内容正文:
第3章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
[主干知识]
一、生态系统的概念和类型
1.概念: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。
2.类型
二、生态系统具有一定的结构
1.生态系统的组成成分
(1)组成:非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
(2)三种生物成分的比较
项目
生产者
消费者
分解者
作用
可通过光合作用,固定太阳能
加快生态系统的物质循环。有助于植物传粉和种子传播
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
地位
生态系统的基石
生态系统的最活跃成分
生态系统的关键成分
实例
自养生物,主要是绿色植物
主要是动物
主要是细菌和真菌
2.食物链和食物网
(1)食物链
食物链
玉米―→蝗虫―→蛙 ―→蛇―→鹰
生态系统
的成分
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
营养级级别
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
第五营养级
(2)食物网
①概念:食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。
②形成的原因: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)功能
①生态系统的营养结构。
②生态系统的能量流动和物质循环的渠道。
③食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。
[易错辨析]
(1)河流中所有生物和底泥共同组成河流生态系统(×)
(2)自养生物一定是生产者,生产者一定是自养生物(√)
(3)细菌都是分解者,但分解者并不都是细菌(×)
(4)生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的“桥梁”,其中生产者处于主导地位(√)
(5)食物网中两种生物之间都是捕食关系(×)
(6)在一条食物链中,生产者为第一营养级,消费者所处营养级不固定(√)
第2节 生态系统的能量流动
[主干知识]
一、能量流动的概念和过程
1.概念
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2.过程
(1)能量的输入:
(2)能量流经第二营养级的过程:
(3)能量流动示意图:
①能量流动的方向(箭头):表示生态系统中能量流动是单向流动的。
②箭头由粗变细:表示能量逐级递减。
③菱形面积越来越小:表示随营养级级别的增加,储存在某营养级生物体内的能量越来越少。
二、能量流动的特点
1.单向流动
(1)方向:沿食物链由低营养级流向高营养级。
(2)特点:不可逆转,也不能循环流动。
2.逐级递减
(1)能量传递效率:相邻两个营养级的能量传递效率为10%~20%。
(2)营养级数量:生态系统中的能量流动一般不超过个营养级。
三、生态金字塔
1.能量金字塔:将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排列形成的一个金字塔图形,叫作能量金字塔。
2.生物量金字塔:在金字塔中如果表示的是各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系,就形成生物量金字塔。与能量金字塔相似,但有特例,如海洋中的某一时刻浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。
3.数量金字塔:在金字塔中如果表示的是各个营养级的生物个体的数目比值关系,就形成数量金字塔。
四、研究能量流动的意义
(1)帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。
(2)帮助人们科学地规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
(3)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。
[易错辨析]
(1)生态系统的能量流动指能量的输入和散失过程(×)
(2)太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中(√)
(3)每一营养级生物的同化量就是从上一营养级摄入的能量(×)
(4)生长、发育和繁殖的能量=分解者分解利用的能量+下一营养级同化的能量+未被利用的能量(√)
(5)在“植物→鼠→鹰”这条食物链中,第三营养级含能量最少(√)
(6)相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%,也不会大于20%(×)
(7)沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用(×)
(8)研究能量流动,可合理设计人工生态系统,提高能量的传递效率(×)
(9)能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象(×)
第3节 生态系统的物质循环
[主干知识]
一、碳循环
1.循环形式:在生物群落与非生物环境间主要以CO2的形式循环。
2.过程图解
图中:①光合作用,②呼吸作用,③植物(生产者),④动物(消费者),⑤呼吸作用,⑥分解者的分解作用。
3.大气和海洋在碳循环之间的关系
当大气中二氧化碳含量增加,水圈中的二氧化碳含量也随之增加;如果大气中的二氧化碳发生局部短缺,水圈中的二氧化碳也能及时进入大气。
4.温室效应
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