城市生态系统的组成结构

城市生态系统的组成结构

城市生态系统的组成结构

城市生态学(2.1.2)--生态系统的组成与结构

第二章 生态系统基础理论 自1935年英国学者坦斯黎(A.G.Tansley)根据前人和他本人对森林动态的研究基础上,特别是在美国学者clements的森林演替的单元顶极理论(monoclimax theory)与他本人提出的森林演替多元顶极理论(polyclimax theory)的基础上提出了生态系统(ecology system)的概念以来,经过1942年美国学者林德曼(R.L.Lindeman)和能量学专家奥德姆(E. P. Odum)等生态学家的发展,生态学的研究得到了迅速地发展,广泛地从生态系统的组成与结构、能量流动与物质循环、生态因子及其作用和生态系统平衡等方面开展研究。生态系统理论已经成为大家所接受的理论。坦斯黎强调了有机体与环境不可侵害的观点,他认为“我们不能把生物从其特定的形成物理系统的环境中分隔开来,这种系统是地球表面上自然界的基本单位,它们有各种大小和种类”。因此,生态系统包括有生命的成分和无生命的成分,有生命的部分是由生物个体、种群、群落或几个群落所组成,无生命的部分是由环境中影响有机体的所有物质和能量所组成,即整个环境的综合。总之,生态系统就是在一定时间和空间内,生物的和非生物的成分之间,通过不断的物质循环和能量流动而互相依存的统一整体,构成一个生态学的功能单位。本章节仅从这几个方面简单地介绍自然生态系统基础理论的常识。 第1节 生态系统的组成与结构 一.生态系统的组成 生态系统的成分,可以分为生命的和无生命的两类。无生命类可分为三种,生命类可分为三种,即生态系统共可分为六种组成成分: (一)非生命类 1.太阳辐射能。 2.无机物质,如氧(O2)、氮(N2)、二氧化碳(CO2)、水(H2O)和铁(Fe)等。3.有机物质,如碳水化合物、蛋白质、脂类和核酸等。 (二)生命类 1.生产者(produces) 主要指是绿色植物,能用简单的无机物质合成复杂的有机物质的自养生物,也包括一些光合细菌。它们在生态系统中的作用是进行初级生产,即光合作用。现阶段的知识水平认为,太阳能只有通过生产者,才能源源不断地输入生态系统,成为消费者和还原者唯一的能源。 2.消费者(consumers)属于异养生物,指的是那些以其它生物或有机物为食的动物。根据其食性区分为草食动物(herbivores)和肉食动物(carivores)两类。寄生者(parasite)是特殊的消费者,另外还有杂食者(omnivorous),其是介于草食动物与肉食动物之间的消费者。 3.还原者(decomposers)属于异养生物,主要是细菌和真菌,也包括某些原生动物及腐食性动物。它们把复杂的动植物有机残体分解为简单的化合物,最终分解为无机物,归还到环境中,被生产者再次利用,所以还原者的功能是分解,又可称为分解者。它们在物质循环和能量流动中具有重要的意义。 生态系统的成分组成归结为图2-1: 太阳辐射能

生态系统的概念和类型

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

生态系统的类型和结构

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。

生态系统和结构和功能

第二节;生态系统的结构和功能 教学目标 1.了解生态系统的组成成分及生态系统的营养结构,理解生态系统四种组分的功能地位及相互关系,理解营养结构与功能的关系,掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。2.通过指导学生归纳生态系统的组成成分及分析生态系统的营养结构,培养学生分析综合和推理的思维能力。 3.通过了解生态系统各组分的相互关系及食物网,渗透普遍联系的辩证观点的教育;通过了解生态系统的组成成分,渗透“人是生态系统中一员”的观点,从而对学生进行生态观点的教育。 重点、难点分析 1.生态系统生物功能类群及其地位是本节的教学重点,因为: (1)生态系统的组成可分为非生物部分和生物部分两大部分,生物成分中,生产者、消费者和分解者,是依据它们各自代谢类型以及在生态系统中的功能特征而划分的。因此,将它们统称为三大功能类群,它们在生态系统中的功能和地位各不相同。 (2)三大功能类群之间以及它们与非生物部分之间的关系,构成了生态系统的营养关系,是研究生态系统营养结构的基础。 (3)三大功能类群之间以及它们与非生物部分之间的联系,是渗透普遍联系辩证观点的教育素材,人作为消费者的一员,是渗透“人是生态系统中一员”观点的教育素材。 2.生态系统营养结构的教学内容也是本节的重点知识,因为: (l)尽管生态系统的类型多种多样,范围有大有小,但它们组分中生产者、消费者与分解者之间的关系,归根到底是食物的关系,也就是吃与被吃的关系。生态系统内各种生物之间的这种复杂的营养关系构成了食物链、食物网,这就是生态系统的营养结构。 (2)食物链与食物网是生态系统功能的结构基础,生态系统的物质和能量就是沿着食物链(网)的各个营养级而流动的。掌握了有关生态系统营养结构的知识,就为理解生态系统的功能等知识打下了必要的基础。 (3)生态系统营养结构的分析过程,利于培养学生的分析综合和推理的思维能力;食物链和食物网概念中渗透着普遍联系的辩证观点。 3.食物链、食物网、营养级三个概念的区别和联系是本节的难点知识,因为 (l)食物链是生物间单方向的食物联结,食物网是生物间多方向的食物联结,而营养级是食物链上同一环节上所有生物的总和,所以有的生物会占有不同的营养级。三个概念之间有相互包容的成分,也有本质的不同,要加以区分。 (2)三个概念在被运用解答新的问题情景时,容易出现混淆,应在对食物网中某一生物的营养级分析时加以区分。 教学内容分析: 第2节是本章教学的重点内容,学生在了解生态系统的组成的基础上,要继续了解生态系统的结构和功能。本节包括三个部分,首先认识生态系统的结构特点,然后了解这种结构具有什么主要功能。为了提高学生学习的积极性,从感性认识到理性认识,每一部分都安排了分析讨论活动。 (1)知识结构: 教学过程设计 一、本课题的参考课时为一课时。

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

人教版.1《生态系统的结构》教案(新人教版必修3)

第1节生态系统的结构 一.教材分析:虽然学生学过多种类型的生态系统,以及生物群落的空间结构,这些都不足以让学生明确生态系统中的生物与生物之间、生物与非生物之间的有机联系,不能真正理解“系统”的含义;后3节课的生态系统的功能和稳定性,又都是通过物质和能量沿着食物链和食物网的流动来实现的。生态系统的营养结构既具体阐述了生态系统中的生物与生物之间、生物与非生物之间通过营养而发生联系,帮助学生真正理解生态系统的含义,而且更是后面所学内容的基础。 二.教学目标: 1.知识目标:理解并掌握生态系统的营养成分及其营养结构,区别营养结构与空间结构,理解生态系统四种成分的营养功能地位及其相互关系,理解营养结构与功能的关系,掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。 2.能力目标:通过指导学生分析生态系统的组成成分及其营养结构,培养学生分析综合和推理的思维能力。 3.德育目标:通过学习生态系统各组分的相互关系及食物网,渗透普遍联系的辩证观点的教育;通过了解生态系统的组成成分,渗透“人是生态系统中一员”的观点,从而对学生进行生态观点的教育;通过学习相邻营养级生物之间的关系,培养学生“一分为二”的辩证思想。 三.教学重点:生态系统的成分及其功能地位,营养结构及营养级的知识。 四.教学难点:食物链、食物网、营养级三个概念的区别和联系,以及在食物链中后一营养级生物对前一营养级生物的积极作用。 五.教学设计思路的理论依据:从个性到共性和从感性到理性的认识规律,从具体到抽象的思维规律,事物联系的普遍性原理。

六.学法指导:学生应尽量联系自已最熟知的一个具体生态系统,如一个水库或温州市景山森林生态系统,甚至在课外到学校附近的某一个生态系统进行实地考察和研究,来分析、理解并掌握生态系统的营养成分和作用,以及营养结构及其功能。 七.教师的教法:通过师生互动对话和生生合作讨论、共同探究有关生态系统的营养成分和营养结构的知识为主,以有关PPT课件为辅完成教学目标。尽量引导学生通过分析、讨论、比较和归纳出生态系统的营养成分,进而形成食物链和食物网的概念。让学生参与完成课堂练习,实现教学反馈与调整。 八.教学课时:1学时 九.教学过程: 板书教学过程 二.生态系统的营养结构(一)营养成分 (依次打开第1至4张PPT,播放森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统图片,最后播放课本中的池塘生态系统的图片) 讲述:我们前面学习了根据空间上生活资源分布的不均匀性和不同生物的生物学特征的差异性之间的相互作用,形成的生态系统在空间上的结构。那么,如果根据生物群落中不同生物类群在物质和能量流动过程中所起的不同营养功能时,生态系统的营养结构又会是怎样的呢?(板书:见左侧。并打开第5张PPT)而构成这一结构的营养成分又有哪些呢?(板书:见左侧。并打开第6张PPT)请同学们根据这些或你们最熟知的一个具体生态系统,回想一下什么叫生态系统。 师问:什么叫生态系统? 生答:(略) 讲述:(根据学生对生态系统概念的描述,板书:见左侧)这就是生态系统的两大营养成分。(引导学生继续讨论,并分析在非生物成分中有哪些具体成分与生物群落有着最密切的关系) 师问:在非生物成分中有哪些具体成分与生物群落有着最密切的关系?(让学

简述生态系统的结构和功能

简述生态系统的结构和功能 2.生态系统的组成成分 任何一个生态系统都可以分为两个部分:无生命物质——无机环境和有生命物质——生物群落(图10-6)。 无机环境包括作为系统能量来源的太阳辐射能;温度、水分、空气、岩石、土壤和各种营养元素等物理、化学环境条件;以及生物物质代谢的原料如CO2、H2O、O2、N2和无机盐类等,它们构成生物生长、发育的能量与物质基础,又称为生命支持系统。 生物群落是生态系统的核心,可以分为三大类群: 第一类为自养型生物,包括各种绿色植物和化能合成细菌,称为生产者。绿色植物能够通过光合作用把吸收来的水、CO2和无机盐类转化成为初级产品——碳水化合物,并将其进一步合成成为脂肪和蛋白质等,用来建造自身,这样,太阳能便通过生产者的合成与转化源源不断地进入生态系统,成为其他生物类群的唯一食物与能量来源。化能合成细菌也能将无机物合成为有机物,但它们利用的能量不是来自太阳,而是来自某些物质在发生化学变化时产生的能量。例如,氮化细菌能将氨(NH3)氧化成亚硝酸和硝酸,利用这一氧化过程中放出来的能量把CO2和水合成为有机物。 第二类为异养型生物,包括草食动物和食肉动物,称为消费者。顾名思义,这些消费者不能直接利用太阳能来生产食物,只能通过直接或间接地以绿色植物为食获得能量。根据不同的取食地位,又可以分为直接依赖植物的枝、叶、果实、种子和凋落物为生的一级消费者,如蝗虫、野兔、鹿、牛、马、羊等食草动物;以草食动物为食的肉食动物为二级消费者,如黄鼠狼、狐狸、青蛙等;肉食动物之间存在着弱肉强食的关系,其中的强者成为三级和四级消费者。这些高级的消费者是生物群落中最凶猛的肉食动物,如狮、虎、鹰和水域中的鲨鱼等。有些动物既食植物又食动物,称为杂食动物,如某些鸟类和鱼类等。 第三类为异养型微生物,如细菌、真菌、土壤原生动物和一些小型无脊椎动物,它们靠分解动植物残体为生,称为分解者。微生物分布广泛,富含于土壤和水体的表层,空气中含量较少且多数为腐生的细菌和霉菌。微生物是生物群落中数量最大的类群,据估计,1克肥沃土壤中含有的微生物数量可达108个。细菌和真菌主要靠吸收动植物残体内的可溶性有机物来生活,在消化过程中,把无机养分从有机物中释放出来,归还给环境。可见,微生物在生态系统中起着养分物质再循环的作用。土壤中的小型无脊椎动物如线虫、蚯蚓等将植物残体粉碎,起着加速有机物在微生物作用下分解和转化的作用。此外,这些土壤动物也能够在体内进行分解,将有机物转化成无机盐类,供植物再次吸收、利用(图10-6) .生态系统的功能

地球上主要生态系统类型

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。

生态系统的类型

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。

生态系统的结构教案

第五章生态系统及其稳定性 第一节生态系统的结构 一、教学目标 1.知识目标 (1)举例说明什么是生态系统。 (2)讨论某一生态系统的结构。 (3)讨论食物链和食物网。 2.能力目标 (1)通过指导学生分析生态系统的组成成分及其营养结构,培养学生分析综合和推理思维的能力。 (2)通过指导学生制作图表,培养学生收集和处理信息的能力。 3.情感态度与价值观目标 (1)认同生物与环境是一个统一的整体,注意生态系统是一个开放的、整体的系统。 (2)初步形成生态学的观点,确立辩证唯物主义自然观和科学的世界观。 二、教学重点和教学难点 1.教学重点 讨论某一生态系统的结构。 食物链和食物网。 2.教学难点 说明生态系统是一个整体。 三、教学过程 导入:向学生展示生态瓶和有关资料、图片,引出什么是生态系统,并讲解这就是本节课所要共同探讨的话题。 (一)、生态系统的概念及范围 1、生态系统的概念: 由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,叫做生态系统。 2、范围

生态系统的空间范围有大有小,生物圈是地球上最大的生态系统,包括地球上的全部生物及其无机环境的总和。 提问:动物园里饲养着各种动物,也栽培了多种植物。一个动物园中的全部动物是一个生态系统吗?全部的动物和植物是一个生态系统吗?教师强调生态系统是生物群落和无机环境的统一整体,引出生态系统的组成成分。 (二)、生态系统的组成成分 ⑴提问为什么生态瓶内的小鱼能长时间存活?引导学生分小组讨论:①生态瓶有哪些成分?②生态瓶内各成分的关系怎样?(板书生态系统的组成成分)(2)以上我们探究了小型生态系统,如果我们把生态瓶放大到池塘生态系统(图片展示),试比较它们在成分上有什么异同点?总结生态系统的组成成分及作用。(PPT图片展示) 思考判断: 1、所有的植物都是生产者。 错。举例:寄生植物菟丝子属于消费者。可以捕捉虫子猪笼草属于消费者。 2、生产者一定是植物。 错。举例:硝化细菌可以进行化能合成作用,光合细菌可以进行光合作用,它们也属于生产者。 3、所有动物都是消费者。 错。举例:腐生性动物如蚯蚓、蜣螂等属于分解者。 4、所有微生物都是分解者。 错。举例:自养型微生物(如硝化细菌)属于生产者。 寄生型微生物(如人皮肤上的真菌)一些共生型微(如根瘤菌)属于消费者。 腐生型微生物(如细菌和真菌)属于分解者。

知识点10 生态系统的类型和结构

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

城市生态管理

第九章城市生态管理 第一节城市生态系统 一、城市生态系统的含义和组成要素 城市生态系统的含义:是特定地域内的人口、资源、环境通过各种相生相克的关系,建立起来的社会、经济、自然的复合体;是城市产生和发展的物质基础,是人类生存和发展不可或缺的物质因素。 城市生态系统的组成要素:生物组成要素(植物、动物和细菌、真菌、病毒)、非生物组成要素(光、热、水、大气等)及人类和社会经济要素(房屋、道路、生产设施、生活设施)。因此,城市生态系统又分为城市自然生态系统和城市人工生态系统。 城市生态系统的结构有空间结构、社会结构、经济结构和营养结构组成。 二、城市生态系统的特点和功能 城市生态系统的特点: 1、城市生态系统是以人为主体的复合生态系统,人起着重要的支配作用。 2、城市生态系统具有非完整性,对外依赖性很强。(物质交换) 3、城市生态系统具有非稳定性。(生产与消费的不均衡) 4、城市生态系统具有脆弱性。(人口、工业的增长和破坏) 城市生态系统平衡的标志和决定因素各是什么? 城市生态系统平衡的标志是:城市生态系统结构与功能相协调,城市生态系统结构和功能最优化,实现人口、资源、设施、环境相协调,环境清洁、安全、优美、舒适。

城市生态系统平衡的决定因素: ①城市规模与地区资源的平衡 ②城市人口与土地空间的平衡 ③生产设施与基础设施、生活服务设施的平衡 ④城市“三废”排放与环境容量的平衡 ⑤劳动力数量与职业岗位的平衡 ⑥各类产业之间的平衡 ⑦社会生产与消费之间的平衡 ⑧城乡物资供应与居民需求的平衡。 城市生态系统的功能:1、生产功能2、生活功能(城市生态系统的最终目的是为了最大限度地满足人民日益增长的物质和精神生活的需要)3、还原净化和资源再生功能。 三、城市生态环境的质量及其标准 城市生态环境的质量可以用城市的资源质量、人群健康和生态状况等尺度来衡量,但最基本、最重要的方面可以通过环境污染来衡量。 城市生态环境质量的含义:是城市自然环境质量和社会环境质量的总和,其中自然环境质量包括物理的、化学的及生物的环境质量三个方面晒;社会环境质量则包括经济的、文化的和美学的内容。 城市生态环境质量的分类: 按照城市生态环境的组成要素,城市生态环境质量可以分为大气环境质量、水环境质量、土壤环境质量、声环境质量等; 按照城市生态环境要素的性质,城市生态态环境质量可以分为物理环境质

生态系统结构和功能

生态系统的结构与功能 考点1、生态系统的成分 任务 寄生物质腐生腐生无机物生产者分解者食物链食物网 任务2、基础题: 1、到南极考察的科学工作者,为了保护环境,除了必须把塑料以及金属类废弃物带离南极外,还必须把人体尿液、粪便等废物带离南极,这就是因为南极() A.缺少生产者 B.分解者很少 C.没有消费者 D.缺乏必要的生活设施 2、下列有关生态系统的组成成分的叙述,正确的就是() A.阳光、空气与水不属于生态系统的组成成分 B.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分 C.自养型生物都就是生产者,就是生态系统的主要成分 D.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型与厌氧型两类 任务3、提高题: 1、关于生态系统中分解者的叙述,正确的就是() A.专门营腐生生活的细菌也不一定就是分解者,也可能就是生产者或消费者 B.分解者将动植物遗传中的有机物分解成无机物,可以供绿色植物再利用 C.分解者分解动植物遗体释放出来的能量,可供绿色植物同化作用再利用 D.微生物不一定都就是分解者,分解者一定都就是微生物 2、最近科学家在水深约3200米的太平洋底部的一副鲸的骨架上,发现了两种新型蠕虫。这些蠕虫没有消化器官,它们通过附肢里的细菌摄取营养。像树根一样的附肢可深入到死鲸的骨髓里“挖掘”营养,其中的细菌就将骨中的脂肪转化为糖供给蠕虫进行生命活动。下列有关叙述正确的就是(双选)() A.这些蠕虫与细菌都就是生态系统中的分解者 B.蠕虫与细菌的关系在生物学中属于寄生 C.这种细菌在繁殖时不可能发生有丝分裂 D.可创造一个富含有机物与O2的人工环境培养这种细菌 考点2、生态系统的营养结构 任务1、基础题 1、如图就是某草原生态系统中部分食物网简图,下列说法正确的就是(双选)()

生态系统的结构

生态系统的结构 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1.理解生态系统的成分及各成分间的相互关系 2.理解食物链、食物网的概念及营养级的确定。掌握简单的食物网简图。 (二)能力训练点 1.通过学生读书、思考问题、回答问题,培养学生阅读能力、知识迁移、归纳能力。 2.通过食物网的有关问题,培养学生知识联系实际的能力。 (三)德育渗透点 1.通过对生态系统各成分间是紧密联系、缺一不可的学习,进行保护生态环境重要性的教育。 2.通过学习生态系统的结构,可知生态系统是一个生物与环境组成的统一整体,生物与环境是相互联系、相互影响的,从而对学生进行辩证唯物主义观点的教育。 (四)学科方法训练点 掌握食物网的绘制方法。 二、教学重点、难点、疑点及解决办法 1.教学重点、难点及解决办法 简单的食物网简图。 [解决办法] (1)从具体的食物网再到抽象的文字食物网简图,使学生明确食物链、食物网的文字表示方法。 (2)通过教师引导,让学生掌握食物网各成员之间的相互关系及相互影响。 2.教学疑点及解决办法 (1)是不是只有通过捕食关系才能构成食物链?

(2)为什么一条食物链的营养级一般不超过五个? [解决办法] (1)给学生大概介绍三种食物链,说明捕食食物链是最主要的形式。 (2)能量在生态系统的流动中,是逐级递减的,一般为10—20%,超过五个营养级,其能量一般不足以维持生物的生存了,这个问题可留待学习了能量流动规律后回答。 三、课时安排 1课时。 四、教学方法 阅读指导法、讲述法、谈话法。 五、教具准备 池塘生态系统的挂图、温带草原生态系统的食物网简图、温带草原生态系统的部分食物网的文字表达简图等(上述图及板书可由银幕显示)。多媒体教学器材。 六、学生活动设计 1.学生阅读课文,提出疑问。 2.教师根据教学内容提问,学生回答。 3.学生在教师的指导下,联系以往的知识,回答有关食物网的问题。 4.学生思考,并提出有关问题。 七、教学步骤 (一)明确目标 多媒体教学银幕显示本堂课的教学目标。 了解生态系统的成分,理解各成分间的相互关系,理解食物链、食物网的概念及营养级的确定,掌握简单的食物网简图。 (二)重点、难点的学习与目标完成过程 复习提问: 在一阴湿山洼草丛中,有一堆长满苔藓的腐木,其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物,它们共同构成一个——(生态系统)。如果将最后一句改为“这些生物共同构成______,则答案又是什么呢?(群落)

生态系统结构和功能

生态系统的结构和功能 考点1、生态系统的成分 任务 寄生物质腐生腐生无机物生产者分解者食物链食物网 任务2、基础题: 1、到南极考察的科学工作者,为了保护环境,除了必须把塑料以及金属类废弃物带离南极外,还必须把人体尿液、粪便等废物带离南极,这是因为南极( ) A.缺少生产者B.分解者很少 C.没有消费者D.缺乏必要的生活设施 2、下列有关生态系统的组成成分的叙述,正确的是( ) A.阳光、空气和水不属于生态系统的组成成分 B.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分 C.自养型生物都是生产者,是生态系统的主要成分 D.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类 任务3、提高题: 1、关于生态系统中分解者的叙述,正确的是( ) A.专门营腐生生活的细菌也不一定是分解者,也可能是生产者或消费者 B.分解者将动植物遗传中的有机物分解成无机物,可以供绿色植物再利用 C.分解者分解动植物遗体释放出来的能量,可供绿色植物同化作用再利用 D.微生物不一定都是分解者,分解者一定都是微生物 2、最近科学家在水深约3200米的太平洋底部的一副鲸的骨架上,发现了两种新型蠕虫。这些蠕虫没有消化器官,它们通过附肢里的细菌摄取营养。像树根一样的附肢可深入到死鲸的骨髓里“挖掘”营养,其中的细菌就将骨中的脂肪转化为糖供给蠕虫进行生命活动。下列有关叙述正确的是(双选)( ) A.这些蠕虫与细菌都是生态系统中的分解者 B.蠕虫与细菌的关系在生物学中属于寄生 C.这种细菌在繁殖时不可能发生有丝分裂 D.可创造一个富含有机物和O2的人工环境培养这种细菌 考点2、生态系统的营养结构 任务1、基础题 1、如图是某草原生态系统中部分食物网简图,下列说法正确的是(双选)( )

城市生态系统的调控原则

城市生态系统的调控原则、理论及途径城市生态调控的目标有二:一是高效,即高的经济效益和发展速度;二是和谐,即和谐的社会关系和稳定性。经济高效与社会和谐是相辅相成的两个方面,前者是正反馈过程,强调发展的速度;后者是负反馈过程,强调发展的稳定。二者既是矛盾的又是统一的。城市生态调控的目的,在于利用一切可以利用的机会,充分提高物质能量利用效率,使系统风险最小,而综合效益最高,从而使社会、经济、环境得到协调发展。 (一)城市生态系统调控的原则 1. 协调共生原则 城市生态系统中各子系统之间、各元素之间是互相联系、互相依存的,在调控中要保证它们的共生关系,达到综合平衡。共生可以节约能源、资源和运输,带来更高的效益。如采煤和火力电厂的配置、公共交通网的配置等。 2. 循环再生原则 注重综合利用物质,建立生态工艺、生态工厂、废品处理厂等,把废物变为能够被再次利用的资源。如再生纸、垃圾焚烧发电、污水的净化处理和再利用等。 3. 持续自生原则 在考虑到城市土地、淡水、能源等资源状况的条件下,在一定的阈值范围内,使系统保持具有自我调节和自我维持稳定的机制,或者说使人能够控制城市生态系统。城市生态系统的控制主要是人为的,而不像在自然生态系统中那样,依靠负反馈机制。其系统自我调节能力的强弱主要取决于信息反馈的准确和迅速程度,以及管理决策部门判断的水平。如果信息失真或不通畅,决策跟不上,就会造成失误。 (二)城市生态控制论 德国Vester教授(1976)的《在危机中的城市系统》提出了城市生态控制论的8条原则,即:①负反馈超过正反馈;②系统演替的目标在于功能的完善,而不是组分的增长;③系统生产的目标在于产品的服务功效,而不是产品的数量;④善于利用一切可以利用的甚至对抗性的力量,为系统服务;⑤产品的多重利用原则;⑥物质再生循环原则;⑦共生原则; ⑧生物设计原则。 生态系统的优化原理很多,归纳起来不外乎两条:一是高效,即物质能量的高效利用,使系统生态效益最高,其生态工艺原理包括再生原理、机巧原理和共生原理。二是和谐,即各组分间关系的平衡融洽,使系统演替的机会最大而风险最小。其生态协调原理包括相生相克原理、最适功能原理和最小风险原理。城市生态控制论的任务,就是要依据这两条基本原理去调控城市的人流、物流、能流、信息流和货币流(王如松 1988)。 生态系统功能正常与否的关键在于自我调节能力的强弱。自然生态系统靠竞争、共生、自然选择来自我调控各种生态关系,达到系统整体功能的最优。以市场经济为主的人工生态系统以价格、利润为杠杆,通过竞争、吞并等各种手段,自我实现系统功能的平衡和稳定。而以计划经济为主的人工生态系统,则是靠计划和决策部门的行政命令和指令性计划,对各子系统进行等级递阶控制。其成败的关键,在于其各个等级子系统的人工信息反馈的灵敏度和决策部门的决策手段。当反馈信息失真,反馈强度不够,反馈相位延滞或决策手段跟不上时,就起不到自我调节作用,导致生态平衡失调。 (三)城市生态系统调控的途径 城市生态调控的途径有3种: 1. 生态工艺的设计与改造 根据自然生态最优化原理设计和改造城市工农业生产和生活系统的工艺流程,疏浚物质、能量流通渠道,开拓未被有效占用的生态位,以提高系统的经济、生态效益。其基本内容包括:能源结构的改造,生物资源的利用,物质循环与再生,共生结构的设计,资源开发管理对策,化学生态工艺以及景观生态设计等。 2. 生态关系的规划与协调 运用系统科学方法、计算机工具和专家的经验知识,对城市生态系统的结构与功能、优势与劣势、问题与潜力,进行辨识、模拟和调控,为城市规划、建设和管理提供决策支持的一种软科学研究过程。常用的系统分析方法有统计分析法、模型模拟法、数学规划法等传统

优质课教案,生态系统的结构1

第5章生态系统及其稳定性 第1节生态系统的结构 一、教学目标 知识目标: 1、了解生态系统的概念及其组成成分 2、理解生态系统四种组分的功能地位及相互关系, 能力目标: 1、通过指导学生归纳生态系统的组成成分,培养学生分析综合和推理的思维能力。 2、尝试构建生态系统的结构模型,培养学生思维能力和想象能力。 情感态度价值观: 1、通过了解生态系统各组分的相互关系,渗透普遍联系的辩证观点的教育; 2、通过了解生态系统的组成成分,渗透“人是生态系统中一员”的观点,从而对学生 进行生态观点的教育,让学生认识到保护生物种类对生态系统稳定的重要性。 二、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点: 讨论生态系统的组成成分。 2、教学难点: 说明生态系统是一个统一的整体。 三、课时安排:第一课时 四、教学方法 启发式、讨论式、讲解法、归纳法、 五、教具准备 相关图片、资料等。 六、教学程序 导入: 【老师】第二章学习了种群与群落分别是什么呢? 【学生】种群是同一区域内同种生物的全部个体的集合,而群落是全部生物的集合。 【老师】如果再加上无机环境呢? 【学生】生态系统 【老师】很好,这就是我们这节课要学习的,由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,叫做生态系统。 新课推进: 一、生态系统的概念及范围 【老师】对于生态系统的概念,同学们要理解,不能死记硬背。大家能不能说说,要成为生态系统,必须具备什么条件? 【学生】生物和无机环境;有相互作用的有机整体。(可让学生适当举例) 【老师】请大家看看88页左侧的问号,动物园里饲养着各种动物,栽培了各种植物,那么动物动物园能称为一个生态系统吗?为什么? 【学生】不能,因为不同动物是分开饲养的,彼此之间没有内在联系和相互影响,不是一个

生态系统的主要类型及其分布

第十四章生态系统的主要类型及其分布 生态系统的类型 从环境性质:陆地、淡水、海洋生态系统 从人类的影响大小:自然、半自然和人工生态系统 从物理角度:隔离、封闭和开放生态系统 陆地生态系统分布的基本规律 ?气候带 ?土壤带 ?植被带 ?地球植被分布的模式,主要由气候 (水热条件)决定 陆地生态系统分布的基本规律 ?水平分布规律 ?垂直分布规律

经向变化规律 ?东欧平原表现最为清楚:植被自西北至东 南,依次为:冻原→森林冻原→泰加林→ 针阔叶混交林→落叶阔叶林→森林草原→ 草原→荒漠 ?北美洲植被的经向变化也表现的非常明 显:从东向西,植被依次更替为森林→草 原→荒漠→森林 海拔高度变化中国植被分布的水平地带性规律 ?具有明显的纬度和经度地带性 ?由气候和地形造成 ?从东南沿海到西北内陆受海洋季风和湿气 流的影响程度逐渐减弱,依次有湿润、半 湿润、半干旱、干旱和极端干旱的气候 ?植被依次为东部湿润森林区、中部半干旱 草原区、西部内陆干旱荒漠区 植被的经度地带性规律

局部地形对植被的影响 ?坡度和坡向对植被的分布具有很大的意义?山地北坡和南坡间植被存在显著差异

淡水生态系统的类型及其分布?流水:急流(含氧高)/缓流(水底多污泥,底层缺氧) ?静水:湖泊、池塘、水库 ?静水群落的分带:沿岸带(littoral zone)、湖沼带(limnetic zone)、深底带(profundal zone)、底层带(benthic zone) 海洋生态系统的类型及其分布?海洋植物区系的地理分布也服从地带性规律,但寒冷海域区系丰富,热带海域较贫乏 ?群落分带: –潮间带(intertidal)或沿岸带(littoral zone) –浅海带或亚沿岸带(neritic或sublittoral zone)–半深海带(bathyl zone) –深海带(abyssal zone) –大洋带(pelagic zone)

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