单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第五章 生态系统及其稳定性第一节 生态系统的结构,生态系统，是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。,生态系统的组成成分：非生物物质、生产者、消费者、分解者。,非生物的物质和能量：阳光、热能、椎、空气、无机盐等。,生产者：自养型生物（主要是绿色植物，还有微生物,蓝藻、硝化细菌、光合细菌）。,消费者：动物（植食性、肉食性、杂食性、寄生动物等）、植物（菟丝草,寄生植物）、微生物（寄生菌）。,分解者：动物（蚯蚓、蜣螂、秃鹫、原生动物等,腐生动物）、微生物（主要是腐生细菌和真菌）。,生产者能将无机物转化为有机物，消费者能加快生态系统的物质循环且消费者对植物的传粉和种子的传播具有重要作用，分解者能将有机物转化为无机物。,消费者不是生态系统必要的基本成分，消费者的功能活动不会影响生态系统的根本性质。,生产者、消费者和分解者是紧密联系缺一不可的。,分解者分解动植物遗体释放出来的能量大部分已热能的方式散失了。,一个完整的生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网。,错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。,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。,第二节 生态系统的能量流动,生态系统中能量的,输入（生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能，固定在有机物中）,、输出、,转化（太阳能通过光合作用转化为生物体中的化学能，化学能再经过呼吸作用转化为,ATP,和热能）,和,散失（主要通过细胞呼吸，以热能的形式）,的过程，称为生态系统的能量流动。,真正光合作用产生的能量,=,净光合作用产生的能量,+,呼吸作用消耗的能量,生产者本身的能量,分解者本身的能量,+,植食性、肉食性动物本身的能量,+,呼吸作用消,耗的能量,+,未被利用的能量,生态系统中能量的流动是单向的不能逆转的且逐级递减的。（一般来说只有,10%20%,的能量流到下一集）,流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。,营养级越高，所含的能量就越少，但能量仍守恒。,在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。,在农业生态系统中，将秸秆作饲料喂牲畜，让牲畜的粪便进入沼气池，将发酵产生的,沼气作燃料，将沼气池中的沼渣做肥料，,就能实现对能量的多级利用，从而大大提高,能量的利用率,。,研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理的调整生态系统中的能量的流动关,系，,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,。,地球上几乎所有的生态系统需要的能量都来自太阳，,某细菌进行化能合成作用储存在有机物中的能量是很少的一部分,。,极少数生态系统，如海底火山口附近的生态系统，其能量不是来自太阳，而是来自火山释放的能量,。,生态系统某营养级摄入的能量,=,同化的能量（生物同化的能量,=,呼吸消耗的能量,+,流向下一营养剂的能量,+,流向分解者的能量）,+,未利用的能量（存在于该动物的粪便、食物的残渣等中的能量）,第三节生态系统的能量循环,生态系统依靠太阳不断地提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。,二氧化碳分子中的氧元素和碳元素在生物群落和无机环境之间是不断循环的。,碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。大气中的二氧,化碳能够随着大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有全球性。,组成生物体的各种元素，都在不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无,机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。物质循环具有全球性，因此又叫做、,生物地球化学循环,。,在物质循环过程中，无机环境中的物质可以被生物群落反复利用。,能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者是同时进行的，彼此相互依存，不,可分割。,能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解。,物质作为能量的载体，,使能量,沿食物链（食物网）流动；能量作为动力，,使物质,能够,不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。,温室效应的主要原因：大量使用化学燃料，打破了生物圈中碳循环的平衡，大气中的,二氧化碳迅速增加。,绘制物质循环的图解时，注意物质是可以循环的，即物质循环的箭头是可以双向的。,绘制能量流动图解时，只要有有机物传递即伴随着能量的传递。,人体内的碳元素根本来源是大气中的二氧化碳。,分解者通过有氧呼吸和无氧呼吸（发酵）的方式将有机物分解成二氧化碳等释放到无机环境中。,第四节 生态系统的信息传递,生物在生命活动过程中，还产生一些可以传递信息的化学物质，诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，这就是化学信息。,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。,有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长。,自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照到达一定长度时，植物才能够开花。许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。,当烟草植物受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放一种可挥发的化学物质，这种化学物质白天可以吸引蛾幼虫的天敌，夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾，使雌蛾不能停留在叶片上产卵。,生态系统中信息的种类：物理信息、化学信息（信息素）和行为信息。,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；信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定；,信息传递还可以协调生物群落内及生物群落与无机环境（非生物环境）之间的关系和生物与生物之间的关系,。,生物防治可以利用信息传递的作用，发出吸引害虫天敌的信息，发出可以诱捕或警示害虫的信息，从而减少害虫的种群密度。也可以使用特殊化学物质，扰乱害虫的正常交尾活动，使害虫动物群体的繁殖力下降，出生率下降。,信息传递可来源于无极环境也可来源于生物,，信息传递一般是双向的，能决定能量流动和物质循环的方向和状态。,生态系统的反馈调节必须依赖与生态系统的信息传递。,第五节 生态系统的稳定性,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,叫做生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对的稳定，是由于生态系统具有的,自我调节能力,。,负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。,生态系统的自我调节能力不是无限的,。当,外界干扰因素的强度,超过,一定限度,时，生态系统的自我调节能力会,迅速丧失,，生态系统难以恢复。,生态系统的稳定性包括：,抵抗力稳定性（生态系统受到外界干扰并使自身的结构与功能,保持原状的能力,；生态系统的成分越简单营养结构越简单抵抗力，稳定性就越弱，反之则越高）,和,恢复力稳定性（生态系统在受到外界干扰因素的破坏后，,恢复到原状的能力,；生态系统受到不同程度破坏后，其恢复速度和恢复时间是不一样的）,。,提高生态系统的稳定性，一方面要控制对生态系统干扰的程度，另一方面要保证生态系统内部结构与功能的协调。,从生态系统的结构和功能上理解生态系统的稳定性,：结构上，,生产者、消费者和分解者（动植物）的种类、数量比例相对稳定,，食物链、食物网相对稳定；功能上，,物质和能量的输入和输出相对平衡,。,功能相对稳定的解释,：结构相对稳定能够决定功能的相对稳定。能量流动、物质循环和信息传递通过食物链食物网保证自我调节能力。自我调节能力影响抵抗力稳定性和恢复力稳定性。,生态系统自我调节能力与其成分和营养结构复杂程度呈正相关。,