生态系统的结构、功能、稳定性.ppt

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1、第29讲 生态系统的结构、功能、稳定性,第1课时 生态系统的结构,考纲解读1、生态系统的概念2、了解各生态系统中生物的类型、特点、功能3、生态系统的结构4、生态系统的能量流动要掌握能量流动的过程 和特点，了解能量金字塔中的能量传递规 则，及能量流动原理在生产上的应用5、生态系统的物质循环,只要求掌握碳循环的 过程及意义,了解物质循环和能量流动的关系6、了解生态系统中信息传递的种类以及在农业 生产中的应用.,生态系统是 与它的 相互作用而形成的统一整体。其可大可小，最大的生态系统是。（生物群落+无机环境=生态系统）,生态系统就是在一定的空间和时间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过 和

2、 而相互作用的一个自然系统。,一、生态系统的概念：,生物群落,无机环境,生物圈,能量流动,物质循环,生物个体,（同种）,种群,（不同）,生物群落,能自由交配产生可育后代,相互之间有直接或间接作用,生态系统,同无机环境相结合通过物质循环和能量流动而相互作用,生物圈,（最大的）,包含地球上的全部生物及无机环境,二、生态系统中不同层次的概念：,1、生态系统的组成成分,非生物物质和能量（基本成分）生产者（基本成分 主要成分）消费者（非基本成分）分解者（基本成分）,三、生态系统的结构,生产者:是生态系统的主要成分。1）化能自养生物（如硝化细菌）；2）光能自养生物（主要是绿色植物，还有光 合细菌和蓝藻等）

3、。消费者：均为异养生物（主要是各种营捕食、寄生生 活的动物）。分解者：主要是异养型的营腐生生活的细菌和真菌、腐食性的动物。是生态系统的重要成分，但不参与营养结构。非生物的物质和能量:,说明：,问题,1、所有植物都是生产者对吗？2、所有动物都是消费者对吗？3、所有细菌都是分解者对吗？,基本成分,保障物质循环的通畅进行,异养型,腐生生物,非基本成分,保证物质循环和能量流动的进行；有效控制生物数量；有利于生产者传粉、受精和种子传播,异养型,动物、寄生植物、寄生微生物,基本成分,一切消费者和分解者的有机物和能量的源泉,自养型,绿色植物光能自养细菌化能自养细菌,生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两

4、大“桥梁”；生产者与各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道,基本成分,各种生物赖以生存和发展的基础,非生物,2、比较：,生 产 者,食物、氧气、栖所,消 费 者,传粉、受精、种子传播,遗体,遗体,呼吸,呼吸,无机环境,（CO2）,（CO2）,（CO2）,分解者,光合作用,3、生产者、消费者、分解者的关系：,4、生态系统的营养结构,a、食物链：指生态系统中各种生物间由于 关系而形成的一种联系。,在这种食物关系中有多少个环节就有多少个营养级（生产者是第一营养级，初级消费者是第二营养级，依此类推。）一条食物链的起点一定是某种生产者，而终点则是该食物关系中不再被其他消费者所

5、食的生物。,食物,营养级,食物链,生物之间由于食物关系而形成的一种联系,食物链上的每一个环节,青草,植食昆虫,青蛙,蛇,第一级营养级,第二级营养级,第三级营养级,第四级营养级,食物链中各种生物的结构模式,初级消费者,次级消费者,三级消费者,第二营养级,第三营养级,第四营养级,例:一百年前达尔文曾发现几种生物如下的食物链：,红花三叶草,土蜂,野鼠,家猫,（1）土蜂（个体较大）能采集红花三叶草的花蜜同时为之传粉，这两种生物的关系叫做，而猫与鼠和鼠与蜂之间的关系叫做。这个食物链表明：猫的数量多对牧业发展是。,互利共生,捕食,有利的,（2）有一种土蜂的变种能直接在红花三叶草的花萼处咬出一个洞来吸取花蜜

6、，同时招引来本地短口器的小 蜂来吮蜜，这种不传粉的土蜂与三叶草的关系为，与本地小蜂形成的关系为。自然界中这种具有咬洞取蜜行为土蜂的产生，从遗传学观点看，它可能是由 产生的一种 行为。,捕食,种间互助,变异,本能,（3）当地农民如果一改往常不种红花三叶草 而改种一种开白花、蜜腺较浅的三叶草，这 种白花三叶草茎柔软，难以支持土蜂飞落，不久本地小蜂成为优势种，这时小蜂与土蜂 间成为 关系。出现土蜂大幅减少 的现象说明了，其原因在于。,竞争,适应的相对性,环境条件的改变,初级消费者2,b、食物网：指许多食物链彼此相互交错连接而成的复杂 营养关系。可表示为：,生产者1,次级消费者1,生产者2,初级消费者

7、1,次级消费者2,生产者3,次级消费者3,生产者4,次级消费者4,在一个食物网的不同食物链中，除生产者始终只占据一个营养级（第一营养级）外，其他消费者（根据其食性）可能占据一个或一个以上的营养级。在食物网中，两种生物之间的种间关系可能有多种。,当某种生物因数量减少,对另一种生物的影响有多种可能时,应以中间环节少的为分析依据。,生态系统中因某种生物的减少对其他生物的影响：1、第一营养级减少，其他营养级的生物都将减少。2、“天敌”减少，被食者先增后减，最后稳定。3、“中间”营养级减少，应视情况而定，如：,蚱蜢,蜥蜴,蛇,绿色植物,食草籽的鸟,兔,鹰,例、(2006重庆卷，一、1)题l图是某生态系统

8、的食物网示意图，甲庚代表不同的生物，箭头表示能量流动的方向和食物联系。下列叙述正确的是（）,A此食物网中有六条食物链，丁占有四个不同的营养级B戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量C丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和D向此生态系统大量引入外来物种，可增强该系统的稳 定性,答案 C,例(2006北京卷，二、29)为合理利用水域资说，某调六小组对一个开放性水库生态系统进行了初步调查，部分数据如下表：,回答以下问题：,（1）浮游藻类属于该生态系统成分中的，它处于生态系统营养结构中的。（2）浮游藻类数量少.能从一个方面反映水质状况好。调查数据分析表明：该水体具有一定的 能力。（3）浮游藻类所

9、需的矿质营养可来至细苗、直菌等生物的，生活在水库淤泥中的细菌代谢类型主要为。（4）该水库对游人开放一段时间后，检测发现水体已被氮、磷污染。为确定污染源是否来自游人，应检测 处浮游藻类的种类和数量。,生产者,第一营养级,自动调节或自净化),分解作用,异养厌氧型,入水口,四、生态农业,食物链是生态系统能量流动和物质循环的主渠道，它既是一条能量转换链，也是一条物质传递链，从经济上看还是条价值增值链。,生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生态体系。它注重充分发挥生态系统各种成分的作用，通过对农业生态系统中物质的多级利用，使农业

10、生产相互依存，相互促进，形成良性循环。其突出优点是：减少化肥用量，降低农业投入；收获多种产品，增加经济效益；净化环境，降低人和家畜的发病率。,原理1：能量多级利用、物质循环再生原理。遵循这一原理，可以合理设计食物链，使生态系统的物质和能量被分层次多级利用，使生产一种产品产生的有机废弃物，成为生产另一种产品的投入，使废物资源化，提高能量的转化效率，降低环境污染。原理2:生物之间存在相互联系相互制约关系的原理。遵循这一原理，可进行生物防治害虫。,农田,饲养场,养鱼塘,农产品,肥料,底泥,水产品,饲料,沼渣沼液,沼气池,沼气,肥料,饲料,肥料,饲料,畜产品,粪便,秸秆糠皮,生态农业是通过对农业生态系

11、统的各营养级的关系的多级利用，充分发挥生产者、消费者、分解者的作用，使农业生产相互依存，相互促进，形成良性循环。优点是：低投入；高产出；无污染。,1.共同生活在某个生态系统中的一种跳鼠和体型与它相近的一种蜥蜴比较，跳鼠的A营养级较高 B种群较稳定 C能量同化率较高 D能量摄入量较多,D,2.在菜田里需经常施入氮肥，但在原野的草地却不需要，原因是A蔬菜会被收割 B草能利用空气中的氮C草在含氮量较低的泥土中生长最好 D反硝化细菌在菜田中特别活跃,A,第2课时 生态系统的能量流动与物质循环,1.能量的来源：,2.能量的输入(起点)：,3.能量的传递(渠道)：,4.能量的输出(终点):,6.研究意义：

12、,单向流动，逐级递减,太阳能,始于生产者固定太阳能,食物链（食物网）,最终以呼吸热形式散失,5.能量传递特点：,可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效利用；合理地调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的方向,小于10%，大于20%时的后果,生态系统的能量流动,同化量=摄入量粪便量,每天的积累量=同化量呼吸量,下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是A.一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%B.当狼捕食兔子时，能量就从第二营养级流入第三营养级C.生产者通过光合作用合成有机物时，能量就从非生物环境流入生物群落D.生态系统的能量是伴随

13、物质而循环利用的,C,生态系统的能量流动,1、概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。,2、能量流动的过程：,(1)、能量的来源：地球上的生态系统所需的能量几乎都来自太阳（极少数情况下还可来自热能或化学能），均为非生物的能量。,(2)、能量的输入：是指能量进入生物群落。主要是通 过生产者绿色植物的光合作用，把太阳能转变 成化学能储存在有机物中。生产者所固定的太阳能 总量就是流经这个生态系统的总能量。流入各级消 费者的总能量是指各级消费者同化作用所同化的物 质中所含的能量的总和（不包括粪便中所含的能量）。,某营养级,呼吸作用,热能,储存于有机物中的化学能,分解者分解释放,热能,（、代

14、表无机环境；、代表下一个营养级）,(3).能量的传递：是指进入生态系统的能量顺着生态系统的营养结构食物链中的各个营养级流动的过程。在这个过程中，能量以化学能的形式存在于有机物中，以有机物的形式传递。,(4).能量的散失：是指进入生态系统的能量回到无机环境的过程。在各个营养级的生物的呼吸作用过程中，总有一部分能量要以热能的形式散失到周围的环境中去。,每个营养级的生物的能量变化：,3、能量流动的特点：,(1).单向流动（不循环）,原因是：,第一:食物链中各营养级的顺序不可逆转（自然选择的结果）,第二:各营养级的生物呼吸作用产生的热能不能被生物利用,(2).逐级递减,原因是：,第一:各营养级的生物都

15、因呼吸作用消耗了大部分的能量,第二:各个营养级总有一部分生物（或生物体的某一部分）未被下一个营养级的生物所利用。,第三:各个营养级总有一部分能量流到分解者体内。,4、能量传递效率：,指相邻两个营养级中的一个营养级的全部生物所获得的能量占上一个营养级的全部生物所具有的能量的比例。在生态系统中，一个营养级的总能量大约只有10%20%传到下一个营养级，即能量传递效率为：10%20%（最高为20%）。,若按最高效率20%计算，第n营养级从第一营养级那里获得的能量只有第一营养级的（1/5）n-1（若按传递效率为10%计算，则为（1/10）n-1。,5、关于能量金字塔：,6、研究能量流动的意义：帮助人们合

16、理地调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。,根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制而成,3.某河流生态系统的营养结构共有4个营养级，分别以a、b、c、d表示。一年内输入这4个营养级的能量数值如下表：,该生态系统中初级消费者所属营养级是AaBbCcDd,如果图中数据为DDT的浓度，则该生态系统中初级消费者所属营养级是,A,B,对一个受到轻度浓药污染的湖泊进行调查，测得该湖泊内具有食物链关系的甲、乙、丙、丁4个生物种群所同化的总能量如下表：根据上表的信息，判断下列哪一项是正确的（）A.从4个种群的营养关系上，它们之间只能形成一条食物链B.除甲种群外，其它3个种群

17、的同化作用方式都属于异养型C.按照生物的富集原理，丁种群体内的农药残留量是最多的D.因捕食引起的竞争关系，可能涉及到甲、丙、丁三个种群,D,根据下图所表示的食物网,结合能量流动的特点进行计算:,牧草,鼠,蛇,猫头鹰,如果牧草固定了1000焦耳的能量,则猫头鹰最少能获得_焦耳能量,最多能获得_焦耳能量.,若猫头鹰要获得1千焦能量,则至少消耗掉牧草所固定的_千焦能量,最多消耗牧草固定的_千焦能量.,1,40,25,1000,下图所示的一个食物网，则下列叙述中正确的是A该食物网中初级消费者是昆虫，次级消费者是鸟B在鸟增加的能量积累为A的过程中，需要草提供的能量不少于10A。C若绿色植物固定的太阳能总

18、量为M，昆虫获得的总能量为m1，鸟获得的总能量为m2，则Mm1+m2D在鸟类的食物构成中，若动物性食物和植物性食物各占一半，则鸟类增加能量A时，生产者需提供能量为55A,C,15A55A,5A,如图所示的一个食物网，在鸟类的食物构成中，若鸟类增加能量A时，如果生产者产生能量Y，X表示动物性食物所占比例，则X和Y的函数关系可表示为,（按最高能量传递效率计算）,二、生态系统的物质循环,无机环境,生物群落,化学元素,化学元素,在研究物质循环时的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈，因此其物质循环具有全球性。主要的物质循环包括：碳循环、氮循环、硫循环、水循环等。,1.生态系统的物质循环:是指在生态系

19、统中，组成生物体的基本化学元素（C、H、O、N、P、S等），不断地在 和 之间循环的过程。,无机环境,生物群落,水循环：水是组成生物体的重要成分，约占体重的6095，体内进行一切生化反应都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。,碳循环示意图,1、碳在无机环境中的主要存在形式:,CO2、碳酸盐,2、碳在生物群落中的主要存在形式：,各种有机物,3、碳进入生物群落的主要途径：,生产者的光合作用、化能合成作用,4、碳进入无机环境的途径：,生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用；化石燃料的燃烧作用。,无机环境,生物群落,化能合成作用光合作用、,分解者的分解作用呼吸作用；,

20、6、碳循环的主要形式：,二氧化碳,7、碳循环的特点：,5、碳在生物群落中间的传递途径：,食物链和食物网（主要以有机物的形式）,反复利用，循环运动，全球性。,碳循环的图解,无机环境,绿色植物,分解者,消费者,光合作用,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,摄食作用,1,2,3,4,5,1、是由于地球人口激增2、现代工业大量燃烧矿物燃料3、大量砍伐森林、破坏绿地,温室效应的产生原因：,控制矿物燃料的燃烧，合理开发、合理利用燃料，寻找新能源如太阳能、生物能、氢能源、风能等。保护森林、保护植被，禁止乱砍滥伐；植树造林。不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。控制人口激增。,控制“温室效应”加剧采取的主要措施是：

21、,三、能量流动和物质循环的关系,以有机物形式,以无机物形式,单向递减、不循环,循环往复,生态系统各营养级,生物圈,2、联系：,a、二者都是沿着食物链和食物网进行的；,b、二者同时进行，相互依存，不可分割：物质是能 量的载体，使能量沿食物链（网）流动；能量作为动力，使物质不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。,1、区别：,复习：生态系统的结构和功能,例:（广东2002高考）下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物体贮存的能量（PnPgR），R表示生物呼吸消耗的能量。（单位：102千

22、焦/m2/年）,分析回答：能量流动是从A、B、C、D中的哪个营养级开 始的?为什么?,该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效 率是多少?,从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量是否增 加?为什么?,798.5,B。B营养级含能量最多，是生产者。,5.7%,增加。该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和或答Pg（生产者的）R（所有生物的呼吸消耗）。,例:（广东2000高考）下图是两个农业生态系统的结构模式图。图a中农作物为人类提供的信物量、为家禽和家畜提供的饲料量，都与图b相同。,(1)图_所示生态系统的能量能够更多地被人类利用，原因是_。,图b所示生态系统中流向分解者的能量

23、，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用,b,(2)请根据图a、图b所示生态系统的结构，在下面的箭头完成这两个生态系统能量流动和利用的图解（各种生物的呼吸作用耗能和图中未标出的分解者耗能可不标出）。,例.请仔细分析表中各项的意义后回答：下表是某生态系统营养级能量流动分析图解（单位：千卡/公顷年）（1）本表所示能量流动是从 始的。（2）能量从第一营养级流入第二营养级，其传递效率为多少？从第二营养级流入第三营养级，其传递效率为多少？（3）根据表中所提供的材料，说明能量随食物链流动中越来越少的原因是。（4）一个食物链中的营养级一般不超过五个，是因为能量随食物链流经三、四个营养级之

24、后，传递下来的能量就少到 的程度了。,（1）生产者（第一营养级）固定太阳能。（2）16.18%,11.37%。（3）每一营养级生物因自身呼吸要消耗能量，并且 各营养级的生物不可能全部被下一营养级生物所利用。（4）不足以再维持一个营养级的生物的生命活动。,答案,1.我国北方处于平衡状态的某森林生态系统，其碳素循环如下图，箭头和字母分别表示碳素传递方向和转移量。下列选项正确的是A夏季，ab+c+e B秋季，e+fc+f,A,2.假如一个人在代谢过程中，其全部同化量的1/2来自植物，另1/2来自牛肉，并且能量在传递效率是10%。现有G千克植物通过食物链被摄入人体，问使人增加体重多少千克？,G/55,

25、3.设某人食物中1/2来自植物，1/4来自羊肉，1/4来自小型肉食动物，假使能量传递率是10%，那么人要增加1kg体重，共要消耗绿色植物多少？,280kg,植物,羊,小型肉食动物,人,（2010广东高考题）26.（16分）气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与天气环境的碳交换情况生态系统碳的吸收主要是通过_作用实现的，碳的释放主要是通过_作用实现的表中_时期的生态系统处于稳定状态原因是 由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的_ _。导致大气中_ _增强并引起全球气候变化。（4）人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特

26、性而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的_ _阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的_直接发酵转化为燃料乙醇。,答案：（1）光合 呼吸（2）A 碳吸收量等于碳释放量（3）稳定性 CO2（4）光反应 葡萄糖,第3课时 生态系统的信息传递、稳定性与调节,一、生态系统的信息传递,1、生态系统中信息的种类：,a、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。物理信息的来源可以是无机环境，也可以是生物。,b、化学信息,生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。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信息素（pheromone）。,

27、即通过鸣叫、颜色等物理因素来传递生物间的信息,指生物在特定阶段特定情况下通过分泌出特殊的化学物质传递信息,C、行为信息,动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能传递某种信息。留心观察身边的猫、狗等小动物的生活，就能发现很多信息传递的例子，你能否就每一种信息各举一两个例子，并说明这些信息传递的作用？,指通过营养交换形式把信息从一个种群传递给另一种群,d、营养信息,指动物通过自己的各种行为和动作向同伴们发出信息,属于物理信息的有（）,属于化学信息的有（）,属于行为信息的有（）,1、2、4、6、7、9,5、8,3、10,例：请将下列信息进行分类,（1）哺乳动物的体温（2）鸟类鸣叫；（3）孔雀开屏；（4

28、）萤火虫发光；（5）植物分泌的化学物质；,（6）电磁波；（7）昆虫发出的声音；（8）昆虫的外信息素；（9）紫外线；（10）蜜蜂跳舞；,2、信息传递在生态系统中的作用,生物个体生命活动的正常进行，离不开信息的作用；,生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；,生态系统中，各种群之间关系的调节，生态系统稳 定性的维持，依然离不开信息的传递。,a、蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行，几乎 完全依赖声波。蝙蝠通过自身发出声波，对 目标进行“回声定位”。,资料分析：生态系统中信息传递的重要性,资料分析：生态系统中信息传递的重要性,b、有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接受某 些波长的光信息，才能萌发生长。,c

29、、自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照时 间达到一定长度时，植物才能开花；,资料分析：生态系统中信息传递的重要性,许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素；目前科学家已经确定了其化学结构和性质的200多种昆虫信息素中，大部分用来传递性信息。,d、当烟草植物受到蛾幼虫的攻击后，能产生和释放一种信息素，该化学物质在白天可以吸引蛾幼虫的天敌捕食者，夜间又能够驱赶雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。,资料分析：生态系统中信息传递的重要性,提高农产品或畜产品的产量；,对有害动物进行控制。,3、信息传递在农业生产中的应用,相关应用资料：在苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频

30、率或声音。当蜜蜂感受到电子仪器发出的信息后，就会受到诱惑，飞到苹果园去采蜜。这就有助于苹果更好的传粉，从而提高产量。,一、生态系统稳定性的概念：,具体理解:（1）从生态系统结构看：生产者、消费者与分解者种类、数 量比例相对稳定，营养结构相对稳定。（2）从生态系统功能看：物质和能量的输入与输出相对平衡。（3）从形成过程看：稳态是生态系统长期自然选择的结果。（4）从形成的内因（本质）看：稳态存在的关键是生态系统 本身具有自动调节能力。,是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统发展到一定阶段，就形成稳态。,二、生态系统稳定性的表现：,1、抵

31、抗力稳定性：,（1）、原因：内部具有的一定的自动调节能力；调节是生态系统自我调节的基础。,（2）、影响自动调节能力大小的因素：A、生态系统的成分的复杂程度；B、生态系统的营养结构的复杂程度。,（3）、自动调节能力总有一定的限度。,负反馈调节,2、恢复力稳定性：,（1）、原因：生态系统具有恢复自身稳定性的能力。,（2）、两种稳定性之间的关系:对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳 定性存在相反关系。,例(广东2004生物)当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性的化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片

32、)，如图所示。试回答：,(1)甲种蛾幼虫与天敌的种间关系是：_。(2)甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是：_。(3)甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是：_。(4)写出图中所示生物的食物链。,答案：捕食或寄生 捕食 竞争烟草甲种蛾（幼虫）天敌；乙种蛾（幼虫）。,请据图回答:在该河流的AB段上,溶解氧大量减少的主要原因是什么?藻类大量繁殖的主要原因是什么?水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么?若酿造厂或味精厂将大量含有机物的废水排入该河流,对河流生态系统可能造成的最严重的后果是什么?请运用生态平衡原理分析造成这种后果的原因。,例（广东1999高考）下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染

33、后的净化过程示意图。,参考答案：藻类数量减少；需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解面大量消耗。有机物分解后形成大量的NH4+等无机盐离子，有利藻类的大量繁殖。藻类通过光合作用释放氧气；有机物减少，需氧型细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗量减少。河流中的生物大量死亡，生态平衡遭到破坏；因为生态系统的自动调节能力在一定限度，当外来干扰超过这个限度时，生态平衡就会遭到破坏。,什么叫生物多样性？生物多样性包括哪些方面？,地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。,包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。基因多样性=遗传多样性,怎样保护生物多

34、样性？,保护生物多样性就是在基因、物种和生态系统三个层次采取保护战略和保护措施。,生物多样性的定义,生存环境的改变和破坏掠夺式的开发利用环境污染外来物种的影响,生物多样性的面临威胁的原因,间接价值大于直接价值,生物多样性的价值,食用、药用、原料、旅游观赏、科学研究、文学艺术创造,生态功能,尚不清楚的价值,食用价值：许多野生生物营养丰富，味道鲜美，是上等食品。,直接使用价值,药用价值：许多野生生物能为人类提供重要的药材。,工业原料：食品、医药、化工及制造等许多工业都要以生物为原料。,科研价值：仿生学、动植物品种的改良都需要野生生物。,美学价值：色彩纷呈的花木及神态各异的动物都能给人以美的享受。,

35、间接使用价值,间接使用价值指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。例如：森林、草原和湿地等生态环境，可以净化空气、涵养水源、调节气候、保护土壤。,四川九寨沟,吉林长白山自然保护区,潜在使用价值指目前尚未被人发现的使用价值。,如广泛分布于广东各地山林中的三叉苦，过去一直被人们砍来作柴烧，使用价值很低。80年代科学家以它为主要原料生产出三九胃泰及999感冒灵等药品，使得三叉苦的身价一下子上升了几百倍。,潜在使用价值,生物的多样性对生态系统的稳定性及人类的生存发展具有重要意义。,因此,生物的多样性是人类赖以生存和发展的宝贵的物质基础。,生物多样性的保护,就地保护（最主要措施）：主要指建立自然保护区,易地

36、保护：是就地保护的补充。,加强教育和法制管理,中华人民共和国森林法、中华人民共和国野生动物保护法、中国自然保护纲要,动物园、植物园、濒危动物繁育中心建立精子库、种子库等保护基因、人工授精、组织培养和胚胎移植等,吉林长白山自然保护区：保护温带森林生态系统；,青海湖鸟岛自然保护区：保护斑头雁、棕头鸥等和它们的生存环境。,强调保护生物多样性，并不意味着禁止开发和利用，只是反对盲目地、掠夺式地开发和利用。,如：保护森林生态系统并不是完全禁止采伐树木，适时地、有计划地合理采伐，不仅能够获得林木产品，而且有利于森林生态系统的更新。,如：保护海洋生态系统应该怎么办？,例 哪一项措施可能与可持续发展的原则不相

37、符合A森林的采伐量小于生长量 B人工鱼塘生产者的能量小于消费者的能量C农田收获中输出的氮多于补充收的氮 D农田使用无机氮肥多于生物固定的氮肥,可持续发展的具体含义：对森林资源的利用应是采伐量小于或等于森林的生长量；在农业生产中，从土壤中收走多少矿质元素就必须补充多少矿质元素，否则土壤就会越来越贫脊，影响到农业生产的可持续发展。人工鱼塘是人工建立的生态系统，高密度养鱼时生产者的能量肯定会少于消费者的能量，但可以人工补充能量来维持(如投放食物等)。,可持续发展是指在不破坏环境、不影响可再生资源的再生过程，持久性发展生产、发展经济的原则。,硫循环,5、形成酸雨的主要原因是什么？,1、大气中SO2的主

38、要来源是什么？,3、S在生物群落以什么形式存在？,2、大气中SO2通过哪些途径进入生物群落？,4、简述硫循环的过程。,6、酸雨的危害主要表现在哪些方面？,第五章 人与环境,第一节 人类影响环境,人口增长,世界范围内面临的重大问题有哪些？,环境、人口、资源、能源等。,什么是人口问题？,指由于人口的过快增长，给环境、自然资源以及经济发展等带来的一系列问题。,我国的人口基数大，增长速度快，人口问题尤为突出。,我国有关土地面积、草地面积、森林面积、淡水总量等自然资源总量综合排序中，我国第8；但人均耕地不足世界平均水平的1/3，人均淡水只是世界平均水平的1/4。目前南水北调工程已经启动。,我国人口问题的

39、主要表现,人口基数大，增长过快人口素质有待提高；人口城市化；人口老龄化等,解决人口问题的措施,计划生育；1982年确定计划生育为基本国策；2001年颁布中华人民共和国人口与计划生育法优生、优育、优教；合理开发利用资源；保护环境，减少污染等。,我国人口发展的目标,2005年 13.3亿以内2010年 14亿以内21世纪中叶人口总数达到顶峰后（约16亿），将开始缓慢下降，从而基本实现人口与经济、环境与资源协调发展。,生态系统的类型,(一)生态系统的概念,1、组成层次,生物个体,种群,群落,+无机环境,生态系统,2、概念：生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。,3、特点：在一

40、定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落和无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用形成一个统一整体,4、地球上最大的生态系统是生物圈。,（二）生态系统的类型,1、森林生态系统,（1）分布：湿润或较湿润的地区,（2）典型的动植物及其对环境的适应,植物以乔木为主；动物以生活习性以树栖攀援生活为主。在形态结构上形成了抓、缠、猎食、躲藏等的特征。如松鼠弯曲而锐利的钩爪。足掌上发达的足垫，树蛙指（趾）端有特殊的吸盘等。,（3）特点：动植物种类繁多。群落结构复杂。种群的密度和群落的结构能够长期处于较稳定的状态。,（4）森林生态系统的作用,人类的资源宝库，提供木材和各种林副业产品；,生物圈中能

41、量流动和物质循环的主体，是地球上生产力最高的生态系统，是生物圈的能量基地；,改善生态环境，如涵养水源、保持水土、调节气候、防风固沙、净化大气、保持生物多样性等；,小资料：我国森林资源存在的主要问题1、森林资源人均占有量很低；2、森林分布不均匀；3、用材林中的成、过熟林蓄积量持续减少；4、森林质量不高；5、有林地面积逆转严重；,（5）森林的合理利用和保护,实行采伐限额，确保年消耗量低于年增长量，实现持续利用；,大力进行防护林体系，建立自然保护区；,走采育结合，育重于采的道路；,2、草原生态系统,（1）分布：干旱地区，年降雨量很少；,（2）典型的动植物及其对环境的适应,植物以草本植物为主；动物是许

42、多的能快速奔跑的动物和啮齿目动物为多。它们的生活习性主要是挖洞、穴居或快速奔跑。两栖类和水生动物非常少见。,（3）特点：动植物的种类少，群落结构不如森林生态系统复杂，在不同的季节或年份，降雨量很不均匀，种群结构和群落结构经常发生剧烈的变化。,（4）草原生态系统的作用,畜牧业的重要生产基地；,调节气候，防止土地被风沙侵蚀；,小资料：我国草原生态系统的现状1、草场退化：牧草稀疏低矮，杂草和毒草增多，草场沙漠化；主要原因；过度放牧和盲目开垦；2、鼠虫害严重；,（5）草原生态系统的合理利用和保护,合理放牧（采用季节性放牧、划区轮牧的方法）；,科学管理草场；,加强立法管理；,建立自然保护区；,3、海洋生

43、态系统,（1）分布及特点：整个地球上的海洋连成了一个巨大的生态系统，占地球表面积的70%。植物以浮游植物为主，不具备粗壮和茎杆和发达的根系；动物大都能够在水中游动，但不具备快速奔跑的能力；影响海洋生态系统的非生物因素主要是阳光、温度和盐度，而不是水。,（2）海洋生态系统的作用,维持生物圈的稳态，在调节气候方面起着显著的作用；,蕴藏丰富的生物资源（食用价值、药用价值和工业价值等）,小资料：我国海洋生物资源面临的主要问题1、渔业的过度捕捞和海水养殖管理不善；2、滩涂围垦和填海造陆夺走了大片海洋生境；3、筑堤修坝等海洋工程的不良影响；4、海洋污染严重破坏海洋生物资源；5、珍稀海洋生物濒临灭绝；,（3

44、）海洋生物资源的开发、利用和保护,发展沿海水产品的养殖和增殖，保护近海生物资源；,逐步发展远洋捕捞；,保护海洋生态环境；,4、湿地生态系统,（1）定义：湿地一般是指沼泽和沿海滩涂，按照“湿地公约”的定义，沼泽地、泥炭地、河流、湖泊、红树林、沿海滩涂等，甚至包括在低潮地水深不超过6m的浅海水域，都属于湿地。,（2）湿地的作用,生活用水和工业用水的水源，被人们直接利用，补充地下水；,河流两岸和海滨的植被具有防风消浪、护岸固堤的作用；,对于净化工农业生产中排放的有毒污水具有重要作用；,具有丰富的动植物资源；,（3）湿地的保护和合理开发利用,1992年。我国加入“湿地公约”，建立了一大批湿地类型的自然

45、保护区；,合理开发利用湿地资源，使湿地的经济效应与生态效应和社会效应统一起来，使湿地为人类的可持续发展造福；,5、农田生态系统,（1）农田生态系统是人工建立的生态系统；,（2）特点,人的作用非常突出，依赖于人的长期管理；,主要组成成分是人工种养的生物，抗逆性较差，营养结构简单，稳定性比较低，易受到旱涝灾害和病虫害的影响；,农业生态系统内必须经常输入大量的物质才能保证物质的正常循环；,还需要消耗大量的石油、电力等资源，并且会造成环境污染；,（3）农田生态系统的作用,为人类提供食物；,提供工业原料；,6、城市生态系统,（1）定义：城市居民与周围生物和非生物环境相互作用而形成的生态系统，是人类在改造

46、自然环境的基础建立起来的特殊的人工生态系统。,（2）特点,人类起主导作用；,物质和能量的流通量大、运转快、高度开放；,自动调节能力弱，容易出现环境污染等问题；,（3）城市生态系统的保护,强化城市和区域生态规划，合理调整产业结构和土地利用布局，大力发展低耗能、高效益、低污染的工业；,加强对污染物的回收和利用，严格控制污染物的排放；,大力促进城市的绿化和美化，提高城市的植被覆盖率；,提高城市居民的环保意识；,湿地生态系统,大家来 瞧瞧我的家幻灯片 2,根据湿地公约的定义，湿地包括了所有的陆地淡水生态系统，如河流、湖泊、沼泽，以及陆地和海洋过渡地带的滨海湿地生态系统，同时还包括了海洋边缘部分咸水、半

47、咸水水域。全球湿地面积约有570万平方公里，约占地球陆地面积的6%。湿地同陆地、海洋相比面积相对小，但湿地生态系统支持了全部淡水生物群落和部分盐生生物群落，具有极其特殊的生态功能，是地球上最重要的生命支持系统。因此，国际上通常把森林、海洋和湿地并称为全球三大生态系统。,湿地生态系统是陆地、水域共同与大气相互作用、相互影响、相互渗透，是兼有水陆双重特征的特殊生态系统。湿地生态系统通过物质循环、能量流动以及信息传递将陆地生态系统与水域生态系统联系起来，是自然界中陆地、水体和大气三者之间相互平衡的产物。湿地这种独特生境使它具有丰富的陆生与水生动植物资源，是世界上生物多样性最丰富、单位生产力最高的自然

48、生态系统。湿地在调节径流、维持生物多样性、蓄洪防旱、控制污染等方面具有其他生态系统不可替代的作用，是人类文明进步和文化发展的物质和精神基础。,湿地孕育了丰富的生物多样性，尤其是珍稀濒危鸟类的“生命转运站”。由于湿地处于水陆相互作用的区域，因此湿地生态系统具有明显边缘效应的特征。这种边缘效应使湿地生态系统的结构复杂，稳定性相对较高，生物物种十分丰富，虽然湿地仅占地球陆地面积的6%，却为世界上20%的生物提供了生境。湿地是许多珍稀濒危物种繁衍生息，特别是濒危珍稀鸟类季节性“飞行繁殖的基地”，科学界至今对这一点还没有完全研究清楚。我国自然湿地面积占国土面积的3.77%，却为约50%的珍稀鸟类提供了栖

49、息繁殖的场所，是众多珍稀濒危水禽完成生命周期的必经之地。因此，湿地一旦遭到破坏，将会导致许多珍稀濒危物种由于缺乏必要的栖息繁殖地而灭绝。,以下是我为大家找来的湿地照片,（2011广东高考）28(16分)人们使用含三丁基锡、三苯基锡等有机锡化合物的油漆涂于船只、海洋建筑物等的表面，有效防止了海洋生物附着生长，但近年来的研究发现油漆中的有机锡可释放人海，对多种生物造成毒害.有关废污染物的部分研究如下，请回答：(1)较低浓度的有机锡即能抑制软体动物雌性个体的雌性激素合成，这些雌性个体的繁殖功能有何变化?.小鼠在食用含较高剂量三丁基锡的食物后胸腺萎缩，请推测其细胞免疫和体液免疫功能各有何变化?.该污染

50、物通过 的富集可能对鱼类、鸟类甚至人类造成危害.(2)有机锡污染导致某海域一种鱼的种群年龄组成发生改变(如图12)，请预测该种群数量的变化趋势.(3)某海域受有机锡污染后，部分海藻以及多种软体动物的生物量显著下降，个别物种消亡，而沙蚕等多毛纲动物变为优势类群.这是在 水平上研究的结果.(4)以上资料表明，如果有机锡长期污染将会导致 下降，从而降低生态系统的.若想探究海洋底逆中是否存在分解三丁基锡的细菌，以便用于今后的生态修复，筛选目标菌株的培养基成分为：蛋白胨、NaCl、H2O和琼脂.,繁殖能力受损害,细胞免疫和体液免疫均受损害，前者损害程度更为严重,食物链,种群数量逐渐下降,群落,生物多样性