生态系统功能
生态系统的三大功能(收藏)

3、生物的下列过程中,与碳循环无直接关系的是
A、光合作用
B、呼吸作用
C
C、蒸腾作用
D、微生物分解作用
生态系统的三大功能
13
关注社会——温室效应 原因: 化石燃料的大量燃烧;森林、草原等植被的破坏——大气中CO2浓度
增加
危害: 加快冰川的融化,导致海平面上升,进而对陆地生态系统和人类的 生存构成威胁。
3
二、生态系统中能量流动的过程
…
粪便 能
量
初级消费者摄入
流
经
第
二
营
初级消费者同化
养
级
示
意 图
分解者 利用
遗体
用于生长 发育和繁殖
残骸
呼吸
呼吸 散失
散失
次级消费者 摄入
生态系统的三大功能
4
…
二、生态系统中能量流动的过程
呼吸作用
呼吸作用
太阳能
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
呼吸作用
次级消费者 (肉食动物)
由低到高绘制的图形叫做能量金字塔.
第四营养级
能量在相邻两个营养级之间的传递 效率大约是10%-20%。
第三营养级 第二营养级 第一营养级 某个湖的能量金字塔
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 。生态系 统中的能量流动一般不超过 个营养级。
多
4-5
为什么说“一山不生能态容系统二的虎三大”功?能
不可逆转,不能循环
•自身呼吸作用消耗 •分解者利用 •未被利用 14.6
太阳 能
分解者 12.5
2.1
微量
生产者 464.6
植食性动物 62.8
[生态系统的三大功能]分析生态系统的功能及平衡
![[生态系统的三大功能]分析生态系统的功能及平衡](https://img.taocdn.com/s3/m/de632936effdc8d376eeaeaad1f34693daef1018.png)
[生态系统的三大功能]分析生态系统的功能及平衡分析生态系统的功能及平衡钱贵一、生态系统的功能(一)生态系统的能量流动生态系统全部生命需要的能量都来源于太阳。
能量在生态系统中的流动是按照热力学定律进行的:能量可以从一种形式转化为另一种形式,转换过程中不消失,也不增加;能量在流动过程中,沿着从集中到分散,从高到低的方向传递,传递过程中会有一部分能量放散掉。
绿色植物通过光合作用把太阳能转化为化学能,制造有机物,提供给消费者。
绿色植物每年制造的有机物可达2022年亿吨,成为整个生物圈能量的总来源。
生产者贮存的能量通过食物链传递给消费者,而动植物死后的遗体又被分解者分解成简单的无机物返回环境。
生产者、消费者和分解者在进行能量传递的过程中,自身又要进行新陈代谢,消耗一部分化学能并以热能的形式散发到环境中去。
生态系统的能量流动是通过食物链进行的。
甲生物以乙生物为食,乙生物以丙生物为食。
形成一条以食物把各种生物连续进来的锁链,叫做食物链。
例如,在草原上的食物链,青草-兔子-狐狸-狼;在池塘里的食物链,藻类-浮游动物-小鱼-大鱼-鱼鹰,等等。
在一个生态系统中,食物关系往往十分复杂,有的相互交错,形成一种网关关系,即所谓食物网。
生态系统能量的流动就是进行的。
在食物链上的各个环节称为营养级。
在同一环节上起同样作用的一群生物,属于同一营养级。
生产者为第一营养级,一级消费者为第二营养级。
一个生态系统一般有四至五个营养级,达到七个营养级的生态系统是很少见的。
低位营养级的生物向高位营养级的生物提供物质和能量。
由于低位营养级所获得的能量,通过自身新陈代谢要消耗一部分,而剩余的能量又只有十分之一被上一营养级所利用(即十分之一定律),因此高位营养级在数量上远少于低位营养级。
这样递减,形成了所谓生物量金字塔和生产率金字塔。
在一个生态系统中常常看到,处于低位营养级的生物生长快,繁殖容易,数量大;而高位营养级的生物繁殖难,生长慢,数量也少。
生态系统的组成和功能

生态系统的组成和功能生态系统是由生物体和它们的非生物环境相互作用形成的一个复杂的系统。
它由许多不同的组成部分组成,每个部分都发挥着独特的功能。
本文将介绍生态系统的组成和功能,以便更好地理解生态系统的运作机制。
一、生态系统的组成1. 生物组成部分生态系统的生物组成部分包括植物、动物和微生物。
植物作为生态系统的基础,通过光合作用将太阳能转化为化学能,为整个生态系统提供能量。
动物则分为食草动物、食肉动物和杂食动物,它们之间构成了复杂的食物链和食物网。
微生物包括细菌、真菌和病毒等,它们在分解有机物、循环营养物质等方面发挥着重要作用。
2. 非生物组成部分生态系统的非生物组成部分包括土壤、空气、水和阳光等。
土壤是植物生长的基质,同时也是微生物的栖息地。
空气中的氧气和二氧化碳是动植物进行呼吸的必需气体。
水是生命的基础,对于许多生物来说是生存的要素之一。
阳光提供了生态系统中光合作用所需的能量,也影响着生物体的生理和生态特征。
二、生态系统的功能1. 能量流动生态系统的能量流动是指能量在生物体之间以食物链和食物网的形式传递。
能量从植物通过食物链传递给食草动物,再从食草动物通过食物链传递给食肉动物,形成一个能量传递的链条。
能量的流动使得生态系统中的能量得以循环利用。
2. 物质循环生态系统中的物质循环包括水循环、碳循环、氮循环等。
水循环是指水从地面蒸发成为水蒸气,然后升华到大气中形成云,最后降水回到地表。
碳循环是指碳在生物体之间的循环,包括光合作用、呼吸作用和分解作用等过程。
氮循环是指氮在大气、土壤和生物体之间的循环,包括固氮、硝化、脱氮等过程。
物质的循环使得生态系统中的元素得以不断循环利用,维持系统的稳定性。
3. 生物多样性维持生物多样性是生态系统的重要特征,它体现了生态系统中各类生物体的多样性和多样性的保持。
生态系统中的不同物种通过相互依存、竞争和共生等方式共同维持着生态平衡。
保持生物多样性有助于提高生态系统的抗干扰能力,保护生态系统的持续发展。
生态系统与其三大功能

生态系统与其三大功能地球上所有生物及其生存的环境构成了生态系统。
能量流动、物质循环、信息传递是生态系统的三大功能,它们共同维持着生态系统的正常运转。
其中单向且不循环的能量流动是整个生态系统正常运转的动力。
了解能量流动、物质循环、信息传递的相关原理,对于当前粮食危机及全球性环境问题的解决和有关生态学问题的分析都具有重要的指导意义。
一、生态系统中的物质循环生物所需的物质如水、C、H、O、N、S、P等元素, 在生态系统中是在无机环境与生物群落之间被反复利用的, 因此称之为物质循环。
生态系统中这些无机物和元素的循环具有全球性, 所以也称之为生物地球化学循环。
我们可以通过研究生态系统中的碳循环、氮循环、硫循环以及其中微生物的作用来认识和了解物质循环。
(一)碳循环碳循环的基本路线(见下图)是从大气圈到植物和动物, 再从动、植物通向分解者,最后又回到大气圈。
在碳循环过程中, 实际还伴随着能量的流动过程。
其物质变化形式可归结为二氧化碳三碳化合物葡萄糖二氧化碳。
无机环境与生物间以二氧化碳的形式进行交换。
变化过程主要是二氧化碳主要通过气孔进入植物体。
二氧化碳在植物体内与五碳化合物固定为三碳化合物, 并进一步被还原为葡萄糖, 五碳化合物是植物体内光合作用过程中的衍生物和参加者。
由于气孔同时也是植物体内水散失的门户, 温度过高失水过多时, 气孔关闭, 因此进人植物体内二氧化碳减少, 导致三碳化合物降低, 葡萄糖合成速率下降, 五碳化合物、含量上升。
任何生物的生活过程中都需要能量的供给, 其能量来自体内有机物的分解。
动物等异养生物体内的有机物来自体外有机物的同化。
动植物体内的葡萄糖等含碳有机物分解时, 首先发生在细胞质基质, 然后在线粒体中彻底氧化。
好氧型细菌则在细胞的细胞膜上完成, 无氧分解葡萄糖发生在细胞质基质, 不同生物产物不同。
有的为葡萄糖, 有的为酒精和二氧化碳, 但碳的终产物为二氧化碳而回归环境。
(二)氮循环大气圈是氮进行交换的主要场所, 但氮气不能为大多数生物所直接利用, 必须依靠某些生物如固氮菌及蓝藻等才能固定下来。
复习 生态系统的功能

2、次级生产
(1)定义:初级生产以外的生物有机体的生产,即消费者和
分解者(动物和微生物)利用初级生产所制造的物质和贮存的能 量进行新陈代谢,经过同化作用转化形成自身的物质和能量的过 程。
大农业中的畜牧水产业和虫菌业生产都属次级生产。
(2)次级生产在农业生态系统中的作用
• 转化农副产品,提高利用价值。 • 生产动物蛋白食品,改善人们食物结构。 • 促进物质循环,增强生态系统机能。 • 提高农产品的经济价值,增加农业生产的经济效益。
三、生态系统的功能
• 生态系统生物生产 • 生态系统能量流动 • 生态系统物质循环 • 生态系统信息传递
(一)生态系统生物生产
• 生物生产 • 初级生产 • 次级生产
1、生物生产(biological production)
(1)定义:生物生产是生态系统重要的功能之一,生物将物质、 能量重新组合,形成新的生物产品(糖类、脂肪、蛋白质等)的 过程。
我国水资源短缺(Shortage of water resources)
人均资源少。我国是一个人均淡水资源严重短缺的国家,水资 源总量为28120亿m3,世界排名第六,低于巴西、原苏联、加 拿大、美国和印尼。而人均只有2310m3,约为世界平均的1/4, 是世界13个贫水国之一,水资源短缺已成为我国经济发展面临 的最严重问题之一 。 地区分布不均匀,南多北少。 降水时间分布不均匀,50-70多集中在夏季
• 能量来源 • 能量流动渠道 • 能量流动的特点 • 能量流动效率
能量是怎样进入到生态系统中的?在生态系统中是如何流动的?
1、生态系统能量来源
能量来源:
太阳能:占99%以上(生态系统的能量主要来自于太阳能)
自然辅助能:如风能、水势能、蒸发、降水、潮汐能、核能等占<1%
生态系统的功能

2.由于“赤潮”的影响,一条4Kg重的杂食性海洋 由于“赤潮”的影响,一条4Kg重的杂食性海洋 4Kg 鱼 死亡,假如该杂食性的食物有1/2来自植物, 1/2来自植物 死亡,假如该杂食性的食物有1/2来自植物, 1/4来自草食鱼类 1/4来自以草食鱼类为食的 来自草食鱼类, 1/4来自草食鱼类,1/4来自以草食鱼类为食的 小型肉食鱼类,按能量流动效率20%计算, 20%计算, 小型肉食鱼类,按能量流动效率20%计算B 该杂 食性鱼从出生到死亡,共需海洋植物( 食性鱼从出生到死亡,共需海洋植物( ) 120㎏ 160㎏ A.120㎏ B.160㎏ 60㎏ 100㎏ C.60㎏ D.100㎏
生产者 植物) (植物)
初级 消费者
次级 消费者
5、过程: 过程: 有机物形式沿食物链向下一营养级传递; 沿食物链向下一营养级传递 以有机物形式沿食物链向下一营养级传递;散 失的是三大功能类群生物的呼吸作用产生的热能。 失的是三大功能类群生物的呼吸作用产生的热能。
能量流入某一营养 级后的四个去向
呼吸散失① 呼吸散失① 残落物、遗体③ 残落物、遗体③ 自身储存② 自身储存② 流入下一营养级④ 流入下一营养级④
金字塔 能 20%传递效率 能 量 金字塔
7、研究意义: 研究意义: 帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关 帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关 调整 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 举例说明: 举例说明: 1.合理确定草场载畜量 合理确定草场载畜量, 1.合理确定草场载畜量,保持畜产品的持续高产 2.能量的多级利用 提高能量的利用效率。 能量的多级利用, 2.能量的多级利用,提高能量的利用效率。
3.我国北方处于平衡状态的某森林生态系统,其碳 我国北方处于平衡状态的某森林生态系统, 素循环如右图,箭头和字母分别表示碳素传递方 素循环如右图, 向和转移量。下列选项正确的是( 向和转移量。下列选项正确的是( A ) 夏季, B.秋季, A.夏季,a>b+c+e B.秋季,e+f<g 春季, D.冬季, C.春季,g=b+e+f D.冬季,d>c+f
生态系统三大基本功能的特点

生态系统三大基本功能的特点生态系统是指由生物体和其周围的环境相互作用所构成的一个完整的生物系统。
它包含着三大基本功能,即物质循环、能量流动和生物多样性维持。
这些功能相互关联、相互作用,共同维持着生态系统的平衡与稳定。
首先,物质循环是生态系统中的重要功能之一。
它指的是生物体所需的物质通过生物体之间的相互作用不断循环利用。
例如,植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质,同时释放出氧气;动物通过摄食植物或其他动物,将有机物质转化为自身所需的能量和营养物质,再通过代谢作用释放出二氧化碳和废物,进而被分解为无机物质,供植物重新利用。
这样的物质循环能够保证生态系统中物质的充分利用,维持其循环平衡。
其次,能量流动是生态系统的另一个重要功能。
能量是维持生命活动的必需资源,生态系统通过食物链和食物网的形式,使能量从一个物种转移到另一个物种。
例如,植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,成为其他生物体的能量来源。
食物链中,植物被食草动物捕食,食草动物又被肉食动物捕食,能量不断向上层传递。
这样的能量流动维持着生态系统中各个生物体的生命活动,并驱动物种的相互关系和生态平衡。
最后,生物多样性维持是生态系统的重要功能之一。
生物多样性指的是生物体在种类、基因和生态系统三个层面上的多样性。
一个生态系统中的生物多样性丰富,意味着该生态系统能够拥有更多物种、更丰富的遗传信息和更稳定的生态系统结构。
生物多样性是生态系统的基础,不仅提供了人类所需的众多资源,如食物、药物等,还维持着生态系统的稳定和恢复能力。
综上所述,生态系统的三大基本功能相互关联、相互作用,共同维持着生态系统的平衡与稳定。
物质循环保证了生态系统中物质的充分利用,能量流动驱动着生态系统中的生命活动,生物多样性维持着生态系统的稳定和恢复能力。
只有充分理解和认识这些基本功能,我们才能更好地保护和利用生态系统,实现人与自然的和谐共存。
生态系统功能和稳定性

生态系统功能和稳定性生态系统是由各种生物体和非生物体组成的,它们相互作用、依存和影响,形成了一个相对稳定的系统。
生态系统功能和稳定性是生态系统发挥其生态功能和保持生态平衡的重要指标。
本文将从不同角度解释生态系统功能和稳定性的意义,并探索一些影响生态系统功能和稳定性的因素。
一、生态系统功能生态系统功能是指生态系统在维持人类社会和自然生态环境的过程中所扮演的重要角色。
生态系统功能可以分为生产、净化、调节和文化功能四种。
1. 生产功能生态系统提供了许多生产和服务功能,例如食品、生产原材料、木材、燃料等。
生态系统的生产力决定了地球为人类提供自然资源的总量和速度。
这些资源对于人类生活和经济活动具有不可替代的作用。
2. 净化功能生态系统能够降解大气、水和土壤中的污染物,减少环境污染对人类健康和生态环境的影响。
生态系统通过自然过程将有害物质转化为无害物质。
例如,植物可以吸收大气中的二氧化碳并释放氧气,净化大气。
3. 调节功能生态系统可以平衡自然循环、延缓气候变化,缓解自然灾害的影响。
调节功能包括水文循环、水土保持和防止土地侵蚀等。
生态系统对全球气候变化有着至关重要的作用。
4. 文化功能生态系统对人类的文化和历史产生了巨大影响。
许多生态系统都代表着人类历史上的文化和传统,例如雨林、沙漠和海洋等。
生态系统为人们提供了自然和精神上的资源,包括旅游、娱乐和艺术活动。
二、生态系统稳定性生态系统稳定性是指生态系统在自然影响和人类活动的压力下,保持基本结构和功能的能力。
生态系统稳定性是生态系统能够应对外部压力的重要指标。
1. 外部压力生态系统面临许多外部压力,例如气候变化、土地利用、水资源管理和人类活动等。
这些压力会对生态系统的结构和功能产生重大影响,需要进行有效的管理和保护。
2. 内部稳定性生态系统的内部稳定性是指生态系统内部组成部分之间相互依存和相互制约的关系。
生态系统的内部平衡是生态系统能够应对外部压力的基础,也是保持生态系统功能和稳定性的关键。
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(3)生态系统的能量流动全过程
①能量流动的起点: 从生产者固定的全部太阳能开始
②生态系统能量流动的数量: 流经生态系统的总能量,是生产者所
固定的全部太阳光能。 ③生态系统能量流动的途径:
呼吸
呼吸
呼吸
呼吸
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
(植物) (植食动物) (肉食动物) (肉食动物)
分解者 呼吸
能超过_五_个__营_养_级
再见
生态系统的功能
引言:
作为生物与环境组成的统一整体,生 态系统不仅具有一定的结构,而且具有一 定的功能。生态系统的主要功能一是生态 系统的能量流动,二是生态系统的物质循 环,首先学习讨论生态系统的能量流动。
❖生态系统的能量流动
(1)生态系统中能量流动的起点是从什 么地方开始的?能不能从动物开始 为什么?
(2)图中a1代表 生产者所固定的太阳能
(3)图中a2代表从第一营养级流动到第二营养级的能量
(4)a3<a2的原因是 初级消费者呼吸作用消耗了大
部分的能量,只有10%-20%的能量传递给次级消费者, 所以a3<a2;
(5)从生态系统能量传递效率上看,一个
营养级的能量,流到下一个营养级只
有_10_%__-_2_0%因此,一个食物链一般不
思维训练
1.为什么肉类食品的价格比小白菜价格高?
如D鱼体重增加1kg,所需 浮游植物 1000kg 等。
根据林德曼能量流动的“十分之一定律”
2、下图是草原生态系统中的一条食物链 及能量流动图解,回答问题。
①图中D表示_太__阳__能_。 ②能量在逐级递减,传递率按20%计算,
若狐获得的能量是8千焦,传递给狼的能 量为_1_._6___千焦,狼获得的能量中,草应 供给这条食物链的能量为_2_0_0___千焦。 ③图中各营养级通过A__呼__吸__作用被消耗, 通过B_分__解__者_利用,而B又通过C_呼__吸_作__用 被消耗。
能量流动的数量 是生产者所固定的全部太阳能
能量流动的途径:太阳能→第一营养级→第二营 养级→‥‥‥第五营养级
单向流动不循环 能量流动的特点
逐级递减传递率为10%~20% 设法调整能量流动关系 研究的目的 使能量流向对人类最有益的部分
课堂练习:
1、肉食动物不可能是一条食物链中的第几
营养级( B )
A.第五 B.第二 C.第三 D.第四 2、对水稻→鼠→蛇→鹰这条食物链的错误
所以, 食物链一般不超过五个营养级, 到第五营养级时,可利用的能量已减少到 不能维持其生存的程度了。 因为能量每流 经一级都要丢失一大部分,所以食物链越 长,流量流失就越多。缩短食物链,如以 吃生产者为主,就可使有限的土地供养较 多人口。
生态系统的 能量流动
能量流动的起点:从生产者固定太阳能开始 流经生态系统的总能
总结
从能量传递过程看,流经生态系统的 能量就是绿色植物所固定的全部太阳能, 这些能量沿着食物链和食物网的各个营养 级传递,可见生产者是消费者和分解者获 得能量的源泉,是生态系统存在和发展的 基础。
从能量传递的数量和效率看,能量流 经各营养级是逐级递减的,单向不循环的 ,传递率为10%-20%,因为大部分能量 用于各营养级自身的新陈代谢等生命活动 ,另一部分随遗体等被分解者所利用,真 正流入下一个营养级的能量只有10%-20 %。
描述是( D )
A.水稻是生产者 B.鼠是初级消费者 C.蛇是次级消费者 D.鹰属于第三营养级
识图作答:下图表示生态系统的能量流动, 请据图回答:
(1)将A、B、C、D各营养级的名称依次 写在图中:
A.生__产__者__ B.初__级__消_费_ 者 C.次_级__消__费_ 者D.三__级__消__费者
①生态系统的能量流动是从生产者所固 定的太阳能开始的。
②生态系统的能量流动起点能不能从动 物开始?不能。
(2)能量流动的数量及作用:
生态系统的生产者——绿色植物通过 光合作用,把太阳光能转化为化学能,储 存在它们制造的有机物中。生产者所固定 的全部太阳能,就是流经生态系统的总能 量。能量流经生态系统后,就是一切生物 生命活动的动力,也是生态系统存在和发 展的动力。
(4)生态系统能量流动的特点:
第一、能量流动不是循环的而是单向的: 从生产者→初级消费者→次级消费者→
三级消费者→……。 第二、能量流动是逐级递减的: 传递率为10%~20%
(5)研究生态系统能量流动的目的 问:能不能改变生态系统能量流动的规律?
不能,人们虽然不能改变能量流动的 客观规律,但可设法调整能量流动方向, 使能量流向对人类最有益的部分。例如, 在森林中,最好使能量多储存在木材中; 在草原牧场上,则最好使能量多流向到牛 、羊等牲畜体内,获得更多的毛、肉、皮 、奶等畜产品。