第3章 生态系统及其稳定性（知识清单）生物人教版2019选择性必修2

第3章 生态系统及其稳定性（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节　生态系统的结构（2个考点+1易错辨析） 考点1 生态系统的组成成分 ★★★☆☆ 考点2 生态系统的营养结构★★★☆☆ 第2节 生态系统的能量流动（2个考点+1个易错辨析） 考点1 能量流动的过程 ★★☆☆☆ 考点2 能量流动的特点及其意义★★☆☆☆ 第3节 生态系统的物质循环（2个考点+1个易错辨析） 考点1 生态系统的物质循环 ★★☆☆☆ 考点2 物质循环与能量流动的关系★★★★★ 第4节 生态系统的信息传递（2个考点+1个易错辨析） 考点1 生态系统中信息的种类 ★★☆☆☆ 考点2 信息传递的作用 ★★☆☆☆ 第5节 生态系统的稳定性（2个考点+1个易错辨析） 考点1 生态系统的稳定性 ★★☆☆☆ 考点2 提高生态系统的稳定性 ★★☆☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节　生态系统的结构 考点1生态系统的组成成分 ★★★☆☆ 1生态系统 （1）定义：在一定空间内，由 与 的统一整体, 叫作生态系统。 （2）范围：有大有小，地球上最大的生态系统是 （生物圈包括地球上的全部生物及其非生物环境的总和） （3）结构：由生态系统的 和 构成。 （4）功能：进行 。 2生态系统的类型 (1)自然生态系统 ① ：海洋生态系统、淡水生态系统等。 ②陆地生态系统：森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统等。 (2) ：农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统等。 3生态系统的组成 （1）生态系统的组成成分有 ，其中生产者为 ，消费者和分解者为 。 （2）非生物的物质和能量 ①组成：物质：如 等；能量：如 。 ②作用：是生物群落 和 的最终来源，是 赖以生存和发展的基础。 ③地位: 是生态系统的 ; （3）生产者 ①营养方式： ；自养生物属于生产者，生产者属于自养生物； ②生物类型：光能自养生物： 和蓝细菌等；化能自养生物：硝化细菌等； ③作用：把无机物合成有机物，把光能转化为有机物中的 ；为消费者提供食物和栖息场所； ④地位: 是生态系统的基石(最基本、最关键的成分、主要成分)； （4）消费者 ①营养方式：异养； ②生物类型：大多数 ；寄生的植物(如菟丝子)、细菌、病毒； ③作用： ；帮助植物传粉和传播种子； ④地位: )；消费者在生态系统中具有重要作用，但由于消费者的功能活动，不会影响生态系统的根本性质，所以不是必要的基本成分； （5）分解者 ①营养方式： ； ②生物类型：主要是营腐生生活的 和 ，还包括 (如蚯蚓、蜣螂、秃鹫等)； ③作用：将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物； ④地位: 是生态系统的必需的关键成分；因为任何一个生态系统如果没有分解者，动、植物的遗体、残骸、排泄物等就会堆积如山，生态系统就崩溃，因此分解者是生态系统的必备成分； 考点2生态系统的营养结构★★★☆☆ 1食物链：在生态系统中，各种生物之间由于 关系而形成的一种联系。 2营养级：处于食物链某一环节上的 的 ；注意：某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物， ，也 。 3食物链上一般不超过 营养级，只含有生产者和消费者。 4食物链彼此相互交错连接成的复杂 ，就是食物网。 5．食物链和食物网的意义 (1)是生态系统的 。 (2)是生态系统 和 的渠道。 (3)是生态系统保持 的重要条件，一般认为， 越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力 。 易错辨析​ 1：错将寄生生物和分解者列入食物链或计算营养级 　高中生物学中的食物链，实际上是捕食食物链，它是由生产者和消费者通过捕食关系形成的，不包括分解者、寄生生物，也不包括非生物的物质和能量。 2:生态系统成分的几个误区 (1)植物≠生产者：菟丝子属于植物，营寄生生活，是消费者。 (2)动物≠消费者：秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动、植物残体为食的腐生动物属于分解者。 (3)细菌≠分解者：硝化细菌和光合细菌是自养型生物，属于生产者；寄生细菌属于消费者。 第2节 生态系统的能量流动 考点1能量流动的过程 ★★☆☆☆ 1．能量流动的概念：是指生态系统中能量的 、 、 和 的过程。 2．能量流动的过程 (1)输入：生产者通过 把太阳能转化为化学能，固定在它们所制造的有机物中。 (2)传递、转化和散失过程(以第一营养级为例) 输入第一营养级的能量： ①一部分在生产者的 中以热能的形式散失。 ②另一部分用于生产者的 等生命活动，储存在植物体的有机物中。 构成植物体有机物中的能量： a．一部分随着残枝败叶等被 分解而释放出来。 b．另一部分则被初级消费者摄入体内，流入 营养级。 考点2能量流动的特点及其意义★★☆☆☆ 1.能量流动的特点 （1） ：生态系统中的能量只能沿食物链由低营养级向高营养级单向流动； 原因:①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。 ②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。 （2） ： 原因:①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各营养级的能量都会有一部分能量流入分解者，以及未被下一营养级生物利用的能量。 2．“未利用”是指未被 ，也未被 和 利用的能量。(P56“思考·讨论”) 3．能量在相邻两个营养级间的传递效率＝ ×100%，大约为 。 4．研究生态系统的能量流动的意义： (1)帮助人们 ， 。例： 、 。 (2)帮助人们 。例： 、 。 (3)帮助人们 。例： 、 、 。 易错辨析​ 1；因混淆“摄入量”与“同化量”“粪便中的能量”而出错 (1)摄入量≠同化量：摄入量－粪便中的能量才是同化量，动物的粪便不曾被动物消化吸收而同化，不属于同化量，如兔吃草时，兔粪便中的能量应为草流向分解者的能量，而不属于兔的同化量。 (2)粪便中的能量≠尿液中的能量：粪便中的能量不属于动物同化量 2：错将“相邻两营养级”间的传递效率等同于“相邻两个生物个体”间的传递效率，从而出现“一只狼捕获一只狐时获得了其10%～20%的能量”的错误结论 能量传递效率是指“相邻两营养级”间的传递效率，即下一营养级全部生物同化量/上一营养级全部生物同化量×100%，而不是相邻营养级中某个体间的传递效率，如“一只狼”捕获“一只狐”时，应获得了狐的“大部分能量”而不是获得“10%～20%”的能量，“所有狼”可获得“所有狐”的能量才是10%～20%。 第3节 生态系统的物质循环 考点1 生态系统的物质循环 ★★☆☆☆ 1．碳循环 (1)碳是构成生物体的重要元素之一在生物群落中主要以 形式存在，大气中的碳主要是 (2)大气中碳元素进入生物群落的途径是 和化能合成作用，形式是 。 (3)生物群落中的碳元素回到非生物环境中的途径有分解者的 、动物和植物的 、化石燃料的 ，形式是 。 (4)碳在生物群落与非生物环境间循环的形式是 ，在生物群落内部传递的形式是 ，途径是 。 (5)海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用。 (6)温室效应的形成原因是 。缓解温室效应的方法是 等。 2．概念 组成生物体的 等元素，都在不断进行着从 到 ，又从 到 的循环过程。 3．特点 (1 ：物质循环的概念中所说的“生态系统”指地球上最大的生态系统——生物圈，因此又叫 。 (2)循环往复运动。 考点2 物质循环与能量流动的关系★★★★★ 1．生物富集 (1)概念：生物体从 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)进入生物体方式 ①动、植物直接 。 ②沿 在生物体内逐渐聚集，积累在食物链的顶端。 (3)在生物体的分布：形成稳定化合物分布于多种组织细胞中， 被排出， 在体内。 (4)特点： 。 2．能量流动和物质循环的关系 项目 能量流动 物质循环 范围 生态系统各营养级 特点 联系 同时进行、相互依存，不可分割：①能量的 、 、转移和释放，离不开物质的 ；②物质是能量沿食物链(网)流动的 ；③能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往复的 3．减缓温室效应的措施：(1) ；(2) 。 易错辨析 1：误认为在生物群落中碳都是以CO2的形式进行循环的 在生态系统中，碳元素主要以CO2的形式循环，其含义是指碳元素从无机环境进入生物群落以及由生物群落返回无机环境是以CO2的形式进行的，但在生物群落内部碳元素则是以含碳有机物的形式进行传递的。 2：误认为能量伴随着物质循环而循环 物质循环流动，能量单向流动不循环，所以不能说能量伴随着物质循环而循环。 第4节 生态系统的信息传递 考点1 生态系统中信息的种类 ★★☆☆☆ 1．生态系统中信息的种类：根据生态系统中传递信息的载体不同，一般将信息分为 、 和 。 类别 概念 常见种类 来源 物理信息 生态系统中通过 传递的信息 光、声、温度、湿度、磁力和动植物的形态、体色等 、生物个体或群体 化学信息 生物在生命活动过程中，产生的一些能够传递信息的 植物的有机酸、生物碱等代谢产物，动物的性外激素等 行为信息 动物通过特殊行为，主要指 ，在同种或异种生物之间传递某种信息，即动物的行为特征可以体现为行为信息 蜜蜂跳舞、繁殖季节雄鸟的“求偶炫耀”，草原中一种鸟，当雄鸟发现危险时就会急速起飞，并扇动两翼，向正在孵卵的雌鸟发出逃避的信息 动物自身的 考点2 信息传递的作用 ★★☆☆☆ 1．信息传递在生态系统中的作用 (1)个体：生命活动的 ，离不开信息的作用。如海豚的 ，烟草等种子的萌发生长。(2)种群：生物种群的 ，离不开信息的传递。如植物 、昆虫交尾。 (3)群落和生态系统：能够 生物的 ，进而维持 的平衡与稳定。如食物链中相邻物种间 的关系。 2．信息传递在农业生产中的应用 (1)提高 的产量 举例：①模拟动物的信息吸引大量的 ，可以提高果树的传粉效率和结实率。 ②养鸡时，在增加营养的基础上，延长 ，会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，可提高产蛋率。(2)对有害动物进行控制 ①控制方法：化学防治、 和机械防治。 ②举例：a.利用 诱捕或驱赶某些动物；b.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的 ；c.利用特殊的 扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的 下降。 易错辨析 1：误认为生态系统的信息传递包括细胞之间的信息传递 生态系统的信息传递不包括细胞之间的信息传递，而是指种群内部个体之间，种群之间以及生物与无机环境之间的传递。 2：误认为生态系统的物理信息只来源于环境 物理信息既可以来源于环境，如光、电、波等；也可以来源于生物，如花的颜色、鸟的鸣叫。 3：误认为“信息传递不影响能量流动和物质循环” 能量流动、物质循环和信息传递的关系: 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 单向流动、逐级递减 循环流动、反复利用 往往是双向的 途径 食物链和食物网 多种 地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态 联系 同时进行,相互依存,不可分割,形成统一整体 第5节 生态系统的稳定性 考点1 生态系统的稳定性 ★★☆☆☆ 1．生态平衡 (1)概念：生态系统的 处于相对 的一种状态。 (2)特征—— 平衡。 ①结构平衡：生态系统的 保持相对稳定。 ②功能平衡： 的生态过程正常进行。 ③ 平衡。 (3)调节机制—— 机制。 ①在一个系统中，系统工作的 ，反过来又作为 调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。 ②负反馈调节在生态系统中 存在，是生态系统具备 的基础。 2．生态系统的稳定性 (1)概念：生态系统 自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。生态系统的稳定性强调的是生态系统维持 的能力。 (2)原因：生态系统具有 。 (3)特点：生态系统的自我调节能力是 的。 （4）抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 比较项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 概念 指生态系统 并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力 指生态系统在受到外界干扰因素的破 坏后 的能力 影响因素 生态系统的 、 ，抵抗力稳定性越强 生态系统的 、 ，则越容易恢复，恢复力稳定性越强 联系 (1)一般来说，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性 ：反之亦然(也有特殊情况，如极地苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很弱)。 (2)二者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定. 考点2 提高生态系统的稳定性 ★★☆☆☆ 1．提高生态系统的稳定性，一方面要控制对生态系统的 强度，在不超过生态系统 能力的范围内，合理适度地利用生态系统；另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的 、 的投入，保证生态系统内部 与 的协调。 2． 生态缸盖。将生态缸放置于室内 、 的地方，但要避免 。 易错辨析 1：抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断 某一生态系统在彻底破坏之前，受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应视为恢复力稳定性，如火灾过后草原的恢复等 2：误认为“抵抗力稳定性越低的生态系统其恢复力稳定性一定越高” 在一般情况下，抵抗力稳定性与恢复力稳定性往往呈负相关。然而，在某些特殊的生态系统如北极冻原生态系统中，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较差，而且，若受到“同等强度”(而不是破坏性)干扰时，抵抗力稳定性强者，恢复力稳定性也强。 1.前沿科学动态​​ 微生物碳捕获技术​​ 原理：基因工程改造细菌→高效固定CO₂→合成生物燃料； 考点预测： 分析该技术对碳循环的影响（缩短碳从大气到有机物的过程）。 2. 热点问题分析​​ 长江十年禁渔​​ 生态修复：鱼类多样性恢复→食物网重建 跨学科整合： 地理：水文变化对物质循环的影响 政治：生态补偿写入《长江保护法》 考点预测： 分析禁渔政策如何提升生态系统抵抗力稳定性 1．鲸落是指鲸鱼死亡后落入深海过程中形成的生态系统。鲸落形成初期，鲨鱼、盲鳗等生食软组织获得的能量用于自身的生长、发育等；中期蠕虫、甲壳类生物定居下来，啃食尸体期厌氧细菌进入鲸鱼骨头中，分解其中的有机物.同时产生大量的硫化氢，硫细菌氧化硫获得能量合成有机物。下列分析错误的是（　　） A．鲸落促进了生物圈中碳、硫元素的物质循环 B．流经该生态系统的总能量是生产者固定的化学能 C．该生态系统中的盲鳗是依赖有机物生存的消费者 D．能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力 【解题方法归纳】 1.核心考点定位： 生态系统能量来源（生产者固定能量+外来输入） 物质循环（碳、硫元素流动） 消费者与分解者的区分 2.易错点突破： B选项陷阱：流经生态系统的总能量包括鲸尸有机物（来自其他生态系统）和硫细菌化能合成作用固定的能量，而不仅限于生产者固定的化学能。 3. 口诀："能量来源双渠道，尸体输入别漏掉"​ 2．下图表示某一生态系统中的能量流动过程，其中甲、乙、丙代表生物成分，A、B、C、D、E、F代表能量。下列叙述错误的是（　　） A．E表示的是各营养级呼吸作用散失的能量 B．A流入甲是通过光合作用实现的 C．C/B的数值可代表能量由第二营养级流向第三营养级的传递效率 D．生态系统中乙的个体数量可能大于甲 3．某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6g/m2和30g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是（　　） A．能量不能由第二营养级流向第一营养级 B．根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低 C．流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量 D．第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量 【解题方法归纳】 1能量流动题： 牢记总能量=生产者固定能量+外来输入能量。传递效率计算：严格使用同化量公式（下一营养级同化量/上一营养级同化量）。 2物质循环题： 碳循环核心：CO₂形式循环，含碳有机物传递。生物富集：沿食物链浓度递增（顶级捕食者最高）。 3结构稳定性题： 区分生物量与能量金字塔：前者可倒置，后者永不倒置。稳定生态系统：生产者能量＞消费者能量。 终极口诀："能量来源看输入，传递效率算同化；物质循环全球跑，生物富集往顶高；生物量倒能量正，生产能量必称王！"​ 学科网（北京）股份有限公司第1页共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 生态系统及其稳定性（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节　生态系统的结构（2个考点+1易错辨析） 考点1 生态系统的组成成分 ★★★☆☆ 考点2 生态系统的营养结构★★★☆☆ 第2节 生态系统的能量流动（2个考点+1个易错辨析） 考点1 能量流动的过程 ★★☆☆☆ 考点2 能量流动的特点及其意义★★☆☆☆ 第3节 生态系统的物质循环（2个考点+1个易错辨析） 考点1 生态系统的物质循环 ★★☆☆☆ 考点2 物质循环与能量流动的关系★★★★★ 第4节 生态系统的信息传递（2个考点+1个易错辨析） 考点1 生态系统中信息的种类 ★★☆☆☆ 考点2 信息传递的作用 ★★☆☆☆ 第5节 生态系统的稳定性（2个考点+1个易错辨析） 考点1 生态系统的稳定性 ★★☆☆☆ 考点2 提高生态系统的稳定性 ★★☆☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节　生态系统的结构 考点1生态系统的组成成分 ★★★☆☆ 1生态系统 （1）定义：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, 叫作生态系统。 （2）范围：有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈（生物圈包括地球上的全部生物及其非生物环境的总和） （3）结构：由生态系统的组成成分和食物链和食物网(营养结构)构成。 （4）功能：进行物质循环、能量流动、信息传递。 2生态系统的类型 (1)自然生态系统 ①水域生态系统：海洋生态系统、淡水生态系统等。 ②陆地生态系统：森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统等。 (2)人工生态系统：农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统等。 3生态系统的组成 （1）生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，其中生产者为自养生物，消费者和分解者为异养生物。 （2）非生物的物质和能量 ①组成：物质：如水、空气、无机盐等；能量：如阳光、热能。 ②作用：是生物群落物质和能量的最终来源，是生物群落赖以生存和发展的基础。 ③地位: 是生态系统的必需成分; （3）生产者 ①营养方式：自养；自养生物属于生产者，生产者属于自养生物； ②生物类型：光能自养生物：绿色植物（主要）和蓝细菌等；化能自养生物：硝化细菌等； ③作用：把无机物合成有机物，把光能转化为有机物中的化学能；为消费者提供食物和栖息场所； ④地位: 是生态系统的基石(最基本、最关键的成分、主要成分)； （4）消费者 ①营养方式：异养； ②生物类型：大多数动物；寄生的植物(如菟丝子)、细菌、病毒； ③作用：加快生态系统的物质循环；帮助植物传粉和传播种子； ④地位: 生态系统最活跃的部分(非必备成分)；消费者在生态系统中具有重要作用，但由于消费者的功能活动，不会影响生态系统的根本性质，所以不是必要的基本成分； （5）分解者 ①营养方式：异养； ②生物类型：主要是营腐生生活的细菌和真菌，还包括腐食生活的动物(如蚯蚓、蜣螂、秃鹫等)； ③作用：将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物； ④地位: 是生态系统的必需的关键成分；因为任何一个生态系统如果没有分解者，动、植物的遗体、残骸、排泄物等就会堆积如山，生态系统就崩溃，因此分解者是生态系统的必备成分； 考点2生态系统的营养结构★★★☆☆ 1食物链：在生态系统中，各种生物之间由于捕食关系而形成的一种联系。 2营养级：处于食物链某一环节上的各种生物的总和；注意：某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物，不代表生物个体，也不一定是一个种群。 3食物链上一般不超过五个营养级，只含有生产者和消费者。 4食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系，就是食物网。 5．食物链和食物网的意义 (1)是生态系统的营养结构。 (2)是生态系统物质循环和能量流动的渠道。 (3)是生态系统保持相对稳定的重要条件，一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力越强。 易错辨析​ 1：错将寄生生物和分解者列入食物链或计算营养级 　高中生物学中的食物链，实际上是捕食食物链，它是由生产者和消费者通过捕食关系形成的，不包括分解者、寄生生物，也不包括非生物的物质和能量。 2:生态系统成分的几个误区 (1)植物≠生产者：菟丝子属于植物，营寄生生活，是消费者。 (2)动物≠消费者：秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动、植物残体为食的腐生动物属于分解者。 (3)细菌≠分解者：硝化细菌和光合细菌是自养型生物，属于生产者；寄生细菌属于消费者。 第2节 生态系统的能量流动 考点1能量流动的过程 ★★☆☆☆ 1．能量流动的概念：是指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 (1)输入：生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能，固定在它们所制造的有机物中。 (2)传递、转化和散失过程(以第一营养级为例) 输入第一营养级的能量： ①一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失。 ②另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。 构成植物体有机物中的能量： a．一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。 b．另一部分则被初级消费者摄入体内，流入第二营养级。 考点2能量流动的特点及其意义★★☆☆☆ 1.能量流动的特点 （1）单向流动：生态系统中的能量只能沿食物链由低营养级向高营养级单向流动； 原因:①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。 ②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。 （2）逐级递减： 原因:①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各营养级的能量都会有一部分能量流入分解者，以及未被下一营养级生物利用的能量。 2．“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一个营养级和分解者利用的能量。(P56“思考·讨论”) 3．能量在相邻两个营养级间的传递效率＝上一营养级同化量/下一营养级同化量×100%，大约为10%～20%。 4．研究生态系统的能量流动的意义： (1)帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。例：间作套种、立体农业。 (2)帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。例：桑基鱼塘、沼气池。 (3)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。例：合理放牧、锄草、捉虫。 易错辨析​ 1；因混淆“摄入量”与“同化量”“粪便中的能量”而出错 (1)摄入量≠同化量：摄入量－粪便中的能量才是同化量，动物的粪便不曾被动物消化吸收而同化，不属于同化量，如兔吃草时，兔粪便中的能量应为草流向分解者的能量，而不属于兔的同化量。 (2)粪便中的能量≠尿液中的能量：粪便中的能量不属于动物同化量 2：错将“相邻两营养级”间的传递效率等同于“相邻两个生物个体”间的传递效率，从而出现“一只狼捕获一只狐时获得了其10%～20%的能量”的错误结论 能量传递效率是指“相邻两营养级”间的传递效率，即下一营养级全部生物同化量/上一营养级全部生物同化量×100%，而不是相邻营养级中某个体间的传递效率，如“一只狼”捕获“一只狐”时，应获得了狐的“大部分能量”而不是获得“10%～20%”的能量，“所有狼”可获得“所有狐”的能量才是10%～20%。 第3节 生态系统的物质循环 考点1 生态系统的物质循环 ★★☆☆☆ 1．碳循环 (1)碳是构成生物体的重要元素之一在生物群落中主要以含碳有机物形式存在，大气中的碳主要是二氧化碳(2)大气中碳元素进入生物群落的途径是光合作用和化能合成作用，形式是二氧化碳。 (3)生物群落中的碳元素回到非生物环境中的途径有分解者的分解作用、动物和植物的呼吸作用、化石燃料的燃烧，形式是二氧化碳。 (4)碳在生物群落与非生物环境间循环的形式是二氧化碳，在生物群落内部传递的形式是含碳有机物，途径是食物链(网)。 (5)海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用。 (6)温室效应的形成原因是化石燃料的大量燃烧，打破了碳平衡。缓解温室效应的方法是减少二氧化碳排放，大力植树种草等。 2．概念 组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。 3．特点 (1)全球性：物质循环的概念中所说的“生态系统”指地球上最大的生态系统——生物圈，因此又叫生物地球化学循环。 (2)循环往复运动。 考点2 物质循环与能量流动的关系★★★★★ 1．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)进入生物体方式 ①动、植物直接吸收。 ②沿食物链在生物体内逐渐聚集，积累在食物链的顶端。 (3)在生物体的分布：形成稳定化合物分布于多种组织细胞中，不易被排出，积蓄在体内。 (4)特点：全球性。 2．能量流动和物质循环的关系 项目 能量流动 物质循环 范围 生态系统各营养级 全球性 特点 单向流动，逐级递减 反复利用 联系 同时进行、相互依存，不可分割：①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；②物质是能量沿食物链(网)流动的载体；③能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往复的动力 3．减缓温室效应的措施：(1)植树造林；(2)减少化石燃料燃烧。 易错辨析 1：误认为在生物群落中碳都是以CO2的形式进行循环的 在生态系统中，碳元素主要以CO2的形式循环，其含义是指碳元素从无机环境进入生物群落以及由生物群落返回无机环境是以CO2的形式进行的，但在生物群落内部碳元素则是以含碳有机物的形式进行传递的。 2：误认为能量伴随着物质循环而循环 物质循环流动，能量单向流动不循环，所以不能说能量伴随着物质循环而循环。 第4节 生态系统的信息传递 考点1 生态系统中信息的种类 ★★☆☆☆ 1．生态系统中信息的种类：根据生态系统中传递信息的载体不同，一般将信息分为物理信息、化学信息和行为信息。 类别 概念 常见种类 来源 物理信息 生态系统中通过物理过程传递的信息 光、声、温度、湿度、磁力和动植物的形态、体色等 非生物环境、生物个体或群体 化学信息 生物在生命活动过程中，产生的一些能够传递信息的化学物质 植物的有机酸、生物碱等代谢产物，动物的性外激素等 生物体内产生 行为信息 动物通过特殊行为，主要指各种动作，在同种或异种生物之间传递某种信息，即动物的行为特征可以体现为行为信息 蜜蜂跳舞、繁殖季节雄鸟的“求偶炫耀”，草原中一种鸟，当雄鸟发现危险时就会急速起飞，并扇动两翼，向正在孵卵的雌鸟发出逃避的信息 动物自身的特殊行为或表现 考点2 信息传递的作用 ★★☆☆☆ 1．信息传递在生态系统中的作用 (1)个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。如海豚的“回声定位”，烟草等种子的萌发生长。(2)种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。如植物开花、昆虫交尾。 (3)群落和生态系统：能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。如食物链中相邻物种间“食”与“被食”的关系。 2．信息传递在农业生产中的应用 (1)提高农畜产品的产量 举例：①模拟动物的信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率。 ②养鸡时，在增加营养的基础上，延长光照时间，会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，可提高产蛋率。(2)对有害动物进行控制 ①控制方法：化学防治、生物防治和机械防治。 ②举例：a.利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物；b.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度；c.利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的繁殖力下降。 易错辨析 1：误认为生态系统的信息传递包括细胞之间的信息传递 生态系统的信息传递不包括细胞之间的信息传递，而是指种群内部个体之间，种群之间以及生物与无机环境之间的传递。 2：误认为生态系统的物理信息只来源于环境 物理信息既可以来源于环境，如光、电、波等；也可以来源于生物，如花的颜色、鸟的鸣叫。 3：误认为“信息传递不影响能量流动和物质循环” 能量流动、物质循环和信息传递的关系: 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 单向流动、逐级递减 循环流动、反复利用 往往是双向的 途径 食物链和食物网 多种 地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态 联系 同时进行,相互依存,不可分割,形成统一整体 第5节 生态系统的稳定性 考点1 生态系统的稳定性 ★★☆☆☆ 1．生态平衡 (1)概念：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 (2)特征——动态平衡。 ①结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。 ②功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行。 ③收支平衡。 (3)调节机制——负反馈机制。 ①在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。 ②负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统具备自我调节能力的基础。 2．生态系统的稳定性 (1)概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。生态系统的稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的能力。 (2)原因：生态系统具有自我调节能力。 (3)特点：生态系统的自我调节能力是有限的。 （4）抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 比较项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 概念 指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力 指生态系统在受到外界干扰因素的破 坏后恢复到原状的能力 影响因素 生态系统的组分越多、营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强 生态系统的组分越少、营养结构越简单，则越容易恢复，恢复力稳定性越强 联系 (1)一般来说，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱：反之亦然(也有特殊情况，如极地苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很弱)。 (2)二者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定. 考点2 提高生态系统的稳定性 ★★☆☆☆ 1．提高生态系统的稳定性，一方面要控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统；另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 2．封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。易错辨析 1：抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断 某一生态系统在彻底破坏之前，受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应视为恢复力稳定性，如火灾过后草原的恢复等 2：误认为“抵抗力稳定性越低的生态系统其恢复力稳定性一定越高” 在一般情况下，抵抗力稳定性与恢复力稳定性往往呈负相关。然而，在某些特殊的生态系统如北极冻原生态系统中，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较差，而且，若受到“同等强度”(而不是破坏性)干扰时，抵抗力稳定性强者，恢复力稳定性也强。 1.前沿科学动态​​ 微生物碳捕获技术​​ 原理：基因工程改造细菌→高效固定CO₂→合成生物燃料； 考点预测： 分析该技术对碳循环的影响（缩短碳从大气到有机物的过程）。 2. 热点问题分析​​ 长江十年禁渔​​ 生态修复：鱼类多样性恢复→食物网重建 跨学科整合： 地理：水文变化对物质循环的影响 政治：生态补偿写入《长江保护法》 考点预测： 分析禁渔政策如何提升生态系统抵抗力稳定性 1．鲸落是指鲸鱼死亡后落入深海过程中形成的生态系统。鲸落形成初期，鲨鱼、盲鳗等生食软组织获得的能量用于自身的生长、发育等；中期蠕虫、甲壳类生物定居下来，啃食尸体期厌氧细菌进入鲸鱼骨头中，分解其中的有机物.同时产生大量的硫化氢，硫细菌氧化硫获得能量合成有机物。下列分析错误的是（　　） A．鲸落促进了生物圈中碳、硫元素的物质循环 B．流经该生态系统的总能量是生产者固定的化学能 C．该生态系统中的盲鳗是依赖有机物生存的消费者 D．能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力 【答案】B 【分析】本题考查生态系统的物质循环、能量流动及生物成分。 【详解】A、鲸落中厌氧细菌分解有机物释放硫元素，硫细菌氧化硫化氢合成有机物，促进碳、硫循环，A正确； B、流经该生态系统的总能量包括鲸鱼尸体中的有机物（来自其他生态系统的生产者）和硫细菌通过化能合成作用固定的能量，而选项仅强调生产者固定的化学能，忽略了鲸鱼尸体输入的能量，B错误； C、盲鳗生食软组织，属于依赖有机物的消费者，C正确； D、能量流动是物质循环的动力，推动物质在生物群落与非生物环境间循环，D正确；故选B。 【解题方法归纳】 1.核心考点定位： 生态系统能量来源（生产者固定能量+外来输入） 物质循环（碳、硫元素流动） 消费者与分解者的区分 2.易错点突破： B选项陷阱：流经生态系统的总能量包括鲸尸有机物（来自其他生态系统）和硫细菌化能合成作用固定的能量，而不仅限于生产者固定的化学能。 3. 口诀："能量来源双渠道，尸体输入别漏掉"​ 2．下图表示某一生态系统中的能量流动过程，其中甲、乙、丙代表生物成分，A、B、C、D、E、F代表能量。下列叙述错误的是（　　） A．E表示的是各营养级呼吸作用散失的能量 B．A流入甲是通过光合作用实现的 C．C/B的数值可代表能量由第二营养级流向第三营养级的传递效率 D．生态系统中乙的个体数量可能大于甲 【答案】C 【分析】据图分析可知：图中甲表示生产者，A表示其同化的能量，B表示其流向下一营养级的能量；乙表示初级消费者，B表示其同化的能量，F表示其输入的有机物中的能量，C表示其流向下一营养级的能量；丙表示次级消费者，C表示其同化的能量，D表示其流向下一营养级的能量；E表示各营养级呼吸作用散失的能量。 【详解】A、E表示的是各营养级呼吸作用散失的能量，A正确； B、图中甲是生产者，A是其同化的能量，是通过其光合作用实现的，B正确； C、乙、丙分别处于第二、第三营养级，同化的能量分别为B、C，第二营养级输入的能量为F，则能量由第二营养级流向第三营养级的传递效率=C/（B+F），C错误。 D、图中甲是生产者，乙是初级消费者，后者的数量是可能大于前者的，如虫的数量大于树，D正确。 故选C。 3．某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6g/m2和30g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是（　　） A．能量不能由第二营养级流向第一营养级 B．根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低 C．流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量 D．第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量 【答案】D 【分析】生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。又称生物浓缩，是生物体从周围环境中吸收、蓄积某种元素或难分解化合物，使生物有机体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象。其浓度随着食物链不断升高。 【详解】A、能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能由第二营养级流向第一营养级，A正确； B、依据生物富集，金属浓度沿食物链不断升高，故可辅助判断不同物种所处营养级的高低，B正确； C、第一营养级植物的残枝败叶中的有机物流入分解者、消费者的遗体残骸中的有机物流入分解者，流入生态系统的总能量来自于生产者固定的太阳能总量，消费者通过捕食生产者获取能量，故流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量，C正确； D、该生态系统是稳定的生态系统，第一营养级固定的能量大于第二营养级同化的能量，D错误。故选D。【解题方法归纳】 1能量流动题： 牢记总能量=生产者固定能量+外来输入能量。传递效率计算：严格使用同化量公式（下一营养级同化量/上一营养级同化量）。 2物质循环题： 碳循环核心：CO₂形式循环，含碳有机物传递。生物富集：沿食物链浓度递增（顶级捕食者最高）。 3结构稳定性题： 区分生物量与能量金字塔：前者可倒置，后者永不倒置。稳定生态系统：生产者能量＞消费者能量。 终极口诀："能量来源看输入，传递效率算同化；物质循环全球跑，生物富集往顶高；生物量倒能量正，生产能量必称王！"​ 学科网（北京）股份有限公司第1页共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $null