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
一.生态系统
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.范围:有大有小,地球上最大的生态系统是生物圈。
3.结构:由组成成分和营养结构(食物链和食物网)构成。
4.功能:物质循环、能量流动、信息传递。
二.生态系统的组成成分
1.生态系统的组成成分:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者
项目
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
营养方式
-
自养
异养
异养
实例
光、热、水、空气、无机盐等
①光合自养生物:绿色植物和蓝细菌等;
②化能合成生物:硝化细菌等
大多数动物、寄生植物(菟丝子)、寄生细菌、病毒等
营腐生生活的细菌和真菌、腐食动物等
★作用
(必背)
生物群落中物质和能量的根本来源
将无机物转化为有机物,并将能量储存在有机物中
①加速生态系统的物质循环;②对于植物的传粉和种子的传播具有重要作用
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,供生产者重新利用
地位
生态系统的基础,必要成分
生态系统的基石、主要成分
生态系统最活跃的成分、非必要成分
生态系统的关键成分、必要成分
2.相互关系
生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。
3.易错点(选择题易出现)
三类
“不一定”
①生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌)
植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活,属于消费者)
②消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等),
动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或动物排遗物为食的腐生动物属于分解者)
③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物)
微生物不一定是分解者(如硝化细菌、蓝细菌属于生产者,寄生细菌属于消费者)
两类
“一定”
①生产者一定是自养生物,自养生物一定是生产者
②营腐生生活的生物一定是分解者,分解者一定是营腐生生活的生物
4.生态系统各成分的判断方法
①先根据“双向”箭头确定“非生物的物质和能量”和“生产者”
②再根据两者中指出箭头多的A为生产者,指入箭头多的B为非生物的物质和能量
③最后根据指入箭头多的C为分解者,剩下的D为消费者。
三.生态系统的营养结构(食物链和食物网)
1.食物链:由生产者和消费者通过捕食关系形成捕食食物链。
①食物链的起点一定是生产者,后面的都是消费者,不含分解者和非生物的物质和能量。
②营养级一般不超过五个,这是因为能量沿食物链是逐级递减的。
③食物链中体现的种间关系只有捕食。
④某一营养级生物的含义是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个生物种群。
2.食物网
①概念:在一个生态系统中,食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。
②形成原因:在生态系统中,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特点:同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的营养级;食物网中,两种生物之间的种间关系除了捕食,可能还有种间竞争。
3.食物链和食物网的功能:是生态系统能量流动和物质循环的渠道。
4.食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而非取决于生物数量。
5.一般来说,一个生态系统的食物链越多,食物网越复杂,这个生态系统抵抗外界干扰的能力与保持自身稳定的能力越强。故农田和果园等人工生态系统可以通过增加或延长食物链,提高生态系统的稳定性,同时获得更多的产品。例如,水田养鱼、果园养鸡等。
四.构建食物链(网)的方法
1.根据种群数量变化曲线图构建
①分析依据:先增先减的为被捕食者。
②食物链:乙→丙→甲(图1)。
2.根据所含能量(生物量)构建
①分析依据:根据相邻两营养级间能量传递效率约为10%~20%,可推测能量相差在5倍以内,很可能为同一营养级。
②结果:图2可形成一条食物链:丙→甲→乙→丁;图3生物可形成食物网:。
3.根据重金属、农药的含量构建食物网
某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。
种群
甲
乙
丙
丁
戊
重金属
含量(μg/kg鲜重)
0.0037
0.0036
0.035
0.036
0.34
①信息:重金属(农药、一些难于降解的物质)随着食物链富集,营养级越高,含量越高,甲、乙中重金属含量差别不大,所以处于同一营养级,同理,丙、丁处于同一营养级。
②食物网如图所示:。
第2节 生态系统的能量流动
一.生态系统能量流动的概念
1.生态系统中能量的输入、传递、转