生态系统的结构和能.ppt

生态系统的结构和功能生态系统的结构和功能勉英盔竹短喻辗砌饭晌贾云卞酬利索绢琵捕狐涪但颓宅雾育仓镍舷洲巡脸生态系统的结构和能生态系统的结构和能(1)概念：由概念：由生物群落生物群落与它的与它的无机环境无机环境相互作相互作用而形成的统一整体用而形成的统一整体(2)范围：有大有小地球上最大的生态系统范围：有大有小地球上最大的生态系统是生物圈是生物圈3)结构：结构：组成成分和营养结构组成成分和营养结构——食物链和食物链和食物网消努俗寅班航领瘦宵百层翼价氛黑丹器介翌脸柱酌级摸芽域佛胆存笑考似生态系统的结构和能生态系统的结构和能生生态态系系统统的的结结构构生生态态系系统统的的成成分分营营养养结结构构食物链食物链食物网食物网生态系统的物质循环、生态系统的物质循环、能量流动就是顺着这种能量流动就是顺着这种渠道进行的渠道进行的非生物物质和能量非生物物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者捕食关系捕食关系食物链（网）食物链（网）（营养结构）（营养结构）营营养养结结构构诺脱迈晰彭涩掏抹党网凸忆瞎虱澳朽鹤雪名砒器铰涪据圭圆畦始尽痛馆织生态系统的结构和能生态系统的结构和能2.生态系统的成分生态系统的成分比较比较项目项目非生物的非生物的物质和能量物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者组成组成内容内容阳光、热能、阳光、热能、空气、水分、空气、水分、无机盐等无机盐等主要是主要是绿色植物绿色植物，，也包括也包括化能自养化能自养型微生物型微生物(如硝化如硝化细菌细菌)包括营捕食生包括营捕食生活、寄生生活活、寄生生活和共生生活的和共生生活的各种生物各种生物(如如菟丝子菟丝子、大豆、大豆根瘤菌根瘤菌)营腐生生活的营腐生生活的微生物及腐食微生物及腐食性的动物性的动物(如如蚯蚓、蜣螂蚯蚓、蜣螂)作用作用为生物提供物为生物提供物质和能量，是质和能量，是生物群落赖以生物群落赖以生存和发展的生存和发展的基础基础无机物无机物→→有机物；有机物；光能、无机化学光能、无机化学能能→→有机化学能；有机化学能；为消费者提供食为消费者提供食物和栖息场所物和栖息场所加快生态系统加快生态系统中的物质循环；中的物质循环；有利于植物的有利于植物的传粉和种子的传粉和种子的传播传播通过分解作用通过分解作用将生物遗体、将生物遗体、遗物分解为无遗物分解为无机物，供生产机物，供生产者重新利用者重新利用胞耶汕潜熟快孕年裕痈论聪栽拖箍索植礁荡邦剁溺狂抉铭淮外伺涯供栓樟生态系统的结构和能生态系统的结构和能比较比较项目项目非生物的非生物的物质和能量物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者生物生物同化同化类型类型—自养型自养型异养型异养型异养型异养型地位地位必备成分必备成分主要成分主要成分(基石基石)最活跃的最活跃的成分成分物质循环中物质循环中的关键成分的关键成分联系联系生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大““桥梁桥梁””，生产者和各级消费者以捕食关系建立的，生产者和各级消费者以捕食关系建立的食物食物链和食物网链和食物网是是能量流动和物质循环能量流动和物质循环的渠道的渠道刺焰豆赦皑炽疵处敷凹拔泛名块昨旦斜慎避硕假愤三晃喊造齿价徽钩因太生态系统的结构和能生态系统的结构和能特例与特例与误区分析区分析误区类型误区类型特　例特　例细菌都是分解者细菌都是分解者硝化细菌和光合细菌是自养型，属于生硝化细菌和光合细菌是自养型，属于生产者；寄生细菌属于消费者，腐生细菌产者；寄生细菌属于消费者，腐生细菌和霉菌属于分解者和霉菌属于分解者动物都是消费者动物都是消费者秃鹫、蚯蚓、蜣螂、原生动物等以动植秃鹫、蚯蚓、蜣螂、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者物残体为食的腐生动物属于分解者生产者都是绿色生产者都是绿色植物植物蓝藻、硝化细菌和光合细菌等自养原核蓝藻、硝化细菌和光合细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者主要指生物也是生产者，应该说生产者主要指绿色植物绿色植物植物都是生产者植物都是生产者菟丝子菟丝子营寄生生活，属于消费者营寄生生活，属于消费者营自养生活的生物一定是生产者、生产者一定是自养型生营自养生活的生物一定是生产者、生产者一定是自养型生物。

营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是腐生物营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是腐生生物生物政峪筒痹烽灼谎市索庙拙氨眩赏啃臼莹哇沉唯得山术奸渔您决促揍斥耪多生态系统的结构和能生态系统的结构和能食物链食物链草草→兔兔→狐狐→狼狼生态系统的生态系统的成分成分生产者生产者初级消初级消费者费者次级消费次级消费者者三级消费三级消费者者营养级别营养级别第一营第一营养级养级第二营第二营养级养级第三营养第三营养级级第四营养第四营养级级3．食物链．食物链生产者与消费者之间主要通过捕食关系建立食生产者与消费者之间主要通过捕食关系建立食物联系，现以一条食物链为例进行分析：物联系，现以一条食物链为例进行分析：酪诺膝揽度受题涅舔禽着滁脂让亥咆耕迎惊嘴讲销雇约府纵盅恕抡罐昆搏生态系统的结构和能生态系统的结构和能(1)通常所说的食物链为通常所说的食物链为捕食链捕食链，，只包括生产者和消费者只包括生产者和消费者每条食物链的条食物链的起点总是生产者起点总是生产者，最末为不被其他动物所食的动，最末为不被其他动物所食的动物，中间为多种动物，有任何间断都不算完整的食物链物，中间为多种动物，有任何间断都不算完整的食物链。

2)在食物链中，当某种生物大量增加时，一般会导致作为其在食物链中，当某种生物大量增加时，一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少，作为其捕食者的下一营养级数食物的上一营养级数量减少，作为其捕食者的下一营养级数量增多3)一条食物链一般不会超过五个营养级一条食物链一般不会超过五个营养级，因为能量流动沿食，因为能量流动沿食物链是逐级递减的物链是逐级递减的.食物链中各营养级生物之间是相互制约的，食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终处于一种动态变化中这种制约可能来自使它们的数量始终处于一种动态变化中这种制约可能来自于种间，也可能来自于种内于种间，也可能来自于种内(4)食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级箭头一定是由上一营养级指向下一营养级5)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是某种群单个生物个体，也不一定是某种群莹梨忻琴渝检涩拖缚惮柴柔货遂依粱脆帛舶灭婆蟹阁纠戌俩御玻洛脉岁卧生态系统的结构和能生态系统的结构和能4．食物网．食物网(1)同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，，如猫头鹰可能在不同的食物链中分别占有第三、第四、第五如猫头鹰可能在不同的食物链中分别占有第三、第四、第五营养级。

这就是说猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养营养级这就是说猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级2)在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蜘蛛与青蛙，二者之间既是捕食关系，又是念上的重合，如蜘蛛与青蛙，二者之间既是捕食关系，又是竞争关系竞争关系3)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量并非取决于生物数量迹他藏力呀七蹦闷帕砖永坎趣丝素堕晒毡非环寄嘿九砖骇坷修庶上舰荧痉生态系统的结构和能生态系统的结构和能食物网中生物数量变化的分析与判断食物网中生物数量变化的分析与判断①①第一营养级的生物减少对其他物种的影响第一营养级的生物减少对其他物种的影响第一营养级的生物第一营养级的生物(生产者生产者)减少时，则将会连锁性地引发其后减少时，则将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少的各个营养级生物减少这是因为生产者是其他各种生物赖以这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源生存的直接或间接的食物来源②②“天敌天敌”一方减少，对被捕食者数量变化的影响一方减少，对被捕食者数量变化的影响一条食物链中处于一条食物链中处于“天敌天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者地位的生物数量减少，则被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。

数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定③③复杂食物网中某生物数量变化引起的连锁反应分析复杂食物网中某生物数量变化引起的连锁反应分析a．以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：．以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高从高营养级依次到低营养级营养级依次到低营养级b．生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某．生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一生物数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减一生物数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少c．处于最高营养级的生物且有多种食物来源时，若其中一条．处于最高营养级的生物且有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该生物可通过多食其他食物而维持其数量基本食物链中断，则该生物可通过多食其他食物而维持其数量基本不变奠彪两斧叉涎搽卸藏曹割铸塞赔补匠埃轮静戍夜害噎择爽纸卞熬靴吠涡表生态系统的结构和能生态系统的结构和能一、能量流动的概念和过程一、能量流动的概念和过程1 1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程2 2、过程：、过程：（（1 1）起点：）起点：（（2 2）总能量：）总能量：（（3 3）渠道：）渠道：（（4 4）能量形式的变化：）能量形式的变化：（（5 5）在食物链中流动的形式是：）在食物链中流动的形式是：（（6 6）能量散失的主要途径：）能量散失的主要途径：能量流经第二营养级时的分流情况总结如下：能量流经第二营养级时的分流情况总结如下：从生产者从生产者(主要是植物主要是植物)固定太阳能开始。

固定太阳能开始生产者所固定的全部太阳能生产者所固定的全部太阳能食物链和食物网食物链和食物网太阳光能太阳光能→生物体有机物中的化学能生物体有机物中的化学能→热能热能(最终散失最终散失)有机物中有机物中的化学能的化学能细胞呼吸细胞呼吸(包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸)雷膜椒因宅晰契赐侧谤唬逗爱涂安堵杆始润攀邯决支硒浙扩锚哪婪辈挠诣生态系统的结构和能生态系统的结构和能秩酮侯也吨顺矢鉴快考唯耀蘸夷牙珍冠钟睫霜曳狰揽瘫冤秀抵最期洱滞巾生态系统的结构和能生态系统的结构和能3 3．能量在流经每一营养级时的分流问题分析．能量在流经每一营养级时的分流问题分析(1)(1)能量来源能量来源①①生产者的能量来自于太阳能生产者的能量来自于太阳能②②各级消费者的能量一般来自上一个营养级各级消费者的能量一般来自上一个营养级( (同化量同化量= =摄入量摄入量- -粪便中所含能量粪便中所含能量) )2)(2)能量去路能量去路①①被该营养级生物被该营养级生物因呼吸作用分解消耗一部分因呼吸作用分解消耗一部分，其中，其中ATPATP用于用于生命活动，热能从生物群落中散失到大气中。

对于生物群落生命活动，热能从生物群落中散失到大气中对于生物群落而言，热能是群落的能量输出而言，热能是群落的能量输出②②流入下一营养级生物流入下一营养级生物( (最高营养级生物除外最高营养级生物除外) ) ③③每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量被分解被分解者分解者分解而释放出来而释放出来④④未利用能量未利用能量( (现存量：最终被分解者利用，因此，也可归为现存量：最终被分解者利用，因此，也可归为③)③)甥芝婚清祷裂跌腾裴络哦凄醛揍免的原凰距盈抹球低蛙灾梁白磺炕脸像股生态系统的结构和能生态系统的结构和能(2)(2)逐级递减逐级递减①①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量②②各营养级的能量总有一部分不能被下一营养级利用各营养级的能量总有一部分不能被下一营养级利用③③各营养级的能量总有一部分流入分解者各营养级的能量总有一部分流入分解者传递效率传递效率= =4.能量流动的特点能量流动的特点(1)单向流动单向流动①①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。

捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的②②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环复利用，因此能量流动无法循环郸取筛贵辖核抒女搅绪候究殷博光据旬抬益综秸娩筋吾突宜笨逗碳佃腐瑟生态系统的结构和能生态系统的结构和能在某一食物网中，一个消费者往往同时占有多条食物链，在某一食物网中，一个消费者往往同时占有多条食物链，当该消费者增加了某一值时，若要计算当该消费者增加了某一值时，若要计算最少最少消耗生产者多消耗生产者多少时，应选少时，应选最短最短的食物链和最大传递效率的食物链和最大传递效率20%进行计算，进行计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算这样消费者获得的能量最多；若要计算最多最多消耗生产者多消耗生产者多少时，应选少时，应选最长最长的食物链和最小传递效率的食物链和最小传递效率10%进行计算，进行计算，这样消费者获得的能量最少这样消费者获得的能量最少遮尚资悔蒋倾寇祝疵禁氧切兹局嵌卤彰五犯袒胺呆吞应极娠羞亥艾旁充矮生态系统的结构和能生态系统的结构和能二、生二、生态金字塔金字塔 （（1））能能量量金金字字塔塔、、数数量量金金字字塔塔、、生生物物量量金金字字塔塔三三者者都都是是用用来说明食物链中能量流动的情况，三者统称为生态金字塔。

来说明食物链中能量流动的情况，三者统称为生态金字塔能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形形状状特特点点呈正金字塔形呈正金字塔形一般为正金字塔一般为正金字塔形，有时会出现形，有时会出现倒金字塔形倒金字塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形巳危液羊师重香窝凭和芹竟翠抬童坊羹肪笋筏魂风锑航劲祖略魔残援畦敌生态系统的结构和能生态系统的结构和能能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔象象征征含含义义能量沿食物链能量沿食物链流动过程中具流动过程中具有逐级递减的有逐级递减的特性特性一般生物个体数一般生物个体数目在食物链中随目在食物链中随营养级升高而逐营养级升高而逐级递减级递减生物量生物量(现存生物现存生物有机物的总量有机物的总量)沿沿食物链流动逐级递食物链流动逐级递减减 每每一一阶阶层层含含义义食物链中每一食物链中每一营养级生物所营养级生物所含能量的多少含能量的多少每一营养级生物每一营养级生物个体的数目个体的数目 每一营养级生物现每一营养级生物现存生物的总质量存生物的总质量亦倦乃袖炊讽邻粕虑蹄菲厌卢翰榨醚舌窑纪硝饭识姐墒治水鄙纪厌寄粉夕生态系统的结构和能生态系统的结构和能(2)特殊实例及分析特殊实例及分析数量金字塔在前一营养级的生物个体很大，而后一营养级的生数量金字塔在前一营养级的生物个体很大，而后一营养级的生物个体很小时，会出现倒置现象。

如树林中，树、昆虫和食虫物个体很小时，会出现倒置现象如树林中，树、昆虫和食虫鸟个体数比例关系可形成如图所示的数量金字塔鸟个体数比例关系可形成如图所示的数量金字塔生物量金字塔也有特殊形状生物量金字塔也有特殊形状，如海洋生态系统中，生产者浮游，如海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量但这并不是说流经生产者这一环节的能量比流经浮游动物量但这并不是说流经生产者这一环节的能量比流经浮游动物的要少物的要少歪烽脱叠阮镊唾借捻故玖麓酒汾肚酥泌棉篷淌锯诺云透驹优苛似耕览佳汛生态系统的结构和能生态系统的结构和能1.对物质循环的理解对物质循环的理解(1)参与循环的物质：不是指由参与循环的物质：不是指由C、、H、、O、、N、、P、、S等这些元等这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质，也素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质，也不是单质，而是不是单质，而是C、、H、、O、、N、、P、、S等元素。

等元素2)物质循环的具体形式：是指组成生物体的基本元素在生物物质循环的具体形式：是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动，其中伴随着复杂的物质变群落与无机环境之间的往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量转化，并不是单纯物质的移动化和能量转化，并不是单纯物质的移动3)循环的过程：无机环境循环的过程：无机环境 生物群落生物群落爹连脆馆挫赤懈贱竖嘿啪翻冤林聊达铱雏舟掂挤回孩屈释誓悍薯谓福惯稿生态系统的结构和能生态系统的结构和能2.特点特点(1)全球性：物质循环的范围是生物圈，因此把生态系统的全球性：物质循环的范围是生物圈，因此把生态系统的 物质循环又叫生物地球化学循环物质循环又叫生物地球化学循环2)物质可被反复利用：物质循环，既然称为物质可被反复利用：物质循环，既然称为“循环循环”就不就不像像 能量流动那样逐级递减、单向流动，而是可以在无机环能量流动那样逐级递减、单向流动，而是可以在无机环 境与生物群落之间反复利用境与生物群落之间反复利用烁邢独驻胸患必吁奶喳替勤驶皋阔吝霸寓珐锌密凄帜媳两拈透冰蚀洋盗肉生态系统的结构和能生态系统的结构和能碳循环碳循环分分解解者者的的分分解解作作用用光光合合作作用用钝何蓑倘守莽孵屎模脯寝躁柠烬郭翻榜睦椿弥签窗嘻伍胖精聪聪滔皱匿蜂生态系统的结构和能生态系统的结构和能3.实例实例————碳循环碳循环缆簿靠兜呸判喷罢纷拎屁靶危哨艰斌郧纹铀慷喇仆仲助氯批恍悼秸坡嗽蚤生态系统的结构和能生态系统的结构和能(1)(1)大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的 或硝化细菌等的或硝化细菌等的 而实现的。

而实现的2)(2)碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以 的形式的形式进行的碳元素在生物群落中的传递，通过进行的碳元素在生物群落中的传递，通过 的渠道进行的，传递的形式为的渠道进行的，传递的形式为(3)(3)大气中大气中COCO2 2的来源有三个：的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是一是分解者的分解作用；二是动植物的呼吸作用；三是化石燃料的燃烧动植物的呼吸作用；三是化石燃料的燃烧4)(4)实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是(5)(5)碳在无机环境与生物群落之间传递时，碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机只有生产者与无机环境之间的传递是双向的环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的，其他各成分间的传递均是单向的(6)(6)煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧，使大气中的煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧，使大气中的COCO2 2浓浓度增高，是形成度增高，是形成“温室效应温室效应”的最主要原因的最主要原因。

CO2食物链和食物网食物链和食物网有机物有机物生产者和分解者生产者和分解者光合作用光合作用化能合成作用化能合成作用绒黔棕舒反荷脑暖侧吊躬惹荷怖婴篷轨铱邦竹侮围广徐捌虎馈叛脖艺瓶爷生态系统的结构和能生态系统的结构和能捕食捕食枯枝烂叶枯枝烂叶遗体和粪便遗体和粪便呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用能量流动与物质循环的关系能量流动与物质循环的关系呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用生产者生产者消费者消费者分解者分解者无机环境无机环境似封说捣碳凳接墩裙嘉脱露毫吼智簧召筐默挫氦棘药费敖战懊腊整亮占患生态系统的结构和能生态系统的结构和能4.比较能量流动与物质循环比较能量流动与物质循环项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环形式形式以有机物为载体以有机物为载体无机物无机物特点特点单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减往复循环往复循环范围范围生态系统各营养级生态系统各营养级生物圈生物圈(全球性全球性)奏逆悼蔽笛搞防景剁艳漫勒范釉碎饮微弹鞘距核断碘众群冻萝瑶机坯料忻生态系统的结构和能生态系统的结构和能项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环联联系系同时进行、相互依存，不可分割同时进行、相互依存，不可分割①①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解成和分解②②物质是能量沿食物链物质是能量沿食物链(网网)流动的载体流动的载体③③能量是物质在生态系统中往复循环的动力图解能量是物质在生态系统中往复循环的动力图解如下：如下：使植复清刊俊痒老夯杖冗默翻臆运归赎阳完榔耸薪诡睹扭石拍牺物皑钧续生态系统的结构和能生态系统的结构和能。