内容正文:
33.生态系统的结构及其稳定性
生态缸
最大的生态系统-生物圈
某池塘生态系统的示意图
一个生态系统的空间范围有大有小。一片森林、一个湖泊、片草原、一条河流、一块农田等,都可以各自成为一个生态系统。
地球上的全部生物及其非生物环境的总和,构成地球上最大的生态系统——生物圈。
1.生态系统的概念
生物群落
生物圈
组成成分
营养结构
物质循环、能量流动、信息传递
2.生态系统的组成成分
项
目 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者
实
例 光、热、水、空气、无机盐等 _______生物,主要是绿色植物 异养生物,主要是动物 主要是营_______生活的细菌和真菌
自养
腐生
作
用 生物群落中物质和能量的根本来源 将无机物转化为有机物,并将能量储存在有机物中 ____________________________ 分解动植物_______________________
加快生态系统的物质循环
遗体和动物的排遗物
项
目 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者
地
位 生态系统的_______ 生态系统最活跃的成分 生态系统的关键成分
基石
[提醒] 生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。
1.所有的植物都是生产者吗?
2.所有的动物都是消费者吗?
3.所有的细菌都是分解者吗?
菟丝子
屎壳郎
硝化细菌
参照一般系统的结构模式图(下图), 尝试画出生态系统的结构模型。
太阳能输入
生产者
消费者
分解者
能量输出
C
【变式训练】如图表示生态系统四种成分之间的关系,以下相关叙述中正确的是( )
A. 1和2所包含的所有种群构成群落
B. 3代表的不一定是原核生物
C. 4表示生态系统的基石
D. ①代表光合作用,②代表细胞呼吸
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
B
方法归纳
生态系统成分的判断方法
先根据双向箭头确定D、C为“非生物的物质和能量”和“生产者”
在D、C中指出箭头多的D为“生产者”,指入箭头多的C为“非生物的物质和能量”
最后根据D→A→B,确定A为消费者、B为分解者。
再根据出入箭头数量的多少进一步判断
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
五
生产者
最高
自然选择
任务:请根据种群数量变化曲线图构建食物链:
①分析依据:先上升、先下降者为 。
②食物链:
被捕食者
乙→丙→甲
C
(2)食物网
营
营养级
种间竞争
营养结构
物质循环和能力流动
养关系
[提醒] 食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而非取决于生物数量。
(1)根据食物关系构建食物网
(2)根据所含能量(生物量)构建食物网
①分析依据:根据相邻两营养级间能量传递效率约为10%~20%,可推测能量相差在5倍以内,很可能为同一营养级。
②结果:图2可形成一条食物链: ;图3生物可形成食物网:
。
丙→甲→乙→丁
(3)根据重金属、农药的含量构建食物网
某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。
种群 甲 乙 丙 丁 戊
重金属含量(μg/kg鲜重) 0.003 7 0.003 6 0.035 0.036 0.34
①信息:重金属(农药、一些难于降解的物质)随着食物链富集,营养级越高,含量越 ,甲、乙中重金属含量差别不大,所以处于同一营养级,同理,丙、丁处于同一营养级。
高
②食物网如图所示: 。
C
食物网中生物数量的变化分析
(1)食物链的第一营养级生物减少,相关生物都减少。
(2)“天敌”减少,被捕食者数量增加,但随着其数量增加,种内竞争加剧,种群密度下降,直至趋于稳定。
(3)“中间”营养级生物减少的情况,举例如下:
若青蛙突然减少,则食草鸟数量怎么变化?
分析:若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,鹰过多捕食兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟减少,因鹰不只捕食蛇一种生物,它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。
分析复杂食物网中生物数量的变化时应遵循以下原则∶
(1)据中间环节少的路线分析
(2)由高营养级向低营养级分析
(3)一般不需考虑生产者数量的变化.
此外,当最高营养级生物有多种食物来源时,若其中一种食物减少,则其数量不会发生明显变化,但它会加大对其他食物的摄食量.
食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。
错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。如果一条食物链的某种动物减少或消