内容正文:
专项一 生物与环境
重难点02 生态系统与生物圈
一、生态系统
1.生态系统的概念
在一定的空间范围内,生物与环境所形成的统一的整体叫生态系统。
2. 生态系统的成分
生物部分
生产者
主要为绿色植物,能通过光合作用固定太阳能制造有机物,不仅供给植物自身,也是动物的食物来源。
消费者
绝大多数是动物,还有一部分为营寄生生活的生物,不能直接制造有机物,直接或者间接以植物为食。
分解者
主要是营腐生生活的细菌和真菌,还包括蚯蚓、白蚁、蜣螂、秃鹫等腐食性动物。将生物的遗体和粪便中的有机物分解成无机物,供植物重新利用。
非生物部分
阳光、空气、水、温度、土壤
3.生态系统的特点
生态系统具有一定的自动调节能力。一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例是一定的。这说明生态系统具有一定的自我调节能力,但这种调节能力是有一定限度的。
二、食物链
1.概念:在生态系统中,不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构。
2.组成:只有生产者和消费者,没有分解者和非生物的物质和能量。
3.书写:生产者→消费者,如:草→鼠→蛇→鹰。
(1)每条食物链的起始环节都是生产者(植物),终结于最高级的消费者(动物)。
(2)箭头指向表示物质循环和能量流动的方向,即箭头由被捕食者指向捕食者。
(3)生产者是第一营养级,随食物链营养级依次为第二、三、四营养级。
(4)营养级越高,生物数量越少,第一营养级(生产者)数量最多。
(5)能量单向流动、逐级递减。营养级越高,生物获取的能量越少。
物质循环的特点是:循环流动,反复利用。
(6)有毒物质沿食物链积累,营养级越高,生物体内有毒物质越多。食物链中营养级不是越高越好。
三、食物网
1.食物网的概念
在一个生态系统中,往往有很多条食物链,它们彼此交错连接,形成食物网。
2.食物网中食物链条数的计算
如图所示的食物网中共有5条食物链。
请写出最长的一条食物链:草→鼠→蛇→鹰。
3.食物网中生物与生物的关系是捕食和竞争。例如,图中鼠与蛇的关系是捕食,鹰与狐的关系是竞争, 鹰与蛇的关系是捕食和竞争。
4.生态系统中某种生物数量改变对其他生物有影响。
例如,草大量死亡,则鼠、蛇都会减少;蛇大量减少,则鼠的变化是先增加后减少,鹰大量减少,蛇的变化是先增加后减少。
5.食物网中体内有毒物质最多的生物是营养级最高的消费者。
例如,此食物网中体内有毒物质最多的是鹰。
6.生态系统的物质循环和能量流动
生态系统的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的,起始环节是生产者。物质可循环利用,能量单向流动。下图表示的是生态系统中的碳循环。
四、生物圈
1.生物圈的范围包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。
2.生物圈中有各种各样的生态系统
3.生物圈是一个统一的整体,是地球上最大的生态系统,是所有生物共同的家园。
(1)非生物因素:地球上所有的生态系统都受非生物因素(阳光、水、空气等)的影响。
(2)地域关系:各种生态系统都是相互关联的,如黄河、长江流经森林、草原、农田、湖泊、城市等生态系统。
(3)生态系统中的生物:各种生物能到达不同的生态系统。
1.判断生态系统的标准有无包含这个空间范围内的所有生物和环境。
2.生态系统组成成分判断:自养型生物属于生产者,比如自养型细菌和植物;寄生类细菌、真菌和动物属于消费者;腐生类细菌、真菌、动物属于分解者。同一生物在生态系统中可以充当不同的组分。
3.生态系统物质和能量的最终来源:生态系统中的有机物最终来源是生产者,生态系统的能量最终来源是太阳能。生产者、分解者和非生物部分为生态系统的必需成分,消费者为生态系统的非必需成分,其中生产者在生态系统中起决定性作用。
4.判断生态系统自我调节能力的强弱:生态系统中生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力越强,生态平衡越不易被打破;生态系统中生物种类越少,营养结构越简单,自动调节能力越弱,生态平衡越容易被破坏。
5.食物链的书写:食物链由生产者开始,终止于最高级的消费者,不包括分解者和非生物的部分。
6.注意:能量只能单向流动,物质可以循环。
7.食物网中种间关系的判断:在食物网中两种生物之间可能存在多种种间关系,比如捕食和竞争,要根据生物的取食关系来判断。
8.当食物网中一种生物的数量变化时,受影响最大的总是相邻的生物。
9.能量流动、物质循环及生物富集区别
(1)物质和能量都是沿着食物链和食物网流动的,二者之间的差异在于能量的流动是单向的、逐级递减的,所以一般来说营养级越高的生物,其种群所获得的能量越少,这样种群内个体数量也就越少;而在生态系统内物质是可以循环利用的。
(2)某些难以被生物分解、代谢的重金属或有毒物质等进到食物链中的动植物体内后,会通