1、第4章 生态系统的稳态第2节 生态系统的稳态以下哪种生存策略能维持更长时间？1、先吃鸡，再吃玉米。2、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。uu生物个体的生存需要能量！uu生态系统稳定性的维持需要能量！草昆虫分解者鸟p请分析以下草地生态系统的能量代谢：能量流动 de 分析方法生命系统能量输入能量储存能量散失输入散失储存植物体如何获取能量，所获取的能量储存在哪里？植物体所获取的能量有哪些去向？生产者（植物）生产者（植物）呼吸作用分 解 者残骸落叶生产者的能量输入和输出呼吸作用初级消费者生产者的能量代谢草太阳能 光合作用呼吸作用散失储存(用于生长、发育、繁殖)捕食昆虫呼吸作用 散
2、失分解者请用同样的方法画出昆虫的能量输入和散失模式图。初级消费者呼吸呼吸作用作用生产者（植物）分 解 者尸体呼吸作用初级初级消费者消费者消费者的能量输入和输出次级次级消费者消费者能量流经第二营养级的示意图消费者的能量代谢草 昆虫摄食呼吸作用散失储存(用于生长、发育、繁殖)捕食鸟呼吸作用 散失分解者昆虫同化粪便呼吸作用 散失分解者消费者的同化量摄食量粪便量消费者的粪便量是属于的同化量去向之一,不归入自身的同化量.某一营养级流向分解者的能量包括：_上一营养级自身遗体量 其捕食者的粪便量能量流动的过程草太阳能光合作用昆虫分解者分解者鸟呼吸作用呼吸作用 生态系统中能量的输入、转化、传递、散失的过程。能
3、量流动呼吸作用呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用生产者生产者初级消费者次级消费者三级消费者（植植物物）（植食动物）（肉肉食食动动物物）（肉食动物）分解者呼吸作用太阳能生态系统能量流动的示意图1、输入的途径是什么？包括哪些方式？2、输出的方式是什么？包括哪些环节？3、传递的路径是什么？以什么形式传递？4、能量流动过程中发生哪些形式的转化？关于生态系统的能量流动：u生态系统的能量流动输入：输出：传递：转化：生产者所固定的能量是流经整个生态系统的总能量。(光合作用化能合成作用)各营养级自身的呼吸作用分解者的呼吸作用呼吸作用呼吸作用路径：_形式：_食物链、食物网有机物中的化学能太阳能有机物的化学能热能草太阳
4、能 光合作用昆虫分解者分解者鸟呼吸作用呼吸作用各成分通过呼吸作用散失的热量可以重新进入生物群落吗？能量能够由昆虫向草，由鸟向昆虫传递吗?能量流动的特点1）单向流动 不循环不可逆赛达伯格湖的能量流动图解5.0湖中各营养级所同化的总能量分别是多少？各营养级间的能量传递效率分别是多少？能量传递效率后一营养级所同化的总能量前一营养级所同化的总能量能量流动的特点1）单向流动 不循环不可逆能量传递效率下一营养级 de 同化量上一营养级 de 同化量2）逐级递减能量传递效率：10%20%(理论值)u草的同化量的去向分析草 de同化量分解者呼吸散失自身呼吸作用散失储存未被捕食被捕食粪便同化昆虫 de同化量分解
5、者呼吸散失如果把一个生态系统中各营养级所获得的能量数值由低到高绘成图，得到的图形会是什么形状的？能量金字塔生态金字塔能量金字塔(一定正立)生物量金字塔(一般正立)数量金字塔(一般正立)生物量金字塔一般正立，偶尔例外生物量生物量有机物的质量有机物的质量数量金字塔一般正立，偶尔例外p1C2C3C4Cp1C2C3C草地各营养级的数量落叶林各营养级的数量“逐级递减”与“能量守恒定律”矛盾吗？某生态系统食物网如图所示，若猫头鹰体重每增加1KG，至少消耗A约_ACDB猫头鹰1、第n营养级第n+1营养级 de 能量传递效率，是指第n1营养级所有成员的同化量之和占第n营级同化量的比例。u注意：2、已知低营养级
6、的增加量，求高营养级的增加量：1)“至多”：用最短的食物链，最大传递效率20%2)“至少”：用最长的食物链，最小传递效率10%已知高营养级的增加量，求低营养级的增加量：1)“至多”：用最长的食物链，最小传递效率10%2)“至少”：用最短的食物链，最大传递效率20%1、从能量流动的特点角度解释为什么食物链一般不超过五个营养级。2、为什么“一山不容二虎”,而几平方米却有百万昆虫?3、为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？研究能量流动的意义能不能改变生态系统能量流动的规律？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。l例如，在草原牧场上，应该养多少头羊才合适?q确定最佳畜量要依据能量流动规律
7、。佛山地区的桑基鱼塘研究能量流动的意义桑基鱼塘设计人工生态系统研究能量流动的意义桑基鱼塘设计人工生态系统研究能量流动的意义设计人工生态系统能量多级利用，提高能量的利用率！研究能量流动的意义1）帮助人们科学规划，设计人工生态系统，实现能量的多级利用。2）帮助人们合理地调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益部分.讨论：为什么维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来却没有被生命活动所消耗完？你自己所呼出的二氧化碳都去了哪里？生态系统中的物质循环1.过程：（11）碳循环的形式：）碳循环的形式：（22）碳在自然界中的存在形式：）碳在自然界中的存在形式：（
8、33）碳在生物体内的存在形式：）碳在生物体内的存在形式：（44）碳进入生物体的途径：）碳进入生物体的途径：（55）碳在生物体之间传递途径：）碳在生物体之间传递途径：（66）碳进入大气的途径：）碳进入大气的途径：COCO22；COCO22和碳酸盐；和碳酸盐；含碳有机物；含碳有机物；光合作用、化能合成作用；光合作用、化能合成作用；食物链和食物网食物链和食物网生物的呼吸作用生物的呼吸作用分解者有分解作用分解者有分解作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧一.碳循环：2.特点：二物质循环的概念：组成生物体的等基本元素，在和之间往返循环利用的过程，又称为。C、H、O、N、P、S生物群落无机环境生物地球化学循环注
9、意：注意：1.1.物质：物质：2.2.范围：范围：3.3.循环：循环：组成生物体组成生物体CC、HH、OO、NN、PP、SS等基本元素。等基本元素。而不是单质，也不是化合物。而不是单质，也不是化合物。是指地球上最大的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈。生物圈。生物群落光合作用、化能合成作用光合作用、化能合成作用呼吸作用、分解作用、（化石燃料的燃烧）呼吸作用、分解作用、（化石燃料的燃烧）无机环境全球性，反复利用，循环流动.三.物质循环的特点四.能量流动与物质循环的关系联联系系范围范围特点特点物质物质形形式式物质循环物质循环能量流动能量流动项目项目以以有机物形式有机物形式流动流动以以无机物形式
10、无机物形式循环循环单单向流动、向流动、逐级递减逐级递减生物群落生物群落各营养级之间各营养级之间生物圈生物圈（11）二者是生态系统的）二者是生态系统的主要功能主要功能，同同时进行、相互依存时进行、相互依存（22）物质物质是能量流动的是能量流动的载体载体（33）能量能量是物质反复循环的是物质反复循环的动力动力全球性、反复利用、循环流动全球性、反复利用、循环流动社会热点：温室效应1.温室气体：CO2过多2.CO2增多的原因化石燃料的大量燃烧森林、草原等植被的破坏3.温室效应的危害极地冰川加速融化导致沿海城市被淹没农田减少，粮食减产4.应对措施：减少煤、石油等化石燃料的燃烧，提高能效；开发新能源，如核
11、能、太阳能、风能、水能等；大面积植树造林，降低空气中CO2含量。四.其他化学元素的循环1.水中氢和氧的循环水是组成生物体的重要成分，约占体重的水是组成生物体的重要成分，约占体重的60609595，体内进行一切生化反应都离不开水。地球上水通过体内进行一切生化反应都离不开水。地球上水通过蒸发、蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。等过程反复循环。2.氮循环固氮途径闪电、火山爆发等自然活动中高能固氮生物固氮工业固氮含氮化合物的转化和分解氨化作用硝化作用反硝化作用3.硫循环探究：土壤中微生物的分解作用 案例111分组分组22实验组灭菌实验组灭菌33叶分两组叶分两组44埋入土
12、中埋入土中55厘米厘米55一个月后取出一个月后取出66对比对比(左为实验组，右为对照组左为实验组，右为对照组)讨论：一只蜜蜂在找到蜜源之后，如何告诉巢中的其他同伴蜜源的位置呢？生命系统中是否存在信息？问题探讨一、什么是信息？在日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。信息传递的过程(一般有三个基本环节)二、信息传递的过程是怎样的？(信息产生)信源(信息传输)信道(信息接收)信宿三、生态系统中信息的种类蜘蛛网的振动频率对于蜘蛛来说就是信息蝙蝠的回声定位与雷达（超声波）夏天，黄昏以后，常常可以看见蝙蝠在空中低飞，捕捉蚊蝇等昆虫，在黑暗中蝙蝠能看见昆虫吗？如果不能，那是为什
13、么？三、生态系统中信息的种类 海豚的回声定位三、生态系统中信息的种类 鸽子喙部发现感应磁场器官识途靠地磁导航三、生态系统中信息的种类 鸟迁徙行为中对方向的判断三、生态系统中信息的种类 蛇的热感受器与导弹（红外线感受器）三、生态系统中信息的种类温度、湿度三、生态系统中信息的种类1、物理信息：生态系统中的_ 等,通过_ 传递的信息,称为物理信息。光、声、温度、湿度、磁力物理过程（2）感受部位：（1）概念：动物的_ 等植物的_（光敏色素等）眼、耳、皮肤叶、芽及细胞中的特殊物质（3）来源：无机环境 生物三、生态系统中信息的种类当蚜虫被捕食时，被捕食的蚜虫立即释放报警信息素，通知同类其他个体逃避。昆虫学
14、家发现,一只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发出的某种信号,从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中不足1/3盎司的由雌飞蛾发出的该种信号(一种无色无味的特殊化学物质)。生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的，称为化学信息化学物质2、化学信息：（1）概念：例如植物的、等代谢产物,动物的等.生物碱有机酸性外激素（2）举例：（3）来源：生物在生命活动过程中产生的信息素昆虫、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3、行为信息：育雏行为求偶求偶送礼或献食方式的求偶加拿大北极鹅的求爱雄性北极雀的求爱动物的，在同种或异种生物之间传递信息。即生物的_可体现为行为信息。特殊行为3、行为信息：（1）
15、概念：丰富多彩（2）特点：（3）举例蜜蜂跳舞；雄鸟的“求偶炫耀”等行为特征性质来源三、生态系统中信息的种类物理信息行为信息光、声、温度、湿度、磁力等植物:有机酸,生物碱动物:性外激素等信息素生物体的行为特征无机环境或生物体生物体的产物或分泌物生物体的动作行为化学信息1.生命活动的正常进行,离不开信息的作用;四、信息传递在生态系统中的作用2.生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;3.信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。五、信息传递在农业生产中的应用 提高农产品或畜产品的产量利用光照提高鸡的产蛋量利用温度和湿度延长蔬菜的种植期 对有害动物进行控制昆虫性信息素 防治病虫害播放集群信号录
16、音引来鸟类22与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是AA内质网和高尔基体内质网和高尔基体BB叶绿体和线粒体叶绿体和线粒体CC核糖体和叶绿体核糖体和叶绿体DD核糖体和高尔基体核糖体和高尔基体 B33不直接参与碳循环的生理过程是不直接参与碳循环的生理过程是AA光合作用光合作用BB呼吸作用呼吸作用CC蒸腾作用蒸腾作用DD微生物的分解作用微生物的分解作用C练习练习D11DC4.4.5.5.D6.206.20世纪世纪6060年代，美国农庄主为了提高农作物产量，曾用年代，美国农庄主为了提高农作物产量，曾用飞机反复大面积喷洒有机磷杀虫剂，几年后显而易见的是飞机反
17、复大面积喷洒有机磷杀虫剂，几年后显而易见的是彻底消灭了该地区的害虫彻底消灭了该地区的害虫 害虫的抗药性愈来愈强害虫的抗药性愈来愈强消灭了该地区杂草消灭了该地区杂草 这个地区鸟类数量减少这个地区鸟类数量减少 未喷未喷洒农药的邻近地区一带生物体内也含有农药的成分洒农药的邻近地区一带生物体内也含有农药的成分A B C D A B C D B7.7.88生态系统中物质循环中的物质，一般指组成生物体的 生态系统中物质循环中的物质，一般指组成生物体的 AA各种化合物各种化合物BB各种有机物各种有机物CC各种无机物各种无机物DD各种基本元素各种基本元素D9、下列各项中，既属于植物体的向性运动，又是由于物理信
18、息引起的生命活动是（）A昙花夜间开放B向日葵的花盘随太阳的移动而转动C合欢树的叶子夜间合拢，白天开放D含羞草的叶子受到震动后叶片合拢10、金龟子遇敌害后装死，从植株上滚落地下，属于哪种信息（）A物理信息B化学信息C行为信息D其他信息BC11）这四个种群中属于生产者的是）这四个种群中属于生产者的是_2)2)写出四个种群的能量流动渠道：写出四个种群的能量流动渠道：_3)3)在能量流动的渠道中，在能量流动的渠道中，_越高，生物体内的越高，生物体内的DDTDDT浓浓度越高，这种现象称为度越高，这种现象称为_ _ _11.11.下面是甲乙丙丁四个种群在一个达到生态平衡的环境下面是甲乙丙丁四个种群在一个达
19、到生态平衡的环境中含有的总能量和残留农药的中含有的总能量和残留农药的DDTDDT的平均浓度的平均浓度种群种群甲甲乙乙丙丙丁丁能量能量2.8102.810991.3101.310889.1109.110772.9102.91077DDTDDT浓度浓度0.040.040.350.350.390.393.43.4甲乙甲丙丁营养级生物富集（11）生态系统的碳循环是指碳元素在）生态系统的碳循环是指碳元素在_之间不断循环的过程之间不断循环的过程（22）大气中的）大气中的COCO22可以在绿色植物的可以在绿色植物的_（在（在a-ca-c中选择）中选择）中合成有机物；含碳有机物在中合成有机物；含碳有机物在_和
20、和_（在（在a-ca-c中选择）可以分解为中选择）可以分解为COCO22生物群落与无机环境生物群落与无机环境abc12.12.下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中 的三种成分。的三种成分。12.12.下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中 的三种成分。的三种成分。（33）甲代表）甲代表_,_,乙代表乙代表_,_,丙代表丙代表_（44）XX与甲中图示生物类群的能量来源不同，与甲中图示生物类群的能量来源不同，XX代表的生物为代表的生物为_（55）丙成分除了有图中所示生物外，还有）丙成分除了有图中所示生物外，还有_和和_等生物。等生物。这些生物与丙中图示生物不同，这些生物与丙中图示生物不同，YY的细胞结构最主要的特点是的细胞结构最主要的特点是_ _ 生产者生产者消费者消费者分解者分解者硝化细菌等硝化细菌等真菌真菌蚯蚓蚯蚓有核膜包围的细胞核有核膜包围的细胞核
