第 3 章生态系统及其稳定性知识汇总2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第 3 章 生态系统及其稳定性 一、生态系统的范围 1.概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。 2.范围：有大有小,地球上最大的生态系统是生物圈。 二、生态系统的结构 1.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(包括：食物链和食物网)。 2.生态系统的组成成分:非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。 生态系统的组成成分 代谢类型 组成内容 在生态系统中的作用 地 位 非生物的物质和能量 / 阳光、热能、空气、 水分、无机盐等 / / 生产者 自养型 绿色植物、光合细菌和蓝藻、化能合成细菌，如铁细菌、硝化细菌 将无机环境中的物质和能量通过光合作用或化能合成作用等引入生物群落,被生物所利用。 生态系统的基石 消费者 异养型 (1) 绝大多数动物 (2)寄生生物 加快生态系统中的物质循环；有利于植物的传粉和种子的传播。 最活跃的成分（非必需） 分解者 异养型 (1) 腐生细菌和真菌 (2)腐食动物和蚯蚓、蜣螂等 将动植物遗体、动物的排遗物分解为无机物。 物盾循环中的关键成分 3.相互关系： 4.生态系统的营养结构 (1)食物链概念：生态系统中各种生物之间由于食物关系形成的一种联系。 （2）食物链特点：生产者为第一营养级，消费者所处营养级并不是一成不变的，一般不会超过5个营养级。 组成食物链中生态系统的成分只有：生产者和消费者。 食物链分析： 食物链 草 鼠 蛇 鹰 成分 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 营养级 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 (3)食物网 概念：生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂的营养结构。 特点：一种生物可同时占有多个营养级。 (4)功能：食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统物质循环和能量流动的渠道。 （5）食物链(网)中生物数量变动的分析方法 若处于食物链中第一营养级的生物(生产者)数量减少，整个食物链中的其他生物数量都会减少。 “天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但从长时间来看，其数量会先增加后减少，最后趋于稳定。 三、生态系统功能：物质循环、能量流动、信息传递。 （一）能量流动的过程（生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。） 1. 能量来源：太阳能 2能量流动的起点：生产者固定太阳能 3.流经生态系统的总能量：生态系统中的生产者固定的全部太阳能 4..能量流动的渠道：食物链和食物网 5.传递形式：有机物中的化学能 6.能量的散失：生产者、消费者、分解者呼吸作用，产生的能量大部分以热能的形式散失而无法被生物重新利用。7.能量流经第二营养级的过程分析 粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，应为上一个营养级同化的能量中流向分解者的部分。 初级消费者同化的能量＝呼吸消耗的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量。 生长、发育和繁殖的能量＝分解者利用的能量＋下一营养级同化的能量＋未被利用的能量。 8.能量流动的特点： （1）单向流动：能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级。 （2）逐级递减：相邻两个营养级能量传递效率约为10%-20%。 9.研究能量流动的意义 （1）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。如实现能量的多级利用，提高能量利用率 （2）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。 如合理确定草场的载畜量，保持畜产品持续高产；除去农田里的杂草；除去池塘里的肉食鱼等。 （二）物质循环的概念和特点 1.概念：组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素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，又称为生物地球化学循环。2.特点：全球性、反复利用（具有循环性）。 2.实例：碳循环 碳循环及存在形式 （1）在无机环境中：主要以CO2和碳酸盐形式存在。 （2）在生物群落和无机环境间：主要以CO2形式循环；在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。 碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用 碳返回无机环境的途径： （1）生产者、消费者的呼吸作用。 （2）分解者的分解作用(实质是呼吸作用)。 （3）化石燃料的燃烧。 3.实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解着。 特别提醒： 能量金字塔体现的是营养级与营养级所含总能量的关系，而生物