生态系统的结构
2.
生态系统的结构
(1)
组成成分
成分
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范畴
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作用
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非生物的
物质和能量
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阳光、热能、水、空气、无机盐
等
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生物群落中物质和能量的根本
来源
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生产者
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自养生物,主要是绿色植物
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把无机物制造成有机物,把光能
转化为有机物中的化学能,从而可以被生物所利用
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消费者
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主要指动物等异养型生物
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加快生态系统的物质循环;对植
物的传粉、种子传播等具有重要作用
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分解者
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主要是营腐生生活的细菌和真菌
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将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,返回到无机环境
中,供生产者重新利用
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(2)
营养结构:食物链和食物网。
3.
食物链和食物网
(1)
食物链
①食物链的起点一定是生产者,后面的都是消费者,不含分解者和非生物的物质和能量。
②营养级一般不超过 5 个,这是因为能量沿食物链是逐级递减的。
③食物链中体现的种间关系只有捕食。
④某一营养级生物的含义是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个生 物种群。
(2)
食物网
①概念:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。
②形成原因:在生态系统中,一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而一种植食性动 物既可能吃多种植物,也可能被多种肉食性动物所食。
③特点:同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的营养级;食物网中,两种生物之 间的种间关系除了捕食,还有竞争。
(3)
食物链和食物网的功能:是生态系统能量流动和物质循环的渠道。
能量流动
1.
能量流动的概念理解
源头:太阳能
— 流经生态系统的总能量:生产者固定的太阳能总量
?
途径:食物链和食物网
—
形式:有机物中的化学能
?
—太阳能→有机物中的化学能→热能
?
形式:最终以热能形式散失
—
过程:自身呼吸作用
2.
能量流动的过程
(1)能量流经第二营养级的过程
①输入一个营养级的能量:是指该营养级同化的能量,也就是摄入能量(a)-粪便中能量(c)。
②流入某一营养级(最高营养级除外)的能量可存在的去向:a.自身呼吸消耗;b.流入下一营养级;c.被分解者分解利用;d.未被利用的能量。 (2)能量流经生态系统的过程
①能量流动的渠道是食物链和食物网。
②能量散失的途径是各种生物的呼吸作用(代谢过程)。
③流动过程中能量的转化是太阳能→有机物中的化学能→热能。
3.
能量流动的特点
(1)
单向流动
原因:食物链中各营养级的顺序是长期自然选择的结果,生物之间的捕食关系是一定的,不
能逆转;能量以热能的形式散失,不能再被生产者利用。
(2)
逐级递减
①原因:某个营养级同化的能量,自身呼吸要消耗一部分,还有一部分被分解者利用,所以 不能将全部的能量流入下一个营养级。
②能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。相邻营养级之间的传递效率一般为
10%~20%。
(1)
碳循环及存在形式
①在无机环境中:主要以 CO2 和碳酸盐的形式存在。
②在生物群落内部:以含碳有机物的形式传递。
③在生物群落和无机环境之间:以 CO2 的形式循环。
(2)
碳出入生物群落的途径
①碳进入生物群落的途径:生产者的光合作用或化能合成作用。
(3)
温室效应
①形成原因:大量化石燃料的燃烧,大气中的 CO2 含量迅速增加,打破了生物圈中碳循环的平衡。
②影响:导致气温升高,加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升,进而对人类和其他 许多生物的生存构成威胁。
2.物质循环
(1)概念:组成生物体的各种元素在无机环境与生物群落之间不断循环的过程。 (2)特点:全球性、反复利用、循环流动。 (3)意义:通过能量流动和物质循环,使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起,形成一个统一的整体。
3.
信息的概念:指日常生活中,可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
4.
信息的种类、特点、来源及实例(连线)
5.
信息传递的作用
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。 (2)种群:生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。
(3)群落和生态系统:信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
6.
信息传递在农业生产中的应用
(1)提高农产品或畜产品的产量。(2)对有害动物进行控制。
生态系统的稳定性及保护
1.
生态系统的稳定性
(1)
概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,叫做生态系统的稳定性。
(2)
原因:生态系统具有自我调节能力。(3)调节基础:负反馈调节。 (4)特点:调节能力有一定的限度。 (5)两种类型的比较
项目
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抵抗力稳定性
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恢复力稳定性
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区别
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实质
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保持自身的结构与功能相对稳定
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恢复自身的结构与功能相对稳定
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核心
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抵抗干扰,保持原状
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遭到破坏,恢复原状
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影响
因素
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生态系统中物种丰富度越大,营养结
构越复杂,抵抗力稳定性越强
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生态系统中物种丰富度越小,营养结
构越简单,恢复力稳定性越强
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二者联系
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①相反关系:抵抗力稳定性强的生态系统,恢复力稳定性弱,反之亦然;② 二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力,它们相互作用,共 同维持生态系统的稳定。如图所示:
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(6)提高生态系统稳定性的措施
①控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力 。
②对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构 与功能的协调。
2.
人口增长
(1)我国的人口现状与前景
①现状:人口出生率和自然增长率明显下降,目前已进入了低生育水平国家的行列。
②前景:人口基数大,在较长的时期内仍将持续增长。
③目标:2020 年,人口总数要控制在 14.5 亿以内;21 世纪中叶,人口总数达到峰值以后, 将开始缓慢下降。
(2)人口增长对生态环境的影响
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