内容正文:
第8单元
生物与环境
第23章生态系统及其稳定性
第1节生物的生存依赖一定的环境
一、非生物因素对生物的影响
任何生物都生活在一定的自然环境中,生物都必须依赖环境而生存,受环境的
制约。环境中影响生物形态、生理、分布的因素称为生态因素。
生物因素:影响该生物的同种或不同种的其他生物,包括人类在内
生态因素
非生物因素:阳光、空气、温度、水分等
1.没有水就没有生物
(1)水是任何生物体都不可缺少的组成成分,生物体的含水量一般为60%~80%。
从这个意义上讲,没有水就没有生命。
(2)水分过多或过少都会对生物的生长发育有明显的影响。
(3)在一定地区,一年中的降水总量是决定陆生生物分布的重要生态因素。
2.太阳光是生命的能量源泉
(1)绿色植物只有通过光合作用才能在叶绿体中把从外界吸收的二氧化碳和水等
无机物合成为有机物,同时把太阳光能转化为化学能,所有的动物包括人类都
必须依赖这些有机物为生,并从中获得他们生长发育和生命活动所需要的能量。
(2)光对植物的分布起着决定性的作用。例如,有些植物只有在强光下才能生
长得好,如松、小麦、玉米等:有些植物只有在阴暗处才能生长得好,如人参、
三七等
(3)日照时间的长短能够影响生物的繁殖活动。例如,有些植物需要在长日照
的条件下开花,如迎春花、牡丹、油菜等;有些植物需要在短日照的条件下开花,
如菊花、牵牛花、大豆等。
3.温度限制着生物的分布
(1)所有的生物都生活在一定的温度范围之内,温度限制着生物的分布。
(2)温度和降水总量这两个生态因素的共同作用决定着生物群落在地球表面
分布的总格局。
二、生物彼此之间也会相互影响
自然界中的每一个生物,都受到其他生物的影响。生物之间存在着种内关
系或种间关系。
1.种内关系是指同种生物不同个体或群体之间的关系,既有种内互助,也有
种内斗争。
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(1)种内互助:蜜蜂、蚂蚁等昆虫营群体生活,在群体内分工合作。
(2)种内斗争:鸟类的雄鸟在繁殖期占领巢区后,会奋力攻击进入自己巢区的同
种的其他雄鸟。
2.种间关系是指不同种生物之间的关系,常见关系之间的比较如表:
种间关系
特点
举例
捕食
种生物以另一种生物为食
狼吃兔
竞争
两种生物因利用同一有限资源而发生斗争
水稻与野慈姑
种生物生活在另一种生物的体内或体表,并从后者摄取营养
寄生
菟丝子与黄瓜
以维持生活
共生
两种生物共居在一起,相互依存
小丑鱼与海葵
第2节生态系统概述
一、生态系统
1.概念:在一定自然区域内,所有生物及其生活的环境共同构成生态系统。
2.生态系统的类型:水域:海洋、淡水、湿地:陆地:森林、草原、荒漠、农田、城市等。生
物圈是地球上最大的生态系统。
二、生态系统由生物和非生物环境组成
组成
作用
绿色植物可以利用阳光、空气中的二氧化碳、水以及
生产者
绿色植物
土壤中的无机盐等制造有机物,为生态系统中各种生
物的生活提供物质和能量
生物
消费者
般为动物
各种动物直接或间接地以绿色植物为食
腐生性的细菌和真
分解者的分解作用使生态系统中的有机物变为无机
分解者
菌、腐食性动物
物,供给绿色植物再利用
非生物环境
阳光、温度、水分、空气和土壤等
为生物提供必要的物质和能量
第3节生态系统的结构和功能
一、各种生物之间存在着直接或间接的食物关系
1.捕食食物链
(1)概念:生态系统中,生户者与消费者之间、消费者与消费者之间通过吃与被吃
形成了食物关系,这种不同生物之间由于食物关系而形成的链条式联系,叫作食物
链。例如,草→蝗虫→食虫鸟→蛇→鹰。
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(2)写食物链时注意:起点必须是生产者;箭头表示物质能量流动的方向,指向
取食者或捕食者;只有生产者和消费者,没有分解者
注:碎屑食物链以动植物尸体为起点,主角是生态系统中的分解者,它包括
腐食性的动物和腐生性的细菌、真菌。
2.食物网
(1)概念:生态系统中多条食物链彼此交错,形成复杂的网状联系,生物之间由于
食物关系构成的网状联系,称为食物网。
(2)特点:①在生态系统中,生物种类越多,个体数量越多,食物网就越复杂:②食物网
内的各种生物相互影响、相互制约,不论是生产者还是消费者,只要某一物种的数
量突然发生变化,就会牵动整个食物网。
二、能量沿着食物链单向流动
生态系统的能量流动(太阳能是所有生物生命活动的能量来源)
(1)起点:生产者(绿色植物)在光合作用中将能量贮存在有机物中。
(2)能量的去向:草食动物通过摄食获得有机物和能量,这些能量可以用于草食
动物的生长、发育、繁殖后代等生命活动。肉食动物捕食草食动物时,部分能量
转移到肉食动物体内,供肉食动物的各种生命活动利用。动植物遗体被分解者分解,
有机物中的能量也就释放到无机环境中。能量是沿着食物链依次流动的。
(3)能量流动的特点:单向流动,逐级递减。当能量顺着食物链逐级传递时,每一
个环节都要把其中一部分能量用于维持自己的生命活动。一个环节把能量传递给下
一个环节的传递效率为10%~20%。愈向食物链的后端,生物体的数量愈少,贮
存的能量也愈少,形成能量金字塔。
三、物质在生物与无机环境之间循环
1物质循环(碳循环):二氧化碳转变成为含碳有机物的过程一
光合作用:含碳有机
物在生物中的传递—
食物链;含碳有机物转变成为二氧化碳的过程
一呼吸
作用、燃烧。
2.物质循环的特点:组成生物体的物质在生物与无机环境之间往返循环。
第4节生态系统的稳定性
一、生态系统具有一定的稳定性
生态系统经过长期的发展,逐步形成了生物与非生物物质、能量之间和生物与
生物之间相对稳定平衡的状态,这就是生态系统的稳定性。
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二、生态系统具有一定的自我调节能力
生态平衡:在生态系统发生一定的变化或受到外来因素干扰时,它可以通过生态系
统内部的自我调节,克服系统内部的变化和外来干扰因素的影响,维持相对稳定
和平衡的状态。
三、生态系统的自我调节能力是有限的
1.生态系统的自我调节能力是有限度的。当外来干扰因素超过了这个限度,生态系
统就会失去自我调节能力,导致稳定状态被破坏。
2.破坏生态系统的稳定性的因素
(1)自然因素:火山爆发、地震、泥石流、洪水泛滥、台风海啸等。
(2)人为因素:主要是指人类在生产、生活活动中对自然资源不合理的开发、利用,
对生态系统稳定状态造成的破坏。此外,引种不合理会造成生态入侵,也会导
致生态系统失去原有的稳定性。
3.人类毁林开荒、对森林过度砍伐,草原上过度放牧等,都会造成植被破坏、水土
流失,导致生态系统失去稳定性。
4.曾经栖居着各种动物和适合人类生活的黄土高原,由于人口过度集中,掠夺式
开发和连年战争对森林和草原的破坏,使得草木不生,动物稀少,也不再适宜人类
生活。
5.人类作为生态系统中的一个成员,必须尊重生态系统的自身规律,在维持生态
系统的稳定性中发挥重要作用。
6.外来物种入侵
(1)概念:无论是欧洲家兔进入澳洲,还是水葫芦、大米草被引入到我国,都损害了
当地的生态系统,破坏了生态系统原有的稳定性,这就是生态人侵。
(2)迅速蔓延扩张的原因:“入侵者”(外来入侵物种)进入新的地区后缺乏天敌的制约。
(3)引入新物种的方法:从不同区域引入新的物种时,需要对该物种造成生态入侵的可
能性进行评估,使当地生态系统的稳定性得以维持。
第24章人与环境
第1节人口增长与环境保护
一、世界人口持续增长
1.2011年,地球上的人口数量突破70亿。据联合国人口司推测,到2050年,世界人口将
超过90亿。
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