第二章 生态系统

第二章生态系统

第一节生态系统的基本概念

由各自独立又相互联系、相互作用的组分构成的统一整体，就是一个系统。小至细胞、大至宇宙，都是系统。生态系统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。自然界中生态系统多种多样，大小不一。小至一滴湖水、一条小沟、一个小池塘、一个花丛，大至森林、草原、湖泊、海洋以至整个生物圈，都是一个生态系统。从人类的角度理解，生态系统包括人类本身和人类的生命支持系统——大气、水、生物、土壤和岩石，这些要素也在相互作用构成一个整体，即人类的自然环境。除了上述自然生态系统以外，还存在许多人工生态系统，例如，农田、果园等以及宇宙飞船和用于生态学试验的各种封闭的微宇宙（亦称微生态系统，例如美国的生物圈一号）。

任何生态系统都具有以下共同特性：

①具有能量流动、物质循环和信息传递三大功能。生态系统内能量的流动通常是单向的，不可逆转。但物质的流动是循环式的。信息传递包括物信息、化学信息、营养信息和行为信息，构成一个复杂的信息网。

③具有自我调节的能力。生态系统受到外力的胁迫或破坏，在一定范围内可以自行调节和恢复。系统内物种数目越多，结构越复杂，则自我调节能力越强。

③是一种动态系统。任何生态系统都有其发生和发展的过程，经历着由简单到复杂，从幼年到成熟的过程。

一、生态系统的组成、结构和类型

1．生态系统的组成

生态系统中包括以下六种组分：

（1）无机物：包括氮、氧、二氧化碳和各种无机盐等。

（2）有机化合物：包括蛋白质、糖类、脂类和土壤腐殖质等。

（3）气候因素：包括温度、湿度、风和降水等，来自宇宙的太阳辐射也可归入此类。

（4）生产者：指能进行光合作用的各种绿色植物、蓝绿藻和某些细菌。又称为自养生物。

（5）消费者：指以其他生物为食的各种动物（植食动物、肉食动物、杂食动物和寄生动物等）。

（6）分解者：指分解动植物残体、粪便和各种有机物的细菌、真菌、原生动物、蚯蚓和秃鹫等食腐动物。分解者和消费者都是异养生物。

这些组分可分为生物成分和非生物成分两大类。但是有些生物成分与非生物成分交织在一起，难以截然划分。例如，土壤中既含有矿物无机成分，又含有以腐殖质为代表的有机物，是生态系统中物质循环的重要养分库。

2．生态系统的类型

（1）生态系统中的生物成分按照其在生态系统中的功能可划分为三大类群：生产者（自养生物）、消费者（异养生物）和分解者（又称还原者），即上述组分中的后三种。而前三种组分则可概括为生态系统的非生物组分（或不很准确地称为无机环境）。图2-1表示生态系统中的物质和能量在这四个组分之间的循环和流动。

（2）生态系统可根据地理条件的不同而分为两大类：水生生态系统和陆地生态系统。二者还可进一步细分为更多种的生态系统。如水生生态系统可分为海洋生态系统和淡水生态系统。淡水生态系统又可分为流水生态系统和静水生态系统等。同样，陆地生态系统也可以分为森林、草原、荒漠、高山、冻原等生态系统。森林生态系统还可细分为热带、亚热带、温带和寒温带森林等生态系统。

陆地生态系统有鲜明的空间结构，在空间上有明显的垂直和水平分布，即具有三维的空间结构和二维的水平结构。

二、食物链和食物网

各种生物之间存在着取食和被取食的关系，这就是食物链。通过这种关系，能量在生态系统内传递。我国民谚所说的“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”就是食物链的生动写照。例如，青草→昆虫→小鸟→鹰构成一条食物链，青草→野兔→狐狸也是一条食物链。

当然，自然界中实际存在的取食关系要复杂得多。例如，小鸟不仅吃昆虫，也吃野果；野兔不仅被狐狸捕食，也被其他食肉兽捕食。因此，许多食物链经常互相交叉，形成一张无形的网络，把许多生物包括在内，这种复杂的捕食关系就是食物网。

一般，食物网越复杂，生态系统就越稳定。因为食物网中某个环节（物种）缺失时，其他相应环节能起补偿作用。相反，食物网越简单，则生态系统越不稳定。例如，某个生态系统中只有一条食物链：林草→鹿→狼。如果狼被消灭，没有天敌的鹿大量繁殖，超过林草的承载力，草地和森林遭到破坏，鹿群也被饿死，结果是整个生态系统的破坏。这正是美国亚利桑那州一个林区曾经发生的情况。如果当地还存在另一种食肉动物，鹿群的大量增长就能刺激这种食肉动物的繁殖，从而减少鹿群的数量，使健康的生态系统得以维持。

生态系统中一般都存在着两种食物链：捕食食物链和碎屑食物链。前者以活的动植物为起点，后者以死的生物或腐屑为起点。在陆地生态系统和许多水生生态系统中，能量流动主要通过碎屑食物链，净初级生产量中只有很少一部分通向捕食食物链。只有在某些水生生态系统中，例如在一些由浮游藻类和滤食性原生动物组成食物链的湖泊中，捕食食物链才成为能量流动的主要渠道。

三、营养级和生态金字塔

尽管食物链和食物网在理论上反映了生态系统中物种和物种间的营养关系，但这种关系是如此复杂，迄今尚未有一种食物网能如实地反映出自然界食物网的复杂性。为了研究的方便和更真实地描述生态系统中的能量流动和物种循环，生态学家提出了营养级的概念。

某个营养级就是食物链某个环节上一切生物种的总和，是处在某一营养层次上一类生物和另一营养层次上另一类生物的关系。例如，所有绿色植物和自养生物均处于食物链的第一环节，构成第一营养级；所有以生产者为食的动物属于第二营养级，又称植食动物营养级；所有以植食动物为食的肉食动物为第三营养级；以上还可能有第四（第二级肉食营养级）和第五营养级等。生态系统中的物质和能量就这样通过营养级向上传递。

但是，当能量在食物网中流动时，其转移效率是很低的。下面营养级所储存的能量只有大约10％能够被其上一营养级所利用。其余大部分能量被消耗在该营养级的呼吸作用上，以热量的形式释放到大气中去。这在生态学上被称为10％定律或1/10律。图2-2的生物量金字塔和能量金字塔就是这条定律的说明。

四、生态系统的功能

生态系统具有三大功能：能量流动、物质循环和信息传递。

（一）能量流动

地球是一个开放系统，存在着能量的输入和输出。能量输入的根本来源是太阳能，食物是光合作用新近固定和储存的太阳能，化石燃料则是过去地质年代固定和储存的太阳能。

光合作用是植物固定太阳能的惟一有效途径，其全过程很复杂，包括100多步化学反应，但其总反应式却非常简明：

6CO2＋12H2O→C6H12O6+6O2＋6H2O

能够通过光合作用制造食物分子的植物被称为“自养生物”，主要是绿色植物。其他生物靠自养生物取得其生存所必须的食物分子，这些生物称为“异养生物”。例如，食草的动物和昆虫，它们是绿色植物的消费者。它们无法固定太阳能，只能直接（如食草兽）或间接（如食肉兽）从绿色植物中获取富能的化学物质，然后通过“呼吸作用”把能量从这些化学物质中释放出来。

呼吸作用也包括70多步反应，但其总反应式同样非常简明：

C6H12O6＋6O2→ATP＋6CO2＋6H2O+热量

生成物中的ATP即三磷酸腺苷，是生物化学反应中通用的能量，可保存供未来之需，也可以构成和补充细胞的结构以及执行各种各样的细胞功能。

生态系统中的能量流动都是按照热力学第一定律和第二定律进行的。根据热力学第一定律，能量可以从一种形式转化为另一种形式，在转化过程中，能量既不会消失，也不会增加，这就是能量守恒原理。根据热力学第二定律，能量的流动总是从集中到分散，从能量高向能量低的方向传递。在传递过程中总会有一部分能量成为无用能被释放出去。

地球生物圈中能量的转移是热力学定律的极好说明。据测定，进入地球大气圈的太阳能为每分钟每平方厘米8.368J。其中约30％被反射回去，20％被大气吸收，其余的46％到达地面。地球表面上大部分地区没有植物，到达绿色植物上的太阳辐射只有10％左右。植物叶面又反射一部分，能被植物利用太阳能的只有1％左右。就是这极其微小的部分太阳能每年制造出（1500～2000）×108t 有机物质（干重），是绿色植物提供给全球消费者的有机物总量。绿色植物实现了从辐射能向化学能的转化，然后以有机质的形式通过食物链把能量传递给草食性动物，再传递给肉食性动物。动植物死亡后，其躯体被微生物分解，把复杂的有机物转化为简单的无机物，同时把有机物中储存的能量释放到环境中去。生产者、消费者和分解者的呼吸作用也要消耗部分能量，被消耗的能量也以热量的形式释放到环境中。这就是全球生态系统中能量的流动（图2-3）。

在热力学定律的约束下，自然界中大大小小的生态系统处于完美的和谐之中。如果没有人类过分的干预，这些生态金字塔不会在短期内遭到破坏。

自然界的生存竞争，包括种间和种内的竞争，使生态系统更趋完美：种间竞争使一物种中的病弱者首先被消灭（例如，病弱的羊最先被狼捕杀）；种内竞争（例如，雄兽之间的争斗）使一物种中的佼佼者才能遗传后代，保证了该物种的改良。

大自然赋予生物多样性使生态系统更加和谐。由于存在着这种多样性，每种生物都会在生态系统中找到适宜的栖息地。当某种病害袭来时，只有某些敏感的物种遭到伤害。灾害过后，幸存的物种可能使生态系统得以复苏。

不幸的是，这种生态平衡虽然很精巧，但很脆弱，易遭外力破坏。人类虽无力改变热力学定律，但往往能轻易地破坏生态金字塔和生物多样性，使不少地区陷入“生态危机”之中。

（二）物质循环

有机体中几乎可以找到地壳中存在的全部90多种天然元素。但是，生物学研究表明，对生命必须的元素只有大约24种，即碳、氧、氮、氢、钙、硫、磷、钠、钾、氯、镁、铁、碘、铜、锰、锌、钴、铬、锡、钼、氟、硅、硒、钒，可能还有镍、溴、铝和硼。上述元素中的四种，即碳、氢、氧和氮，占生物有机体组成的99％以上，在生命中起着最关键的作用，被称为“关键元素”或“能量

元素”。其他元素分为两类：大量（常量）元素和微量元素。其中的微量元素虽然数量少，但其作用不亚于常量元素，一旦缺少，动植物就不能生长。反之，微量元素过多也会造成危害。当前的环境污染问题中，有些就是由于某些微量元素过多引起的。

生物圈中碳、氮、硫、磷的循环在生命活动中起着重要作用，下面分别予以介绍。

1．碳循环

碳是构成生物体的基本元素，占生物总质量约25％。在无机环境中，以二氧化碳和碳酸盐的形式存在。

生态系统中碳循环的基本形式是大气中的CO2通过生产者的光合作用生成碳水化合物，其中一部分作为能量为植物本身所消耗，植物呼吸作用或发酵过程中产生的CO2通过叶面和根部释放回到大气圈，然后再被植物利用。

碳水化合物的另一部分被动物消耗，食物氧化产生的CO2通过动物的呼吸作用回到大气圈。动物死亡后，经微生物分解产生CO2也回到大气中，再被植物利用。这是碳循环的第二种形式。

生物残体埋藏在地层中，经漫长的地质作用形成煤、石油和天然气等化石燃料。它们通过燃烧和火山活动放出大量CO2，进入生态系统的碳循环。这是碳循环的第三种形式（图2-4）。

上述循环的三种形式是同时进行的。在生态系统中，碳循环的速度很快，有的只需几分钟或几小时，一般多在几个星期或几个月内即可完成。

2．氮循环

氮是形成蛋白质、氨基酸和核酸的主要成分，是生命的基本元素。

大气中含量丰富的氮绝大部分不能被生物直接利用。大气氮进入生物有机体的主要途径有四：①生物固氮（豆科植物、细菌、藻类等）；②工业固氮（合成氨）；③岩浆固氮（火山活动）；④大气固氮（闪电、宇宙线作用）。其中第一种能使大气氮直接进入生物有机体，其他则以氮肥的形式或随雨水间接地进入生物有机体。

进入植物体内的氮化合物与复杂的碳化合物结合形成氨基酸，随后形成蛋白质和核酸，构成植物有机质的重要组成部分。植物死亡后，一部分氮直接回归土壤，经微生物分解重新被植物利用；另一部分作为食物进入动物体内，动物的排泄物和尸体经微生物分解后归还土壤或大气，从而完成氮循环（图2-5）。

在全球氮循环中，通过上述四种途径的固氮作用，每年进入生物圈的氮为92×106t，经反硝化作用（含氮化合物还原成亚硝酸盐和氮气的过程）回归大气的氮每年为83×106t。二者之差9×106t代表着生物圈固氮的速度，这些被固定的氮分布在土壤、海洋、河流、湖泊、地下水和生物体中。

3．硫循环

地球中的硫大部分储存在岩石、矿物和海底沉积物中，以黄铁矿、石膏和水合硫酸钙的形式存在。

大气圈中天然源的硫包括H2S、SO2和硫酸盐。H2S来自火山活动、沼泽、稻田和潮滩中有机物的嫌气（缺氧）分解等途径；SO2来自火山喷发的气体；大气圈中硫酸盐（如硫酸铵）则来自海浪花的蒸发。

大气圈中硫的1/3（包括硫酸盐的99％）来自人类活动，其中的2/3来自含硫化石燃料（煤和石油）的燃烧，其余来自炼油和冶金工业和其他工业过程。

进入大气圈的H2S和SO2均可氧化成SO3，进一步与水汽反应生成硫酸。SO2

和SO3也可与大气圈中的其他化学品反应生成亚硫酸盐和硫酸盐。这些硫酸和硫酸盐都是酸沉降的组成部分。图2-6为全球硫循环。

4．磷循环

生态系统中磷是生物的重要营养成分，主要以磷酸盐

素是动物骨骼、牙齿和贝壳的重要组分。

生态系统中的磷具有不同于上述元素的特点。第一，它全部来源于岩石的风化作用，经破碎、溶解在土壤水中，被植物吸收。但生态系统中可利用的磷很少，因为磷酸盐难溶于水，地球上含磷的岩石也不多。因此，在许多土壤和水体中，缺磷常常是植物生长的限制性因素。另一方面，水体中磷的过度增加又可能引起富营养化。第二，它在循环过程中和微生物的关系不像碳和氮那样大。生物死亡后，躯体中的磷酸盐逐渐释放出来，回到土壤和海洋中去。第三，磷不进行大气迁移，因为在地表的温度和压力下，磷及其化合物不以气态存在。虽然磷酸盐的颗粒能被风吹扬至远距离，但它并不是构成大气的组分。

动物从植物或其他动物中获取磷，其排泄物和遗体腐解后，其中的磷酸盐又回到土壤和水体中，最终在海底成为含磷沉积岩。经过漫长的地质作用海底抬升成为陆地，完成磷的大循环（图2-7）。这种循环规模很大，历时漫长。

由海到陆循环的另一途径是通过鸟类，如鹈鹕和鸬鹚等食鱼鸟，摄取海洋生物中的磷酸盐，它们的排泄物在特殊的地点形成鸟粪磷矿，是高质量的商品磷肥。当然，与磷酸盐从陆向海的大规模迁移相比，这种反向迁移在数量上很微小。

人类对自然磷循环的干扰表现在两方面。第一，大量开采磷矿制造磷肥和洗涤剂。第二，通过农田退水、大型养殖场排水和城市污水，将大量磷酸盐排放到水环境中，造成水中蓝菌、藻类和水生植物的爆炸性生长，在陆地淡水水体中称为“藻花”或“水华”，在海洋中称为“赤潮”，是富营养化的极端表现。

（三）信息传递

信息传递是生态系统的重要功能之一。生态系统中的各种信息形式主要有四种：

1．物理信息

物理信息由声、光和颜色等构成。例如，动物的叫声可以传递惊慌、警告、安全和求偶等信息；某些光和颜色可以向昆虫和鱼类提供食物信息。

2．化学信息

化学信息由生物代谢作用产物（尤其是分泌物）组成的化学物质。同种动物间释放的化学物质能传递求偶、行踪和划定活动范围等信息。

3．营养信息

营养信息由食物和养分构成。通过营养交换的形式，可以将信息从一个种群传递给另一个种群。食物网和食物链就是一个营养信息系统。

4．行为信息

无论是同一种群还是不同种群，它们的个体之间都存在行为信息的表现。不同的行为动作传递不同的信息。例如，某些动物以飞行姿势和舞蹈动作传递觅食和求偶信息，以鸣叫和动作传递警戒信息等。

第二节生态平衡及其破坏

任何一个正常、成熟的生态系统，其结构与功能，包括其物种组成，各种群的数量和比例，以及物质与能量的输出、输入等方面，都处于相对稳定状态。就是说，在一定时期内，系统内生产者、消费者和分解者之间保持着一种动态平衡，系统内的能量流动和物质平衡在较长时期内保持稳定。这种状态就是生态平衡，又称自然平衡。

如果生态系统中物质与能量的输入大于输出，其总生物量增加，反之则生物量减少。在自然状态下，生态系统的演替总是自动地向着物种多样化、结构复杂化、功能完善化的方向发展。如果没有外来因素的干扰，生态系统最终必将达到成熟的稳定阶段。那时生物种类最多，种群比例最适宜，总生物量最大，系统的内稳性最强。

生态平衡是靠一系列反馈机制维持的。物种循环与能量流动中的任何变化，都是对系统发出的信号，会导致系统向进化或退化的方向变化。但是变化的结果又反过来影响信号本身，使信号减弱，最终使原有平衡得以保持。例如，某一森林生态系统中食叶昆虫（如松毛虫）数量增多（信号），林木因此受害。这种信号传递给食虫鸟类（如灰喜鹊），促使其大量繁殖，捕食食叶昆虫，使虫口得到控制，于是森林生态系统的生态平衡逐渐得到恢复。而且，生态系统结构愈复杂，物种愈多，食物链和食物网的结构也愈复杂多样，能量流动与物种循环就可以通过多渠道进行，有些渠道之间可以起相互补偿的作用。一旦某个渠道受阻，其他渠道有可能替代其功能，起着自动调节作用。当然，这种调节作用是有限度的，超过这个限度就会引起生态失调，乃至生态系统的破坏。

影响生态平衡的因素既有自然的，也有人为的。自然因素如火山、地震、海啸、林火、台风、泥石流和水旱灾害等常常在短期内使生态系统破坏或毁灭。受破坏的生态系统在一定时期内有可能自然恢复或更新。人为因素包括人类有意识“改造自然”的行动和无意识造成对生态系统的破坏。例如，砍伐森林、疏于沼泽、围湖围海（垦殖）和环境污染等。这些人为因素都能破坏生态系统的结构与功能，引起生态失调，直接或间接地危害人类本身。所谓的“生态危机”大多是指人类活动引起的此类生态失调。

生态平衡的破坏往往出自人类的贪欲与无知，过分地向自然索取，或对生态系统的复杂机理知之甚少而贸然采取行动。近年来有些生态学家提出了许多正确的见解，并把它提高到规律和定律的高度。例如，我国生态学家马世骏提出的生态学五规律，即相互制约和相互依赖的互生规律、相互补偿和相互协调的共生规律、物质循环转化的再生规律、相互适应与选择的协同进化规律和物质输入输出的平衡规律。陈昌笃提出六条生态学一般规律：物物相关、相生相克、能流物复、负载定额、协调稳定和时空有宜。类似地，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，可称之为多效应原理。

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原理。

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。

人们还将总结出更多的原理和定律，这些都是人类应该遵循的客观规律。不幸的是，我们迄今所采取的许多行动往往只顾及眼前的和局部的利益，而忽略了长远的和全球的利益，由此造成对生物圈的某些伤害，其中有些严重影响是深远的。

第四节生态系统(教案)

第四节生态系统教案、教学设计 一、教学目标 知识目标： ①说出生态系统的组成。 ②描述生态系统中的食物链和食物网。 ③认同生态系统的自动调节能力是有一定限度的。 能力目标：表达交流能力，收集整理资料能力。 情感态度价值观：增强爱护生物、保护生物的情感；对学生进行环保意识的教育。 二、教学难点和重点 ①生态系统的组成②食物链和食物网。③增强爱护生物、保护生物的情感. 三、教学策略 本节课本着体现新课标“面向全体学生、培养学生科学素养、倡导探究性学习”教学理念，力求充分发挥学生学习自主性，利用课堂教学对学生进行环保教育。改变以往由教师直接说出生态系统概念、组成的教学方法，指导学生从更深的层次去思考影响生态系统的因素及其综合作用的结果。教学中充分利用多媒体，采用多边互动的形式，即教师巧妙地结合课本及生活实际创设问题情景，在民主、平等、和谐的气氛下展开师生之间的共同讨论，这样可以最大限度地调动学生的学习积极性。使学生在教师指导下，观察思考、分析讨论交流从而自己得出结论，进而达到教学目标。 四、教学内容及教学对象分析

①教学内容分析：“生态系统”是人教版生物新教材七年级上册第一单元“生物和生物圈”的内容。在新课标中的位置属于一级主题：生物与环境下的二级主题生物与环境组成生态系统。传统的学科体系侧重讲述植物、动物和人体的形态、结构和生理，重视学科体系的完整性，其中有些离学生的生活实际较远，不利于调动学生学习兴趣。新课标的知识体系则突出人类活动的内容，突出生物圈，突出人与生物圈的关系。因此新教材把“生物和生物圈”编排在第一单元，说明它在教材中的位置非常重要。通过本节课的教学使学生初步了解生态系统的组成，认识生物和生物圈与人类的关系，树立人与自然和谐发展的观点。通过人与生物圈之间的相互影响、相互作用，有利于学生形成辩证唯物主义观点。 ②学情分析：初一学生形象思维发达而抽象思维欠缺，生物知识有限，生态系统的知识学生虽有一些接触，但缺乏深层次的理解，本节课的概念和食物链食物网的知识单靠老师讲述，理解上是有困难的。另外学生由于受以前以教师为主的教学方式的影响，主动参与课堂活动，搜集资料和分析资料能力差，但他们对生物知识很感兴趣，热情很高，如何充分调动学生的积极性，对教师来说是项挑战。 五、教学方法 1.多媒体教学法：采用课件以增大教学容量，展示影象资料和学生搜集的图片。 2.启发式教学法：学生自学讨论、抢答相结合，使课堂气氛活跃，体现学生是教学的“主体”。通过教师点拨、指导、提问，实现一定的能力梯度，让一般学生都能通过努力达到教学目的，而优生也有思考的余地，体现教学面向全体学生。 3.搜集和整理资料：为解决教学难点，发动学生去搜集“生态系统被破坏的事例”，让学生在搜集和整理的基础上理解生态系统的自动调节能力是有限的。 4.角色扮演：安排几位同学在讲述食物链内容之前戴上头饰，进行角色表演，这样即生动有趣，激发了大家的参与热情；同时又在复习了前面生产者、消费者、分解者的作用，引出前两者的关系——捕食关系，起到很好的承前起后的作用，学生印象深刻，从而突破难点。 六、教学过程：

农业生态系统期末重点复习题

海克尔与生态学：1866年，德国动物学家海克尔初次把生态学定义为“研究动物与有机无及机环境相互关系的科学”从此，揭开了生态学发展的序幕。这就标志着生态学的产生。坦斯列与生态系统：1935年，植物生态学的英国学派坦斯列第一次提出了生态系统的概念。 奥德姆与生态学基础：美国生态学家奥德姆从20世纪50年代开始研究遗弃农田的次生演替及生态系统的能流与物流。1952年，他出版了《生态学基础》一书，确立了生态系统生态学的地位。 生态学的研究对象：（1）生物生存环境（2）生态因子（3）种群（4）群落（5）生态系统（6）生态平衡阈值（1）生物生存环境①物理环境：包括生物的物质环境即由大气圈、水圈、岩石圈及土壤组成，有两个特征：空间性、营养性；其次包括生物的能量环境，能量来自太阳，具有惟一性、区间性的特征。 ②生物环境：则是生物圈的集中反映。由大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈这几个圈层的交接界面所组成，这几个圈层交接的界面里有生命在其中积极活动，称之为生物圈，为生物生长、繁殖提供必要的物质和所需的能量。 （2）生态因子

生境：指的是在一定时间内对生命有机体生活、生长发育、繁殖以及对有机体存活数量有影响的空间条件的总和。组成生境的因素称生态因子。生态因子包括：非生物因素即物理因素和生物因素。 （3）种群： 指一定时空中同种个体的总和。具有整体性和统一性，种群特征反映了种群作为一个物种所具有的特征和其具有 的统一意义的“形象”。种群是物种、生物群落存在的基本单位。 （4）群落 指一定时间内居住在一定空问范围内的生物种群的集合。可简单地分成植物群落、动物群落、微生物群落三大类，也分为陆生生物、水域生物群落二种。 （5）生态系统 生态系统一词最初由英国生态学家坦斯利于1935年提出。 生态系统是一定空间内生物和非生物成分通过物质的 循环，能量的流动和信息的交换而相互作用、相互依存所构成的一个生态学功能单位。 （6）生态平衡阈值

第二章 生态系统和生态学基本原理

第二章 生态系统和生态学基本原理 第一节 生态系统和生态平衡 一、生物与环境 一、 1.生态因子对生物的影响 生物生活于特定的环境中。环境中的光、温度、氧气、水、土壤、营养物质等环境要素，影响着生物的生殖、生长、发育、行为和分布，我们称这些环境要素为生态因子。 2.生物对环境的作用 自然环境在根本上决定着地球上的各种生命活动，地球上的所有生物对其环境也不断地起着调节作用。生物圈的生命活动对大气成分、地球温度、气候、土壤形成和成分变化等都有重大影响。 二、种群生态 1.种群的增长 种群是一定空间中同种个体的总和。种群的个体数量的增长一般可分两种情况来考虑，即密度制约型增长和非密度制约型增长。(1)非密度制约型增长 种群密度是指单位面积（或空间）中同种个体的数目。非密度制约型增长假设环境中的空间、食物等资源是无限的，种群增长率将不受种群密度的影响，其增长形态为指数型增长。 设N 为种群数量，r 为一恒定的（从而与密度无关的）瞬时增长率，且r>0，则其增长过程可用方程描述为： 积分，有 上式中，N 0为初始种群数量，可以看出种群增长表现出类似复利累积的特征（右图）。 (2)密度制约型增长 若考虑到环境资源容量的限制，则种群的指数型增长是不能够维持下去的。考虑到种群数量总会受到食物、空间等资源以及其他生物的制约， 种群增长通常表现为一逻辑斯谛过程： 其中，K 表示环境容量，即某一环境所能维持的种群数量，或该物种在特定环境中的稳定平衡密度； 通常被称作逻辑斯谛系数。 2.种群的周期性波 动、爆发与衰亡 逻辑斯谛曲线的渐近线只代表一个稳定种群的平均值，实际的种群数量往往是围绕这个平均值上下波动的。其波动幅度有大有小，波动形态可以是规则的也可以是不规则的。种群的规则性波动也称周期性波动。

第四节 生态系统学案

广外中山外校七年级生物学案 2010-9-23 班级姓名 第二章生物圈是所有生物的家第四节生态系统 【自学导航】 1、说出生态系统的组成 2、能写出生态系统中的食物链和食物网 3、认同生态系统的自动调节能力是有限的 【基础知识梳理】 1.生态系统由________和________两部分组成，由生产者、________和 ________组成；非生物部分由________等部分组成。生产者即________，能通过 ________制造有机物。有机物中储存着来自________的能量。消费者即________，不能自己制造________，直接或间接的以________为食。随着动物摄食的过程，食物中的________和________就流入动物体内。分解者即________和________，能将有机物分解成________。 2、在一定地域内，__________与__________所形成的统一的整体叫做__________。 3、在城市生态系统中，__________起重要的支配作用。植物的种类和数量少，消费者是__________，而不是野生动物。 4、生产者、消费者和分解者之间是__________的关系。 5、动物不能自己制造有机物，它们直接或间接地以__________为食，因而叫做__________。 6、生产者与消费者之间的关系，主要是__________的关系，这样就形成了__________。 7、生态系统中的__________和__________就是沿着食物链和食物网流动的。 8、在生态系统中，各种生物的数量虽然在不断的变化着，但是在一般情况下，生态系统中各种生物的__________和所占的__________是相对稳定的，这说明生态系统具有一定的__________能力。但这种调节能力是有一定的__________的。 【典型例题探究】 例1 (2010·中山、东莞)如果一个处于稳定状态的生态系统中的四种生物构成了食物链的关系，在某一时间内它们的相对数量关系如右图所示。若乙的数量增加，在一段时间内会引起 ( ) A.丙、丁的数量增加，甲的数量下降 B.甲、丁的数量增加，丙的数量下降 C.甲、丙的数量增加，丁的数量下降 D.甲、丙、丁的数量都增加 【解析】在食物链中，往往位于食物链后面的生物的相对数量较前面 的要少，才能保持生态平衡，可根据图中四种生物的相对数量推出四种生物构成的食物链为：丙→甲→乙→丁，则若乙的数量增加，在一段时间内，丁的数量增加，甲的数量减少，甲的数量减少了，丙的数量也会增加。所以是丙、丁的数量增加，甲的数量下降。【答案】A 【达标练习】 （）１、一个生态系统，无论大小，都是由 Ａ生物部分和非生物部分组成Ｂ植物、动物、细菌、真菌组成 Ｃ由所有生物和非生物两部分组成Ｄ由所有生物组成（）２、下列不属于生态系统的是 Ａ地球上所有生物Ｂ一片草地Ｃ一个公园Ｄ一个学校 （）３、下列符合生物学意义的食物链是 A.阳光→草→牛→虎； B.草→兔→鹰； C.鹰→蛇→青蛙→昆虫； D.阳光→玉米→鼠 （）４、在草原上人工种草，为了防止鸟把草籽吃掉，用网把实验区罩上。后来发现，草的叶几乎被虫吃光，造成这种生态平衡失调的原因是 Ａ植物被破坏Ｂ环境污染Ｃ缺水干旱Ｄ食物链被破坏 （）５、关于森林生态系统的组成，下列说法中正确的是 Ａ由所有乔木、灌木和草本植物组成Ｂ由全部植物和动物组成 Ｃ由所有生物和非生物两部分组成Ｄ由所有生物组成 （）６、一般来说，维持生态系统的存在，下列成分中不是必需的是 Ａ生产者Ｂ分解者Ｃ消费者Ｄ非生物的物质和能量 （）７、在生态系统中能够利用光能制造有机物的是 Ａ消费者Ｂ分解者Ｃ光合作用Ｄ生产者 （）８、从“狼吃羊，羊吃草”的食物链可以看出，狼体内的有机物最终来源于Ａ阳光Ｂ草Ｃ羊Ｄ狼 （）９、流入一个生态系统的总能量来自 Ａ生产者Ｂ消费者 Ｃ分解者Ｄ阳光 （）10、生态平衡是指生态系统中的各种生物 Ａ数量不变Ｂ比例不变Ｃ数量和所占比例保持相对平衡Ｄ数量暂时平衡 （）11、在一个处于平衡状态的封闭生态系统中，要使其中的动物能长时间存活，必须提供Ａ氧气Ｂ水Ｃ有机物Ｄ太阳能 （）12、下列生态系统自动调节能力最强的是 Ａ草原生态系统Ｂ沙漠生态系统Ｃ热带雨林生态系统Ｄ湖泊生态系统 12、根据下图生态系统中的生物，分析回答下列问题： （１）请在图上用箭头画出所有的食物链。 （２）这个生态系统共有条食物链，它们相互交错形成，写出最长的一条食物链 。 （３）这个生态系统中消费者是指，分解者是。（４）影响草生活的环境因素除了图中标出的外，还有。（５）如果这个生态系统中的鹰被大量捕杀，最先减少的是。

示范教案(第4节 生态系统的信息传递)

第4节生态系统的信息传递 教学重点 1.信息的种类。 2.信息传递在生态系统中的作用。 教学难点信息传递在生态系统中的作用。 教具准备 1.文字资料1：信息的种类。 2.文字资料2：信息传递的例子。 3.文字资料3：课外实践的设计。 4.文字资料4：课堂问题、例题。 5.视频：生态系统中的信息传递。 课时安排1课时 三维目标 1.举例说出生态系统中的信息传递，归纳出信息传递的种类。 2.说出信息传递在生态系统中的作用。 3.描述信息传递在农业生产中的应用。 4.学会通过实验来探究信息传递的作用。 5.通过对教材信息传递例子的分析，让学生总结出信息传递的特点。并列举出其他例子，进行归纳，得出信息传递的种类。 6.通过教材中的“思考与讨论”和“资料分析”，学生能总结出信息传递的作用。 7.通过信息传递在农业生产中应用的实例，提高学生应用知识的能力。 8.能通过课外实践，培养学生严谨的科学精神和提高学生的实践能力。 9.认识到信息传递在自然界是普遍存在的这一事实。 10.关注信息传递在农业上的应用。 11.通过课外实践，培养科学严谨的精神。 教学过程 导入新课 师上节课我们学习了生态系统的物质循环，下面先复习一下。 课件展示： 1.物质循环的概念。 2.简要叙述碳循环。 3.简要叙述能量流动与物质循环的关系。 4.探究实验的一般步骤是什么？ 生回答（略）。 （教师对学生的回答作出评价和修改） 推进新课 师人类已经进入了信息时代，信息在社会中十分重要。大家说说，在日常生活中有哪些信息？ 生1 文字、语言、消息、情报。 生2 数据、信号、声音、感觉、光线。 生3 气味、动作、表情。 …… 师很好。信息的种类很多，在人类的日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。那这些信息是依靠哪些途径传播的呢？作用的对象是谁？ 生电视等媒体、报纸、书本、广播、生物个体等途径。作用于人。 师很好。事实上，信息业广泛存在于生态系统中，而且时常发挥着奇妙的作用！下面我们

农业生态经济体系特点浅析

农业生态经济体系特点浅析 作者：曹志宏赵小汎郝晋珉单位：河南理工大学沈阳师范大学中国农业大学 0引言 2010年底，河南省粮食和猪牛羊肉产量分别为5437．09万t和516．54万t，分别占全国总量的9.95%和8．44%，而其化肥施用量和农用机械总动力的投入量分别为655．15万t和10195．89万kW，分别占全国总量的11．78%和10．99%。农业生产因投入要素相对较高致使农业生产效率较低，同时未被作物吸收利用的部分农业投入要素也带来了区域水体富营养化、土壤板结和能源浪费等一系列生态环境问题，这必然使农业生产的可持续发展面临着一系列考验。河南是农业大省，本文基于能值理论定量研究其农业生产的可持续性，将为维护农业系统的良性循环和农业的长久稳定发展提供理论依据。 1河南省农业生态经济系统能值核算 1．1研究区域简介 河南省省域土地和耕地面积分别占全国总量的和1．74%和6．51%。河南省是我国重要的农业经济区和商品粮重要产区，承担着国家粮食安全的重任，全省农业生产的稳定健康发展对保障我国粮食安全和满足区域人口和经济发展对农产品的需求起至关重要的作用。至2010年，河南省粮食产量连续5年超千亿斤，连续11年居全国首位，畜牧业、油料、蔬菜等产业居全国前列，积极探索不以牺牲农业、粮食、生态和环境为代价的新型城镇化、工业化、农业现代化道路已成为河

南省中原经济区建设和农业现代化的工作重点。 1．2研究方法 能值为某种流动或贮存的能量所包含的另一能量的数量，能克服传统经济学与能量分析方法无法在统一尺度上对不同类别和等级的资源进行量化计算的缺陷，能以同一种能量类别单位来衡量社会经济系统中不同类别的物质。由于农业生产投入产出要素的多样性，本文的主要研究理论与方法为能值分析。 1．3数据来源 能值分析所需主要的原始数据主要来自于2002－2011年河南统计年鉴和社会发展公告;能量折算系数［1］、能值转换率［2－4］和计算公式与方法［5］参照相关的研究文献。 1．4能值核算过程 1．4．1投入能值分析表编制本研究以2001－2010年河南省农业生态经济系统中能量投入数据为基础，部分农业生产投入产出按照能量折算规则换算成能量状态，再将计算得来的数据乘以相应的太阳能值转换率得到其能值数值。农业生产投入按照可更新环境资源R、不可更新环境资源N、不可更新工业辅助能F和可更新有机能T4项投入分类编制，形成2001－2010年河南省农业生产生态经济系统能值投入表，如表1所示。 1．4．2产出能值分析表编制按照能值的计量规则，计算河南省各种农产品的能值，同时农业生产各种产出又按照种植业、林业、畜牧业和渔业4项产出分类编制，最终形成2001－2010年河南省农业

七年级生物第一单元第二章第四节生态系统

七年级生物第一单元第二章第四节生态系统 一、导入新课 师：同学们好！第二节课我们学习了环境对生物的影响，在第三节我们又学习了生物对 环境的适应和影响。看来生物和环境的关系很微妙，它们互相作用，互相影响，你中有我， 我中有你，不可分割。下面我们一起预习一下第四节-------生态系统。 师（强调）：在预习的同时大家要认真搜理第四节的知识点，并思考思考下面的几个问题。（在黑板上板书）1，森林中生物与生物之间、生物与非生物之间存在怎么样的关系？ 2，什么是生态系统？3，生态系统是如何组成的？4，有关食物链和食物网，你知之多少？ 师：这片森林中各种生物之间，生物与非生物之间的关系，就像一张无形的网，牵一而动 全身。无论是非生物因素的变化，还是生物的数量发生变化，都会有许多种生物受到影响。因此，生物与环境是一个统一的整体。像这样在一定区域内，生物与环境所形成的统一的整体，这个整体该怎么称呼呢？金汉江同学回答一下，（内容略）刘三千同学请你回答一下，什么是生态系统？（内容略）桂祥同学请回答生态系统是如何组成的？（内容略）大家一起交流有关食物链和食物网的知识。 二、探索新知 指导学生阅读课本，让学生知道生态系统的概念。 在一定地域内，生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统。如：一片树林，一个池塘，一片草地等，都可以看做一个生态系统。 引导学生观察分析课本第23页插图，并讨论其中的思考题。老师最后进行归纳总结。师：生态系统是多种多样的，它们的组成有共同的地方吗？ 生：生态系统的组成成分包括生物部分和非生物部分。生物部分是生产者、消费者和分解者，非生物部分包括阳光、空气、水等。 师：生态系统有大的有小的，一片树林，一个池塘，一片草地等，可以算比较大一点的生态系统了，我放在校园里的几个盆景是不是可以看作是一个生态系统呢？（同学们激烈的讨论）教师一锤定音，我的盆景可以看作是一个生态系统，只不过它们应该是一种很小的，微型的生态系统，因为它们具备一个生态系统所必备的要素。 再预习23面至24面的知识，分析23面两幅彩图和24面1-16图，要求学生预习后分组讨论问题：鸟，树，虫，真菌，等在生态系统中分别扮演着什么角色？ 在学生回答的基础上，教师总结出生态系统的组成并板书在黑板上。 植物：通过光合作用制造有机物，有机物中储存着阳光中的能量，植物制造的有机物，不仅养活了植物自身，还为动物的生存提供食物，因此，植物是生态系统中的生产者。动物：不仅能自己制造有机物，它们直接或间接以植物为食，因而叫做消费者。随着动物摄食的过程，食物中的物质和能量就流入动物体内。 细菌和真菌：它是生态系统中的分解者。它们把动物的残体及其他有机物分解成简单的物质，归还土壤，供植物重新利用。 生产者、消费者和分解者是紧密联系缺一不可的，引导学生看24面1-17图，进一步加深学生对生产者、消费者和分解者三者关系的理解。想一想《西游记》中，孙悟空为什么骗猪八戒说茅厕是五谷轮回之质和太阳提供给我们的能量就一直沿着生产者，消费者和分解者循环流动，生态系统的组成成份除了有生物以外，还有非生物部分，它们在生态系统中起什么作用呢？

七年级生物上册：第一单元第二章第四节生态系统教学设计与案例人教新课标版

生态系统教学设计与案例 1 教学目标的确定 《全日制义务教育生物课程标准》(以下简称新课标)中与“生态系统”一节(新课标·人教版七年级上册第一单元第二章第四节)内容相对应的具体内容标准是：“概述生态系统的组成”“列举不同的生态系统”“描述生态系统中的食物链和食物网”“解释某些有害物质会通过食物链不断积累”“阐明生态系统的自我调节能力是有限的”。属于“了解”水平的有：“列举不同的生态系统”“描述生态系统中的食物链和食物网”；属于“理解”水平的是：“概述生态系统的组成”“解释某些有害物质会通过食物链不断积累”和“阐明生态系统的自我调节能力是有限的”。 教材在本节安排了“观察与思考”“资料分析”“进一步探究”等探究活动，旨在促进学生学习方式的转变和科学探究能力的提高。 依据新课标、教科书和学生实际将本节课的三维教学目标确定为： 1.1知识目标 (1)列举不同的生态系统； (2)描述生态系统中的食物链和食物网； (3)概述生态系统的组成； (4)解释某些有害物质会通过食物链不断积累； (5)阐明生态系统的自动调节能力是有限的。 1.2能力目标 (1)通过“观察与思考”，培养学生的观察能力； (2)通过引导学生进行“资料分析”，培养学生处理信息的能力； (3)通过“进一步探究”，培养学生的科学探究能力； (4)培养学生应用知识解决实际问题的能力。 1.3情感目标 (1)认同生态系统的自我调节能力是有一定限度的； (2)确立保护生态系统、保护生物圈的意识； (3)增强爱护生物、保护生物多样性的情感。 2 教学重点和教学难点的确立 既考虑到新课标的具体内容标准中要求“理解”的知识点，难度较大，又考虑到学生升入七年级以来进行的探究活动还不够多，因此将本节课的教学重点确立为：

辽宁省丹东七中七年级生物《第一单元 第二章 第四节生态系统》教案 人教新课标版

辽宁省丹东七中七年级生物《第一单元第二章第四节生态系统》教 案人教新课标版 教学目标： 知识目标：（1）掌握生态系统的概念和组成。（2）掌握生态系统中的食物链和食物网。 （3）理解生态系统具有一定的自动调节能力。 能力目标：对学生的社会实践能力的培养，观察能力的培养。 情感目标：加强对学生爱护环境、保护地球的情感教育。 教学重点：（1）生态系统的概念和组成。（2）食物链和食物网的概念及描述。 教学难点：如何理解好生态系统具有一定的自动调节能力。 教学内容： 复习提问：举例说明生物是如何适应环境的？ 总结：无论是什么样的生物，它的生活都离不开环境，也就是说生物都要生活在一定的环境中，那么它要想能够生存，就必须要有它特殊的方式来适应环境，所以生物和环境是不能分割的，是一个统一的整体。导入：同学们有谁去过原始森林，如西双版纳或是四川的九寨沟，请他为大家来描述一下那里的景色，看看那里都有些什么生物，它们都生活在什么样的环境里。 生答：…… 师总结：在那样美丽的一个地方，生活着各种各样的生物，这些生物会同时受到生物因素和非生物因素的共同影响，其中一种生物的数量发生变化，就会影响到许多生物，它们之间既和谐又统一的发展，在我们生物学上，这样的一个地方就可以叫做一个生态系统。这就是这节课我们将要学习的内容：生态系统。一、生态系统的概念 在一定的地域内，生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统。 生态系统的范围是人们为了研究方便人为划分的，所以可大右小，例如我们可以把我们的北大附中的校园作为一个生态系统来研究，也可以把昆明市作为一个生态系统来研究，再大可以把云南省作为一个生态系统来研究，还可以把整个的中国、亚洲作为一个生态系统来研究，那么请问：你们说最大的生态系统是什么，可以大到哪？ 总结：请同学们注意，生态系统是生物和环境的统一的整体，前提可是要有生物的 我们在第一章时学过生物生活的最大范围就是在生物圈，所以生物圈是最大的生态系统！ 任何一个生态系统中都生活着各种各样的生物，下面请同学们仔细观察这样两幅图片，讨论下面的两个问题： 1、图中树皮里面有昆虫的幼虫。树、昆虫幼虫和啄木鸟之间的关系是怎样的？ 2、右图中腐烂的树桩最终会消失吗？ 生讨论、总结：1、树、昆虫幼虫和啄木鸟之间的关系是捕食关系，昆虫幼虫以树为食、啄木鸟以昆虫幼虫为食。2、腐烂的树桩会消失，但是需要很长的时间，可能要几十年。 在任何一个生态系统中，都生活着各种各样的生物，有植物，有动物，有一些我们肉眼看不到的微生物，这些生物的生存还要依赖它们的生存环境。就是生态系统的组成。 二、生态系统的组成 在一个生态系统中，植物能够通过光合作用制造有机物，有机物中储存着来自阳光的能量，生物的生命活动就要依靠这些有机物氧化时释放出来的能量。植物可以自已制造有机物，不但养活了自己，还为其它所有的动物提供了食物，所以我们给植物一个新的称谓——生产者。 1、生产者——植物 动物依靠植物制造的有机物来维持生命，有些动物直接以植物为食，是植食动物，而有些动物是吃肉的，是肉食动物，但是它们吃的可能就是植食动物，所以是间接以植物为食物的。总之，这些离不开生产者——植物制造的有机物，我们把这些动物叫做消费者。 2、消费者——动物

农业生态工程习题

论 一.什么是生态工程和农业生态工程（概念）？ 生态工程是利用生态工程中物种共生、物质循环再生原理，结构和功能协调原理，结合系统工程的最优化方法，设计分层多级利用的物质生产工艺系统。 农业生态工程（Agro-Ecological Engineering）是运用生态系统中生物群落共生，系统内多种组分相互协调和促进的功能原理，以及地球化学循环的规律，实现物质和能量多层次多途径利用与转化，从而设计与建设合理利用自然资源，保持生态系统多样性、稳定性和高效、高生产力功能的农业生态经济系统所涉及的工程理论、工程技术及工程管理。 二.无公害、绿色与有机农业的区别（概念）？三者之间的定位、消费层、发展与认证方式有何不同？ 定位消费层面发展认证方式无公害农 产品解决基本安全问题大众消费 政府推 进、公益 性的 产地和产品 相结合 绿色食品 发达国家质量安全 水平高收入人 群及出口 政府推 动、市场 运作 质量认证和 商标管理

常规农业向有机农业，不以安全为取 向，人与自然和谐发展国际市场 中介行 为、市场 运作 一年一认证 无公害：1.无公害农产品的概念由无公害蔬菜扩展而来。 2.最基本的要求是：优质、营养、无污染。 绿色食品标准：环境质量标准；生产操作规程；产品标准；包装标准；储藏和运输标准。 国家环保总局有机食品发展中心：有机农业是指在作物种植与畜禽养殖过程中不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添家剂等物质，以及基因工程生物及其产物，而是遵循自然规律利生态学原理，协调种植业与养殖业的平衡，采取一系列可持续发展的农业技术，维持持续稳定的农业生产过程。 三、.发展有机农业的意义和目标？ 意义：1、发展有机农业将有助于解决现代农业存在的问题 2、发展有机农业将有助于提高农民的收入和发展农村经济 3、有助于提高劳动就业率，帮助小规模的农户持续发展 4、可向社会提供优质、美味、营养丰富的安全食品，满足人们的需要 5、提高产品的市场竞争能力，提高农业生产的持续性 目标：1、环境目标

第五组专业术语第二章生态系统

第二章生态系统 封闭系统Closed system：在热力学之中，与外界没有物质交换，但有能量交换的系统称为封闭系统（Closed system）。孤立系统一般情况下粒子数守恒。[1] 分解者Decomposer：分解者是生态系统中将动植物遗体和动物的排遗物等所含的有机物质 转换为简单的无机物的生物。主要包括营腐生生活的细菌、真菌，及原生动物、小型无脊椎动物等异养生物。 开放系统Open system：在热力学之中，与外界既有物质交换，又有能量交半自然生态系统Seminatural ecosystem：半自然生态系统是介于人工和自然生态系统之间的一种生态系统，农业生态系统可视为半自然生态系统，例如天然放牧草原、人类经营管理的天然林等。换的系统称为开放系统（Open system）。[1]一般的系统均与外界有不同程度的物质和能量交换。 人工生态系统Artificial ecosystem：是指以人类活动为生态环境中心，按照人类的理想要求建立的生态系统。 生产者Producer：生产者是能利用简单的无机物合成有机物的自养生物或绿色植物。能够通过光合作用把太阳能转化为化学能，或通过化能合成作用，把无机物转化为有机物不仅供给自身的发育生长，也为其他生物提供物质和能量，在生态系统中居于最重要地位。 生态系统Ecosystem：生态系统简称ECO，是ecosystem的缩写，指在自然界的一定的空间内，生物与环境构成的统一整体，在这个统一整体中，生物与环境之间相互影响、相互制约，并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。生态系统的范围可大可小，相互交错，太阳系就是一个生态系统，太阳就像一台发动机，源源不断给太阳系提供能量。地球最大的生态系统是生物圈；最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统，人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。生态系统是开放系统，为了维系自身的稳定，生态系统需要不断输入能量，否则就有崩溃的危险；许多基础物质在生态系统中不断循环，其中碳循环与全球

第四节 生态系统

第四节生态系统 南京育英第二外国语学校郭荣辉 一、教材依据： 这是（人教版）生物学七年级（上）第二章第四节生态系统的教学设计。 二、设计思想： 本着体现新课标“面向全体学生、培养学生科学素养、倡导探究性学习”教学理念，力求充分发挥学生学习自主性，利用课堂教学对学生进行环保教育。改变以往由教师直接说出生态系统概念、组成的教学方法，指导学生从更深的层次去思考影响生态系统的因素及其综合作用的结果。教学中充分利用多媒体，采用多边互动的形式，即教师巧妙地结合课本及生活实际创设问题情景，在民主、平等、和谐的气氛下展开师生之间的共同讨论，这样可以最大限度地调动学生的学习积极性。使学生在教师指导下，观察思考、分析讨论交流从而自己得出结论，进而达到教学目标。教学设计上注重学生主动获取知识能力的培养，并使他们掌握科学的研究方法，不断提高自身的生物科学素养。 “生态系统”是人教版生物新教材七年级上册第一单元“生物和生物圈”的内容。在新课标中的位置属于一级主题：生物与环境下的二级主题生物与环境组成生态系统。传统的学科体系侧重讲述植物、动物和人体的形态、结构和生理，重视学科体系的完整性，其中有些离学生的生活实际较远，不利于调动学生学习兴趣。新课标的知识体系则突出人类活动的内容，突出生物圈，突出人与生物圈的关系。因此新教材把“生物和生物圈”编排在第一单元，说明它在教材中的位置非常重要。通过本节课的教学使学生初步了解生态系统的组成，认识生物和生物圈与人类的关系，树立人与自然和谐发展的观点。通过人与生物圈之间的相互影响、相互作用，有利于学生形成辩证唯物主义观点。 初一学生形象思维发达而抽象思维欠缺，生物知识有限，生态系统的知识学生虽有一些接触，但缺乏深层次的理解，本节课的概念和食物链食物网的知识单靠老师讲述，理解上是有困难的。另外学生由于受以前以教师为主的教学方式的影响，主动参与课堂活动，搜集资料和分析资料能力差，但他们对生物知识很感兴趣，热情很高，如何充分调动学生的积极性，对教师来说是项挑战。 三、教学目标： （一）知识性目标： 1.说出生态系统的组成。 2.描述生态系统中的食物链和食物网。 3.认同生态系统的自动调节能力是有限的。

第四节生态系统课堂教学设计

《小池塘大世界》教学设计与反思 天河区体育东路小学李怿珍指导老师：郑雪萍一、教学资源开发： ㈠教学设计简析 本课是冀人版六年级下册“有序的生态系统”单元中的第一课，教材设计了两个活动“观察池塘”、“分析生态系统”，需要两个课时完成。其中“观察池塘”活动的目的是让学生通过观察池塘生物的组成，分析池塘生物之间的食物关系，画出池塘生物间的食物链、食物网。在观察、记录、讨论等一系列探究活动的基础上理解生态系统的概念。学习用类比的方法认识生态系统的构成。“分析生态系统”活动是在活动的基础上进一步分析校园生态系统，学习简单的生态学的研究方法，从选点观察、取样记录，到整理统计，再到用概念图来展示自己的研究结果。 这课属于“概念学习”的课型，本课的核心概念是“理解生态系统”。其实，学生根据平时的生活经验、已有的知识基础，对生态系统的组成已经有一些模模糊糊、比较粗糙的认识，基本上都能说出在不同环境里，大致生活了哪些生物，它们可能有哪些食物关系，周围的环境对这些生物的生存有哪些影响，只不过这些认识是零散的、破碎的。因此，老师在教学活动中的任务，主要就是采取有效的教学策略和手段，帮助学生寻找“生态系统”这一概念的“生长点”，并在这一“生长点”上梳理层次，构建“生态系统”这一科学概念。 根据对教材和学生学情的分析，我对教材中的一些活动安排，有一些不同的认识和处理。如：“观察池塘“活动中，要求学生用类比的方法认识生态系统的构成，我觉得比较唐突。虽然在这课的教学中会出现不少的概念，如：“生物”、“非生物”、“食物链”、“食物网”等等，但这些概念是在以前的科学学习中构建的，而生态系统的构成中的一些概念，如：“生物个体”、“生物种群”、“生物群落”等，学生以前是没接触过、没学过的，现在在这课中突然出现，还要学生分析它们的关系，不符合学生的认知规律，所以我把这部分内容去掉了。又如：“分析生态系统”这一活动是要求学生用生态学的研究方法去实地分析校园生态系统，我考虑到大班教学在外出组织和管理方面有一定困难，而且初中生物课中学生还会有更多的机会开展对生态系统的研究，所以，我把这一个活动改为“认识

第二章 生态系统

第二章生态系统 第一节生态系统的基本概念 由各自独立又相互联系、相互作用的组分构成的统一整体，就是一个系统。小至细胞、大至宇宙，都是系统。生态系统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。自然界中生态系统多种多样，大小不一。小至一滴湖水、一条小沟、一个小池塘、一个花丛，大至森林、草原、湖泊、海洋以至整个生物圈，都是一个生态系统。从人类的角度理解，生态系统包括人类本身和人类的生命支持系统——大气、水、生物、土壤和岩石，这些要素也在相互作用构成一个整体，即人类的自然环境。除了上述自然生态系统以外，还存在许多人工生态系统，例如，农田、果园等以及宇宙飞船和用于生态学试验的各种封闭的微宇宙（亦称微生态系统，例如美国的生物圈一号）。 任何生态系统都具有以下共同特性： ①具有能量流动、物质循环和信息传递三大功能。生态系统内能量的流动通常是单向的，不可逆转。但物质的流动是循环式的。信息传递包括物信息、化学信息、营养信息和行为信息，构成一个复杂的信息网。 ③具有自我调节的能力。生态系统受到外力的胁迫或破坏，在一定范围内可以自行调节和恢复。系统内物种数目越多，结构越复杂，则自我调节能力越强。 ③是一种动态系统。任何生态系统都有其发生和发展的过程，经历着由简单到复杂，从幼年到成熟的过程。 一、生态系统的组成、结构和类型 1．生态系统的组成 生态系统中包括以下六种组分： （1）无机物：包括氮、氧、二氧化碳和各种无机盐等。 （2）有机化合物：包括蛋白质、糖类、脂类和土壤腐殖质等。 （3）气候因素：包括温度、湿度、风和降水等，来自宇宙的太阳辐射也可归入此类。 （4）生产者：指能进行光合作用的各种绿色植物、蓝绿藻和某些细菌。又称为自养生物。 （5）消费者：指以其他生物为食的各种动物（植食动物、肉食动物、杂食动物和寄生动物等）。

七年级生物教案-第二章第四节生态系统

第二章第四节生态系统 ●教学目标 1、知识目标：（1）说出生态系统的组成。（2）描述生态系统中的食物链和食物网。（3）认同生态系统的自 动调节能力是有限的。2、技能目标：（1）初步具有搜集和利用课内外的图文资料及其他信息的能力。（2）学生自学能力 培养，观察能力、提出问题能力、语言表达能力、思维能力培养。（3）学会将所学知识与生活、环境、社会等实际问题相 联系，并运用到生活中去。3、情感、态度和价值观目标：（1）鼓励学生通过分析活动自己找出答案，激发学生学习的兴趣。（2）热爱大自然，珍爱生命，理解人与自然和谐发展的意义，提高环境保护的意识，爱护我们的家园――生物圈。（3）关 注与生物学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。●教学重点、难点重点：1、生态系统的组成。2、认识到生态系统中的物质和能量沿着食物链和食物网流动。3、理解 生态系统的自动调节能力是有限的。难点：1.理解生产者这一概念。2.理解生态系统的自动调节是有限的。●教学方法多媒体教学法，搜集和整理资料的方法，启发式教学法。●课前准备：1、学生：草、兔、鼠、狐、蛇和鹰6种生物面具的准备；小组收集环保资料。 2、教师：多媒体课件。●教学过程：教学步骤教师活动学生活动设计意图导入新课引言：今天我们一起来学习生态系统的有关知识，先让我们跟着一段录像一起去领略大自然的魅力。明确本节课的主题，观看录像，融入本课的学习氛围之中。简短的引言带出当堂的课题后，播放录像，让学生身临其境地去感受众多的生态系统。知识归纳结合录像启发学生说出在录像中所看到的生态系统类型。仍结合录像，引导学生分清生态系统中的生产者、消费者、

农业生态学第二版-课后习题答案总结分析

第一章 1.请您分别从生态学危机，农业危机和还原论危机说明为什么在20世纪70年代以后，农业生态学必然会得到发展？ 2.试述下述概念：生态学，农业生态学，生态系统，农业生态系统 生态学：是研究生物及其环境相互关系的学科。 农业生态学：是运用生态学和系统论的原理和方法，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，和持续发展规律的学科。 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，能量转换和信息转换，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。农业生态系统：是特别指以农业生物为主要组分，受人类调控，以农业生产为主要目的的生态系统。 3.请谈一谈为什么生态系统会产生其组分没有的特性？农业生态系统与自然生态系统有什么主要区别？ 4.农业生态学与农业科学体系中其他主要学科的关系如何？ 第二章 1.请谈一谈环境对生物制约的规律。生物是适应环境的结果？生物对环境只有被动适应吗？ 答：1，最小因子定律：植物的生长取决于数量最不足的哪一种营养物质。 2，谢尔福特耐性定律：对植物生长而言，各种生态因子都存在着一个生物学的上限和下限。 2.描述种群的结构主要用什么参数？种群的分布主要有哪些类型？ 答：1，种群大小和密度，种群大小是指在一定面积和容积内某个种群的个体总数。种群密度，单位面积内种群的数量。2，种群的年龄结构和性比，分为稳定性，增长型，衰退型，性比：一个雌雄异体的种群中所有个体或某个龄级的个体中磁性和雄性的比率。3，种群的出生率和死亡率4，种群的内禀增长率与环境容纳量，在没有任何环境限制的条件下，由种群内在因素决定的稳定的最大增值速率，为内禀增长率。在一个生态系统中有限的环境条件下，种群所能达到的稳定的最大数量，5，种群的空间分布和阿利氏原则，种群的分布有随机的，均匀的和成从的（聚集的），阿利氏原则：每个生物种都有自己的最适密度，过疏或过密都产生限制影响。 3.种群增长的指数形式和逻辑斯蒂形式用什么方程描述？如何理解r对策生和K 对策生物适应环境的生活史对策？ 答：1，种群在无环境条件限制下成指数增长，N T+1=λN t , λ=N 1 /N 0 , lgN T =lgN +tlg λ,dN/dT=rN呈J型增长。 2，种群在环境制约下的逻辑斯蒂增长dN/dT=rN(K-N)/K,N为变值。呈S型生长。r对策生物，个体小，繁殖速率快，成活率低，基数大，寿命短，环境变化适应性强。 K对策生物，个体大，繁殖较慢，个体成活率高，寿命一般较长，环境变化适应性差，易灭绝。

济南版八年级下册生物第六单元第二章第四节生态系统的类型同步测试(带答案)

济南版八年级下册生物第六单元第二章第四节生态系统 的类型同步测试 一、单选题 1.地球上最大的生态系统是（）。 A. 海洋生态系统 B. 生物圈 C. 草原生态系统 D. 森林生态系统 2.在下列植被类型中植物种类最丰富的应该是（）。 A. 草原 B. 热带雨林 C. 常绿阔叶林 D. 落叶阔叶林 3.下列哪种生态系统有“绿色水库”之称（）。 A. 海洋生态系统 B. 农田生态系统 C. 森林生态系统 D. 淡水生态系统 4.如果用下图表示各种概念之间的关系，下列选项中与图示相符的是（）。 5.我国的植被类型多种多样，我区（山东）由于所处的地理位置与气候条件，植被类型多为（）。 A. 荒漠 B. 常绿阔叶林 C. 落叶阔叶林 D. 针叶林 6.地球上最大的生态系统叫做（）。 A. 生物圈 B. 大气圈 C. 水圈 D. 岩石圈 7.黄羊、跳鼠等动物善于奔跑或穴居，适于它们的生态系统是（）。 A. 森林生态系统 B. 草原生态系统 C. 农田生态系统 D. 池塘生态系统 8.具有净化水源、蓄洪抗旱作用，被称为“地球之肾”的是（）。 A. 农田生态系统 B. 湿地生态系统 C. 草原生态系统 D. 湖泊生态系统 9.下列有关农田生态系统和生态农业的描述中，正确的是（）。

A. 农田生态系统是人工生态系统 B. 农田生态系统的平衡不依赖人 C. 生态农业就是农田生态系统 D. 生态农业是一种自然生态系统 10.鲨鱼适合生存的环境是（）。 A. 海洋生态系统 B. 淡水生态系统 C. 湿地生态系统 D. 农田生态系统 11.“山上多植物，胜似修水库，有雨它能吞，无雨它能吐。”这句谚语形象的说明森林 对环境具有的作用是（）。

第二章 城市生态学与城市生态系统

第二章城市生态学与城市生态系统

第二章城市生态学与城市生态系统 第一节城市化及其生态后果 一、城市化的概念 城市化：人口向城镇或城市地带集中的过程(《简明不列颠百科全书》）。 或人口向城市地区集中，农村地区转变为城市地区（农业人口变为非农业人口）的过程（<<中国大百科全书>>）。 表现两种形式： 城市数目增加； 城市规模（人口、空间）不断扩大：数量上农业人口转变为城镇非农业人口；质量上城市居民生活方式的现代化。 二、城市化的特点 （1）人口集中；（2）产业集中；（3）能源结构改变；（4）需水量增加；（5）交通便捷；（6）信息传递快速；（7）不透水地面增加；（8）绿地减少；（9）人们相应的生活习惯改变。 三、城市化带来的优点 （1）由于人口集中，劳动力集中，便于组织大生产； （2）产业集中，交通发达，有利于扩大贸易，繁荣经济； （3）通讯便捷，信息集中，促进了文教、卫生、科学技术的发展； （4）城市中良好的医药卫生，周到的公共服务，方便的生活条件，丰富的文娱活动，提高和丰富了人们的物质生活和精神生活，并为人们发挥多种才能提高了机会。 四、产生的生态环境问题 人类各历史阶段所带来的生态环境问题： （一）农业、畜牧业带来的生态问题 （二）工业化、城市化带来的生态问题 （三）现代城市生态环境问题 五、城市问题的生态学实质

1.城市中物流链很短，物质流动基本上是线性的,常常就是资源到产品和废物。 2.生产、生活等一切活动需要大量的能源。 3.各部门分割，行业间缺乏自觉的相互合作，各自为政，各行其事。 4.生产多着眼于局部产品，着重当前经济利益。 5.消费者和生产者的比例常常失调。 6.人们集中在一个相对密闭的有限空间内，自我驯化。 第二节城市生态学 一、城市与城市生态学的定义 1.城市（City）：是非农业人口为居民主体，以空间、环境利用为基础，以聚集经济效益为特点，以人类社会进步为目的的一个集约人口、经济、科学技术和文化的空间地域综合体。 从生态学角度定义：城市是经过人类创造性劳动加工而拥有更高“价值”的人类物质、精神环境和财富，是更符合人类自身需要的社会活动的载体场所，是人类进步的合理的生活方式之一，是以人类占绝对优势的生态系统。 特点：人口集中，工商业发达，居民以非农业人口为主的地区。常为周围地区的政治、经济、文化中心。 2.城市生态学：以生态学的概念、理论和方法来研究城市的结构、功能、动态调控的一门学科。 由于人是城市中生命成分的主体，将城市视为以人为中心的人工生态系统。因此也可以说, 城市生态学是研究城市居民与城市环境之间相互关系的科学。 二、城市生态学研究对象及研究目的 研究对象：城市生态系统。 研究的目的：通过对城市系统的结构、功能、动态的研究，最终对城市生态系统的发展、调控、管理及人类的其他活动提供建设性的决策依据，使城市生态系统沿着有利于人类利益的方向发展。为解决城市中存在的各种各样的社会矛盾（城市社会问题）和人类社会发展与自然界的矛盾（城市生态问题）提供理论基础，实现城市生态环境与经济的协调健康发展。 三、城市生态学研究内容