内容正文:
(23)生态系统及其稳定性
——2024届高考生物学晨读暮诵
考点1 生态系统的结构
一、生态系统的概述
1生态系统的概念
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.生态系统的范围
(1)生态系统有一定的范围
由于任何一个生物群落都分布在一定的自然区域内,所以生态系统有一定的时间和空间范围。
(2)生态系统的范围有大有小,且类型众多
地球上最大的生态系统是生物圈。这个最大的生态系统中,包括很多类型的生态系统。
3.类型
自然生态系统:水域生态系统、陆地生态系统。
人工生态系统:农田生态系统、城市生态系统等
二、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、分解者。
2.生态系统是各组成成分的统一体:
3.生态系统四种成分组成内容、作用、地位的比较
比较项目
组成内容
作用
地位
非生物的物质和能量
阳光、热能、空气、水、无机盐等
为生物提供物质和能量,是生物群落赖以生存和发展的基础
必备成分
生产者
主要是绿色植物,也包括化能自养型微生物(如硝化细菌)
无机物→有机物;光能、无机化学能→有机化学能;为消费者提供食物和栖息场所
主要成分(基石)
消费者
包括营捕食生活的生物和营寄生生活的生物(如菟丝子)
加快生态系统的物质循环,有利于植物的传粉和种子的传播
最活跃的成分
分解者
营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂)
通过分解作用将生物遗体、排遗物分解为无机物,供生产者重新利用
物质循环中的关键成分
4.生态系统各组成成分的相互关系
(1)生态系统的各组成成分虽然不同,但它们之间紧密联系,从而使生态系统成为一个统一整体,具有一定的结构和功能。
(2)在生态系统的组成成分中,生产者是唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量的成分。
(3)如果一个生态系统中没有分解者,动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山,生态系统就会崩溃。
(4)从理论上讲,生态系统可以缺少消费者,但其他三种组成成分缺一不可。
三、生态系统的营养结构
1.食物链
(1)概念:生态系统中各种生物因食物关系形成的一种联系。
(2)特点:生产者为第一营养级;消费者所处的营养级并不是一成不变的;食物链上一般不超过5个营养级。
(3)实例:
2.食物网
(1)概念:生态系统中许多食物链彼此相互交错,连接成的复杂营养结构。
(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;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食物链和食物网是生态系统的营养结构,是能量流动和物质循环的渠道。
②食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强,生态系统越稳定。
考点2 生态系统的功能
1、 生态系统的能量流动
1.能量流动的概念及过程
(1)概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
(2)能量流动的过程
(3)某一营养级能量的来源与去路
A.能量来源:生产者的能量主要来自太阳能;消费者的能量来自上一营养级同化的能量
B.能量去向:流入某一营养级能量去向可以从以下两个角度分析:
①“定量不定时”(在足够长的时间内能量的最终去向)
a.自身呼吸消耗;b.流入下一营养级(最高营养级除外);c.被分解者分解利用。
②“定量定时”
流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去向可有四条:a.自身呼吸消耗;b.流入下一营养级;c.被分解者分解利用;d.未被自身呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者利用,即“未利用”。
2.能量流动的特点
(1)能量流动的特点分析
特点
原因分析
单向流动
①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果,如肉食性动物以植食性动物为食,而植食性动物不能以肉食性动物为食
各营养级的生物通过呼吸作用以热能形式散失的能量是无法再被利用的
逐级递减
①各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量
②各营养级生物的能量中总有一部分未被下一营养级所利用
③还有少部分能量随着残枝败叶或遗体流入分解者
(2)能量传递效率
①计算方法:能量传递效率=下一营养级同化的能量÷上一营养级同化的能量×100%
②数值:一般为10%~20%
3.生态金字塔
(1)含义:将单位时间内各个营养级的个体数量、生物量或能量数值,按营养级由低到高的顺序绘制成的图形,其形状似金字塔。
(2)类型
类型
项目
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
性状
每一阶含义
食物链中每一营养级生物所含的“能量”
食物链中每一营养级生物个体的“数量”
食物链中每一营养级生物的“总生物量”
图形特点
正金字塔
一般呈正金字塔形,有时会出现倒金字塔形
一般呈正金字塔形
象征含义
能量流动的过程中总有能量的