生态系统的功能

课件43张PPT。第三节 生态系统的功能能量的流动
物质的循环
信息的传递一、生态系统中的能量流动《生态学基础》《Fundamentals?of?Ecology?》
——连接自然科学与社会科学的纽带...父母兄弟、亲戚朋友、妻室儿女、同事同学、上级下级、业主客户,大家在一起开拓环境、改造环境、建设环境、破坏环境。... E.P.Odum
前言：1.能流的通用模式
E=P+R
E：能流
P：势能，生物本身及其产物
R：动能，维持新陈代谢所消耗的能。
一、生态系统的能量流动 （1）、全过程问题：能量的源头，生态系统的总能量，
渠道、能量在每一个营养级的变化太阳光①能量流动的起点： 从生产者固定的全部太阳能开始②生态系统能量流动的数量： 流经生态系统的总能量，是生产者所
固定的全部太阳光能。 ③生态系统能量流动的途径： 食物链食物网 初级消费者摄入初级消费者同化次级消费者摄入……一、能量流动的过程 同一营养级能量分配图中粪便属于哪一营养级？
能量流动的的特点？ 生态系统的能量流动（2）生态系统能量流动的特点：第一、能量流动不是循环的而是单向的：从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……。 第二、能量流动是逐级递减的：
传递率为10％～20％ 下一营养级是上一营养级的
五分之一到十分之一能量金字塔：单位时间各营养级
所得能量数值可见营养级越多消耗的能量越多Lindeman Raymond
林德曼Cedar Bog Lake赛达伯格湖二、实例：一个生态系统的能量流动R.L.林德曼（R.L.Lindeman，1915～1942）：耶鲁大学生态学家。对明尼苏达州50万平方米的湖泊——Cedar Bog Lake进行的三年定位研究。
他无意中从中国同学那里得到启发。一句最普通的中国谚语“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃稀泥”，使他茅塞顿开。他从食物链和能量转换的角度揭开了生态系统的奥秘。1943年他的第一篇论文《食物链和金字塔营养级的研究报告》轰动了生物界。他怀着激动的心情在这篇论文的小标题上注明，这是在中国哲学思想的指导下写成的。生物量从绿色植物向食草动物、食肉动物等按食物链的顺序在不同营养级上转移时，有稳定的数量级比例关系，通常后一级生物量只等于或者小于前一级生物量的1/10。叫做“十分之一定律”。
林德曼于1942年不幸死于肝炎，年仅27岁。 122.614.6327.3单位：J/（cm2·a）焦每平方厘米年能量守恒13.52%三、能量流动的特点：单向流动和逐级递减传递率为10％～20％能量金字塔作物秸秆食用菌蚯蚓籽实太阳辐射产品输出菌床杂屑家畜产品输出产品输出糖化
饲料排泄物
杂屑蚯蚓排泄物肥料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
（5）研究生态系统能量流动的目的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，在森林中，最好使能量多储存在木材中；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。反馈练习：1、在一个处于平衡状态的封闭的生态系
统内，要使其中的动物能够长时间存活，
必须提供（ ）A．o2 B．H2o　C．有机物 D．太阳能BD2、在一条食物链中，第二营养级能量最
多有多少流入到第五营养级（ ）
A. 1/5 B.1/125 　 C.1/25 　 D.1/625
识图作答：下图表示生态系统的能量
流动，请据图回答：（1）将A、B、C、D各营养级的名称依次
写在图中：
A．______ B．______
C．______ D．______生产者 初级消费者 次级消费者三级消费者 （2）图中a1代表
（3）图中a2代表
（4）a3＜a2的原因是
（5）从生态系统能量传递效率上看，一个
营养级的能量，流到下一个营养级只
______ 因此，一个食物链一般不
能超过______
生产者所固定的太阳能 从第一营养级流动到第二营养级的能量 初级消费者呼吸作用消耗了大
部分的能量，只有10％-20％的能量传递给次级消费者，
所以a3＜a2； 10％－20％ 五个营养级 生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。1、单向流动：生产者 初级消费者调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。1、能量的源头：太阳能2、流经生态系统的总能量：生产者固定3、总渠道：食物链或食物网2、逐级递减：传递效率为10% ~ 20%的太阳能的总量。次级消费者概念：过程特点意义：生态系统的能量流动生态系统功能二晋江二中 施秀凸生态系统功能三生态系统的信息传递二、信息的种类物理信息
化学信息
行为信息一、信息的概念p1141、物理信息
生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。 物理信息的来源：
可以是无机环境，也可以是生物。信 息 的 种 类感受物理信息的部位：
动物：眼、耳、皮肤等
植物：叶、芽、cell中的特殊物质(光敏色 素等)
信 息 的 种 类2.化学信息 生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。（生物碱、有机酸等） 昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中都存在能传递信息的化学物质——信息素。信 息 的 种 类3、行为信息 动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能传递某种信息。信 息 的 种 类信 息 的 种 类2 驼刺合欢是一种有趣的植物，最早的时候长颈鹿喜欢伸长脖子吃它的嫩芽，合欢树于是长出了长长的像钢针一样坚硬的刺。为了防止被刺伤，长颈鹿的舌头、喉咙、食道和胃壁都进化出了厚厚的硬质层，而且还学会了如何从合欢刺侧面捋树叶吃。合欢于是又进化出一套本领：只要长颈鹿一开始吃它的叶子，5－10分钟之内，这棵树就开始在它的叶子里产生一种毒素，使长颈鹿中毒。于是长颈鹿只好停下不吃了——久而久之，驼刺合欢和长颈鹿之间就达成了这样一个协议：允许吃树叶但不能吃太多，既保证驼刺合欢的树叶不被吃光，又保证长颈鹿不被饿死，大自然造物之奇妙，实在令人叹为观止。 生态系统的信息传递影响生物进化3营养信息生态系统的信息传递影响生态系统的稳定性资料分析,合作探究
生态系统中信息传递的重要性信 息 传 递 的 作 用资料1:蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行，
几乎完全依赖声波。蝙蝠通过自身发出声波，
对目标进行“回声定位”。资料2：有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接受某些波长的光信息，才能萌发生长。资料分析,合作探究:
生态系统中信息传递的重要性信 息 传 递 的 作 用 根据这两则资料，可见信息传递有什么作用？保证了生命活动的正常进行。思考信 息 传 递 的 作 用资料分析,合作探究
生态系统中信息传递的重要性许多动物都能在
特定时期释放用
于吸引异性的信
息素，用来传递
性信号。
资料3:信 息 传 递 的 作 用 资料3说明信息传递在生态系统中有什么作用？ 信息传递对种群的繁衍有重要作用。信 息 传 递 的 作 用思考资料4：当烟草植物受到蛾幼虫的攻击后，能释放一种信息素，白天可以吸引蛾幼虫的天敌，夜间又能够驱赶雌蛾，使它们不能在叶片上产卵。资料分析,合作探究:
生态系统中信息传递的重要性信 息 传 递 的 作 用 资料4中烟草释放的信息素 ，在白天与黑夜是否都使它本身受益？这种信息素能将哪几种生物联系起来？可见，信息传递还有什么作用？ 信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定性。信 息 传 递 的 作 用思考1. 保证生命活动的正常进行；2. 利于生物种群的繁衍；3. 调节生物的种间关系，维持生态系统稳定性。二、信息传递在生态系统中的作用
信 息 传 递 的 作 用三、信息传递在农业生产中的应用1、提高农产品或畜产品的产量利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率。保证营养前提下，延长光照时间,可增加鸡的产蛋量。2、对有害动物进行控制——生物防治(2)还可以释放某害虫的天敌。(1)