课件59张PPT。生物复习第4课 生态系统和生态平衡一.生态系统的概念1.概念:在一定的地域内,生物群落和它所生活的环境中的非生物因素一起所形成的统一的整体,组成一个生态系统。非生物因素是指生物存在的无机环境,即非生物的物质和能量(阳光.空气.水.土壤.温度)3.群落有地域性的,群落的划分是人们根据地域的实际情况以及观察和研究的需要来确定的,生态系统也按照这两个原则划分。
生态系统有大有小,一片森林.一块草地.一块农田.一片湖泊.一条河流.甚至一个村庄或城镇等都可以看成是一个生态系统。小的生态系统也可以联合成大的生态系统,简单的生态系统可以组成复杂的生态系统。生物群落包括植物.动物.微生物等所有生物生态系统范围有大有小,地球上最大的生态系统是____.生物圈为什么说生物圈是地球上最大的生态系统?1.生物圈定义:包括地球上的全部生物以及它们所生活的环境中的非生物因素.2.生物圈范围大气圈底部:
地面以上10千米岩石圈表面:
地面以下2~3千米水圈大部:
水面以下12千米请思考:草原上的全部生物
及周围无机环境共同
形成什么?种群种群种群种群群 落生物个体非生物的物质和能量生态系统(生态系统=一个群落+非生物因素)类
型森林生态系统草原生态系统海洋生态系统淡水生态系统湿地生态系统农田生态系统城市生态系统二.生态系统的类型荒漠生态系统——最复杂——人起主导作用——消费者主要是人1.非生物的物质和能量物质:空气、水分、土壤(无机盐)等能量:阳光、温度(热能)等主要为生产者提供能量及CO2和水等原料2.生 产 者光合作用生物: 绿色植物化能合成作用生物:硝化细菌,铁细菌等通过光合作用,能将CO2和水等无机物合成有机物,为自身和其他生物提供营养思考: 生产者全部为绿色植物吗?为什么?3.消 费 者例:鱼类,鸟类,两栖类,爬行类,哺乳类等生存必须直接或间接以绿色植物为食初级消费者:次级消费者:以植物为食的植食性动物消费者分类以草食动物为食的肉食动物……三级消费者:以次级消费者为食的肉食动物说出下列 动物属何种消费者4.分 解 者——营腐生生活的细菌和真菌能将动植物的遗体.排除物和残落物中所含有的有机物逐渐分解为无机物,供植物利用思考?微生物全部为分解者吗,为什么?生态系统成分水.空气.矿物质等生产者:通过光合作用,制造有机物,为自身和动物提供食物和O2消费者:直接或间接以绿色植物为食分解者:分解动植物尸体及排泄物成简单的物质,归还环境,供植物重新利用.绿色植物草食动物 (初级消费者)肉食动物 (次级消费者)细菌.真菌. 腐食性动物生物群落物质:能量:非生物的 物质与能量阳光(光能).温度(热量)生态系统的成分:归纳:分解者在生态系统中占有重要地位,能够将动植物的遗体.排泄物等分解成无机物,据统计大约90%的陆地初级生产量都需要通过分解者的分解功能归还给无机环境,供生产者再吸收利用;如果没有分解者,动植物的遗体残骸就会堆积如山,生态系统就会崩溃。问:哪些成分不可缺少?生产者是生态系统中的主要成分,因为绿色植物固定太阳能,进行初级生产制造有机物,为消费者提供食物和栖息场所,是消费者和分解者获得能量的源泉,也是生态系统存在的基础。消费者对植物的传粉受精,种子传播等方面的重要作,
但不会影响到生态系统的根本性质。生产者.消费者.分解者各有什么重要作用?注意:
非生物的物质和能量.生产者和分解者是生态系统缺一不可的组成部分
而消费者是可有可无的.生产者分解者消费者非生物因素捕食分解作用分解作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用光合作用生态系统各成分之间的关系在生态系统中,各种生物由于食物关系而形成的一种联系,叫食物链.食物链生产者 初级消费者次级消费者三级消费者第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级营养级:食物链中的一个个环节称营养级。请分析下列四种生物的食物关系:写出成语“螳螂捕蝉,黄雀在后”所表示的食物链树叶蝉螳螂黄雀每一环节即为一个营养级,处在第几位即为第几营养级。生产者总是为第一营养级。注意事项:1.食物链反应的是生产者与消费者之间的食物关系,不包括分解者,也不包括阳光等非生物的物质和能量.2.食物链的起点(第一营养级)总是生产者(绿色植物),终点是不被其他动物所食的动物(最高消费者).3.用箭头表示食物关系,从被食者指向捕食者;箭头所示方向为物质和能量流动的方向. 4.食物链必须是客观真实的,不能随意编造.5.各种生物所处的营养级并不是一成不变的.6.营养级一般不超过5个.庄稼→害虫→青蛙浮游植物→浮游动物→鱼→乌龟草→昆虫→青蛙→蛇→鹰植物→人(第二营养级)植物→鸡→人(第三营养级)结论:(1)消费者在不同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写出食物链 在一个生态系统中,由于各生物间的食物关系比较复杂,一种生物不可能只处在一条食物链中,所以许多食物链彼此交错连接而成网状结构的复杂营养关系,叫食物网.食物关系本质上是物质和能量的传递关系,所以食物链和食物网是生态系统中物质和能量流动的渠道.1、右图是一个农田生态系统的食物网内各种生物之间的食物关系示意图据图回答下列问题:(1)该食物网中有 条食物链。
(2)如果将该生态系统中每一个环节中的所有生物分别称重,在一般情况下数量最大的应该是 。
(3)该食物网中的各类生物间,具有竞争关系的是 、 。
(4) 科学家研究发现,洪涝灾害可以使次年蛇的数量急剧减少,由此容易出现 大量增多而使农作物受害。3农作物害虫和田鼠食虫鸟和蛙田鼠2. 在沙漠地区,动植物稀少;在热带雨林地区,动植物种类繁多。说明( )
A.阳光对植物的分布起决定性作用
B.阳光能影响动植物的生长发育
C.水是限制陆生生物分布的重要因素
D.温度对植物的分布有重要影响C3.地球上最大的生态系统的是( )
A 森林生态系统 B 草原生态系统
C 生物圈 D 海洋生态系统 4.下列哪组生态学概念能正确地表示彼此的大小关系( )
A、生物体→种群→群落→生态系统→生物圈
B.生物体→种群→群落→生物圈→生态系统
C、生物体→群落→种群→生物圈→生态系统
D.生物体→群落→种群→生态系统→生物圈A非生物物质(空气.水.土壤)和能量(阳光.温度)生产者(绿色植物.硝化细菌)消费者(草食动物.肉食动物)分解者(营腐生的细菌真菌及蚯蚓粪金龟等少数动物)捕食
关系生态系统的结构总结:(基础)(主要成分)(非必要成分)(必要成分)(营养功能)
生态系统的成分食物链(网)
(营养结构)能量流动是单向的.逐级递减.
传递效率约为10—20%1.能量的最终来源是(太阳能)
2.能量流动是从绿色植物把太阳能固定在体内后开始的(起点),并沿着食物链或食物网的各个营养级传递(渠道),最后以呼吸热(终点)的形式逸散,这是能量流动的总的过程.
3.能量的变化:光能→化学能(有机物内)→热能四.生态系统的能量流动生产者初级消费者次级消费者三级消费者…太阳能呼吸呼吸呼吸呼吸(植物)(肉食动物)分解者(细菌.真菌等)呼吸(草食动物)(肉食动物)能量流动能量的输入形式(起点)生产者固定太阳能能量的传递途径(渠道)食物链和食物网能量的散失形式(终点)呼吸热(热能散失)能量流动是单向的.逐级递减.传递效率约为10—20%能量金字塔生 产 者初级消费者次级消费者三级消费者用能量流动的特点角度解释为什么“一山不容二虎”?有道理吗?2.为什么有些发达国家的食品结构是以肉.蛋.奶为主,而我国的食品结构仍是以粮食为主?3.肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高,从生态学的观点看,这是由于( )
A.动物饲养麻烦,花工多,投资大
B.动物性食品营养价值高
C.食物链延长,能量流失多,动物性食品成本高
D.植物栽培较容易C浮游生物→鱼→鸟兽→人农药(DDT) 农药或重金属污染,会使有毒物质随食物链在生物体内富集 因为一些有毒物质在生物体内比较稳定.不易分解,而且是生物体无法排出的,这些有毒物质随着食物链不断积累,所以在食物链中营养级别越高的生物,体内积累的有毒物质越多.能量是逐级递减,有毒物质逐级递增 人类能不能改变生态系统中能量流动的规律? 不能,人们虽然不能改变能量流动的客观规律,但可设法调整能量流动方向,使能量流向对人类最有益的部分。
例如,在草原牧场上,则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内,获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。继续思考五.生态系统中的物质循环:在生态系统中,组成生物体的_______等化学元素,在 与____之间可以反复地出现和循环,碳.氮循环是生物圈内基本物质循环之一C.H.O.N.P.S生物无机环境 由于生物圈的物质循环带有全球性,生态系统中的物质循环又叫生物地球化学循环.说一说自然界的碳循环?读图:(1)碳循环的形式:
(2)碳在无机自然界中的存在形式:
(3)碳在生物体内的存在形式:
(4)碳进入生物体的途径:
(5)碳在生物体之间传递途径:
(6)碳进入大气的途径:CO2;CO2和碳酸盐;含碳有机物;绿色植物的光合作用;食物链;①动植物的呼吸作用
②微生物的分解作用
③化工燃料的燃烧总结1.图中固氮途径有:__固氮.__固氮和__固氮.
2.上图说明组成生物体的一些基本化学元素在生物和无机环境之间是可以____.氮是怎样循环的?雷电 人工 生物循环的氮循环游离态氮不能直接被大多数生物所利用,必须与其他成分形成化合物(氨或铵盐),才能被利用,氮的这个变化过程叫做固氮.大气中的氮雷电固氮人工固氮生物固氮亚硝酸盐氨或铵盐硝酸盐动物植物遗体遗体及排泄物细菌分解化学物质
(CO2.O2.N2和其他物质)消费者分解者生产者光能读图:能量流动:物质流动:能量流动和物质循环的相互关系联系:能量流动和物质循环二者互为因果,相辅相承,是不可分割的统一整体.主要以有机物形式组成生物体基本元素全球性.反复循环运动不循环,单向流.逐级递减生态系统的各营养级全球生物圈(1)最外面的大方框表示( )下图是生态系统的能量流动图解,请对图进行解释。生态系统生态系统的功能(2)由生产者至各级消费者方框越来越小,简头越来越细,这表明( ).能量流经各营养级时是逐级递减的(3)图中箭头①表( )生产者固定的全部太阳能.①(4)由生产者发出的三个箭头分别表示的含义是不同的:
箭头的②含义是( );
箭头③的含义是( );
箭头④的含义是( ). ②③④流入初级消费者体内的部分能量呼吸作用消耗的部分能量遗体,残枝败叶中的能量 生态系统中的生物既有出生也有死亡,既有迁入也有迁出;阳光.温度.水分等无机环境因素也在不断地改变,物质和能量不断从无机环境进入群落,又由群落回到无机环境,由此可见在生态系统发展的过程中,生态系统的结构(生产者.消费者.分解者的种类和数量)和功能(能量的流动和物质的循环)总是处于不断发展变化的过程中. 但当生态系统发展到一定阶段(相对成熟)时,系统中的各种变化只要不超出一定限度,生态系统的结构与功能就不会发生大改变,这就是生态系统的稳定性.(稳定是相对的) 生态系统中各生物数量和所占比例维持在相对稳定的状态,这种状态称为生态平衡.生态平衡特点:相对平衡.动态平衡1.生态系统的生产者.消费者和分解者的种类和数量保持相对稳定.(结构上的平衡)2.具有比较稳定的食物链和食物网.
(功能上的平衡)3.生态系统的各个成分之间,物质和能量的输入和输出之间保持相对的平衡.
(输出和输入物质能量上的平衡)思考?生态系统为何能维持稳定性呢?生态系统稳定性和生态平衡有何区别?(一种能力)(一种状态)生态系统具有自动调节能力 若大量捕杀鹰,可
能会发生什么变化?分析思考: 生态系统所具有的保持或恢复自身结构(生产者.消费者.分解者)和功能(能量的流动和物质的循环)相对稳定的能力,能保持生态系统的相对稳定,这种能力称为生态系统的自动调节能力.思考?什么叫生态系统的自动调节能力?生态系统的稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性(保持)(恢复)自动调节能力抵抗力:恢复力:保持自身结构和功能相对稳定恢复自身结构和功能相对稳定动脑筋?生态系统的自动调节能力大小
(即稳定性)是由什么因素决定的呢?讨论:1.如果分别完全捕杀A.B两个生态系统中的兔对两个生态系统各有何影响?哪一个生态系统更易受到破坏?为什么?自动调节能力的大小决定于
生态系统成分的多样性讨论:森林生态系统和沙漠生态系统比较,哪种生态系统自动调节能力强,为何?生态系统中的成分越复杂,生物种类越多,
自动调节能力就越强,生态系统的稳定性越高.生态系统中的成分越单纯,生物种类越少,
自动调节能力就越弱,生态系统的稳定性越低。调节能力强调节能力弱抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系 对一个生态系统来说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在相反关系.多种适合当地生长的树种(变单一林为混交林)思考:长江以南人工营造马尾松林,常因松毛虫爆发成灾,使成片的马尾松死亡,为什么?怎么办?生物种类少,成分简单,自动调节能力差.再思考:欧洲移民刚到澳大利亚时,发现那里青草茵茵,于是大力发展养牛。后来牛粪成灾,造成牧草退化,蝇类滋生,只得引进以粪便为食物的蜣螂,才使牧场恢复原貌,这又说明了什么?生态系统的自我调节能力具有一定限度,如果人为或自然因素的干预超过了这个限度,生态系统的稳定性(生态平衡)就会遭到破坏,甚至导致生态危机.导致生态平衡破坏的自然因素有哪些?影响生态系统稳定性(即破坏生态平衡)的自然因素:(1)特点: 频率不高,分布有局限性和特定性.(2)措施: 植树造林.筑坝修堤.建造水库.改
善周围的生态系统,对自然灾害进行预测预报.火山喷发.地震.海啸.水旱灾害.雷电.火灾.台风.滑坡.泥石流等自然灾害.那么导致生态平衡破坏的
人为因素又有哪些呢?影响生态系统稳定性(即破坏生态平衡)的人为因素:(1)人类对自然资源的不合理开发包括:A.对森林的过量采伐.对草原的过度放牧.对石油海洋的过度开发造成植被破坏。B.对某些动物的过度围猎造成食物链破坏。(2)人类活动造成的环境污染主要指:工业三废.农药化肥.生活垃圾.生活废水.
汽车排放尾气而造成的大气.水和土壤污染.自然因素和人为因素的共同作用,
人为因素可导致自然因素的强化.自然因素和人为因素的关系生态平衡失调的整体表现:
1.生物个体数目减少,生物种类减少
2.食物链减少,营养结构的破坏
3.物质循环停滞,能量流动受阻,最终导致生态系统的瓦解环境保护的措施?A.加强自然保护B.加强环境污染的监测和防治(1)十大林业生态体系建设工程(以保护和改善生态环境.实现资源可持续利用为主要目标)(2)建立自然保护区是自然保护的重要手段(建立环境污染监测机构,
贯彻“以防为主,防治结合”的方针)讨论——人类活动对生态系统的积极影响生态平衡特点:自动调节能力平衡的动力:失衡的原因:外界干扰因素大于自动调节能力破坏的因素:自然因素人为因素人为因素会导致自然因素的强化1.生物的种类和数量保持相对稳定
2.具比较稳定的食物链和食物网
3.各成分间物质和能量的输入和输出保持相对平衡保持生态平衡意义:人与自然的和谐统一,实现人类的可持续发展,使生态平衡朝有利于人类方向发展作用规律:生态平衡小结1.生长着各种动植物的一片草地,从生态学的角度看,一片草地、草地上各种生物、草地上的所有蚯蚓可依次称为( )
A:生态系统、种群、群落
B:群落、生态系统、种群
C:种群、生态系统、群落
D:生态系统、群落、种群D练习2.如图:是某生态系统中3种生物的生长和繁殖情况的示意图(c为某种植物),请分析回答下列问题:(1)写出该项系统中3种生物构成的食物链____________。
(2)A和B之间的关系是_________________。
(3)分析该图中15年内曲线变化,说甲该生态系统具有_ 。食物关系自动调节能力3、如果一个生态系统有4种生物,并构成一条食物链。在某一时间分别测得这4种生物(甲、乙、丙、丁)所含有有机物的总量如图所示。在一段时间内,如果乙的种群数量增加,则会引起 A、甲、丁的种群数量增加,丙的种群数量下降 B、甲、丙、丁的种群数量均增加 C、甲、丁的种群数量下降,丙的种群数量增加 D、甲的种群数量下降,丙、丁的种群数量增加丙D4.下列能提高生态系统稳定性的措施有( )
A.减少寄生生物和捕食者的数量
B.平衡生产者和消费者的数量
C.增加物种数目
D.对生态演替进行限制C5.在一片动物种类繁多的森林中,消费者、分解者的种类和数目基本稳定,那么,下列哪项与之不相符( )
A.能量流动和物质循环保持动态平衡
B.食物链和食物网保持相对稳定
C.各类生物所含的能量值基本不变
D.各种群年龄组成维持增长型D6.生态系统能保持相对稳定,是因为生态系统内部具有自我调节能力,其调节能力的基础是( )
A.生物之间的食物链B.生态系统的营养结构
C.生物的多样性 D.生物的适应性
7.甲地与乙地面积相等。甲地有100种昆虫,乙地只有5种昆虫。二者相比,生态系统的稳定性( )
A.甲地大于乙地 B.乙地大于甲地
C.两地相同 D.无法比较BA8.实施西部大开发,要切实搞好生态环境保护和建设,大力开展植树种草,治理水土流失,防治沙漠化等。
(1)从生态因素分析,改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是_________。
(2)在西部采取什么措施,才能从根本上避免“沙尘暴”的肆虐?
(3)“退耕还林还草”的生态学原理是为了提高生态系统的___________,保护环境。保持生态平衡的关键是保护________________。
(4)近来北京等地频繁出现的“沙尘暴”和“泥雨”,主要来自黄土高原和内蒙古地区,这说明森林等植被在_________________等方面起着非常重要的作用。水推广节水耐旱植物的种植,兴建节水、蓄水工程等 自动调节能力 植被 防风固沙、保持水土 (5)荒漠化加速了西部生物多样性的进一步丧失,这是因为
_____________________。
(6)西部耕地同样要做好除草、治虫等工作,从能量流动的角度看,除草、治虫的目的是_________________。治虫措施中不宜大量喷施化学杀虫剂,控制使用化学杀虫剂的方法:一是用_____________替代化学杀虫剂,二是用基因工程的手段将_______________转入农作物,形成新的抗虫作物品种。生态系统遭到破坏,自动调节能力减弱 使能量流向对人类最有益的部分 生物防治 抗虫基因 9.有A、B两片松林发生了松毛虫灾害,人们向A松林投放灰喜鹊,向B松林喷洒农药,结果都抑制了虫灾。以后A松林未再发生虫灾,B松林每年都还会不同程度的发生虫灾。需经常喷洒农药防治,但松毛虫的抗药性越来越强。请回答:
(1)A松林投放灰喜鹊后,不再发生虫灾的原因是
_______________________________
(2)B松林内松毛虫抗药性增强的原因是______________________________________。
(3)在松林生态系统中决定松毛虫种群大小和种群密度的重要因素是______________。 由于食物链的重建(松→松毛虫→灰喜鹊),使生态系统的稳定性得到恢复 农药对松毛虫抗药性变异进行选择的结果 出生率和死亡率 再见中考倒记时 还剩12节今天你认真了吗?