【高中生物】选择性必修2 《生物与环境》第三章 生态系统及其稳定性

第三3章生态系统及其稳定性

1．生态系统：在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。生物圈是地球上最大的生态系统。

2．生态系统的结构：包括组成成分和营养结构。

3．生态系统的基本功能：物质循环、能量流动、信息传递。

4．生态系统的组成成分

5．生态系统的营养结构：食物链和食物网，是生态系统物质循环和能量流动的渠道。

(1)食物链(捕食链)：生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。每条食物链的起点总是生产者，为第一营养级。

(2)食物网：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关系。食物网中同一环节上所有生物的总和称为一个营养级，同一种生物在不同食物链中可以占有不同的营养级。在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同的类型，如既是捕食又是种间竞争关系。食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物的数量。

6．生态系统的能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

(1)输入：①源头：太阳能。②总值：生产者所固定的太阳能。

(2)传递：①途径：食物链和食物网。②形式：有机物中的化学能。

(3)转化：太阳能→有机物中的化学能→热能。

(4)散失：热能形式。

7．能量流动的特点

(1)单向流动：能量流动只能沿食物链由低营养级流向高营养级，不可逆转，也不能循环流动；同时各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量无法循环流动。

(2)逐级递减：输入到某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够流到下一个营养级。

8．研究能量流动可充分利用空间和资源，实现能量的多级利用，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。

9．自然生态系统中，能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形，生物量金字塔大多也是上窄下宽的金字塔形，而数量金字塔有倒置的情况。

10．生态系统的物质循环

(1)物质：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素。

(2)循环：非生物环境、生物群落。

(3)范围：生物圈。

(4)实例——碳循环。

(5)特点：全球性、循环性。

11．能量流动和物质循环同时进行，彼此相互依存，不可分割，物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。

12．生态系统的信息：信息一般是指日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。

13．生态系统的信息传递的种类

(1)物理信息：自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。

(2)化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等。

(3)行为信息：动物的特殊行为主要指各种动作，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。

14．信息传递在生态系统中的作用

(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，离不开信息的传递。

(3)群落和生态系统：信息能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。

15．信息传递在农业生产中的应用：提高农畜产品的产量；对有害动物进行控制。

16．生态平衡是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，包括结构平衡、功能平衡和收支平衡。

17．生态系统的稳定性：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。

(1)原因：生态系统具有自我调节能力。

(2)调节基础：负反馈调节。

(3)种类

①抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。

规律：生态系统的组分越少，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。

特点：调节能力有一定限度，超过限度，自我调节能力就遭到破坏。

②恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。与抵抗力稳定性的关系：往往相反。

18．提高生态系统稳定性的措施

控制对生态系统干扰的程度，合理适度地利用生态系统；给予相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。