生態系

生態系 金佩奇

能量的流轉 • 在任何一種生態系統中，如果我們以能量的眼光來檢視其組成時，我們會發現其中的組成生物在生態系能量的轉移過程中只扮演下列數種角色，生產者、消費者與分解者。 http://content.edu.tw/junior/bio/tc_wc/textbook/ch11/text-ch11-2.htm

藍綠藻 田字草(蕨類) 生產者 • 生產者是整個生態系中捕捉太陽輻射能的生物，不論是何種生態系，生產者都是為可行光合作用的生物，不外為藍綠藻、植物性的原生生物或是植物。當行光合作用的生物在一生態系中的數目愈多時，這個生態系所能捕獲的能量總量就愈高，這生態系的生產力也就愈大，所能支持的生物數目就越多。海藻(石蓴) http://microscope.mbl.edu/baypaul/microscope/images/t_imgAZ/gloeocapsa_epw.jpg http://www003.upp.so-net.ne.jp/isohaku/0700oshiba.html http://aoki2.si.gunma-u.ac.jp/BotanicalGarden/HTMLs/denjisou.html

消費者 • 生態系中其他不能行光合作用的生物將這些行光合作用的生物當做其能量的來源─食物 • 這些以生產者為生的生物則為生態系中的初級消費者，草食性的生物如牛、羊、兔都是 • 草食性的生物則又為肉食性生物的能量來源，如獅子、老虎，這些生物在生態系中則為二級消費者 • 如果肉食性的生物又被其他的肉食性生物所獵食，則這些捕捉肉食動物的生物就屬於生態系中第三級的消費者 • 由生產者開始一級一級的獵食關係我們稱為食物鏈，其實在一生態系中，每種生物都在獵食某種或多種其他種的生物，而自己又被另一些他種生物所獵食，其間的關係不僅只是一條線而是一張網，一張食物網。

分解者 • 食物網絡最終到達生態系中的分解者，這些分解者既不能自行製造養分，也不能攝取固體食物，而只能吸收已分解的養份，這種異營方式稱為腐生。分解者並能使物質釋出而再循環利用，主要為細菌和真菌，他們利用分泌的酵素將有機物分解為無機物，以獲得養分和釋出能量。 http://content.edu.tw/junior/bio/tc_wc/textbook/ch10/text-ch10-all.htm

生產者 分解者一級消費者二級消費者三級消費者食物鏈與食物網 • 食物網 • 食物鏈 http://www.ddc2000.com/products/samples/s2kwebdemo/support/data/unit00/06know/00001019.htm http://www.science.siu.edu/plant-biology/PLB117/Nickrent.Lecs/Ecology1.html

能量與元素 • 生物的能量傳遞 • 每一層生態階層能向後傳遞十分之一的能量 • 能量會隨生態階層的增加而減少 • 能量只會一直遞減，所以是一去不回頭的。 • 生物的元素循環 • 生產者會從自然環境中吸收所需要的元素 • 消費者藉由攝食從其他生物身上得到所需的元素 • 分解者在消化吸收的同時也將生物遺骸中多餘的元素釋放回自然環境，以供生產者吸收 • 元素可以在生命世界與自然環境間循環利用。

http://www.vtaide.com/png/foodchains.htm 能量的散失生態塔 • 食物網中能量就從最初的生產者流向整個生物群聚中的其他種生物，事實上這種形式的能量轉移是一種非常沒有效率的傳輸工作，依科學家估計，每經一階的消費，只有10%的能量能為下一階的獵食者所捕獲，其他的90%都以熱散失在我們生活的環境中了。

能量塔 • 在生物的食物鏈中，每經一級的食物轉換，就會導致一部份能量散失，使得能量依次減少。能量從生產者到各級消費者，再傳至分解者，能量便愈來愈少，成為金字塔形，稱為能量塔。 http://www.bamboo.hc.edu.tw/~sts/course-2003/course/textbook/text06/ch03/

數塔 • 數塔以生物數目表示每一食性層次所繪成的食物塔，稱為數塔。 http://www.bamboo.hc.edu.tw/~sts/course-2003/course/textbook/text06/ch03/

生物量塔 • 生物量是指特定區域內所有生物的總重量，通常以單位面積中所有生物體的乾重量表示。生物有多少能量依照其有多少身體物質而定，因此，生物量的改變可顯示能量沿食物層次向上改變。以生物量表示每一食性層次所繪成的食物塔，稱為生物量塔。 http://www.bamboo.hc.edu.tw/~sts/course-2003/course/textbook/text06/ch03/

元素循環 取自OXFORD UNIVERSITY PRESS http://www.oup.co.uk/oxed/children/yoes/pictures/atoms/carboncycle/

生產者 生命世界自然環境消費者分解者生物自然環境

生物自然環境 二氧化碳二氧化碳生產者消費者生產者消費者水水生物遺骸分解者 http://www.syjy.com.cn/jxzyk/sck/czsw/czsw2.htm

生物體內的主要元素 構成生物體的主要元素有碳、氫、氧、氮、磷和硫，這些元素可循環再利用。 • 水循環 • 碳循環 • 氮循環 • 磷循環 • 硫循環

水循環 • 水循環是蒸發、冷卻並凝結、以降水的形式回到地面的連續過程。 http://content.edu.tw/junior/bio/tc_wc/textbook/ch11/text-ch11-3.htm

水循環 http://www.city.fuji.shizuoka.jp/kids/circulation%20of%20water/sewerage/index.htm

水循環 http://gama.geo.tsukuba.ac.jp/hydro/general/kaisetsu.html

碳循環 • 碳是所有有機物質的基本成分碳元素在自然界有兩大來源： • 空氣中的CO2 • 地殼岩石中的碳酸鹽(CO3-) 碳循環最主要包括兩個作用 • 光合作用： • 呼吸作用： 6CO2+6H2O+光能C6H12O6+6O2 +化學能 C6H12O6+6O2 +化學能 6CO2+6H2O

碳循環 基礎生物南一 94出版

碳循環 CO2 呼吸作用光合作用有機的碳生物遺骸排遺物生物分解生物分解 CO2 取自Department of Bacteriology, University of Wisconsin-Madison http://www.bact.wisc.edu/Bact303/Environment

碳循環 空氣中的CO2 燃燒呼吸作用光合作用植物、藻類、藍綠藻較高級消費者木材或石化燃料初級消費者分解者廢物取自Irvine Unified School District http://www.iusd.k12.ca.us/uhs/cs2/carbon_cycle.htm

氮循環 • 氮是蛋白質和遺傳物質的主要成分 • 大部分生物無法直接利用空氣中78%的氮 • 植物只能利用銨根離子(NH4+)、硝酸根離子(NO3-)

氮循環 基礎生物南一 94出版氮循環

氮循環 • 固氮作用：固氮細菌能把空氣中的氮(N2)轉變成氨(NH3)，氨溶到細菌細胞的細胞質中形成銨離子(NH4+) • 氨化作用：分解者將生物遺骸或排遺分解成氨，氨溶到細菌細胞的細胞質中形成銨離子(NH4+) • 硝化作用：一些硝化細菌可以將銨離子轉形成亞硝酸離子(NO2-)，一些硝化細菌可以將亞硝酸離子轉形成硝酸離子(NO3-) • 脫氮作用：脫氮細菌能把硝酸離子轉形成N2O，在變成N2排放回空氣中

生態系 • 生物群集和無機環境 • 可大可小；可長可短（時間） • 自然或人工

生態地位 • 生態系中各個物種都有特定的棲所、角色和功能。 • 任何一種物種的生態地位不可能被其他物種完全取代。 http://blogs.dion.ne.jp/doragonfly11/

生態系的連續性 • 從能量流轉和物質循環來看，許多生態系之間關係是不能分割的。 • 空間上連續性：溪流與陸地生態系 • 時間上連續性：消長現象

生物與環境間的交互作用 • 環境影響生物：分布、遷徙、洄游、繁殖、換毛、冬眠、體形、開花、落葉、落果等。 • 生物影響環境：植物使土壤更肥沃、藻類降低水中溶氧量。

狐的耳朵 北極狐紅狐沙漠狐 http://www.kepu.com.cn/gb/earth/arctic/creature/crt11101b_pic.html http://www.pgc.state.pa.us/pgc/cwp/view.asp?a=458&q=162298 http://www.desert-voice.net/desert_wildlife.htm

生態平衡 • 群集消長達顛峰階段，結構和功能維持長時間的動態平衡。 • 食物網愈複雜，生態平衡愈容易維持（自我調節能力愈大）。 • 生態失衡之原因: • 自然界的破壞 • 人為的破壞:資源過度開發.過度飼養或栽種

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