1、第四章 生态系统的稳态 第一节 生态系统和生物圈 一、生态因子 【积极思考】“生物既能适应一定的环境，也能影响环境”。不同的生物生活 在不同的环境中，例如北极熊、企鹅生活在冰天雪地的两极，骆驼、仙人掌生 活在干旱少雨的沙漠里等等。但是无论生物生活在何种环境中，都要受到环境 中各种因素的影响。同学们思考一下：影响麦田中的小麦生存的因素有哪些呢？ 1.请同学们回答什么是生态因子？ 光 非生物因素 温度 水 生态因素 （ ） -周围环境中的其他生物，包括同种和不同种生 物的个体和群体 2.非生物因素 I.光：只有在光照条件下，植物才能进行光合作用，制造有机物，并且储存能量。动物则直接或间接地依 赖植
2、物而生存。强调光对植物的生理和分布起决定性作用。 （1）有些植物在强光下长得好（如：松、杉、柳、槐、小麦、玉米等），有些植物在弱光下生长好（如： 药用植物三七、人参）。 （2）光照时间影响植物的开花时间。 （3）光对动物的影响：影响动物的繁殖、行为、生长发育、体色等。 在长日照的条件下进行繁殖的动物：貂、鼬。 在短日照的条件下进行繁殖的动物：鹿、山羊。 蛾类多在夜间活动，具有趋光性，对紫外线很敏感，因此，根据这一现象，人们常在夜间用黑光灯来诱杀 这类农业害虫。 II.温度对生物的影响： 生物体的新陈代谢需要在适宜的温度范围内进行。 （1） 温度影响生物的分布：寒冷地带：针叶林较多。温暖地带：阔
3、叶林较多。 苹果、梨等果树不宜在热带地区种植；香蕉、凤梨（菠萝）不宜在寒冷地区种植。 从赤道到两极植物的分布规律：热带雨林、温带阔叶林、寒带针叶林。 （2）温度影响生物的生长和发育：例如：小麦的种子只有在 343 度范围内才能萌发。 蛙、蛇的冬眠 （3）温度影响生物的形态：北极狐和沙漠狐，东北虎和华南虎的体态比较 III. 水对生物的影响：水影响生物的分布： 热带雨林中动植物种类繁多；而干旱的沙漠动植物种类稀少。 良好溶剂；运输养料和废物等； 3.生物因素中，既有同种生物之间的相互影响，也有不同种生物之间影响。它们分别叫做 种内关系和种间关系。 （一）种内关系 1、种内互助：如蚂蚁、蜜蜂 2、
4、种内斗争：如相邻的植株作物之间 （二）种间关系 1、 ：如豆科植物与根瘤菌 2、 ：如蛔虫与人类 3、竞争：水稻和稻田中的杂草 4、捕食：狼和兔 请同学们看甲乙丙三个图解，图中 n 代表种群数量 t 代表时间，回答出各自对应的种间关系：甲是 ；乙是 ；丙是 。 练习巩固 1）我国从东到西，森林覆盖率逐渐减少，起主要作用的生态因素是： A、水 B、温度 C、阳光 D、大气 2） 地衣是藻类和真菌的共生体， 噬菌体侵染细菌，大小草履虫必须分开 培养才能生长好，狼以兔为食。以上种间关系分别依次为： A共生、寄生、竞争、捕食 B共生、捕食、竞争、寄生 C寄生、共生、竞争、捕食 D竞争、寄生、捕食、共生
5、 生态系统的结构 【自主学习】 一、生态系统的概念：在一定的空间和时间内， 与 相互作用而形成的统一整体。 地球上最大的生态系统是 。它指 。 二、生态系统的结构： 1.生态系统的成分：（参看课本 P77） （1）非生物物质和能量。如： 。 （2）生产者： 特点：属_型生物,包括绿色植物和硝化细菌等_作用的细菌 作用：把_制造成_；把光能转换为化学能，为消费者提供食物和栖息 场所。 地位：是生态系统的 ，必备成分。 （3）消费者： 特点：属于_型生物包括各种_ _。 分类：_消费者_消费者_消费者 （4）分解者:主要指细菌、真菌等营腐生生活的微生物，也包括腐食性动物，如蚯蚓等。 特点：属于_型
6、生物。 作用：将动、植物遗体、排出物、残落物中的_分解成_。 地位：也是生态系统的必备成分。 2.食物链和食物网 （1）食物链：生态系统中各种生物之间由于_关系而形成的一种联系 实例： 草 兔 狐 第_营养级 第_营养级 第_营养级 （_者） （ _消费者） （_消费者） 书写原则：植物（起点）植食性动物小型中型大型肉食动物 第一营养级 第二营养级 三 四 五 (2)食物网 ：在一个生态系统中，许多_彼此相互交错连接的复杂的营养关系。 因为一种植食性动物既可吃多种植物，也可被多种肉食动物所食。 功能：生态系统_的渠道。 例：根据下图所表示的食物网回答问题。 【合作探究】 1.（1）该生态系统中
7、有_条食物链。 （2）图中的次级消费者是_。 （3）图中占有两个不同营养级的生物是 _。 （4）如果由于灾害使得植物大减，则鹰的数量将会_。 2.阅读课本 78 页内容总结生态系统类型： 生态系统的能量流动 生态系统的能量流动: 1.概念：生态系统中能量的 、 和散失的过程。 流入生态系统的总能量：是 ，而并非照射到 生产者身上的能量。 (1)能量流动的主要形式：生物体内有机物中的 （2）能量的转化情况是：太阳光能 生物体中的_ _。 （3）各个营养级的能量来源: 生产者的能量来自 ；各级消费者的能量一般来自上一营养级。 流入到各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量(排出的粪便中的能量除
8、外)， （4）各个营养级的能量去路：一般有三条。 一部分通过_作用释放后，一方面用于自身的_、_和_等生命活动, 一方面以_ 形式散失； 一部分被_摄入； 一部分则被_分解利用。 2能量流动的特点: (1)生态系统的能量流动的两个明显特点是 和 。 (2)能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是 。在一个生态系统中，营养级越多， 在能量流动过程中消耗的能量就越 。 【课堂达标】 1流经一个生态系统的总能量是 A.生产者用于生长、发育和繁殖的总能量 B流经各个营养级的能量总和 C各个营养级生物同化的能量总和 D生产者固定的太阳能的总量 2生态系统的能量在流经食物链的各营养级时其特点是 A逐级递减和
9、循环流动 B逐级递增和单向流动 C逐级递减和单向流动 D逐级递增和循环流动 3大象是植食性动物，有一种螳螂则专以象粪为食。设一大象在某段时间所同化的能量为 107 千焦，则这部分能量中可流入螳螂体内的约为 A0 千焦 B10 6 千焦 C2x10 6 千焦 D10 7106 千焦 生态系统的物质循环学案 （一）生态系统的物质循环：在生态系统中，组成生物体的 等化学 元素，不断的进行从无机环境到 ，又从 _回到无机环境的循 环过程，叫生态系统的物质循环。 1 物质：组成生物体的等元素。 2 循环途径：无机环境 。 3 范围： 。 4. 特点：全球性，反复循环，因此又叫 循环。 碳循环 （二）过程
10、图解 小结： 1.碳元素的存在形式： 在无机环境中以 和 的形式。 在生物群落中以 的形式，沿 渠道传递。 2.碳元素进入生物群落的方式： CO2进入生物群落是通过自养型生物完成的， 主要是绿色植物的光合作用，也有化能合成作用。 3.碳元素返回无机环境的方式 动植物的呼吸作用。分解者的分解作用。 化石燃料的燃烧 （三）温室效应 1 形成原因：化石燃料短时间内大量燃烧使大气中 含量迅速增加，打破了生物圈 的平衡。 2 危害：加快极地和高山冰川的融化，导致海平面 ，进而对人类和其他许多生物的生存构成 威胁。 3 防止和减缓温室效应的主要措施 改善能源结构，开发新能源（核能、水能等） ，尽量减少煤炭
11、的燃烧量（减少 CO2的来源） 。 大力推行 （增加 CO2的去路） 能量流动与物质循环的关系的比较表： 项目 能量流动 物质循环 形式 以 形式流动 等基本 元素的循环 过程 沿食物链（网）单向流动 在无机环境和生物群落间反复循 环 性质 开放式：地球之外的太阳能源源不断 地输入生态系统，传递是逐渐递减耗 尽为止 封闭式：生物圈是在物质上自给自足 的系统 特点 、 物质被反复利用，具有 范围 生态系统的 各营养级 联系 两者同时进行，相互依存，不可分割。如图： 能量流动不能离开物质循环而单独进行， 能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解。 物质是能量的载体，使能量沿着食物链（网
12、）流动； 能量作为动力，使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环 往返。 生态系统中的各种组成成分-非生物的物质和能量、生产者、 消费者和分解者，正是通过能量流动和物质循环才紧密联系在一 起的，形成一个统一的整体。 特别提醒 ：任何一个生态系统的能量流动和物质循环都保持着相对的平衡，这 是一个生态系统相对稳定的重要保证。 。 生物的富集作用概念：生物的富集作用是指环境中的一些污染物如重金属、 化学农药，这些污染物在生物体内难分解，通过食物链在生物体内大量积累的 过程。 分类：生物富集作用可以分为水生生物富集作用和陆生生物富集作用。 课堂随练 1 生态系统的物质循环的特点不包括下列的： （ ）
13、 A. 带有全球性 B. 物质是指组成生物体的基本元素 C. 在群落的各营养级之间循环往复 D. 在群落与无机环境之间循环往复 2 与自然界的碳循环关系密切的两种细胞器是： （ ） A. 线粒体和染色体 B. 叶绿体和线粒体 C. 叶绿体和核糖体 D. 线粒体和内质网 3 下列关于物质循环和能量流动的关系叙述不正确的是： （ ） A. 物质为能量的载体，使能量在生态系统中流动 B.能量作为动力，使物质在生物群落与无机环境之间循环往复 C. 先进行物质循环，后发生能量流动 D. 二者相互依存，不可分割 4.生态系统的物质循环，其物质是指.（ ） A.细胞中的蛋白质和核酸 B. 组成生物体的 C、
14、H、O、N 、P 、S 等基本元素 C.组成生物体的各种元素 D.组成细胞的各种化合物 5 在自然界的物质循环中，对物质的转化起重要作用的是 A化能自养生物 B动物和微生物 C微生物和绿色植物 D绿色植物和动物 生态系统的信息传递 1.生态系统中信息的种类 2.生态系统的物质循环、能量流动、信息传递三个基本功能的联系 (1)三个基本功能及其地位 任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递，它们是生态系统的基本功能， 三者密不可分，但也各有不同。 生态系统能量流动：生态系统的动力 物质循环:生态系统的基础 信息传递:决定能量流动和物质循环的方向和状态 信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把
15、生态系统的各个组成部分联系成一个整 体，并不一定像能量流动和物质循环一样，沿着营养结构进行。 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 (1)养 鸡时在增加营养的基础上延长光照 时间可以提 高产蛋率。 类别 概念 传递形式 实例 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 物理过程 萤火虫的闪光、植物的五颜六 色的花 化学 信息 生物在生命活动过程中， 自身产生的可以传递信息 的化学物质 信息素 昆虫的性外激素、狗利用其小 便记路 行为 信息 对于同种或异种生物能够 通过其特殊行为特征传递 的信息 动物的异常表现及 行为 鸟类的报警行为、昆
16、虫的舞蹈、 鸟类的求偶行为 (2)用一定频率的声波处理蔬菜、谷类等作物的种子，可以提高发芽率，获得增产。 (3)利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率。 2对有害生物进行控制 (1)利用音响设备发出不同的声信号来诱捕或驱赶某些动物。 (2)利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。 (3)利用昆虫的趋光性进行诱杀。 【例 1】 萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞， 扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如 将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。 以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用( ) A物理信息；化学信息；行为信息 B物理信息；行为信息；化学信息 C行为信息；物理信息；化学信息 D化学信息；行为信息；物理信息 【例 2】 下列哪项不属于信息传递在生态系统中的作用( ) A生命活动的维持者 B有利于生物种群的繁衍 C调节生物的种间关系 D维持生态系统的稳定
