生态系统知识整理

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1、山东昌乐及第中学高一生物组 编制：赵华勋 李 雪 滕立军 审核： 审批： 第五单元生态系统和环境保护 NO.XA016第五章 生态系统的稳态第一节 生态系统和生物圈 2014-5-15一、生态系统的概念：生态系统是指在一定的空间内，生物成分（群落）和非生物成分（无机环境）通过物质循环、能量流动和信息传递，彼此相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。二、生态系统类型： 自然生态系统可分为水域生态系统和陆地生态系统。水域生态系统主要包括海洋生态系统和淡水生态系 统。陆地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草原生态系统、森林生态系统等。 人工生态系统：可分为农业生态系统、人工林生态系统、城市

2、生态系统等。附：最大的生态系统生物圈（1）概念：指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所。（2）范围：包括岩石圈上层、水圈和大气圈下层。三、生态系统的结构1、生态系统的成分：生物成分厂非生物成分：无机盐、阳光、温度、水 等。（人教版：非生物物质和能量） 主要是绿色植物是生态系统的主要成分。通过光合作用把无机物转化成有机物，把光能等转化为有机物中能量主要是各种动物初级消费者、次级消费者、三级消费者加快生态系统的物质循环，对植物的传粉、种子传播等有重要作用。主要某腐牛细菌和真菌，也包括蚯蚓等腐生动物生态系统的必备成分。把动植物遗体、排遗物等中有机物分解为无机物，返回到无机环境中。特别提示】山东

3、昌乐及第中学高一生物组 编制：赵华勋 李 雪 滕立军 审核： 审批(1 )生态系统中必不可少的成分包括非生物成分、生产者、分解者(2) 并不是所有的动物都是消费者，如腐食性动物蚯蚓、蜣螂等属于分解者(3) 并不是所有微生物都是分解者，如硝化细菌属于生产者，寄生细菌、真菌属于消费者2、生态系统的营养结构：(1) 组成：食物链和食物网 食物链：生态系统中的生物由于营养关系而形成的结构。女如 草虫食虫鸟肉食性鸟生产者一(初)级消费者 二(次)级消费者 三级消费者第一营养级 第二营养级第三营养级第四营养级 食物网：生态系统中的许多食物链相互交错形成更为复杂的网状食物关系。(2) 功能：生态系统中物质循

4、环和能量流动的渠道。四、有关食物网的解题注意点1、食物网中每条食物链的起点总是生产者，止点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级。2、同一中生物在不同的食物链中，可以占有不同的营养级。如猫头鹰捕食鼠时，则处于第三营养级；当猫头 鹰捕食吃虫的小鸟时，则处于第四营养级。3、在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，即捕食与竞争，因为在同一条食物 链上为捕食关系，在不同食物链两者还可能同时另一种生物，则为竞争。4、在食物网中，当某种生物由于某种原因而大量减少或增加时，对其他生物的影响分析如下： (1)在一条链中：按“捕食”关系依次分析。2)在不同链中：按“三角”关系分析。(见笔记

5、)注意：当用不同“三角”分析结果不同时，以最小三角的分析为依据。 当有多种食物来源的高营养级生物突然缺少一种食物来源时，对其数量影响不大。例1 、观察右图，回答下列问题。(1 )该食物网有5条食物链；(2) 该生态系统的成分中，绿色植物属于生产者审批：山东昌乐及第中学高一生物组 编制：赵华勋 李 雪 滕立军 审核，猫头鹰是第三、四五营养级,二、三、四级消费者。（3）该食物网各种生物中，含有能量最多的是绿鱼植物 该生态系统的能量最终来源是太阳光能；（4）该食物网再加上非生物的物质和能量和分解者就可以构成一个完整的生态系统;（5）食物链和食物网构成了该生态系的营养结构。例 2、右图是温带草原生态系

6、统食物网的一部分图解。请回答。（1 ）该食物网含7条食物链。猫头鹰占有的是第三、四、五、六营养级，属于二、三、四、五级消费者。（2）兔与鼠的是竞争关系。蟾蜍与蜘蛛是捕食和竞争关系。（3）由于某种原因鼠突然大量减少，蛇的数量将下降，蟾蜍的数量将下降第二节 生态系统的稳态生态系统的基本功能是进行物质循环、能量流动、信息传递一、生态系统中的能量流动初级消费者 （第二营养级）次级消费者 （第三营养级）5分 解 者呼吸作用呼吸呼吸生产者 （第一营养级）门呼吸/（一）概念：生态系统中能量的输入、传递和散失的过 程。（二）过程:见右图。分析：1、输入途径：主要是生产者的光合作用 2、起点：从生产者固定太阳能

7、开始，流经一个生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能 3、渠道：食物链和食物网4、能量流动流动中能量形式的变化：太阳光能一生物体有机物中的化学能一热能（最终散失）5、能量在食物链（网）中流动形式：有机物中的化学能审批：山东昌乐及第中学高一生物组 编制：赵华勋 李 雪 滕立军 审核：6、能量散失的主要途径：细胞呼吸（包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸）7、能量在流经每一营养级时的分流问题（1）能量来源 生产者的能量来自太阳能 各营养级消费者的能量一般来自上一个营养级（同化量=摄入量一粪便中所含能量）（2）能量去路每个营养级生物细胞呼吸产生的能量一部分用于生命活动，另一部分以热能形式散失。

8、每个营养级生物一部分能量流到后一个营养级中（注意：最高营养级无此途径） 每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量被分解者分解而释放出来。 未被利用的能量（现存量：最终去路是上述三个途径）【特别提示】消费者摄食的能量不是上一营养级流入该营养级的能量，流入该消费者的能量（同化量） =消费者摄食的能量粪便中所含能量，粪便中所含能量属于上一营养级的遗体。（三）特点：1、特点 单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流 动，也不能循环流动。原因： 在食物链中，相邻营养级生物吃与被吃的关系不可逆转。 各营养级的能量大部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉，

9、这些能量是无法再利用的。 逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%原因：每个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量，供自身利用和以热能形式散失。每个营养级中的能量都要有一部分流入分解者。 每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。特别提示】b （B的同化量） a （A的同化量）X100%（1）能量传递效率的计算如某食物链中，生物A到生物B的能量传递效率为:山东昌乐及第中学高一生物组 编制：赵华勋 李 雪 滕立军审核：审批：若在食物网中，则A传递给下一个营养级的的能量传递效率为：讐X100%。（2） 条食物链中营养级一般

10、不超过4-5个。原因是：能量传递效率为10%20%，传到第45营养级时，能量已经很少了，再往下传递不足以维持一个营养级2、能量金字塔第四昔养级能量金字塔（1）概念：各个营养级单位时间内所得到的能量数值,由低到高绘 制成图，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。（2）意义：从能量金字塔可以看出，在一个生态系统中，营养越 多，能量流动过程中消耗的能量就越多。生态系统中的能量流动一般 不超过45个营养级。补充：其他金字塔（1）数量金字塔：每一层表示各个营养级生物的个体数。一般呈金字塔形。2）生物量金字塔：每一层表示各个营养级生物的质量。一般呈金字塔形。【特别提示】用数量金字塔或生物量金字塔来表示能量

11、关系时，有时会出现倒置的情况（如右图）：四）研究能量流动的意义：1、可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用2、可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。如农田生态系统中，必须清除杂草、防治农作物的病虫害。例 1、右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：审批：山东昌乐及第中学高一生物组 编制：赵华勋 李 雪 滕立军 审核：A . B . C . D .(2 )图中al代表(3 )图中a2代表(4 ) a3 a2的原因是答案：( 1)生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 (

12、 2)生产者所固定的全部太阳能 ( 3)从第一营养级流动到第二营养级的能量( 4)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。千焦，狼要获得该能量，草应供给这条食物链的能量至少为千焦。( 2 )图中各营养级通过 A被消耗，通 B利用，而 B 又通过 C被消耗。答案：( 1) 1.6 200 ( 2)呼吸作用 分解者 呼吸作用g 植物。例 3 、如右图，假如鹰的食物有 2/5 来自兔， 2/5 来自鼠， 1/5 来 自蛇，那么，鹰若增重 20g：( 1 )最多消耗g 植物；( 2)最少消耗答案：( 1 ) 5600 ( 2) 900二、生态系统中的物质循环(一)

13、概念：在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等化学元素，不断进行着从无机环境山东昌乐及第中学高一生物组 编制：赵华勋 李 雪 滕立军 审核： 审批： 到生物群落，再回到无机环境的循环。（二）特点1、 全球性：这里所说的生态系统是指地球上最大的生态系统一一,其中的物质循环带有全球性，所以又称生物地球化学循环2、反复利用、循环流动： 物质循环不像能量流动那样单向流动、逐级递减，而是可以在无机环境与生物群落之间反复利用、循环流动（三）实例：碳循环1、过程：生呼 吸 作 用厂房、汽车等泥炭煤 石油动植物的遗体和排出物小结：（1）碳从无机环境进入生物群落的主要途径是光合作用（还有少量是化能合

14、成作用）;（2）碳从生物群落回到无机环境的主要途径有生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解 作用、化石燃料的燃烧2、碳的存在形式：碳在无机环境中主要以蠲和碳酸盐形式存在；碳在生物群落中以有机物的形式存在。3、碳的循环形式：碳在生物群落和无机环境之间以CO形式循环。在生物群落中沿着食物链和2 食物网传递，传递形式为有机物4、温室效应 成因：煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧，使大气中CO含量迅速增加，打破生物圈中碳循环平衡。 结果：导致气温升高，从而加快冰川融化，导致海平面上升。山东昌乐及第中学高一生物组 编制：赵华勋 李 雪 滕立军 审核： 审批： 对策：保护和增加植被；开发清洁能源（如太阳能、水能、核能等），减少化石燃料的使用。例：右图是碳循环的图解，请回答：（1）从生态系统的成分看， A、B、C、D 分别属于 A 、 B 、 C、 D 。（2）碳分别以形式进入和离开生物群落。（3 ）大气中的C02进入生物群落主要依赖于。（4 ）大气中的CO2的来源有（填序号），图中表示，表示微生物的，表示，表示。（5 ）限制我国西北地区过程总量的主要非生物因素。（6 ）过程的加剧将产生现象。（ 7）在生物群落中，碳元素是沿着和 流动的。答案：（1）生产者、初级消费者、次级消费者、分解者 （2） CO2（3 光合作用（4） 呼吸作用 分解作用 捕食燃烧（5）水