第五部分生态学基础
第37讲生态系统的概念、类型和结构
一、考点内容全解
（一）本讲考什么
1.概念
2.类型
(1)森林生态系统
特点：以乔木为主，动物的生活习性大多以树栖、攀缘。种群密度和群落结构能长期处于较稳定状态。
(2)草原生态系统
特点：以草本植物为主，啮齿目和适于奔跑的动物较多。但动植物种类较少，种群密度和群落结构常发生剧烈变化。
(3)农田生态系统
特点：人的作用很突出，群落结构单一，主要成分是农作物。
(4)海洋生态系统
特点：生物数量和种类繁多。以浮游植物为主，是植食性动物的主要饵料，一般都分布在２００米以内的海域中。
(5)淡水生态系统
特点：浅水区以挺水、浮水植物为主，深水区分布大量的浮游植物，是浮游动物和鱼类的饵料。
(6)苔原（冻原）生态系统
特点：主要是分布在北纬60Ｏ以北，北极圈以南的永久冻土带，土壤几厘米以下终年结冰，有机物不能彻底分解。其中地衣是极地苔原的典型植物。
(7)城市生态系统
特点：具有很大的依赖性，它所需求的物质和能量，大多从其
他生态系统人为地输入。它所产生的废物大多输送到其他生态系统
中分解和再利用。对其他生态系统中会造成冲击和干扰。
(8)深海热泉口生态系统
特点：无光、高温、高压。生产者是硫细菌等化能合成作用的
细菌。消费者是一些高等无脊椎动物。
3.生态系统的结构
组成：（见右图）
结构
食物链
营养结构↓
食物网
（二）考点例析
[例1]据图回答，正确的是（）
A．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统
B．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落
C．细菌属于消费者
D．蛇属于三级消费者
[解析]本题考查生态系统的概念知识。图所示一个生态系统，由生
物成分和非生物成分构成，生物成分包括生产者(绿色植物)、分解者(细
菌)和消费者(动物)组成。生产者和消费者之间存在着直接或间接关系，
蛇属于四级消费者。
[答案] A
[例2]1977年，科学家在深海中的火山口周围发现热泉。热泉喷出的海水温度超过300摄氏度，并且富含硫化氢和硫酸盐。令人惊奇的是，在这样的海水中，竟发现大量的硫细菌。这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物，在热泉口周围还发现多种无脊椎动物，如大海蛤、蟹、管水母、没有口也没有消化道的管居环节动物等。近20年来，人们不断在深海发现这样的热泉生态系统。有些科学家认为热泉口的环境与地球上早期生命所处的环境类似。请根据以上材料回答：
（１）上述硫细菌的同化作用类型是。
（２）与一般生态系统相比，深海热泉口生态系统有何特殊之处?
（３）研究深海热泉口生态系统有什么意义？
[解析]该题是一个开放型试题，要求考生能根据题目所给的条件，在已有的知识基础上，独立发表自己的见解，它考查了学生的综合素质，也代表了今后试题的一种取向，并将逐渐增多。回答时，可以从生物的多样性、科学研究的价值、生命的起源与进化等方面进行。深海中没有阳光，自然也就没有绿色植物的生存。从题目所给出的情景看，深海中的热泉生态系统，其生产者是硫细菌，消费者是多种无脊椎动物，某些生物生活在高温(海水温度超过300℃)、高压(海水的静压)、无光照的环境中，所有的这一切都与我们平常所见的生态系统不一样。在无阳光条件下生存的硫细菌是化能自养型生物，它利用氧化硫化物获得的能量，还原二氧化碳制造有机物。同常见的生态系统相比，热泉生态系统的特点是：生产者是化能自养型细菌，不是绿色植物；无机环境是高温、高压、无光环境，不是常温、常压、有光环境。
[答案](1)化能自养型 (2)a．能源是化学能，不是太阳能；b．生产者是化能自养细菌，不是绿色植物；c．无机环境是高温、高压、无光环境，不是常温、常压、有光的环境。(3)a．丰富了人们对生物适应性和多样性的认识；b．对研究生物抗高温、抗高压的机理有重要作用；c．对研究生命的起源与生命的进化有一定的意义。
[例3]如果一个生态系统有四种生物，并构成一条食物链。在某
一时间分别测得这四种生物（甲、乙、丙、丁）所含有机物的总量，
如右图所示。在一段时间内，如果乙的种群数量增加，则会引起
A．甲、丁的种群数量增加，丙的种群数量下降
B．甲、丙、丁的种群数量均增加
C．甲、丁的种群数量下降，丙的种群数量增加
D．甲的种群数量下降，丙、丁的种群数量增加
[解析]本题主要考查学生对食物链中各营养级之间关系的了解程
度。在本题的生态系统中这四种生物之间的关系是：丙→甲→乙→丁。
如果乙的种群数量增加，则甲的种群数量下降，丙、丁的种群数量增加。
[答案]D
二、能力提升技巧
1.理解“菌”所包含的两种含义。一种指结构较小的真核微生物如酵母菌、霉菌、食用菌等，它们都是异养型的，在生态系统中是分解者；另一种指结构简单、极微小的原核生物如细菌、放线菌、蓝藻等，它们既有自养型的如光合细菌、蓝藻、硝化细菌等，也有异养型的如乳酸菌、大肠杆菌等，两者分别是生态系统中的生产者和分解者。该生态系统中分解者数量的多少、环境温度的高低与腐殖质的积累量有密切关系。
2.理解食物链与生物富集的关系。某些元素(如汞)或难分解的化合物(如DDT)被生物体吸收后难以排出，并通过食物链而逐级浓缩，常可积累到毒害的程度。因此，营养级越高，生物富集越明显，富集物浓度越高。通过测定环境及各生物体内富集物如DDT的浓度，可大致确定各生物所处的营养级及营养关系。
[例4]右图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作
用强弱依次是( )
A. a＞b＞c B c＞b＞a C c＝b＞a D a＞c＝b
[解析]从图可知，ａ、ｂ、ｃ三地区的落叶量是a＞b＞c，而土壤有机物
量却是a< b< c，说明分解者分解能力由强到弱是：a＞b＞c。
[答案] A
[解题技巧]要看清图中a、b、c三点所对应的纵坐标与横坐标的意义。
土壤中有机物量在减少是因为被分解者分解所致。
[例5]将煮稻草所得的液汁放人大果酱瓶A中，放于野外
一段时间后，发现瓶中出现细菌、绿藻、丝状蓝藻、原生动物
和一种小虫。持续观察二个月，发现瓶中的这些生物个体数几
乎没有变化。另取一只大果酱瓶B，内含有多种无机盐和蛋白
质水解物的溶液，从A瓶中吸取数滴液体加人B瓶中，定期在
显微镜下检查B瓶内生物数量变化，结果如图。在第50天时滴
人数滴一定浓度的DDT，继续观察，发现生物个体数开始变化。
开始小虫死亡，继而原生动物死亡，不久蓝藻和绿藻开始减少。请分析回答：
（1）持续观察二个月后的A瓶可看作是一个处于系统，其中的各种生物组成，它们之间通过相互联系。
（2）据图分析，B瓶中细菌在最初几天数量剧增的原因是；这几种生物中二者间存在着取食和被食关系的是
（3）滴入DDT后，体内DDT浓度最高的生物是，这是由于。
[解析]A瓶中有绿藻，丝状蓝藻作为生产者，原生动物、小虫为消费者，细菌为分解者，持续两个月，瓶中的生物个体数几乎没有变化，说明这一个小小的生态环境中物质循环与能量流动达到了一个动态平衡，即稳态。瓶中的所有生物共同组成一个生物群落，彼此通过食物链相互联系，小虫可以藻类为食，也可以原生动物为食，而原生动物可以吞食细菌，细菌以水中有机物颗粒及藻类、小虫、原生动物的尸体、排泄物等为养料来源。小虫在该生态系统中所处的营养级最高，所以在滴 DDT后，通过食物链的富集作用，小虫体内DDT的含量最高，结果中毒死亡，从而食物链被破坏，最终原生动物死亡，藻类数量也减数。
[答案](1)生态平衡的生态(稳定的生态) 生物群落食物链 (2)培养液中含大量有机物，使细菌分裂繁殖加快原生动物和细菌小虫和原生动物小虫和绿藻 (3)小虫 DDT通过食物链的富集作用，使处于营养级高位的生物中浓度最高(或生物的富集作用)
[解题技巧]本题考查生态系统的结构、生物富集作用及生态系统的稳态等生态系统的相关知识，并与生活实际相结合，考查学生的阅读、理解、分析和综合运用知识
的能力。从这些曲线的先后出现和动态平衡中关键要能得出这些
生物在生态系统中分别属于什么成分，营养结构关系怎样即可。
三、基础能力测试
1.对右图所示的生态系统，下列叙述中不正确的是( )
A．是草原生态系统，动物为草食性动物
B．该生态系统生物种类多，营养结构复杂
C．是森林生态系统，适于攀援生活的动物特别多
D．该生态系统种群密度和群落结构能长期处于较稳定状态
2.不会造成食物链破坏的有（）
A．稻田养鱼 B．围湖造田 C．开垦草原 D．砍伐森林
3.火灾常给森林带来较大危害，但是某些国家有时对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧，以对森林进行资源管理，这种人工火烧的主要目的是
A．消灭森林病虫害 B．刺激树木种子萌发
C．加速生态系统的分解过程 D．提高森林的蓄水能力
4.以虫治虫是生态农业的重要内容，右图表示某一生态系统中四种生物所含有机物
的总量。假设这四种生物只构成一条食物链。请问在一段时间内，如果甲的种群数
量增加，其可能引起的后果是（）
A.乙和丁的种群数量都增加
B.乙和丁的种群数量都减少
C.乙和丙的种群数量都减少
D.乙和丙的种群数量都增加
5.海洋生态系统依水深的程度可分为沿岸区与远洋区。远洋区通常指远离
岸边深度超过200 公尺以上的整个海域(如图) 。试问生活在远洋区海面
上的主要生产者是（）
A.大型水生植物
B.海带
C.硝化细菌等 D 绿藻等藻类
6.下列关于农田生态系统的叙述，错误的是
A.农田生态系统比自然生态系统简单，必须要靠人力来维持
B.现代化的农业，输入的能量要超出生产收获的能量
C.合理开发土地和耕作的主要措施是沿湖填土造田，把热带雨林改为农田
D.农田生态系统的物质循环是不完全的
7.实验表明森林生态系统对太阳能的利用率远大于农田生态系统，其主要原因
是前者（）
植物多 B.土壤有机物含量高 C.不施农肥 D.群落垂直结构
A.C
4
8.右图表示大型动物和小型动物在各种生态系统中的生物量，由该图对落叶层
的分解速度和土壤中腐殖质的积累，能得出的结论是( )。
A．冻土苔原落叶层分解速度低，腐殖质积累低
B．冻土苔原落叶层分解速度低，腐殖质积累高
C．热带雨林落叶层分解速度高，腐殖质积累高
D．热带雨林落叶层分解速度低，腐殖质积累低
四、潜能挑战测试
9.某中学研究性学习小组参观调查市郊一生态村，并绘出该生态系
统的结构模式如图，请据图分析回答：
（1）生态系统的主要功能和是该村
建造此生态系统所依据的主要生态学原理。该生态系统的最大优点是 。
（2）在该生态系统中起决定作用的是 ，若要生产2kg 的鸡肉最多需要水稻和大豆共计 kg 。
（3）蘑菇在该生态系统中属于 。
（4
（5）在沼气池中，常有一种刺激性的臭气，该物质是 ，通过 细菌的作用可将臭气除去，并能形成 被植物吸收。 10.某同学为了研究环境中重金属元素对生物的污染情况，分别测定了池塘和草原生态系统中某种重金属元素在各种生物体内的质量分数，结果如下.请根据下表回答
问题：
（1）请分别写出两个生态系统中最长的一条食物链：
池塘生态系统：________________ __，
草原生态系统：__________ _________。
（2）重金属元素在这两条食物链的各种生物体内分布有什么规律：____________ _____。
（3）出现这种现象，合理的假设是
_______________ 。
（4）在上述所给出的池塘生态系统中，属于生产者的是___________________，在上述所给出的草原生态系统中，属于消费者的是___________________。
(5)人如果误服重金属盐会引起中毒，原因是 ，采取的相应措施是可服用大量的__________ _________。
A. 水
B.牛乳
C.食盐水
D.糖浆
11.右图是某海洋生态系统中,生产者固定太阳能和海洋水深关系的曲
线。据图回答：
(1)在远洋水域，从水深30米处开始，随着水深增加，固定太阳能
的数量逐渐减少。影响这一变化的主要非生物因素是 。生产者中，
主要的生物类群是 。
(2)近海水域水深 米左右处生产者的数量最多。
(3)生活在水深100米以下的生物，从生态系统的成分看主要
是 。
五、标答与提示
1.A(点拨：森林生态系统动物落树栖息和攀援生活的种类特多)
2.A(点拨：稻田养鱼可人为增加食物链的数目)
3.C (点拨：焚烧有利于种子的萌发、消灭部分森林病虫害，但这不是主要目的，也会降低森林的蓄水能力)
4.D(点拨：构成一条食物链 丙→丁→甲→乙)
5.D(点拨：深海面上不可能有大型植物、海带，主要是绿藻等)
6.C(点拨：人为破坏原有的生态平衡不太合理)
7.D(点拨：要求对具体生态系统的特点与功能分析)
8.B(点拨：生物数量越少，分解者亦少，冻土苔原温度低，分解速度慢，腐殖质积累就多)
9.(1) 物质循环 能量流动 提高物质利用率，减少环境污染 (3) 水稻 大豆 20 (4)由与之共生
的根瘤菌进行固氮作用 (5)氨 硝化 硝酸盐
10.（1）浮游植物→浮游动物→小鱼→大鱼 草→鼠→猫头鹰→秃鹰 （2）越到食物链的顶端，金属元素的质量分数越大 （3）生物体不能将进入体内的重金属元素排出，从而累积起来 （4）浮游植物 鼠、猫头鹰、秃鹰 （5）重金属盐能使人体内的蛋白质发生变性而失去生理活性 B
11.本题考查生态因素对海洋生态系统的影响，属综合分析能力层次试题。一般情况下，大气中的可见光质是比较均匀的，对陆生植物的分布几乎无影响，但在水域生态系统中不同了，特别是海洋生态系统，藻类植物由上到下的分布为：绿藻一褐藻一红藻。据图分析可知：从水深30米处开始，随着水深增加固定太阳能的数量逐渐减少，影响这一变化的主要非生物因素是光；生产者主要是藻类；在近海水域水深10米左右，生产者固定的光能最多，所以生产者的数量也最多；在水深100米以下，几乎接受不到阳光，主要生活着动物和一些微生物，所以主要成分是消费者和分解者。答案：(1) 光 藻类(或答浮游植物) (2) 10 (3) 消费者和分解者
第三章生态系统基本理论 ［教学目标］了解生态学的概念，掌握生态系统的结构和功能，理解生态平衡的重要性。 ［教学重点］生态系统 ［教学难点］生态平衡与生态破坏 ［教学时数］4 本章重点 1.生态学概念 2.生态系统的组分 3.生态系统分类 4.食物网 5.生态危机 第一节生态系统的基本概念 一、生态学概念 1.生态学的概念 生态学(ecology) 一词源于希腊文“oikos”，表示住所和栖息地,原意是研究生物栖息环境的学科。 1866年，德国的动物学家黑格尔（haeckel）首次为生态学下了定义：生态学是研究有机体与其周围环境——包括非生物环境和生物环境相互关系(interaction)的科学。后来，一些著名生态学家也对生态学进行了定义。1966年，smith认认为生态学是研究有机体与生活之地相互关系的科学，所以又可把生态学称为环境生物学(evironmental biology)。著名美国生态学家E·odum(1956)提出的定义是：生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。我国著名生态学家马世骏先生认为，生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学。 生态学的不同定义代表了生态学的不同发展阶段，强调了不同的基础生态学分支和领域。生态学原是一门研究生物与其生活环境相互关系的科学，是生物学的重要分科之一。初期主要研究植物，后来逐渐涉及动物和人类。随着现代科学技术的发展并向生态学的不断渗透，赋予它新的内容和动力，使其成为多学科、较活跃的科学领域之一。目前，生态学家普遍认为，生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。
2.生态学基本原理---生态学三定律 美国环境学家小米勒(G．T．Miller，Jr．)提出的生态学三定律是： 生态学第一定律：我们的任何行动都不是孤立的，对自然界的任何侵犯都具有无数效应，其中许多效应是不可逆的。该定律为哈定（g·hardin）所提出，可称为多效应原理。 生态学第二定律：每一种事物无不与其他事物相互联系和相互交融。此定律可称为相互联系定律。 生态学第三定律：我们生产的任何物质均不应该对地球上自然的生物地球化学循环有任何干扰。此定律或可称之为勿干扰原理。 3.生态学的研究对象 生物学科的两大发展方向：微观——分子生物学；宏观——生态学。 生态学是研究生物与环境、生物和生物之间相互关系的一门生物学基础分支学科。生态学的研究是活的生物在自然界中与环境的相互作用和生物之间的相互作用。 20世纪50年代以后，欧洲工业化大生产迅速发展，带来了一系列严重后果：环境污染（三废）、自然资源的破坏、能源危机、人口膨胀带来的粮食不足等问题。——全球性的事态激化，称为“全球性生态灾难”——才重视生态学。 目前，生物多样性保护，可持续发展和全球气候变化已成为全球关注的三大生态学问题。1992年6月，世界环境与发展大会在巴西里约热内卢召开，178个国家，包括118位国家首脑参加，讨论人类生存环境与社会发展有关的一系列重大生态学战略性问题，生态学的作用已不言而喻。这次大会推动了全球生态学的进一步发展。 二、生态系统 1.生态系统的概念 种群（Population）：一个生物物种在一定的范围内所有个体的总和称为生物种群。 生物群落（Community）：在一定自然区域的环境条件下，许多不同种的生物相互依存，构成了有着密切关系的群体，称为生物群落。 随着环境条件的千差万别，地球上出现了各种各样的生物群落（森林、草原、荒漠等等）。而特定的生物群落又维持了相应的环境条件。一旦生物群落发生变化，也会影响到环境条件的变化。因此，人们把生物群落与其周围非生物环境的综合体，称为生态系统（Ecosystem），也即生命系统和环境系统在特定空间的组合。 生态系统（Ecosystem）：指一定范围内，各生物成分和非生物成分之间，通过能量流动和物质循环而相互作用、相互依存所形成的一个统一整体。或是一定空间内由生物成分和非生物成分组成的一个生态学功能单位。
课时31 生态系统的概念和类型 一、书本基础知识整理 1．生态系统的类型 2．各类型生态系统的分布 3．各类型生态系统的动植物的种类 4．各类型生态系统的经济效益和生态效益 5．各类型生态系统的影响因素 二、思维拓展 1．生态系统的概念及特征： （1）生态系统是指在一定的时间和空间内，在各种生物之间以及生物无机环境之间，通过能量流动和物质循环而互相作用的自然系统。 （2）生态系统概念的内涵有四个方面：①时间和空间界线；②系统的基本组成；③生态系统的基本功能；④系统在功能上统一的结构基础和发展趋势。 （3）生态系统不论是自然的还是人工的，都具有下面的一些共同特征： ①生态系统是生态学上的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次（生态学研究的四个层次由低至高依次为个体、种群、群落、生态系统）。 ②生态系统是一个动态系统，要经历一个从简单到复杂、从不成熟到成熟的发育过程，其早期发育阶段和晚期发育阶段具有不同的特点。 2．比较各类型生态系统： （1）生态系统的范围有大有小，大至整个生物圈，小至一个池塘或一堆朽木及其生物组成的局部空间。 （2）地球上最大的生态系统是生物圈，在生物圈内依据植被或盐度等方面的差异可分成若干类型。在不同的类型的生态系统中，生物的种类、群落复杂程度、种群密度和群落结构等方面有不同的特点。 ①森林生态系统 特点：以乔木为主，动物的生活习性大多以树栖、攀缘。种群密度和群落结构能长期处于较稳定状态。 ②草原生态系统 特点：以草本植物为主，啮齿目和适于奔跑的动物较多。但动植物种类较少，种群密度和群落结构常发生剧烈变化。 ③农田生态系统 特点：人的作用突出，群落结构单一，主要成分是农作物。 ④海洋生态系统 特点：生物数量和种类较多。以浮游植物为主，它们是植食性的重要饵料，一般都分布在200米以内的海域中。 ⑤湿地一般是指沼泽和沿海滩涂等，但按照《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿 地》（简称湿地公约）的定义，沼泽地、泥炭地、河流、红树林、沿海滩涂等，甚至包括在低潮时水深不超过6米的浅海水域。 ⑥苔原（冻原）生态系统、 特点：主要是分布在北纬六十度以北、北极圈以南的永久冻土带，土壤几厘米以下的终年结冰，有机物不能彻底分解。其中地衣是极地苔原的典型植物。 ⑦城市生态系统 特点：具有很大的依赖性，它所需的物质和能量，大多从其他生态系统人为地输入。它
高中生物《生态系统的类型和结构》备课资源 新人教版必修3 【备课资源】 每逢秋天，环卫工人都特别繁忙，他们忙着把落叶扫起来，塞进垃圾车。没有了垃圾的城市看起来很清洁，但专家却指出，这种不让落叶归根的做法破坏了生态平衡，不利于环境保护。每年10月底至11月初是落叶高峰期，但我们却几乎看不见落叶铺满大街的情景。 清扫落叶的做法是否科学？专家认为，土壤没有裸露出来的马路可以清扫落叶，然后把它们堆在树的根部。但在土壤裸露出来的地方，落叶就该待在它落下来的地方。 从化学的角度看，树木的养分是从土壤中吸取的，最终这些养分以落叶的形式流失，落叶在微生物的分解下又转化为土壤中的养分。如果将落叶扫走，土壤会因为得不到养分的补给而变得贫瘠。从物理的角度看，土壤中的固体物质、水分和空气有一定比例，而地上的落叶有助于这种比例。举例来说，如果地面上有一层落叶，这时我们在上面倒一桶水，水就会到处流淌，很少被土壤吸收，容易造成土壤板结。从生物学的角度看，落叶有利于维持一种生态平衡，因为落叶层本身就是生态系统的一个环节。
曾经有这样一个故事：19世纪，德国有一个林务官，他总是嫌林里的落叶看起来很脏乱，于是他命令工人把落叶和杂草象垃圾一样清扫掉，这样一来，林子看起来清洁多了，但是从此以后，林子里的鸟越来越少，害虫越来越多，最终，好好的树林被毁掉了。这是什麽原因呢？原来，落叶层里栖息着很多昆虫，落叶本身也是一些分解者的食物，落叶被扫走了，这些昆虫就无法存活，而鸟类又是以这些昆虫为食，因此鸟的数量也减少了，毛毛虫等害虫则因为少了天敌而数目大增，最后大举向树木进攻。 中国人至今仍对环保认识不够，因此才会有扫落叶这样不科学的做法。我们总是在夸大自己修复大自然生态平衡的能力。事实上，大自然有自己运行、修复和持续的能力。以落叶为例，叶子落了，之后又被分解到土壤中，为树木提供养分，这本来是一个最自然最完美的过程，但我们偏偏要插手，非要把落叶扫走不可，大自然的循环因此被破坏。将落叶填埋，显然是一种浪费，因为落叶就不是垃圾。自然的法则，我们遵从就行了，否则既浪费人力，也破坏环境。
0 绪论 1、说明生态学定义 生态学是研究有机体与环境相互关系的科学，环境包括非生物环境和生物环境。生物环境分为种内的和种间的，或种内相互作用和种间相互作用。 2、试举例说明生态学是研究什么问题的，采用什么样的方法？ 生态学的研究对象很广，从个体的分子到生物圈，但主要研究4个层次：个体、种群、群落和生态系统。在个体层次上，主要研究的问题是有机体对于环境的反应；在种群层次上，多度与其波动的决定因素是生态学家最感兴趣的问题，例如种群的出生率、死亡率、增长率、年龄结构和性比等等；在群落层次上，多数生态学家在目前最感兴趣的是决定群落组成和结构的过程；生态系统是一定空间中生物群落和非生物环境的复合体，生态学家最感兴趣的是能量流动和物质循环过程。生态学研究方法可以分为野外的、实验的和理论的三大类。 1 生物与环境 1、概念与术语 环境是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素 生态因子是指环境要素中对生物起作用的因子，如光照、温度、水分等 生态幅是指每一种生物对每一种生态因子，在最高点和最低点之间的范围 大环境指的是地区环境、地球环境和宇宙环境。影响生物的生存和分布 小环境指的是对生物有直接影响的邻接环境，即小范围内的特定栖息地。直接影响生物的生活 大环境中的气候称为大气候是指离地面1.5m以上的气候，由大范围因素决定 小环境中的气候称为小气候是指近地面大气层中1.5m以内的气候 所有生态因子构成生物的生态环境，特定的生物体或群体的栖息地生态环境称为生境 密度制约因子对动物种群数量影响的强度随其种群密度而变化，从而调节种群数量的生态因子（食物、天敌等生物因子） 非密度制约因子可调节种群数量，但其影响强度不随种群密度而变化的生态因子（温度、降水等气候因子）生物对每一种环境因素都有一个耐受范围，只有在耐受范围内，生物才能存活。任何生态因子，当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因素称为限制因子 广温性是指生物对环境中的温度因子的适应范围较宽，这种生物对温度耐受限度较广的特点。具有这种特点的动物叫做广温性动物 狭温性是指生物对环境中的温度因子的适应范围较窄，这种生物对温度耐受限度较窄的特点。具有这种特点的动物叫做狭温性动物 2、什么是最小因子定律？什么是耐受性定律？ 利比希在1840年提出“植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素”。其基本内容是：低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存与分布的根本因素，这就是利比希最小因子定律Shelford于1913年提出了耐受性定律任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存
人类活动对土壤生态的影响人类为了生存发展和提升生活水平，不断进行了一系列不同规模不同类型的活动，包括农、林、渔、牧、矿、工、商、交通、观光和各种工程建设等等。人类加以开垦、搬运和堆积的速度已经逐渐相等于自然地质作用的速度，对生物圈和生态系改造有时也会超过了自然生物作用规模。人类活动已成为地球上一项巨大的营力，迅速而剧烈地改变着自然界，反过来又影响到自身的福祉。 人类活动常可使得环境不断恶化，一方面使环境的脆弱性变得显著，自我调整能力转趋薄弱，一方面使人类自身抗灾的能力亦日益下降，再一方面许多人类破坏环境的过程本身就是自然灾害形成的过程。在这些多重因素的效应下，自然灾害的层出不穷和快速增长当然成为意料中事。 各地长期开发下，森林饱受破坏，生态逐渐失衡、土层裸露，控水能力变差，一经大雨就可导致山洪暴发、乾季则缺少基流补注，以致无论旱涝均与时俱增。 任何一个生态系统都由生物群落和物理环境两大部分组成。阳光、氧气、二氧化碳、水、植物营养素（无机盐）是物理环境的最主要要素，生物残体（如落叶、秸杆、动物和微生物尸体）及其分解产生的有机质也物理环境的重要要素。物理环境除了给活的生物提供能量和养分之外，还为生物提供其生命活动需要的媒质，如水、空气和土壤。而活的生物群落是构成生态系统精密有序结构和使其充满活力的关键因素，各种生物在生态系统的生命舞台上各有角色。 生物多样性是指包括自然世界所有的生物资源，如植物、动物、微生物，以及它们生存的生态系统，同样也包括构造出生命的重要基石――染色体、基因和脱氧核糖核酸。 我们人类自己也是生物多样性的一部分。生物多样性使生命在地球这个行星上的生存变得可能。没有生物多样性，你几乎不能在这个行星上生存，就算你可以生存下来，你也不可能喜欢这个灰暗的、无生气的、光秃秃的、无聊的世界。没有生物多样性，你不会感受到树林带给你的绿意、海洋带给你的蓝色，也不会有你呼吸的空气、吃的食物、喝的水。
概念 1.生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的科学。其中环境包括非生物环境与生 物环境，研究对象随研究层次水平而变化。 2.系统：系统论创始人贝塔朗菲：相互联系的诸要素的联合体。钱学森：由相互作用和 相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机整体。系统是指在一定边界范围内，由两个或者两个以上相互联系和相互作用的组分构成的、具有某种特定功能并朝着某个特定目标运动发展的有机整体。 3.生态系统：生物与生物之间以及生物与生存环境之间密切联系、相互作用，通过物质 交换、能量转化和信息传递，成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体。在一定空间内的生物与非生物环境相互作用形成的系统（简单定义）。 4.农业生态系统：人们在一定的时间和空间范围内，利用农业生物与非生物环境之间， 以及生物种群之间的相互作用建立起来，并在人为和自然共同支配下进行农副产品生产的综合体。农业生态系统受自然规律和社会经济规律共同制约。 5.1866年德国学者H.Haeckel（海克尔）提出生态学一词，并定义为：“研究有机体与环 境条件相互关系的科学”。 6.1935年英植物生态学家坦斯尼（Tansley）第一次提出生态系统概念。 7.美国生态学家林德曼在20世纪40年代对生态系统营养结构即食物链和能量流动的研 究工作，初步奠定了生态系统的理论基础。 8.20世纪50年代，美国生态学家奥德姆建立了比较完善的生态系统概念与体系。 9.农业生态学（agroecology）是运用生态学和系统论的原理与方法，把农业生物与其自 然和社会环境作为一个整体，研究其中的相互关系、协同演变、调节控制和持续发展规律的科学。 10.生态学研究对象随研究层次水平而变化。 11.农业生态学的研究对象主要是农业生态系统（agroecosystem）。 12.生态学原理是农业生态学研究的理论基础，系统论是其方法基础。 13.生态因子：指自然环境中对生物生存起作用的各种因子，如光照、温度、水分、CO2、 O2 、土壤PH值、土壤酸碱度等。生态因子分类：气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子。 14.Liebig最小因子定律(Law of minimum)：植物的生长取决于数量最不足的那一种营养
生态系统的类型和结构 重要考点： 一、生态系统的类型 1．各类生态系统的比较 2．森林生态系统的功能 （1）经济效益：提供木材、林副业产品（食物资源、油料资源和药材资源）和极其丰富的物种资源。 （2）生态效益：维持生物圈稳定，改善生态环境
①制造O ②净化空气③过滤尘埃 2 ④杀灭细菌⑤消除噪声⑥减缓雨水对地面的冲刷，减少在表径流 ⑦函养水源，保持水土 3．草原生态系统的功能 （1）畜牧业生产基地 （2）调节气候防止土地被风沙侵蚀 4．海洋生态系统的功能 （1）人类生活资源、工业原料和能源的重要场所 （2）调节气候防 5．湿地生态系统的功能 （1）生活和工农业水源 （2）调节流量和控制洪水 （3）丰富的动植物资源 二、生态系统的结构 1．形成食物网的原因：一种生物可以摄食多种其他生物，一种生物也可以被多种生物摄食。2．分析食物网中生物之间的关系时，应考虑是否同时存在捕食和竞争关系。 3．食物网中某生物的数量减少对其他生物数量的影响 （1）．若处于第一营养级的生物减少，其他生物都将减少。 （2）．若天敌减少，则被捕食者数量先增加后减少，最后趋向稳定。 （3）．若处于中间营养级的生物减少，则另一种生物的数量变化应视具体的情况确定： ①若只有一条食物链，则其天敌数量会减少，则其食物数量会先增加后减少，最后趋向稳定。 ②若中间营养级处于食物网中，应视情况而定。应遵循以下原则：当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响，沿不同的线路分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。 例1：在图2的食物网中如果蚱蜢突然减少，则蚯蚓的数量如何变化？ 图2 图3 解析：当蚱蜢突然减少时，以它为食的蜥蜴也减少，蛇随之减少，鹰就要更多地捕食相思鸟和兔，蚯蚓由于天敌相思鸟的减少而数量增加，达至极限时发生剧烈的种内斗争，导致数量下降，所以蚯蚓的数量先增加后减少。
第5章第3节生态系统得稳定性（第3课时） 人类活动对生态系统稳定性得影响 一、设计思路 本节课得重点就是人类活动对生态系统稳定性得影响。学生通过《科学》得学习已经对我们身边得某些环境问题（水污染、大气污染、海洋污染等）及其产生得原因与危害有一定得了解，本学期又知道了生物与环境间得密切关系，理解了生态系统稳定性得涵义，并通过实验探究了某一因子得改变对生态系统得影响.这节课就运用生物与生物、生物与非生物、种群变化规律等知识分析人类活动对生态系统得破坏性影响。 首先，由Ｍtv ：Eaｒthｓoｎg引入，以视觉与听觉冲击学生得心灵,感受到人类活动对生态系统得破坏性影响及其最终带给人类毁灭性得灾害，认识到生态系统稳定性得自我调节能力就是有限度得;然后通过图片比较自然生态系统与农田生态系统得差异，明白结构单一、物种密集得农田耕地大面积开垦得严重后果，使学生感悟到大规模改变自然生态系统会破坏它本身得稳定性;分析混浊得长江水产生得原因，引用资料“拯救青海湖湟鱼",引导学生说出超量取用资源会改变生态系统得结构与功能,从而破坏其稳定性;呈现２0０8年上海春节垃圾得具体数量、苏州河今昔图片得分析让学生明白大量物品得输入也会破坏生态系统得稳定性。这三方面得影响并非就是独立得,也很难将它们严格区分开教学，可以融合起来一起教学。最后与学生一起讨论保持生态系统稳定性得措施，从种群变化规律得角度理解控制池塘得养殖量、草原轮换放牧得意义，用生物与环境间得关系理解重建苏州河生态系统得治理工作,关注知识点得应用，帮助学生初步建立人与自然协调发展得理念,意识到人类得发展必须走可持续发展得道路. 二、教学目标 知识与技能 1.认识生态系统稳定性得自我调节能力就是有限度得。 2.举例说出人类活动对生态系统稳定性得影响。 3.了解人类活动对生态系统得破坏性影响得多种表现。 过程与方法 通过图片比较观察，认识到人类活动对生态系统得破坏性影响。 情感态度与价值观 1.认识到保持生态系统稳定性得重要性与迫切性。
4 地球上主要生态系统类型 4．1 陆地生态系统 全球陆地面积约占总面积的三分之一，但陆地生物群落的现存生物量却占了全球的99％以上，可见，陆地生物群落在整个生物圈中起着至关重要的作用。由于陆地的环境条件非常复杂，从炎热多雨的赤道到冰雪覆盖的极地，从湿润的沿海到干燥的内陆，形成各种各样的适应环境条件的生物群落和陆地生态系统。绿色植物是陆地生态系统中的生产者，与一定环境条件相适应的植物群落的组成成分和结构，决定着生活于其中的消费者和分解者的种类与构成。因此，根据植物群落的特征可以区分出几个次级生态系统，它们在空间的分布主要受到水分条件的制约。 森林生态系统一般分布于湿润和半湿润地区，具有众多的营养级和非常复杂的食物网，是生产量最大的陆地生态系统。在适宜的水分条件下，温度的高低决定着生长季节的长短，生物群落的组成成分和结构特征，能量流动和物质循环的速率，以及生物生产量的水平。根据这些特征，可以划分为热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、亚寒带针叶林和寒带冻原等森林生态系统不同类型。森林生态系统以它巨大的生产量养育着各种各样的消费者和数量巨大的分解者。 热带雨林生态系统分布于赤道两侧南北20°之间，以南美洲亚马孙河流域、非洲刚果河流域和东南业热带地区面积最大。这些地区高温多雨；生产者以常绿的高大乔木为主；种群结构复杂，仅乔木就有4～5个垂直层次；个体数量巨大，每公顷可达50～70个不同树种；林内还有极其丰富的灌木、草本植物、藤本植物和附生植物；植物群落的季节变化不明显。食草动物有貘、象、猴、大猩猩和众多的啮齿类动物，食肉动物有虎、豹等，此外，林内还生活着种类和数量上众多的昆虫和鸟类，它们的食物分布在不同的营养级上。热带雨林的净初级生产量约为37.4×109t·a-1，占陆地净初级生产总量的32％。根据初步的估计，大约只有3.8％的净生产量保持在森林中，其余的部分则在食物链中进行着物质的循环和能量的传递。 草原生态系统一般分布于半湿润、半干旱的内陆地区，如欧亚大陆温带地区、北美中部、南美阿根廷等地，那里年降水量较少（250～450mm），且集中于夏季。生态系统的营养级和食物网相对简单一些。生产者以禾本科草本植物为主，消费者包括大型食草类动物如野牛、野驴、黄羊、野兔，穴居的啮齿类如田鼠、黄鼠、旱獭和食肉动物沙狐鼬和狼。草原生态系统的种类组成和生产量随当地降雨量多少而不同。世界草原的平均净初级生产量为500g·m-2·a-1，在水分不足的温带干旱地区，草原的生产量仅为100～400g·m-2·a-1，而在水分充足的亚热带地区，草地的生产量可高达600～1500g·m-2·a-1，草原生产量最高的是新西兰的常绿草地，约为3200g·m-2·a-1。
人类活动对生态造成的危害 人类为了生存发展和提升生活水平，不断进行了一系列不同规模不同类型的活动，包括农、林、渔、牧、矿、工、商、交通、观光和各种工程建设等等。人类加以开垦、搬运和堆积的速度已经逐渐相等于自然地质作用的速度，对生物圈和生态系改造有时也会超过了自然生物作用规模。人类活动已成为地球上一项巨大的营力，迅速而剧烈地改变着自然界，反过来又影响到自身的福祉。 人类活动常可使得环境不断恶化，一方面使环境的脆弱性变得显著，自我调整能力转趋薄弱，一方面使人类自身抗灾的能力亦日益下降，再一方面许多人类破坏环境的过程本身就是自然灾害形成的过程。在这些多重因素的效应下，自然灾害的层出不穷和快速增长当然成为意料中事。 各地长期开发下，森林饱受破坏，生态逐渐失衡、土层裸露，控水能力变差，一经大雨就可导致山洪暴发、乾季则缺少基流补注，以致无论旱涝均与时俱增。 任何一个生态系统都由生物群落和物理环境两大部分组成。阳光、氧气、二氧化碳、水、植物营养素（无机盐）是物理环境的最主要要素，生物残体（如落叶、秸杆、动物和微生物尸体）及其分解产生的有机质也物理环境的重要要素。物理环境除了给活的生物提供能量和养分之外，还为生物提供其生命活动需要的媒质，如水、空气和土壤。而活的生物群落是构成生态系统精密有序结构和使其充满活力的关键因素，各种生物在生态系统的生命舞台上各有角色。 生物多样性是指包括自然世界所有的生物资源，如植物、动物、微生物，以及它们生存的生态系统，同样也包括构造出生命的重要基石――染色体、基因和脱氧核糖核酸。 我们人类自己也是生物多样性的一部分。生物多样性使生命在地球这个行星上的生存变得可能。没有生物多样性，你几乎不能在这个行星上生存，就算你可以生存下来，你也不可能喜欢这个灰暗的、无生气的、光秃秃的、无聊的世界。没有生物多样性，你不会感受到树林带给你的绿意、海洋带给你的蓝色，也不会有你呼吸的空气、吃的食物、喝的水。 然而，人类不科学和不可持续的开发活动却威胁到了许多物种的生存，正威胁着构成地球这个宏伟的不能代替的支持生命的系统。 当今生物物种所受到的威胁是有史以来最大的。所有这些威胁的实质是由于人类对生物资源发管理不当而引起的，而且这种行为还经常遭受错误引导的经济政策和不完善的制度的激励。物种的自然灭绝是生命的一个事实，是天经地义的
生态系统的分类及分布 生态系统类型众多，一般可分为自然生态系统和人工生态系统。自然生态系统还可进一步分为水域生态系统和陆地生态系统。人工生态系统则可以分为农田、城市等生态系统。 自然生态系统 陆地生态系统 热带雨林（Tropical forest） 分布：赤道南北纬5 ～10度以内的热带气候地区（热带辐合带）。 特点：动植物种类繁多，群落结构复杂，种群密度长期处于稳定。据不完全统计，热带雨林拥有全球40～75%的物种。澳大利亚昆士兰州的热带雨林 植物：高大乔木为主。 动物：丰富度极高，大多数为树栖或攀爬型。 针叶林（Temperate deciduous Dorset） 分布：寒温带及中、低纬度亚高山地区 植物：冷杉，云杉，红松 热带草原（Grassland（Temperate Tropicana）） 分布：干旱地区。 特点：年降水量少，群落结构简单，受降雨影响大；不同季节或年份种群密度和群落结构常发生剧烈变化，景观差异大。 荒漠（desert（Hot or Cold）） 分布：南北纬15°～50°之间的地带。 特点：终年少雨或无雨，年降水布斯基纳法索境内的稀疏大草原量一般少于250mm，降水为阵性，愈向荒漠中心愈少。气温、地温的日较差和年较差大，多晴天，日照时间长。风沙活动频繁，地表干燥，裸露，沙砾易被吹扬，常形成沙暴，冬季更多。荒漠中在水源较充足地区会出现绿洲，具有独特的生态环境。 冻原（tundra） 分布：欧亚大陆和北美北部边缘地区，包括寒温带和温带的山地与高原。 特点：冬季漫长而严寒，夏季温凉短暂，最暖月平均气温不超过14℃。年降水200～300mm。水域生态系统 湿地（wetland） 分布：大部分地区 种类：沼泽、泥炭地、河流、湖泊、红树林、水库、池塘、沿海滩涂、深度小于6m的浅海。生态价值：可作为生活、工农业用水的水源；补充地下水；水禽的栖息地，鱼类的育肥场所。
知识点10 生态系统的类型和结构 一、选择题（本大题共15小题） 1．（2010·重庆高二检测）下列可以构成一个生态系统的是（） A．菜市场摆放的白菜、鸡、鸭、鱼等B．一个池塘中的全部鲤鱼 C．池塘中的所有生物D．一块农田 【解析】选D。生态系统由生物群落和无机环境组成，生物与生物之间，生物与环境之间存在相互关系。菜市场摆放的白菜、鸡、鸭、鱼等无相互关系；一个池塘中的全部鲤鱼是种群；池塘中的所有生物是群落；一块农田中的生物存在相互关系，生物和环境也存在相互影响，因此一块农田可以构成一个生态系统。2．（2010·天水高二检测）下列四类生态系统中，动植物种类较少，群落结构简单，受人类活动影响最大的是（） A．农田生态系统 B．草原生态系统 C．海洋生态系统 D．森林生态系统 【答案】A。 3．（2010·桂林高二检测）下列有关生态系统的叙述，错误的是（） A．沼泽地、红树林、泥炭地、稻田都属于湿地，能调节水流量和控制洪水 B．森林生态系统的营养结构比农田生态系统的复杂 C．草原上的动物大多数能挖洞和快速奔跑，植被面貌主要取决于光照强度 D．人类活动对城市生态系统的发展支配作用较强，但分解者的功能较弱 【解析】选C。草原上降雨少，比较干旱，植被面貌主要取决于水，无高大树木躲藏，动物大多数能挖洞和快速奔跑，。 4．（2010·海北高二检测）火灾常给森林带来较大危害，但是在某些国家有时对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工焚烧，以对森林进行资源管理，这种人工焚烧的主要目的是（） A.消灭森林病虫害 B.刺激树木种子萌发 C.加速生态系统的分解过程 D.提高生态系统的蓄水能力 【解析】选C。寒带地区温度低，微生物对残枝落叶的分解速率慢，人工焚烧残枝落叶可以加速生态系统的分解过程，从而加快物质循环。 5．(2010·平凉高二检测) “苹果树不宜在热带地区栽种”、“荒漠地区生物种类少”、“许多鸟类在春季交配繁殖”。在上述生物现象中起主要作用的生态因子依次是（） A．阳光、水、温度 B．温度、水、阳光 C．温度、温度、水 D．阳光、水、阳光 【答案】B。 6．(2010·嵊州高二检测) 下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是（） A．太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分 B．硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者 C．病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者 D．蚯蚓是需氧生物，在生态系统中属于消费者
生态系统与人类关系 教学目标 1.结合学生的课下调查结果及教材引言部分的学习，学生能够描述什么是生态系统。 2. 通过教材P23，24多幅图片及相关内容的教学，学生能够说明生态系统的组成。 3. 讲解课本P25草原生态系统图，学生用箭头连接图中的生物并进行进一步的探究活动，最后能举例说出食物链和食物网的构成。 4.一小段动画片的放映，学生能认同生态系统具有一定的自动调节能力。 5.提示学生课后阅读《林业工人的新任务》，使学生明确人类的生产活动必须尊重生态系统的完整性。向马永顺爷爷学习什么。以达到教育学生爱护生态系统，养成言行一致的优良品性的目的。 教学重点难点 重点：1.生态系统的组成。 2.食物链和食物网。 难点：生态系统具有一定的自动调节能力。 课前准备： 教师：生态系统图片，生态系统录像片及放像设备。 学生：1.分小组调查校园中的生物，做好记录。 2.记录自己上个双休日在家中所吃的食品，列出目录以备上课时用。 教学设计：
教学过程设计： 1．生态系统的概念 生态系统的概念和下面要学习的生态系统的组成是本节课学习的重点，这对刚刚进 入中学的初一学生来说是一个比较抽象的概念，为了帮助学生理解这一概念，教师应在课前也就是上一节课结束后布置给学生调查校园环境这一任务，了解一下与自身密切相关的这个生态系统中的生物种类，这些生物之间以及生物与环境之间的相互关系，最后总结生态系统的概念。 课上伊始先由学生介绍自己的调查结果，每个小组选一个代表，也可自告奋勇到讲台前面来讲。这时老师应提醒学生注意两点：一是倾听，二是后发言的同学不要重复已说过的内容，除非有新的认识。这样的过程是一个从感性到理性，从片面到全面地认识过程。最后小结：所谓生态系统是指在一定地域内，生物与环境形成的统一整体。 2．生态系统的组成 教材P23的两幅很有说服力的图片向我们展示了生态系统各种生物以及它们之间的关系。结合学生们的调查结果，以这些生物的营养方式为切入点，逐一分析它们的特点。大家都知道，在自然界，植物能够通过光合作用把无机物摄取到体内转变为有机物，同时将光能转变为化学能并贮存在有机物中。（关于这个问题在第三单元第四章中讲到）植物制造的有机物不仅为自己所需，而且还为很多动物提供食物，因此植物被称之为生产者。而动物只能以现成的有机物为食物，在摄食过程中，食物中的物质和能量随之流入动物体内，因而叫消费者。在自然界中，有肉眼可见的真菌（图片中树干上），还有部分真菌和细菌必须借助于显微镜才能看见（图片中变质的苹果），它们把动植物的遗体或遗物分解成简单的无机物，分解后的物质重新回到自然界参加物质循环，它们就是分解者。教学中应着重讲解生物因素及生物之间的相互关系，但对于生态系统中所包含的非生物因素及其作用也不能忽略。
第五部分生态学基础 第37讲生态系统的概念、类型和结构 一、考点内容全解 （一）本讲考什么 1.概念 2.类型 (1)森林生态系统 特点：以乔木为主，动物的生活习性大多以树栖、攀缘。种群密度和群落结构能长期处于较稳定状态。 (2)草原生态系统 特点：以草本植物为主，啮齿目和适于奔跑的动物较多。但动植物种类较少，种群密度和群落结构常发生剧烈变化。 (3)农田生态系统 特点：人的作用很突出，群落结构单一，主要成分是农作物。 (4)海洋生态系统 特点：生物数量和种类繁多。以浮游植物为主，是植食性动物的主要饵料，一般都分布在２００米以内的海域中。 (5)淡水生态系统 特点：浅水区以挺水、浮水植物为主，深水区分布大量的浮游植物，是浮游动物和鱼类的饵料。 (6)苔原（冻原）生态系统 特点：主要是分布在北纬60Ｏ以北，北极圈以南的永久冻土带，土壤几厘米以下终年结冰，有机物不能彻底分解。其中地衣是极地苔原的典型植物。 (7)城市生态系统 特点：具有很大的依赖性，它所需求的物质和能量，大多从其 他生态系统人为地输入。它所产生的废物大多输送到其他生态系统 中分解和再利用。对其他生态系统中会造成冲击和干扰。 (8)深海热泉口生态系统 特点：无光、高温、高压。生产者是硫细菌等化能合成作用的 细菌。消费者是一些高等无脊椎动物。 3.生态系统的结构 组成：（见右图） 结构 食物链 营养结构↓ 食物网 （二）考点例析 [例1]据图回答，正确的是（） A．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统 B．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落 C．细菌属于消费者 D．蛇属于三级消费者 [解析]本题考查生态系统的概念知识。图所示一个生态系统，由生 物成分和非生物成分构成，生物成分包括生产者(绿色植物)、分解者(细 菌)和消费者(动物)组成。生产者和消费者之间存在着直接或间接关系，
题目：人类活动引发的全球性重大问题的原因是什么？怎样才能解决这些问题 人类活动对生态造成的危害 人类为了生存发展和提升生活水平，不断进行了一系列不同规模不同类型的活动，包括农、林、渔、牧、矿、工、商、交通、观光和各种工程建设等等。人类加以开垦、搬运和堆积的速度已经逐渐相等于自然地质作用的速度，对生物圈和生态系改造有时也会超过了自然生物作用规模。人类活动已成为地球上一项巨大的营力，迅速而剧烈地改变着自然界，反过来又影响到自身的福祉。 人类活动常可使得环境不断恶化，一方面使环境的脆弱性变得显著，自我调整能力转趋薄弱，一方面使人类自身抗灾的能力亦日益下降，再一方面许多人类破坏环境的过程本身就是自然灾害形成的过程。在这些多重因素的效应下，自然灾害的层出不穷和快速增长当然成为意料中事。 各地长期开发下，森林饱受破坏，生态逐渐失衡、土层裸露，控水能力变差，一经大雨就可导致山洪暴发、乾季则缺少基流补注，以致无论旱涝均与时俱增。 任何一个生态系统都由生物群落和物理环境两大部分组成。阳光、氧气、二氧化碳、水、植物营养素（无机盐）是物理环境的最主要要素，生物残体（如落叶、秸杆、动物和微生物尸体）及其分解产生的有机质也物理环境的重要要素。物理环境除了给活的生物提供能量和养分之外，还为生物提供其生命活动需要的媒质，如水、空气和土壤。而活的生物群落是构成生态系统精密有序结构和使其充满活力的关键因素，各种生物在生态系统的生命舞台上各有角色。 生物多样性是指包括自然世界所有的生物资源，如植物、动物、微生物，以及它们生存的生态系统，同样也包括构造出生命的重要基石――染色体、基因和脱氧核糖核酸。 我们人类自己也是生物多样性的一部分。生物多样性使生命在地球这个行星上的生存变得可能。没有生物多样性，你几乎不能在这个行星上生存，就算你可以生存下来，你也不可能喜欢这个灰暗的、无生气的、光秃秃的、无聊的世界。没有生物多样性，你不会感受到树林带给你的绿意、海洋带给你的蓝色，也不会有你呼吸的空气、吃的食物、喝的水。 然而，人类不科学和不可持续的开发活动却威胁到了许多物种的生存，正威胁着构成地球这个宏伟的不能代替的支持生命的系统。
第五章第1节生态系统的结构 一、教材分析 《生态系统的结构》这一节是人教版高中生物必修3——“稳态与环境”中第五章《生态系统及其稳定性》的第一节，是在学生掌握了必修1：分子与细胞和必修2：遗传与进化以及本教材个体自身稳态调节和种群与群落的基础上进行学习的。 本章是是整个高中生物必修的倒数第二章，相对于前面的内容来说，本章是整个高中生物中是相对比较独立的，因为在前面的学习中没有系统的涉及到生态系统的概念；但同时本章又是与前面内容密不可分的一章，学习本章内容，同样要联系到“生物的营养代谢类型”、“生物之间的营养关系”和种群、群落以及物质循环、信息传递等内容。所以说，《生态系统及其稳定性》这一章在整个高中生物中占有举足轻重的作用。而根据生物学习的不便定律“结构决定功能”，我们这一节“生态系统的结构”就在这一章中占有相当重要的作用，可以说，使我们学习本章以及后面一章的基础。因为我们要了解生态系统的功能、要维持生态系统的稳定必须掌握生态系统的结构。 “生态系统的结构”这一节的内容主要包括两个方面：1、生态系统的组成成分，2、生态系统的营养结构（食物链与食物网）。我们要了解生态系统的功能，最主要的是掌握生态该系统的组成成分；我们要学习物质循环和能量流动，都是在食物链的基础上进行学习的。 综上所述，本节内容既可以联系复习前面的内容，又对后面
所要学习的内容打下基础，是后面学习内容的基石。所以说，本节内容十分重要。 本节的内容比较的不直观，这样就可以充分的利用图片和多媒体充分的调动学生学习的兴趣，使学生掌握生态系统的概念和组成成分以及营养结构。针对高中二年级学生的接受能力，确定本节课的教学方法主要是教师引导学生回答问题的方式，在学生掌握知识点的同时，对其逻辑思维、分析问题解决问题的能力的提高起着重要的作用。 二、教学目标 （一）知识与技能： 1、说出生态系统的概念； 2、熟悉生态系统的分类及范围； 3、说明生态系统组成成分以及各成分在生态系统中的重要作用； 4、解释营养级的概念以及营养级与食物链的关系。 （二）过程与方法： 1通过分析生态系统的组成成分及其营养结构，学会分析综合和推理的思维能力； 2能够说明生态系统的开放性和整体性原理，学会分析并解决生态学上的实际问题。 （三）情感、态度与价值观： 1、认同生物与环境是一个统一的整体，从而树立“人与自然” 和谐统一的观点；落实到现实生活中就是要学会如何去保护一个生态系统；
》复习题 景观生态学》 《景观生态学 第一章景观生态学中的基本概念 1.什么叫景观？ 答：景观是地球上一个由不同土地覆盖单元镶嵌组成，具有明显视觉特征的地理实体（一块土地）；它处于生态系统之上，大地理区域之下的中间尺度，根据研究内容的不同，面积大小在数公顷至数万平方公里之间；兼具自然、经济、生态和文化的多重价值。 2.什么叫景观生态学？ 答：发生在的生态学。景观生态学是以景观整体为研究对象的生态学分支，综合研究景观或景观组分的空间结构、生态过程、生态功能和动态变化的多学科交叉综合性学科。 3.景观生态学研究的内容是什么？ 答：研究景观的研究内容包括：（1）景观结构 （2）景观生态过程和景观功能 （3）景观变化 （4）景观管理。 4.德国科学家C.Troll在景观生态学界的贡献是什么？为什么20世纪70年代以后，人们会重提他的科学贡献？ 答：Troll研究东非土地利用的时候，首次（1939年）提出景观生态这个术语，用以分析一个地区不同地域单位的自然-生物综合体的相互关系。 20世纪70年代以后，地球生态破坏、环境污染日趋严重，人们寻找解决这一生态环境问题的时候，确认Troll的自然-生物综合体的思想具有指导意义，因而重提他的科学贡献。 5.IALE的含义是什么？ 答：国际景观生态学会。 6.什么叫景观异质性？ 答：异质性指一个区域内，景观或景观组分在时间上和空间上的变异程度。变异越大，异质性越高。 7.为什么说，尺度是景观异质性的一种限定或者条件？ 答：因为异质性与尺度是紧密相关的，尺度越大，景观的细节分辨率就降低，看起来就越模糊，景观就越趋于同质。也就是说，景观异质性必须在特定的尺度（包括时间尺度和空间尺度）上才能度量，尺度是对异质性的一种限定或条件。 8.什么叫生态流？ 答：生态流指生景观或景观组分之间的物质、能量、物种、信息、价值的空间位移（迁移）过程。 9.生态流有那些类型？每个类型举出3个你熟悉的例子。 答：生态流包括能量流、物质流和物种流(以及信息流)。
人类行为对生态循环系统影响 [ 摘要] 通过数学建模，分析了生态系统平衡的内在机理, 从人类活动影响生态系统结构和功能的角度, 研究了生态系统变化的人为原因 [ 关键词]结构; 功能; 生态系统; 人类活动 1 生态循环数学建模 生态系统由生产者、消费者、分解者组成，三者之间通过能量流动相互联系起来。通过数学建模可以清晰地把三者之间的数量关系，发展关系表现出来。在此我们对一个稳态的生态系统建模 dx/dt=M1x-N1xyz; dy/dt=M2y-N2xyz; dz/dt=M3z-N3xyz; x(0)=QI; y(0)=Q2; z(0)=Q3; 其中x、y、z代表生产者、消费者、分解者；M1、M2、M3表示自身影响系数；N1、N2、N3表示生产者、消费者、分解者之间相互影响系数；Q1、Q2、Q3表示三者初始值。这是三维情况，以下我们一二维为例,求解二维方程，作出生产者与消费者之间的关系图以及生产者与消费者随时间变化曲线。 dx/dt=-x+0.02xy; dy/dt=y-0.01xy； y(0)=30; x(0)=20;用matlab编程作图可得下图： 图中y（1），y（2）表示y,x.图一表示x,y随时间变化关系，图二表示x,y之间数量变化关系。
由图可知一个稳定的生态系统是持续可循环的。如果生态平衡遭到破坏，上图的循环圈将会破裂，随着时间流逝生物会慢慢走向灭绝。 2生态循环系统的构建 2.1生态系统的概念 生态系统是生态学的一个概念。生态系统就是生命系统和环境系统在特定空间的组合，其特征是系统内部以及系统与系统外部之间存在着能量的流动和由此推动的物质的循环。例如，森林、草原、河流、湖泊、山脉或其一部分都是生态系统；农田、水库、城市则是人工生态系统 2 .2生态系统平衡的机理 R. H. MacArthur 认为, 生态平衡应该用生态系统内部结构的稳定性来表达. 稳定性是指处于平衡状态的系统,经受干扰不发生变化或发生变化后回到平衡状态的能力 . 生态系统在环境改变和人类干扰的情况下, 能通过内部的调整, 维持结构和机能的稳定, E. P. Odum称之为 稳态. P.Trojan认为, 它是内部组织和结构的一种调节能力, 即调节能量流动和物质循环的能力 2. 3生态系统内部自动平衡的机理 生态系统是指在任何规模的时空单位内由物理!化学! 生物活动组成的一个系统 . 英国生态学家A. G.Tansley认为, 生态系统既包括有机复合体, 同时也包括形成环境的整个物理因素的复合体. 根据生态系统的定义,一个生态系统的组成成分包括: 有生命的生物成分, 即生 物群落; 无生命的非生物成分, 即自然环境. 在自然生态系统中, 物质循环和能量流动的相互作用会建立自校稳态而无需外界控制[5] , 即系统内部会自动调节以达到平衡. 在生态系统中, 外界干扰未超过一定限度时, 系统内部各组分之间通过物质和能量的循环, 自动调节、恢复,能够达到相对的平衡, 也就是生态系统中生物群落之间、环境要素之间、生物与环境之间能够自动调节达到平衡.例如, 由于某种原因肉食动物增多, 草食动物的数量就会减少, 随之而来的是肉食动物的食物减少, 其数量也将因之减少, 草食动物又会增多, 这样生物群落之间自动维持着相对平衡的状态. 自动调节机制揭示了生态系统内部自动平衡的机理. 2. 4 生态系统与外界自动平衡的机理 生态系统是一个非线性的系统, 它远离平衡态, 与外界不断地进行着物质和能量的交换. 热力学第二定律说明: 系统内的熵越大, 系统就越混乱、越无序; 反之, 输入系统的负熵越大, 系统就越有序. 一个生态系统能产生并维持内部秩序的低熵状态, 即会形成稳定的系统, 熵值最小[5] .根据熵变原理, 普里戈金提出了耗散结构理论, 并赋予这一理论数学的表达方式. 他指出, 任何远离平衡态的开放系统, 都能够通过与环境进行物质和能量的交换而给系统带来负熵流. ds = des + dis 这一公式指出, 在开放条件下, 按照热力学第二定律, 此时系统内熵产生dis ?0, 而对于系统与环境之间的熵交换则没有确定的要求,即des 可正可负. 当des< 0 时, 系统把熵产生排入环境之中, 相当于系统从外