資源簡(jiǎn)介

第23章
生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性
1．生態(tài)系統(tǒng)的概念：在一定自然區(qū)域內(nèi)，所有生物及其生活的環(huán)境共同構(gòu)成的統(tǒng)一整體。如一塊農(nóng)田、一片草原等。生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)。
2．生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)　　　
非生物的物質(zhì)和能量
生態(tài)系統(tǒng)的成分
生產(chǎn)者
生態(tài)系統(tǒng)
　　　生物
消費(fèi)者
的結(jié)構(gòu)
食物鏈和食物網(wǎng)
分解者
（1）．生態(tài)系統(tǒng)的成分
一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)是由生物和非生物環(huán)境組成的。
A：非生物物質(zhì)和能量：空氣、水、礦物質(zhì)、陽光和熱能等。作用：為生物提供必要的物質(zhì)和能量。
B：生產(chǎn)者：a.特點(diǎn)：屬自養(yǎng)型生物（包括綠色植物及自養(yǎng)型微生物：硝化細(xì)菌等化能細(xì)菌及光合細(xì)菌）
b.作用：把無機(jī)物制造成有機(jī)物；把光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能。制造有機(jī)物為其它生物提供物質(zhì)和能量
c.地位：是生態(tài)系統(tǒng)的最主要生物，必備成分
C：消費(fèi)者：a.特點(diǎn)：屬異養(yǎng)型生物（動(dòng)物、人及寄生性微生物）。
b.級(jí)別：初級(jí)消費(fèi)者→次級(jí)消費(fèi)者→三級(jí)消費(fèi)者
c．作用：可加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)
D：分解者：a.特點(diǎn)：主要是異養(yǎng)型.營(yíng)腐生生活的微生物（另外還有少量腐生動(dòng)物）
b.作用：將動(dòng)、植物遺體、排出物.殘落物中的有機(jī)物分解成無機(jī)物返回?zé)o機(jī)環(huán)境，再度被生產(chǎn)者利用
c.地位：也是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分
（2）.食物鏈和食物網(wǎng)
形成：生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物因食物關(guān)系而形成的聯(lián)系
食物鏈
基本模式：生產(chǎn)者+不同級(jí)別的消費(fèi)者
書寫原則：植物（起點(diǎn)）→植食性動(dòng)物→小型→中型→大型肉食動(dòng)物
第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)
第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)
三
四
五
分類：捕食鏈.寄生鏈.腐生鏈
環(huán)節(jié)：一般不超過5個(gè)環(huán)節(jié)
形成
一種綠色植物可能是多種植食性動(dòng)物的食物
食物網(wǎng)
一種植食性動(dòng)物既可吃多種植物，也可被多種肉食動(dòng)物所食
功能：生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道
A．食物鏈：生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間、消費(fèi)者與消費(fèi)者之間通過吃與被吃的關(guān)系形成的鏈條式的聯(lián)系。
注意：食物鏈的起始點(diǎn)是生產(chǎn)者。用箭頭表示“吃與被吃”的關(guān)系，箭頭的方向從生產(chǎn)者指向消費(fèi)者。如：草→蟲→青蛙→蛇
食物鏈
B．食物網(wǎng)：在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，許多條食物鏈彼此交錯(cuò)形成的網(wǎng)狀聯(lián)系。
食物鏈和食物網(wǎng)反映了生物之間因食物關(guān)系而形成的復(fù)雜關(guān)系，是生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量就是通過食物鏈在生物之間進(jìn)行運(yùn)輸和傳遞的。食物鏈和食物網(wǎng)中的各種生物之間存在著相互依賴、相互制約的關(guān)系。其中任一環(huán)節(jié)出了問題，都會(huì)影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。正是由于物質(zhì)流、能量流和信息流的存在，使各種生物與環(huán)境成為一個(gè)統(tǒng)一的整體。
4．功能：能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的兩大功能，它們是隨著食物鏈和食物網(wǎng)在生物之間進(jìn)行運(yùn)
輸和傳遞的。太陽能是所有生物生命活動(dòng)的最終能量來源。
A．能量流動(dòng).
1．能量流動(dòng)的過程：以有機(jī)物形式沿食物鏈向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞。
2．能量流動(dòng)的總值：生產(chǎn)者固定的太陽能的總量是流動(dòng)的總能量。
3.
能量流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)后的四個(gè)去向：①呼吸散失；②自身儲(chǔ)存；③殘落物遺體；④流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。
4．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是從生產(chǎn)者固定太陽能開始的。
5．能量流動(dòng)的特點(diǎn)：
A：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)；由于生物與生物之間捕食與被捕食的關(guān)系是一定的，能量只能由被捕食者流向捕食者。
B：逐級(jí)遞減；傳遞效率10%～20%（形象地用能量金字塔表示；又因能量?jī)?chǔ)存在有機(jī)物中，故也存在生物量金字塔）。愈向食物鏈的后端，生物體的數(shù)量愈少，儲(chǔ)存的能量也愈少，就形成了金字塔形的生物體數(shù)量與能量的關(guān)系。
由于能量在通過各營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)會(huì)急劇地減少，所以食物鏈就不可能太長(zhǎng)，生態(tài)系統(tǒng)中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)
一般只有四五級(jí)，很少有超過六級(jí)的。食物鏈太長(zhǎng)，流向最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量就越少，這是一山不容二虎的原因。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上除草和殺蟲的目的：合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?br/>6．研究能量流動(dòng)意義：幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?br/>生態(tài)農(nóng)業(yè)的建立就是實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用和物質(zhì)循環(huán)的再生，提高能量的利用率。
如：
沼氣
→
燃料
農(nóng)作物秸桿→飼料→牲畜糞便→發(fā)酵
B．物質(zhì)循環(huán)：
1．概念：組成生物體的物質(zhì)在生物與無機(jī)環(huán)境之間的往返循環(huán)。如碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境主要是以二氧化碳的形式循環(huán)。　　　　　　　　　　　　　
2．特點(diǎn)：全球性.循環(huán)性
3．實(shí)例：碳循環(huán)
（1）碳循環(huán)的主要形式：CO2。在生物群落與無機(jī)環(huán)境間以CO2形式循環(huán)，在生物群內(nèi)部是以含碳有機(jī)物的形式流動(dòng)
（2）碳在自然界中的存在形式：CO2.含碳有機(jī)物.碳酸鹽.煤.石油.
天然氣等
（3）碳在生物體內(nèi)的存在形式：含碳有機(jī)物
（4）碳進(jìn)入生物體的途徑：綠色植物的光合作用
（5）碳在生物體之間傳遞途徑：食物鏈
（6）碳進(jìn)入大氣的途徑：①生物的呼吸作用②分解者的分
解作用③化石燃料的燃燒
4．與能量流動(dòng)的關(guān)系
A：區(qū)別：物質(zhì)是循環(huán)的，而能量流動(dòng)是單向的.逐級(jí)遞減的
B：聯(lián)系：物質(zhì)作為能量載體，使能量沿食物鏈流動(dòng)；能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返
5．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
概念：生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展過程，逐步形成了生物與非生物物質(zhì)、能量之間、生物與生物之間相對(duì)穩(wěn)定平衡的狀態(tài)。（即它的結(jié)構(gòu)和功能能夠保持相對(duì)穩(wěn)定）
（1）生態(tài)系統(tǒng)能在一定的時(shí)間里保持相對(duì)穩(wěn)定和平衡狀態(tài)的原因是：生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生一定的變化或受到外來干擾因素的影響，可通過生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的自我調(diào)節(jié)，克服了系統(tǒng)內(nèi)部的變化及外界的干擾，維持相對(duì)穩(wěn)定和平衡的狀態(tài)。
生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力
（2）生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力是有限度的，當(dāng)外界的干擾因素超過這個(gè)限度，生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)失去自我調(diào)節(jié)的能力，導(dǎo)致穩(wěn)定狀態(tài)被破壞。生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力有大有小，這主要取決于它自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。生態(tài)系統(tǒng)中生物種類越多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力就越大。反之，生態(tài)系統(tǒng)的生物種類越少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，自我調(diào)節(jié)能力就越小。人們?cè)诎l(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、自我調(diào)節(jié)能力的大小，采取相應(yīng)的對(duì)策，保持生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定，以達(dá)到人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的目的。
生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能總是處于不斷變化的過程中，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定只是相對(duì)的。
破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素有：自然因素和人為因素（主要）（對(duì)自然資源不合理的開發(fā)和利用，
引種不合理也是一個(gè)因素）。
生物圈是目前人類生存的唯一家園，而人類活動(dòng)的干擾正在全球范圍內(nèi)使生態(tài)系統(tǒng)偏離穩(wěn)態(tài)，我
們要保護(hù)并提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
生物富集現(xiàn)象：某些有害物質(zhì)進(jìn)入生物體以后，不易排出，通過食物鏈不斷積累，在最高級(jí)消費(fèi)
者的體內(nèi)積累的濃度最高。
水體富營(yíng)養(yǎng)化：是指湖泊、河流、水庫等水體中氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量過多所引起的水質(zhì)污染
現(xiàn)象。由于水體中氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的富集，引起藻類及其他浮游生物的迅速繁殖，使水體溶解氧
含量下降，造成水生生物大量死亡。浮游生物的大量繁殖，在淡水中稱為“水華”，在海洋中稱為“赤潮”。
關(guān)于小生態(tài)瓶的制作
制作設(shè)計(jì)小生態(tài)瓶的要求。
①在制作完成的小生態(tài)瓶中所形成的生態(tài)系統(tǒng)，必須是封閉的。
②小生態(tài)瓶中的各種生物之間以及生物與無機(jī)環(huán)境之間，必須能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。
③小生態(tài)瓶必須是透明的，既讓里面的植物見光，又便于學(xué)生進(jìn)行觀察。
④小生態(tài)瓶中投放的生物，必須有很強(qiáng)的生活力。投放的動(dòng)物數(shù)量不宜過多，以免破壞食物鏈。
⑤生態(tài)瓶宜小不宜大。如果設(shè)計(jì)的是模擬微型池塘生態(tài)系統(tǒng)，則瓶中的水量應(yīng)為容器的4／5。
⑥小生態(tài)瓶制作完畢后，應(yīng)該貼上標(biāo)簽，寫上制作者的姓名與日期，然后將小生態(tài)瓶放在有較
強(qiáng)散射光的地方。要注意不能將小生態(tài)瓶放在陽光能夠直接照射到的地方，否則會(huì)導(dǎo)致水溫過
高，而使生物死亡。另外，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，不要隨意移動(dòng)小生態(tài)瓶的位置。
生態(tài)瓶原料可因材制作，如廢棄燈泡、透明的小飲料瓶、大試管等都可以。
環(huán)境污染：
①酸雨：酸雨的pH值小于5.6，
“空中死神”（二氧化硫）
危害：1）酸雨使土壤中養(yǎng)分發(fā)生變化，從而不能被植物吸收；
2）使得河流、湖泊的水酸化，使魚蝦等水生生物的
生長(zhǎng)發(fā)育受到影響，嚴(yán)重時(shí)造成死亡；
3）危害人類健康、農(nóng)作物、建筑等；
②溫室效應(yīng)：是指由于全球二氧化碳等氣體的排放量不斷增加，
導(dǎo)致地球平均氣溫不斷上升的現(xiàn)象；
危害：1）使冰川加速融化，海平面逐漸上升；
2）造成世界各地農(nóng)作物的減產(chǎn)和多種生物的滅絕；
③重金屬污染：含汞、銀、鎘的固體廢棄物和工業(yè)廢水；
日本的“水俁病”（由汞引起的）
控制廢電池危害的根本措施是禁止生產(chǎn)和銷售危害性大的
電池，特別是含汞和鎘的電池，大力開發(fā)無公害的環(huán)保型電池。
④臭氧層：作用是能夠有效地濾去太陽輻射中對(duì)生物有強(qiáng)烈的破壞作用的紫外線；
由于氟利昂的排放遭到破壞。
第23章概念圖
生態(tài)系統(tǒng)各成分的關(guān)系
二氧化碳
土壤和水中的礦物質(zhì)、水
生產(chǎn)者
消費(fèi)者
水
二氧化碳
分解者
第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)
第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)
第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)
第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)
第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)
生產(chǎn)者
初級(jí)消費(fèi)者
次級(jí)消費(fèi)者
三級(jí)消費(fèi)者
四級(jí)消費(fèi)者
次級(jí)消費(fèi)者
草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)
沼渣
→
肥料
呼吸
生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)
分解者
太陽能
消費(fèi)者
消費(fèi)者
消費(fèi)者
生產(chǎn)者
能量金字塔
生
產(chǎn)
者
初級(jí)消費(fèi)者
次級(jí)消費(fèi)者
泥炭
煤
石油
廠房、汽車等
動(dòng)植物的遺體和排出物
光合作用
呼吸作用
呼吸作用
大氣中的CO2庫
時(shí)間
鼠類（消費(fèi)者）
食鼠動(dòng)物
草原植被（生產(chǎn)者）
生物數(shù)量
它是一個(gè)自我平衡的生態(tài)系統(tǒng)，在一定時(shí)間內(nèi)能夠保持動(dòng)態(tài)平衡的原因有：
①有穩(wěn)定的能量來源（太陽光）
②各類生物數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定
③植物的光合作用能為動(dòng)物的生活提供氧氣和養(yǎng)料
④動(dòng)物生長(zhǎng)活動(dòng)過程中產(chǎn)生的CO2能夠供植物進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物
⑤微生物能利用和轉(zhuǎn)化動(dòng)物糞便和動(dòng)植物殘?bào)w，為植物生活提供營(yíng)養(yǎng)
臭氧層
溫室效應(yīng)
水污染
噪聲污染
土壤污染
農(nóng)藥污染
酸雨
環(huán)境問題

展開更多......

收起↑