
绿色植物
食草动物
食肉动物
第一营养级
第二营养级
第三营养级
老鹰处于几个营养级?
3
草处于几个营养级?
1
老鹰处于不同的营养级说明了什么?
(1)消费者在不同的食物链中所处的营养级不同
(2)植物在食物链中所处的营养级是固定的
思考探究
描述生态系统中的能量流动。
生态系统中能量流动示意图
生态系统能量流动图解
生产者
初级
消费者
次级
消费者
三级
消费者
…
呼 吸 作 用
(热能)
分 解 者
分解作用
呼吸作用
+
研究表明,输入到某一个营养级的能量,只有10%~20%的能量能够流到下一个营养级。
思考:以下哪种图形表示了生态系统中能量流动的特点? (其中每一层代表不同营养级)
A
B
C
单向流动,逐级递减
知识补给
多
能
量
少
低
高
营
养
级
数
量
能量流动时生态系统的功能之一。
生态系统中的能量流动
能量流动
能量流动特点:
单向流动、逐级递减
能量起点——
能量流动——
能量最终来源——
绿色植物(光合作用固定的能量)
沿着食物链、食物网传递
太阳能
生态系统中的能量流动时伴随着物质循环进行的。碳循环就是其中一种非常重要的物质循环。物质循环是生态系统的功能之一,特点是反复循环。
生产者
消费者
分解者
非生物的成分
燃烧作用
分解作用
呼吸作用
取食
含碳有机物
呼吸作用
光合作用
1.碳循环的形式:
2.碳在生物体内的存在形式:
3.碳进入生物体的途径:
4.碳在生物体之间传递途径:
5.碳进入大气的途径:
二氧化碳
含碳有机物
绿色植物的光合作用
食物链(网)
①动植物的呼吸作用
②微生物的分解作用
③化石燃料的燃烧
在一定的时期内,一个自然生态系统内的生物种类和数量一般是相对稳定的。
生物与生物之间以及生物与环境之间的能量流动和物质循环保持着相对的稳定,这种相对稳定的状态称为生态平衡。
2.生态系统具有一定的自动调节能力
一个生态系统的稳定性与该生态系统中的生物多样性有关。
一般生态系统中的生物种类越多,食物链和食物网越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,稳定性越强。
生态系统的自我调节能力是有限的,当生态系统的自我调节能力受到严重影响时,会破坏生态系统的稳定性。
比较生态系统稳定性大小
生物圈是地球上各种类型的生态系统的综合,也是地球上最大的生态系统。包括大气圈的下层、水圈和岩石圈额上层(主要是土壤层),以及生活在其中的各种各样的生物
生物圈范围
大气圈下层
水圈
岩石圈上部
四、生物圈是人类与其他生物的共同家园
人类对生物圈的伤害
生物圈是生物的共同家园
生物圈是人类的繁荣家园:
人类对自然资源需求量越来越大,资源消耗的速度越来越快,这给地球上的生物多样性造成了巨大的压力
地球不仅是人类的家园,也是地球上所有生物的家园
生物圈是生物的共同家园: