内容正文:
第3章
生态系统及其稳定性
在我国内蒙古东北部,既有一望无际的大兴安岭森林,也有沃野干里的呼伦贝尔草原。有的地方,森林与草地仅一河之隔。相距如此之近的两个地段,为什么这边是森林群落,那边却是草原群落呢?是那边的草原还没有演替为森林吗?
千百年来,大兴安岭森林一直郁郁葱葱、遮天蔽日,而呼伦贝尔草原始终是天苍苍、野茫茫。为什么它们可以长期保持相对的稳定呢?
森林、草原、荒漠、海洋 ······ 地球上分布着多种多样的生物群落。这些群落外貌不同,物种组成也有差异,然而它们都与所处的环境形成了统一的整体,这就是生态系统。
学习目标
1.生态系统有哪些主要组成成分?它们是如何构成生态系统的?
2.生态系统具有怎样的营养结构?
3.食物网的复杂性对于解决生态学问题有什么启示?
3.1生态系统的结构
问题探讨
1.大豆根系会给土壤带来哪些变化?
②大豆的根会吸收土壤中的水和无机盐,使土壤的水和无机盐减少;
③大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2的含量;
①大豆与根瘤菌互利共生固氮,会增加土壤中氮的含量
④死亡和脱落的大豆根,会增加土壤中有机物的含量。
问题探讨
2.大豆与其他生物之间存在什么关系?
种间竞争:
大豆与稗草、苘麻、鸭跖草。
捕食:
大豆蚜与大豆。
互利共生:
大豆与根瘤菌。
问题探讨
3.根据以上讨论结果,请用一句话概括生物与环境的关系。
问题探讨
②生物与环境相互依赖、相互影响;生物与环境之间有复杂的相互作用;
③生物与环境是统一的整体。
①环境决定了哪些生物可以在这里生存,生物反过来会影响和改变环境;
问题探讨
在大豆田中,大豆与稗草、大豆蚜等生物之间,大豆与非生物环境之间存在复杂的关系。非生物环境的状况,决定了哪些生物能够在这一区域内定居和繁衍;生物群落的存在又改变着环境。在环境大体相同的地方,群落的外貌和结构往往也相近或相似。
生物群落
(种内、种间关系
相互作用)
非生物环境
(相互作用)
影响、改变
决定
这些都说明了生物群落与非生物环境有着密不可分的联系。
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生态系统的范围
在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境 相互作用而形成的统一整体,叫作生态系统(ecosystem)。
生物群落
(种内、种间关系
相互作用)
非生物环境
(相互作用)
影响、改变
决定
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判断以下例子是否为生态系统
①一片树林____
②一片草原上的所有生物____
③一个动物园____
④一个果园中的全部果树及其非生物环境____
⑤一个果园中的全部生物及其非生物环境____
⑥生物圈____
是
否
否
否
是
是
随堂练习
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生物圈
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。
生态系统的范围
生态系统的空间范围有大有小。
一片森林
一个湖泊
一条河流
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生态系统
自然生态系统
人工生态系统
森林生态系统
草原生态系统
荒漠生态系统
冻原生态系统
陆地生态系统
水域生态系统
海洋生态系统
淡水生态系统
农田生态系统
人工林生态系统
果园生态系统
城市生态系统
3、生态系统的类型:
类型众多
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生态系统具有一定的结构
要分析生态系统的结构,首先要分析生态系统有哪些组成成分,以及各组分之间的关系。
某池塘生态系统的示意图
组成成分
营养结构
生态系统的结构:包括 和 。
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02
分析生态系统的结构
某池塘生态系统
某荒漠生态系统
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生态系统 1 某荒漠生态系统
在我国西北半干旱区,豆科植物柠条常被用来进行人工固沙。柠条扎根于沙粒间,顽强生长形成灌丛。在某沙化地区合理种植柠条之后,群落内物种丰富度逐渐增加并趋于稳定。群落中有地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿等植物。还分布着多种动物,其中,植食性的有蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂等;肉食性昆虫或其他小动物有姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣等。在柠条根系周围的土壤中,生活着难以计数的真菌、细菌、放线菌。群落处于稳定状态时,群落所栖居的土壤表层含水量增加,土壤养分也在改善。
分析生态系统的结构
二
生态系统 1 某荒漠生态系统
柠条具有根系发达、根部具有根瘤,具有很好的固氮作用,能够使土壤更加肥沃,萌发力强、枝叶茂盛,耐贫瘠、耐寒、耐旱,适应性强。在贫瘠干旱沙地、黄土丘陵区、荒漠和半荒漠地区均能生长,具有发展的先锋树种。
二
生态系统 1 某荒漠生态系统
植物
二
生态系统 1 某荒漠生态系统
植物
植食性动物
二
生态系统 1 某荒漠生态系统
植物
植食性动物
肉食性昆虫或其他小动物
二
生态系统 2 某池塘生态系统
睡莲
团藻
栅藻
草履虫
水蚤
水草
田螺
细菌、真菌
青鱼
虾
草鱼
黑鱼