生態(tài)系統(tǒng)文檔

第3節(jié)群落的結(jié)構(gòu)同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，叫做群落。包括這個(gè)區(qū)域內(nèi)所有有生命的物質(zhì)例：一個(gè)池塘中的魚類是一個(gè)種群，還是一個(gè)群落，或都不是？一、群落水平上研究的問(wèn)題AU-種群種類優(yōu)勢(shì)種群種間關(guān)系種群位置空間結(jié)構(gòu)群落演替群落的物種組成物種的組成是區(qū)別不同群落的重要特征。群落中物種數(shù)目的多少，稱為豐富度。一般來(lái)說(shuō)，環(huán)境條件愈優(yōu)越，群落發(fā)育的時(shí)間愈長(zhǎng)，生物種的數(shù)目愈多，群落的結(jié)構(gòu)也愈復(fù)雜。從熱帶到極地生物種數(shù)變化？武夷山西伯利亞低等植物840種低等植物670種高等植物2888種高等植物139種動(dòng)物5000種動(dòng)物1000種脊椎動(dòng)物475種我國(guó)南方北方群落的變化？熱帶雨林常綠闊葉林落葉闊葉林常綠針葉林苔原南極（90oS）經(jīng)過(guò)赤道（0o）到北極（90oN）緯度梯度上群落中物種多樣性的變化趨向。捕食競(jìng)爭(zhēng)寄生互利共生捕食一種生物以另一種生物作為食物．競(jìng)爭(zhēng)兩種或兩種以上生物相互爭(zhēng)奪資源和空間等。大象和獅子搶奪水源競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制，有時(shí)表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢(shì)，另一方處于劣勢(shì)甚至滅亡。對(duì)于劣勢(shì)物種而言是有害的,但對(duì)于生物的進(jìn)化是有利的.水稻和稗子的競(jìng)爭(zhēng)寄生一種生物（寄生者）寄生于另一種生物（寄主）的體內(nèi)或體表，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活。寄生的結(jié)果：一方受益一方受害例如：蛔蟲、絳蟲、血吸蟲等寄生在其它動(dòng)物的體內(nèi)；虱和跳蚤寄生在其它動(dòng)物的體表；菟絲子寄生在豆科植物上；噬菌體寄生在細(xì)菌內(nèi)部。互利共生兩者生活在一起，相互依賴，彼此有利。豆科植物和菌瘤根根瘤菌通過(guò)固氮作用提供含氮養(yǎng)料豆類植物通過(guò)光合作用提供有機(jī)養(yǎng)料地衣（真菌和藻類植物的共生體）真菌通過(guò)菌絲提供水、CO2、無(wú)機(jī)鹽藻類通過(guò)光合作用提供有機(jī)養(yǎng)料互利共生傳粉、傳播種子動(dòng)物與植物的互利共生。種間關(guān)系（“＋”表示有利，“－”表示有害）關(guān)系類型物種AB關(guān)系一般特征實(shí)例互利共生++彼此有利，彼此依賴地衣、根瘤寄生+—一方有利，一方受害蛔蟲和人競(jìng)爭(zhēng)—彼此抑制水稻和稗草捕食+-種群A得利種群B有害羊與草狼與羊群落的空間結(jié)構(gòu)1、垂直結(jié)構(gòu):在垂直方向上，生物群落具有明顯的分層現(xiàn)象。鷹、杜鵑、黃鸝等總是成群地在森林的上層的活動(dòng)山雀、鶯、啄木鳥等鳥類總是森林的中層營(yíng)巢。血雉、畫眉等則是典型的森林底層鳥類，吃地面上的苔鮮和昆蟲。2、水平結(jié)構(gòu)在水平方向上，由于地形的起伏、光照的明暗、濕度的大小等因素的影響，不同地段往往分布著不同的種群，種群的密度也有差別。1、生態(tài)系統(tǒng)的概念：由生物群落與它的無(wú)機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體，叫做生態(tài)系統(tǒng)。2、生態(tài)系統(tǒng)的類型自然生態(tài)系統(tǒng)1水域生態(tài)系統(tǒng)（海洋生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng)）2陸地生態(tài)系統(tǒng)（森林生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)荒漠生態(tài)系統(tǒng)凍原生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)（農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)人工林生態(tài)系統(tǒng)果園生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)）地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)：生物圈：地球上的全部生物及其無(wú)機(jī)環(huán)境1、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分非生物的物質(zhì)和能量組成成分：物質(zhì)：水、空氣、無(wú)機(jī)鹽等能量：陽(yáng)光、熱能等作用：為生物成分提供物質(zhì)和能量生產(chǎn)者同化類型：自養(yǎng)型組成成分：光能自養(yǎng)型：綠色植物、光合細(xì)菌化能自養(yǎng)型：硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌作用：無(wú)機(jī)物有機(jī)物，光能、無(wú)機(jī)物化學(xué)能有機(jī)物化學(xué)能化能合成作用——能夠利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物的合成作用例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類的細(xì)菌2NH3+3O2硝化細(xì)菌 2HNO2+2H2O+能量2HNO2+O2硝化細(xì)菌 2HNO3+能量CO2+H2O能量C（H2O）+O2消費(fèi)者同化類型：異養(yǎng)型組成成分：主要是捕食動(dòng)物寄生植物：寄生菟絲子寄生細(xì)菌:大腸桿菌、肺炎雙球菌等病毒：噬菌體、煙草花葉病毒等作用：加快生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)利于植物的傳粉和種子的傳播分解者同化類型：異養(yǎng)型組成成分：主要是營(yíng)腐生生活的微生物，主要是腐生細(xì)菌和真菌（蘑菇）、放線菌腐生動(dòng)物（蚯蚓、蜣螂）作用：將有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物，歸還無(wú)機(jī)環(huán)境是不是植物都是生產(chǎn)者？答：不一定。寄生植物菟絲子是不是動(dòng)物都是消費(fèi)者?答：不一定。腐生性動(dòng)物如蚯蚓等屬于分解者。是不是所有的微生物都是分解者？答：硝化細(xì)菌屬于生產(chǎn)者，寄生細(xì)菌屬于消費(fèi)者，腐生細(xì)菌和真菌屬于分解者2、生態(tài)系統(tǒng)的各成分關(guān)系生產(chǎn)者（主要成分、基石、必備成分）消費(fèi)者（最活躍的成分、非必備成分）分解者（最關(guān)鍵的成分、必備成分）非生物的物質(zhì)和能量（必備成分）生態(tài)系統(tǒng)中各組成成分之間的緊密聯(lián)系，才使生態(tài)系統(tǒng)成為一個(gè)統(tǒng)一的整體，具有一定的結(jié)構(gòu)和功能。（二）食物鏈、食物網(wǎng)（生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)）什么叫食物鏈？在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系。營(yíng)養(yǎng)級(jí)：食物鏈中的一個(gè)個(gè)環(huán)節(jié)稱營(yíng)養(yǎng)級(jí)，它是指處于食物鏈同一環(huán)節(jié)上所有生物的總和“螳螂捕蟬，黃雀在后”是大家熟悉的成語(yǔ)。你能寫出一條完整的食物鏈嗎？植物---蟬---螳螂---黃雀注意：（1）一條完整的食物鏈從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（生產(chǎn)者）開(kāi)始。（2）分解者不參與該種食物鏈的組成。（3）食物鏈中箭頭的含義：方向代表能量流動(dòng)的方向，同時(shí)體現(xiàn)捕食與被捕食的關(guān)系。?下列，各項(xiàng)中，能正確表示一條食物鏈的是：（）A:草兔狼細(xì)菌B:陽(yáng)光草兔狼C潭食草昆蟲青蛙蛇 老鷹D:昆蟲蛇鷹由于每種消費(fèi)者都能以__多種 生物為食物，也可能成為_(kāi)多種 更高級(jí)的消費(fèi)者的食物。許多條食物鏈彼此交錯(cuò)連結(jié)成為_(kāi)網(wǎng)狀 ，構(gòu)成食物網(wǎng)。生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈 ，食物網(wǎng)越 ,生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力 。食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的__營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)__。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)就是沿著這種渠道進(jìn)行的。注意事項(xiàng):1、在食物鏈中只有捕食關(guān)系，在食物網(wǎng)中既有捕食關(guān)系，又有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。2、同一種生物在不同的食物鏈中，可以占據(jù)不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)。3、食物網(wǎng)越復(fù)雜，抵抗外界干擾的能力越強(qiáng)。1、 在草f兔f狐f狼這條食物鏈中，屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和次級(jí)消費(fèi)者的生物分別是（）。A狼和兔B免和狼C草和狐 D草和兔2、從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分看硝化細(xì)菌和蚯蚓屬于（ ）。A生產(chǎn)者和消費(fèi)者 B生產(chǎn)者和分解者C 分解者和消費(fèi)者 D消費(fèi)者和分解者3、 對(duì)草f昆蟲f食蟲鳥f鷹這條食物鏈的敘述，正確的是（ ）A.有四個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，兩個(gè)次級(jí)消費(fèi)者B.有三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，一個(gè)生產(chǎn)者食蟲鳥是第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)、次級(jí)消費(fèi)者有三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，三個(gè)消費(fèi)者第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的功能生物群落和自然環(huán)境如何相互作用？—是通過(guò)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)。能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是沿食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行的生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。能量流動(dòng)中能量的變化：太陽(yáng)光能生物體內(nèi)的化學(xué)能熱能（熱量是能量流動(dòng)的最終歸宿）注意事項(xiàng)捕食H食入H同化某營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便中的能量不同于尿液中的能量每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的來(lái)源和去路有哪些？來(lái)源生產(chǎn)者：太陽(yáng)能消費(fèi)者：上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)去路呼吸作用消耗分解者分解流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的流動(dòng)過(guò)程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)1、 能量的最終源頭：太陽(yáng)能（幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)）2、 能量的輸入：生產(chǎn)者的光合作用（化能合成作用）3、 能量流動(dòng)的起點(diǎn)：從生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能開(kāi)始4、 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是：生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量5、 能量流動(dòng)的主渠道是：食物鏈和食物網(wǎng)6、 能量沿營(yíng)養(yǎng)級(jí)逐級(jí)傳遞，每級(jí)都會(huì)散失、遺棄生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)1、能量流動(dòng)不是循環(huán)的而是單向的：從生產(chǎn)者f初級(jí)消費(fèi)者f次級(jí)消費(fèi)者f三級(jí)消費(fèi)者2、能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的：傳遞效率為10%?20%能量傳遞效率的計(jì)算：能量傳遞效率=下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量/本營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量X100%第n個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所獲得的能量是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的 （按傳遞效率為20%計(jì)算）能量流動(dòng)的計(jì)算設(shè)食物鏈AfBfCfD,分情況討論：現(xiàn)實(shí)問(wèn)題思路求解D營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈增重X至少需要A營(yíng)養(yǎng)級(jí)多少a?（20%）3=X

A營(yíng)養(yǎng)級(jí)

凈增重A營(yíng)養(yǎng)級(jí)

凈增重Y至多需要A營(yíng)養(yǎng)級(jí)多少a?(10%)3=XD營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多增重多少Y?(20%)3=aD營(yíng)養(yǎng)級(jí)最少增重多少Y?(10%)3=a為什么一般的食物鏈上營(yíng)養(yǎng)級(jí)不會(huì)多于5個(gè)？答：根據(jù)能量傳遞效率為10%~20%計(jì)算，流入到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量是很少的。所以營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高生物種類和數(shù)量就越少。當(dāng)能量