负责老师：X老师

大家好，我是本次研学的指导师，X老师，欢迎大家来体验《生态系统——森林生态系统》的研学课程。

森林生态系统是陆地生态系统中面积最多、最重要的自然生态系统。阳光、水分、空气、土壤、岩石、植物、动物、微生物，它们之间的有着怎样的关系；从这个微观的生态系统，我们将会发现什么样的秘密呢？

二、森林生态系统（9分钟）地点：暂定

活动目标：

了解森林生态系统的概念，组成，特点

活动准备：

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（看一组不同森林的图片）

森林生态系统是地球上众多生态系统中最重要的生态系统类型之一，森林是由其组成部分——生物(包括乔木、灌木、草本植物、地被植物及多种多样动物和微生物等）与其周围环境(包括土壤、大气、气候、水分、岩石、阳光、温度等各种非生物环境条件）相互作用形成的统一体。因此,森林是一个占据一定地域的、生物与环境能量交换、物质循环代谢和信息传递功能的生态系统，也就是森林生态系统。

森林生态系统是森林生物群落与其环境在物质循环和能量转换过程中形成的功能系统。简单说，就是以乔木树种为主体的生态系统，也是陆地上面积较大、结构最复杂、对其他生态系统产生最巨大影响的一个系统。森林生态系统是典型的生态系统，生产者主要是乔木树种，通常还有灌木、草本、蕨类、苔藓、地衣等；消费者主要是昆虫、鸟类、各种动物，尤其是一些大型森林动物，种类相当丰富；还原者（消费者）不但种类多而且量大，它们把森林凋落物分解释放出矿物质元素归还于土壤，使土壤越来越肥沃，不但提高森林生态系统的生产力，还推动着森林生态系统的发展。

生产者，消费者和分解者之间是相互依存的关系。

1、生产者制造有机物，为消费者提供食物和栖息场所。

主要包括绿色植物和许多微生物，它们可以利用阳光、空气中的二氧化碳、水以及土壤中的无机盐等，通过光合作用等生物过程制造有机物，为生态系统中各种生物的生活提供物质和能量。生产者的物质通过被消费者消耗，而被转移至消费者身上，同时一部份能量亦会一并转移。

2、消费者对植物的传粉受精和种子传播有重要作用

消费者是指直接或间接以生产者为食物的生物，又称异养生物（相对自养生物而言）。消费者通常都是动物。素食动物通过吃生产者以维持生命（为直接以生产者为食物），然后再由肉食动物把素食动物消化（为间接以生产者为食物）。

在这个过程中，不但在生产者内的物质会被转移，有关能量亦一并转至消费者，但不会全部转移。其余能量与物质一部分流向分解者，或以遗体方式保存。

3、分解者将动植物遗体分解成无机物

分解者的作用在生态系统中的地位是极其重要的，如果没有分解者，动植物残体、排泄物等无法循环，物质将被锁在有机质中不能被生产者利用，生态系统的物质循环终止，整个生态系统会崩溃。分解者的作用不是一类生物所能完成的，不同的阶段需要不同的生物来完成。

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森林生态系统具有什么样的特点呢？

1、最强大

具有一定的空间特征。通常与一定的空间联系，包含该地区和一定范围，反映该地区特性和空间结构，以生物为主体，呈现网络式的多维空间结构。
2、最复杂

森林生态系统是由生物成分（植物主体、动物和微生物）和非生物成分（空气、阳光、土壤等）形成的统一整体。
3、最长久存在

森林生态系统不是生物分类单元，而是个功能单元。首先是能量的流动，森林生态系统内部生物与生物间，生物与环境间不断进行复杂而有规律的物质交换。其次是自动调节功能。森林生态系统是开放的，不断有物质和能量的流进和输出。最后是具有动态的生命特征。森林生态系统也像自然界一切事物一样具有产生、发展和形成的过程。

三、为什么要森林生态系统（20分钟）地点：暂定

活动目标：

了解森林生态系统的作用、受到的破坏、如何保护

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同学们，我们经常听到宣传标语“保护森林，人人有责”、“保护森林，从身边做起”，那么为什么要保护森林呢？

一起了解一下森林生态系统的作用

1提供屏障

如沿海防护林、三北地区防护林的防风固沙作用。森林是沙漠克星，只有森林才能使沙退人进。

一条疏透结构的防护林带，迎风面防风范围可达林带高度的3-5倍，背风面可达林带高度的25倍。农田防护林可降低干热风对小麦的危害，在林网保护下的农田比无林网农田，小麦平均产量可以提高15%-20%。

2涵养水源

指水土保持林，水源涵养林的保水固土作用。大的指黄河、长江中上游的水源涵养林，小的指水库上游及小溪小河的水保林。水土乃生存根基，治水必先治山，这是根本。

森林是土壤的绿色保护伞。茂密的枝叶能够截留降水，减弱水流对土壤的冲刷，林下的草本植物和枯枝落叶层，既能吸水又能固定土壤，森林对降水的拦蓄系数一般为35%。

森林是巨大的隐形水库。每亩有林地可比无林地多蓄水20立方米。100平方公里森林的蓄水量，相当于300万立方米水库的容量。

3调节温度

全球范围气温抬升，气候异常，城市尤为严重。解决办法是有效增加森林、绿地，利用森林吸收二氧化碳的功能，以减缓温室效应。

城市绿化覆盖率每增加一个百分点，在夏季最高温季节可降温0.1℃。在片林和林荫道下，夏季能降低气温3℃左右、降低路面温度7℃。森林内的地表蒸发比无林地的显著减小，一般只相当于无林地的2/5至4/5。森林上空的相对湿度比无林地的高38%，公园的相对湿度比城市其它地方高27%。

4净化空气

森林具有阻挡、过滤和吸附灰尘的作用。森林能降低风速，减少风的携带能力，叶片表面具有绒毛和刺，可吸附灰尘，森林通过树木叶片的气孔，吸收空气中的有毒物质，降低空气中有毒物质的含量。森林还能挥发化学物质，杀灭细菌。

森林是天然的制氧厂。1亩阔叶林一天可以吸收67千克二氧化碳、释放49千克氧气。10平方米森林可以把一个人呼出的二氧化碳全部吸收，供给所需氧气。
森林是绿色的吸尘器。其吸附粉尘的能力比裸露的地面大75倍，1亩松树林一般每年可滞留粉尘0.24吨，绿化树木可以使降尘减少20%-50%。
森林可降低PM2.5危害。森林对PM2.5有很好的阻挡、过滤和吸附作用，并能吸收二氧化硫。二氧化硫可形成PM2.5主要成分硫酸盐，法桐、国槐、桑树、泡桐、紫穗槐、垂柳、大叶黄杨、柏树等对二氧化硫的吸收能力较强。通过一条高15米、宽15米的法桐林带，二氧化硫浓度可降低25%左右。
森林释放的负氧离子是“空气中的维生素”。负氧离子能有效起到降尘、灭菌的作用，当森林覆盖率达到35%-60%时，空气负氧离子浓度较高。
森林是天然的杀菌剂。树木散发的芳香物质能杀死空气中和水中的多种细菌，1亩的松柏林1天能分泌2.4-4千克的杀菌素，并能扩散到周围2000米的地区。

5消除噪音

林带和片林具有隔离和消除噪音的作用。据实验，覆盖道路的乔灌木林带达到12米宽时一般可降低噪音3-5分贝，30米宽时可以降低噪音5-8分贝，40米宽时可以降低噪音10-15分贝。

6改善景观

森林、树木、花草、绿地能有效改善城市景观，提供活动空间。工矿企业、商店机关几乎为物质所充填，只有森林花草所在，才给人们以休闲和散心的可能。

如今，许多城市正在向花园城市、森林城市、生态城市的目标推进。花园城市，通过花坛、草坪、行道树，城市公园的布局和建设，以改善景观和居民的环境状况。森林城市，在花园城市基础上，在城市的郊区和周边，建立森林隔离带，营造城市片林，有效增加森林面积，并把郊外的森林引入城市，建立森林公园和森林自然保护区，以供居民户外娱乐、踏青；同时，促进园林下乡，促进城乡绿化一体化，把整个城市置于森林之中。

7有效保护生物多样性

森林是多种动物的栖息地，也是多类植物的生长地，地球上有一半以上的生物在森林中栖息繁衍，是保护生物多样性资源的重要载体。　　

8森林游憩

无论是在都市周边还是在远郊，森林都是价值极高的自然景观资源，是人们旅游的重要场所。据世界旅游组织统计，出国旅游中有一半都是去森林中进行游憩休闲。　　

9节能减排

森林是陆地生态系统中最大的碳库，具有巨大的固碳能力，能够吸收二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、二氧化碳，减缓温室效应，实现间接减排，扩大环境容量。

目前森林遭受了哪些破坏？

火灾随着全球气温上升，气候变化和土地用途的改变使野火频繁爆发，森林面临着与日俱增的极端火灾威胁。联合国环境规划署(UNEP)和全球资源信息数据库-挪威阿伦达尔中心(GRID-Arendal)最新发布的报告指出，预计气候变化和土地用途的改变将导致野火发生得更加频繁和猛烈。到2030年，全球范围内极端火灾的数量将增加14%，到2050年底将增加30%，截至本世界末将增加50%。与此同时，野火加剧了气候变化，主要是破坏了敏感和富含碳的生态系统，如泥炭地和热带雨林。野生动物及其自然栖息地很能幸免于野火，这将导致一些动植物物种被推向了灭绝的边缘。

2022年2月7日，肯尼亚阿伯代尔国家公园，当地发生大火，上百名来自肯尼亚野生动物管理局、肯尼亚林业局、当地非政府组织和邻近社区的工作人员协助灭火。

2021年8月7日，俄罗斯萨哈共和国雅库茨克市，当地森林山火持续，消防工作持续进行中。据当地官员说，由于今年夏天雅库特遭遇150年来最严重的干旱，山火毁坏了150多万公顷针叶林。

2022年3月8日，卫星图像显示韩国22年来最严重的森林大火仍在蔓延。

2021年9月22日，美国加利福尼亚州，火灾后的红杉国家公园。

2021年9月22日，美国加州，巨树上盖着保护罩，免受火灾侵袭。红杉国家公园发生野火，消防人员全力控制大火。9月20日，美国数百名消防队员正在奋力保护几处巨杉林，他们说，这些巨大的古树面临大火威胁。农业农业和种植园的扩大生产是导致毁林的重要因素之一。在拉丁美洲，商业性农业的扩张继续对毁林产生最大的影响，尤其是畜牧业。在非洲，小规模农业是毁林的主要驱动因素。在亚洲是伐木和棕榈油的种植。农业用地的转化会导致气候和地形条件的改变，同时伴随市场物流道路网络和土地开发，这些都会对森林系统造成不同程度的毁坏。

位于印度尼西亚的苏门答腊岛是世界上密度最大的红毛猩猩聚居地，然而为了种植棕榈树，棕榈油企业大肆非法毁林，让世代栖息在这里的红毛猩猩面临灭绝的危险。据美国全国广播公司报道，曾经是数百只猩猩栖息地的苏门答腊原始森林，如今已成为烧焦的荒地。

苏门答腊原始森林里的红毛猩猩

2021年5月19日，科特迪瓦西南地区特尼森林，科特迪瓦森林警卫队在巡逻。科特迪瓦是世界上最大的可可豆生产国，为种植可可而进行的森林砍伐已经使科特迪瓦森林面积从1600万公顷减少到200万公顷。

2021年9月17日，印度喀拉拉邦瓦亚纳德地区，西高止山脉森林里的茶园。茶园的种植对世界自然遗产印度西高止山脉的森林有一定破坏影响。采伐不可持续的采伐也会导致森林退化 。森林退化和毁林问题往往反映了社会所面临的社会经济及政治议题，如城市化、商品化、全球化、农业集约化以及与气候变化等等。为了供应国际木材市场而进行的非法采伐，这会导致林地退化，而森林退化往往带来的是毁林开荒 。

2021年10月27日，爱沙尼亚哈留省，木屑颗粒行业的发展导致当地森林砍伐现象的增加，包括保护区内的树木也未能幸免。

木屑颗粒行业发展导致爱沙尼亚森林砍伐现象增加

2014年2月24日，印尼婆罗洲岛，照片显示大量树木遭砍伐，许多山头成了光秃秃的一片。

2021年6月15日，古巴马坦萨斯，当地村民砍伐森林中的树木并加工成木炭。据古巴农业部介绍，目前古巴每年生产4万多吨木炭，供本国消费并出口。因点燃后产生蓝色火焰、无烟无灰，木炭在欧洲，特别是西班牙和葡萄牙，具有很大需求。基础建设在全球，城市化进程在不断加速。尤其在道路网日益扩大的地区，毁林问题极有可能发生。同时，非正规采矿作业和人类居住区的扩张也导致毁林范围的扩大。此外，毁林也与全球日益增长的粮食需求和人类饮食升级有关，特别是对养殖业规模的扩大。这些都对当地森林都造成压力。

2009年11月28日，巴西帕拉州，国家森林遭到非法金矿造成的破坏。2022年3月，专业学术期刊《自然-气候变化》最新发表一篇研究论文称，观测证据表明，亚马孙雨林或已接近雨林枯死的临界点——即由雨林转为热带草原的转折点，具体表现为其从21世纪00年代至今已有75%的区域丧失恢复力。

2021 年 9 月 21 日，金矿工人在巴西帕拉州一座非法金矿的机器上休息。2022年2月14日，巴西总统博索纳罗签署一项法令，从政府层面制定公共政策支持在亚马孙地区开展小规模采矿经营。巴西生态系统地图（MapBiomas）运用卫星影像追踪亚马孙雨林破坏状况的结果发现，截至2021年8月，包括违法和合法矿区在内，现今巴西矿区总面积比1985年扩大了近6倍，其中72.5%矿区在亚马孙地区。

在秘鲁，亚马逊马拉尼翁河流域遭到石油开采的污染，这些污染已经被石油开采公司隐藏十多年，目前已经导致水资源被缓慢污染，并引发其他一些健康问题。

由于亚马逊马拉尼翁河流域被遭遇石油开采，目前已经导致水资源和土壤被污染。森林的毁灭是从退化开始的，而森林退化则表现在森林的破碎化。这是说，如果森林的空间格局和结构发生变化，它就会变成了更小的斑块状或岛状，森林的功能就会遭到破坏 （如碳储存、供水、物种栖息地的维持）。其中一些影响是由森林边缘的变化造成的， 这些变化因素包括不同的小气候、火灾频率、风速和其他形式碎片化导致。如果斑块状森林之间越来越孤立，它与核心森林之间也就越来越疏远，导致生物多样性发生长期变化，如此下去就对森林系统造成根本的、不可逆转的破坏。

在尼亚原始森林遭破坏后，护林员正在一片被烧炭破坏的原始森林中散播种球。种球是黑色弹珠大小的小球，也是一颗树种子，外面包裹着一层炭壳，以防止它被昆虫和动物吃掉。人工播撒后，它能够保持3年的生命力。

在尼亚原始森林，人们播撒种球后，树苗开始发芽。

这些一幕幕的破坏触目惊心，索幸人类早已意识到环境的重要性。我们国家对森林的保护措施有：

①加强法治，严禁滥砍滥伐。

②封山育林，退耕还林，建自然保护区。

③计划采伐，采育结合。

④植树造林，积极营造人工林。

⑤鼓励保护性开发，改变山区经济结构。

⑥提高人们的环境意识。

那么，我们普通人应该如何保护森林呢？

1、节约用水随时关上水龙头，别让水白流；看见漏水的龙头一定要拧紧它。尽量使用二次水。例如，淘米或洗菜的水可以浇花；洗脸、洗衣后的水可以留下来擦地、冲厕所。如果您家冲水马桶的容量较大，可以在水箱里放一个装满水的可乐瓶，你的这一小小行动每次可节约1.25 升水。

2、少用洗洁精大部分洗涤剂是化学产品，会污染水源。洗餐具时如果油腻过多，可先将残余的油腻倒掉，再用热面汤或热肥皂水等清洗，这样就不会让油污过多地排入水道了。有重油污的厨房用具也可以用苏打加热水来清洗。

3、节约用电随手关灯、少用电器、少用空调为减缓地球温暖化出一把力；不要让电视机长时间处于待机状态，只用遥控关闭，实际并没有完全切断电源。每台彩电待机状态耗电约 1.2 瓦/小时；使用节能灯，节能灯虽然价格贵，但比普通灯要省电。用温水、热水煮饭，可省电30%。

4、森林防火小常识

 一、森林火灾的危害 森林火灾是森林最危险的敌人，也是林业最可怕的灾害，它会给森林带来最有害，具有毁灭性的后果。

森林火灾的起火原因 森林火灾的起因主要有两大类：人为火和自然火

 （一）人为火包括以下几种：1.生产性火源：农、林、牧业生产用火，林副业生产用火，工矿运输生产用火等；2.非生产性火源：如野外吸烟，做饭，烧纸，取暖等；3.故意纵火 在人为火源引起的火灾中，以开垦烧荒、吸烟等引起的森林火灾最多。在我市的森林火灾中，由于吸烟、烧荒和上坟烧纸引起的火灾占了绝对数量。（二）自然火：包括雷电火、自燃等。由自然火引起的森林火灾约占我国森林火灾总数的1%。

二、遇到森林火灾怎么办？我们看一段科普视频（1分钟39秒）：

四、森林公园里有什么？（55分钟）地点：森林公园

活动目标：

参观森林公园

活动准备：

手套、密封袋、笔、纸

我们现在来到森林公园里，听带队老师讲解植物、动物的知识，同学们分成5个小组，记录你们在这个森林公园里碰到的植物和动物，可以把落在地上的，自己喜欢的叶片、花朵、果实捡起来，放在密封袋里带回来！参观时间为40分钟，40分钟后我们回到教室集合。

（ps：没有去森林公园的条件就观看神农架纪录片）

……

同学们，相信你们已经纪录了一些植物和动物，你们都看到了什么？和老师分享一下？

真棒！现在请同学们把这些动植物，按照生产者、消费者以及分解者分类，10分钟后交卷，告诉老师为什么要这样分类哦！

……

五、收获与分享（5分钟）

同学们真棒，今天我们了解了森林生态系统，谁可以和老师分享一下收获和感想？

说的不错，今天的家庭任务是，把今天分类的动植物，用生产者、消费者、分解者示意图表现出来哦！

六、结束语

今天的研学课程到这里就结束啦！非常感谢同学们陪老师度过的愉快时光，期待我们下次再见！

七、课程反思