【高中生物】选择必修1 《稳态与环境》第五章 生态系统及其稳定性

第五章   生态系统及其稳定性

一、生态系统的结构

1. 生态系统的概念：生物群落与它的无机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

食物链中只有生产者和消费者，第一营养级一定是生产者。

二、生态系统的的能量流动

1. 生态系统能量流动的概念：生态系统中能量的输入、传递和散失过程。

2. 能量流动的过程：

①生态系统的能量源头是太阳能，流经生态系统的总能量就是生产者所固定的太阳能。

②能量流动的渠道是食物链和食物网

③生态系统某一营养级（营养级≥2）

能量来源：上一营养级    

能量去处：呼吸作用、分解者分解作用、传给下一营养级

④能量流动的特点：

A.单向流动：单向流动是指能量只能从上一个营养级流向下一个营养级，而不能反向流动。

B.逐级递减：逐级递减是指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级，能量在沿食物链流动过程中逐级减少的。一般传递效率大约是10%—20%。

⑤研究能量流动的意义：

A.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

B.可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系

三、生态系统的物质循环

1. 生态系统的物质循环的概念：是指在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素，不断在进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。物质循环带有全球性，故又称为生物地球化学循环。

a.碳在无机环境中的存在形式是碳酸盐和CO₂  

    b.在生物群落中的存在形式是含碳有机物  

c.在生物群落与无机环境之间循环是以CO₂的形式进行的 

d.在生物群落内部的流动是以有机物形式进行的  

e.CO₂进入生物群落是通过自养型生物完成的

f.生物群落中的有机碳是通过生物的呼吸作用和微生物的分解作用被彻底分解成CO₂和H₂O，归还到无机环境中。

4. 能量流动与物质循环之间的异同

    不同点：在物质循环中，物质是被循环利用的；能量在流经各个营养级时，是逐级递减的，而且是单向流动的，而不是循环流动

    联系： ①两者同时进行，彼此相互依存，不可分割

②能量的固定、储存、转移、释放，都离不开物质的合成和分解等过程

③物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返

四、生态系统的信息传递

1.生态系统中的信息种类：

物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。物理信息的来源

可以是无机环境，也可以是生物。

化学信息：可传递信息的化学物质，如：植物的代谢产物、动物的性外激素、信息素等。

行为信息：即生物的行为特征，如：孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀等。

2.信息传递在生态系统中的作用：

   ①生命活动的正常进行，离不开信息的传递；生物种群的繁衍，也离不信息的传递；

②信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。

3.信息传递在农业生产中的应用：①提高农产品和畜产品的产量；

②对有害动物进行控制。

五、生态系统的稳定性

1.生态系统的稳定性概念：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。

2.生态系统的自我调节能力：

   生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大。

3. 抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力

       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。

一般来说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性越低，恢复力稳定性越高。

4. 提高生态系统稳定性的方法：

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,保证生态系统的内部结构和功能的协调。