内容正文:
第三章 生态系统及其稳定性
第一节 生态系统的结构
一、生态系统的组成成分
1.生态系统: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.生态系统的组成成分:
①非生物的物质和能量:光、热、水、空气、无机盐等
②生产者:a:同化类型:自养生物,光合细菌和绿色植物(光合作用)、硝化细菌、硫细菌等(化能合成作用)
b:作用:生态系统的基石
③消费者:a:同化类型:异养生物,包括各种动物和寄生生物
b:作用:能够加快生态系统的物质循环,帮助植物传粉和种子的传播
④分解者:a:同化类型:异养生物,主要是营腐生生活的细菌、真菌
b:作用:分解动植物的遗体残骸和动物的排遗物为无机物
补充:微生物营腐生生活,一定是分解者;营寄生生活,是消费者
3.生态系统的结构:生态系统的组成成分、营养结构(食物链/网)
二、食物链和食物网
1.食物链:①概念:生产者所固定的物质和能量,通过一系列取食和被食的关系而在生态系统中传递,各种生物按其取食和被食的关系而排列的链状顺序
②实例:
③表现形式:食物链的起点是生产者,终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)
④营养级:一般不超过5级,生产者一定是第一营养级
2.食物网:①概念:许多食物链相互交错连结成的复杂营养结构
②形成原因:一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,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所食
③意义:错综复杂的食物网使生态系统保持相对稳定。一般认为,食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强
第二节 生态系统的能量流动
一、能量流动的过程
1.概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动
①流经某个生态系统的总能量就是生产者固定的太阳能
②起点:太阳能,传递途径:食物链和食物网,分解者的分解作用相当于呼吸作用
2.能量流动的过程:
①摄入量=同化量+粪便量
②输入某营养级的总能量是指该营养级同化的能量,粪便中的能量不属于该营养级同化的能量,粪便量是上一营养级同化的能量
③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
④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
3.能量传递效率:下一营养级的同化量/上一营养级的同化量
4.能量流动的特点:①单向流动(捕食与被捕食的关系是不可逆转的,且各个营养级的能量总是以呼吸散失热能)
②逐级递减(传递效率为10%~20%)
二、生态金字塔
1.生态金字塔:能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔(生物量:每个营养级所容纳的有机物的总干重)(一般不超过5个营养级)
2.能量金字塔一定是正三角,数量金字塔和生物量金字塔一般是正三角,但会出现倒置的情况
三、能量流动的意义
1.意义: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/合理调整生态系统的能量流动,使能量流向对人类最有利的部分
四、计算
第三节 生态系统的物质循环
一、生态系统的物质循环
1.概念:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断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,叫做生态系统的物质循环
2.C循环:
①C在环境中的存在形式:CO2、碳酸盐
②C在群落中的存在形式:含C有机物
③C在环境和群落之间循环的形式:CO2
④大气中CO2的来源:呼吸作用、分解作用、化石燃料燃烧增加(主要)
⑤大气中CO2的去路:光合作用(主要)、化能合成作用
3.物质循环的特点:全球性、循环性
4.能量流动与物质循环的关系:同时进行,物质是能量沿食物链(网)流动的载体;能量是物质在生态系统中循环往返的动力,物质可循环,能量不循环
二、生物富集
1.概念:生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象
2.特点:营养级越高,富集物浓度越高
第四节 生态系统的信息传递
一、生态系统的信息传递
1.信息的种类:①物理信息:自然界中的声、光、电、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息
②化学信息:在生命活动过程中,生物产生一些可以传递信息的化学物质
③行为信息:动物的特殊行为,主要指各种动作,这些动物也能够向同种或异种生物传递某种信息
2.信息传递的范围:生物与生物(种间、种内),生物与环境(行为信息只能在生物与生物之间)
3.特点:双向性
二、信息传递在生态系统中的作用
1.个体水平:生命活动的正常进行,离不开信息的作用
2.种群水平:生物种群的繁衍,也离不开信息的传递
3.群落、生态系统水平:信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
三、应用
1.提高农产品或畜产品的产量
2.控制有害生物:机械防治、化学防治(农药防治)、生物防治(生物自身产生的为生物防止,通过人工合成的是化学防治)
第五节 生