内容正文:
3.生态系统及其稳定性
3.1 生态系统的结构
3.2 生态系统的能量流动
3.3 生态系统的物质循环
3.4生态系统的信息传递
3.5生态系统的稳定性
1.影响植物分层的因素有?
影响动物分层的因素是?
2.若要调查动物的生态位,通常要研究它____________________以及_________________。若调查植物的生态位,则研究它的____________
_____________________________________________________________
3.群落中每种生物占据相对稳定的生态位,意义是________________,是群落中物种之间及生物与环境间_________的结果。
4.群落类型受_____、_____等因素的影响很大
主要是光照(还有温度、水分、无机盐)
有利于不同生物充分利用环境资源
协同进化
水分
温度
栖息空间和食物
与其他物种的关系
栖息地、食物、天敌
种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系
出现频率、
1.概念:生态系统是由 与它的 相互作用而形成的统一整体。
生物群落
非生物环境
2.范围:有大有小,地球上最大的生态系统是________。
3.功能:_______________________________。
生物圈
物质循环、能量流动、信息传递
生态系统
4. 生态系统的结构
生态系统
的结构
生态系统的组成成分
生态系统的营养结构
生产者
消费者
分解者
食物链和食物网
非生物的物质和能量
比较 生产者 消费者 分解者
营养方式 ______ ______ ________
主要生物
作用
地位
自养
异养
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
①大多数动物;
②寄生的植物(如菟丝子)
③某些营寄生的微生物,如结核杆菌, 病毒等
①营腐生生活的细菌和真菌等
②营腐生生活的动物(如蚯蚓,蜣螂,秃鹫等)
异养
①制造有机物,储存能量;
②为消费者提供食物和栖息场所。
①加快生态系统的物质循环;
②有利于植物的传粉和种子的传播等
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。
生态系统的基石
生态系统最活跃的成分
生态系统的关键成分
①.非生物的物质和能量: 阳光、热能、水、空气、无机盐等。
②.生物成分(生物群落)
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
动物摄食
残枝败叶、遗体
细胞呼吸
化能合成作用
细胞呼吸
细胞呼吸
尸体、粪便
(分解作用)
光合作用
生态系统的结构模型
先看“双箭头”:CD为生产者、非生物物质和能量。
再看箭头指向:3个从D指出,D为生产者;3个指向C,C为非生物的物质和能量。
消费者指向分解者,A为消费者,B为分解者。
①生产者一定是自养型生物,自养型生物一定是生产者
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
①生产者不一定是植物(如蓝藻、硝化细菌等是原核生物)
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(如营寄生生活的细菌等)
动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等腐生动物为分解者)
③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等腐生动物)
微生物不一定是分解者(如硝化细菌为生产者,寄生菌为消费者)
三类
不一定
两类
一定
【易错提醒】生态系统组成成分的三类“不一定”和两类“一定”
2. 食物链和食物网
在生态系统中,生物之间通过一系列 捕食与被捕食关系 建立起来的营养关系。
(1)食物链的起点是________,终点是___________,
因此食物链的成分只有_________________,没有 。
(2)食物链中的捕食关系是长期__________的结果,箭头由 指向 ,方向代表物质和能量流动的方向,不可逆转。
玉米
蝗虫
青蛙
蛇
鹰
生产者
顶级消费者
生产者、消费者
自然选择
被捕食者
捕食者
(3)营养级:
食物链中的一个个环节,是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。
第二营养级
第一营养级
第三营养级
第四营养级
第五营养级
①营养级不代表个体,也不一定是某一个种群。
②各种动物所处的营养级并不是一成不变的。
分解者、非生物的物质和能量
(4)食物网
①食物网形成的原因:由于一种生物既可以吃多种食物,也可能被多种被捕食者吃。因此,食物链彼此交错链接成复杂的营养关系——食物网。
②食物网的功能:是生态系统 的渠道。
③食物网的特点:
同一消费者可以占有 个营养级;
种间关系只可能出现 关系;
食物网的复杂程度主要取决于有食物链的 ,
而并非取决于 。
物质循环、能量流动
一个或多
捕食或竞争
生物种类
生物数量
④食物网的意义
如果一条食物链的某种动物减少或消失,它在食物链上的位置可能会由其他生物来代替因此,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。
构建食物链、食物网的方法
(1)根据种群数量变化曲线图构建。
乙→丙→甲
(2)根据所含能量流动的特点构建。
①能量流动的特点:单向流动、逐级递减。
相邻两营养级之间的传递效率约为10%~20%。
②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)根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链(网)。
食物链(网)中生物数量变动的分析
(1)草的数量若减少了,则其它生物数量将?
右图是食物网简图,分析:
都减少
(2)当蛇减少,则青蛙的数量 。
先增加后减少并趋于稳定
(3)青蛙减少,蛇的数量将 ,猫头鹰将 ,兔和食草鸟将 。
减少
基本不变
减少
(高营养级有多个食物来源时,其中一个食物缺乏可通过更多捕食其他生物来维持数量基本不变)
3.生态系统及其稳定性
3.1 生态系统的结构
3.2 生态系统的能量流动
3.3 生态系统的物质循环
3.4生态系统的信息传递
3.5生态系统的稳定性
1.能量流动的概念及理解
(1)能量流动的概念:
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
(2)对概念的理解:
太阳能(主要)
生产者固定的太阳能总量
食物链和食物网
最终以热能的形式散失
呼吸作用
源头及形式:
总量:
途径:
形式:
太阳能→有机物中的化学能→热能
途径:
形式:
有机物中的化学能
输入
传递
转化
散失
注意:
特殊情况下,输入的能量还有化能合成作用的化学能;此外,若为人工生态系统,流经生态系统的总能量除生产者固定的太阳能总量,还有人工投入的能量。
(3)研究能量流动的思路
以营养级为整体
同化量
=
摄入量
粪便量
-
①同化量
=
呼吸作用
+
用于生长发育繁殖(储存)
被分解者利用
流入下一个营养级
未利用
②同化量
=
呼吸作用
+
+
被分解者利用
流入下一个营养级
③同化量
=
呼吸作用
+
+
+
【归纳小结】
(某营养级的粪便量不属于这一营养级的粪便量,而是属于它上一营养级的同化量)
同化量的“一来二去、一来三去、一来四去”模型
2.能量流动的过程
①摄入量=
②输入该营养级的总能量是指 (填字母)。
③粪便中的能量(c)________ (填“属于”或“不属于”)该营养级同化的能量,应为________营养级同化的能量中流向________的部分。
同化量+粪便量
不属于
上一个
分解者
b
a
b
c
d
e
f
i
①A是 ;
B是 ;
C是 ;
初级消费者同化量
用于自身生长发育繁殖量
初级消费者摄入量
②D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。
②D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。
该营养级生物同化量可用图乙中 字母表示,其能量值为 。
C表示 。
c表示 。
f表示 ,
f值应包括 。
B
b(或d+e)
该营养级生物用于自身生长发育繁殖的能量
该营养级生物粪便中能量值
该营养级生物流向分解者的能量
该营养级的遗体残骸中能量 + 下一营养级粪便中所含的能量
1. 初级消费者粪便中的能量属于以上哪个箭头的部分?
①
②
③
④
⑤
2. 用数字代表初级消费者的同化量?
①或②+③+⑤
3. 哪些箭头代表初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量?
④
①-③或②+⑤
3. 生态系统能量的特点
1. 请分析此图中生产者、植食性动物、肉食性动物的能量来源和去向。
能量来源:
流入此生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,数值为464.6。
能量去路:
流入某营养级的能量(同化量)=
①呼吸作用中以热能散失+②流入下一营养级(肉食性动物无)+③流入分解者+④未利用能量。
未利用:未被自身呼吸消耗,也没有流入下一个营养级,也没有流入分解者。
流入 流到下一营养级 呼吸散失 分解者利用 未利用 出入比
生产者
植食性动物
肉食性动物
464.6
62.8
12.6
13.5%
20%
62.8
96.3
12.5
293
12.6
18.8
2.1
29.3
7.5
微量
5.0
/
能量传递效率
2. 将图中的数据用表格的形式进行整理。
能量传递效率 =
下一营养级同化量
上一营养级同化量
×100%
能量在相邻两个营养级间的传递效率为 。
10%~20%
流入某一营养级的能量,为什么不会百分之百地流到下一个营养级?
流入某一营养级的能量除了流入下一营养级的之外,还有:
①一部分通过该营养级的呼吸作用散失;
②一部分被分解者分解;
③一部分未被利用。
特点1:逐级递减
②通过呼吸作用散失的热能不能再次被利用(不能循环利用)。
①食物链中的捕食关系不能逆转(捕食关系是在长期自然选择中形成的)。
特点1:单向流动
能量流动的特点
原因
任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能。如果长期没有能量(太阳能或化学能)输入,这个生态系统就会崩溃。
将流入个营养级的能量、各营养级的个体数量、个营养级的生物量转换为一定的面积或体积的图形。
4. 生态金字塔
形状
含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般生物有机物的总质量沿食物链升高而逐级递减。
特点 正金字塔形 一般为正金字塔形 一般为正金字塔形
例外:在海洋中,由于浮游植物的个体小寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。
例外:如果消费者的个体小而生产者的个体大,则会呈现倒置金字塔。(一棵树上有很多昆虫)
5. 研究能量流动的实践意义
例如:间作套种、多层育苗、稻-虾-蛙立体农业
1.研究生态系统的能量流动,可以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。
2. 研究生态系统的能量流动,可以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。即实现能量多级利用,从而大大提高能量的利用率!
【注意】能量利用率≠能量传递效率
3.研究生态系统的能量流动,还可以帮助人们合理的调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向人类最有益的部分。
例如:稻田除草、除害虫、合理确定草场的载畜量。
1.(2023·山东卷)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是
生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗
能量[105J/ (m2·a)] 90 42 84 13.5 3
A.流经该生态系统的总能量为90×105 J/(m2·a)
B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C.初级消费者用于生长、发育和繁殖能量为10.5×105 J/(m2·a)
D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
√
2.(2023·湖南重点高中联考)下图甲表示食物链上能量流动的部分情况,图乙表示兔的能量来源与去向。下列有关叙述正确的是
注:图甲中的草指某一种草,假定该生态系统中只有图示这一条简单的食物链。
A.图甲中草到兔的能量传递效率为(②/①)×100%
B.能量W1=A1+B1+C1+D1
C.兔通过呼吸作用释放的能量均以热能的形式散失
D.兔流向分解者的能量包括兔的遗体和粪便中的能量
√
P294链接新情景:海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下,M、N表示营养级。
(2)图中M用于生长、发育和繁殖的能量为________kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率为________%(保留一位小数)。
2488
6.3
(3)养殖的海带数量过多,造成牡蛎减产,从生物群落的角度分析,原因是
____________________________________________________________。
由于海带的竞争,浮游植物数量下降,牡蛎的食物减少,产量降低
例1.下图表示某生态系统食物网,猫头鹰体重每增加1 kg,至少消耗A约 ( )
A.100 kg
B.44.5 kg
C.25 kg
D.15 kg
C
①没有限制能量来源比例或分配比例时:
2.如果一个人的食物中有1/2来自绿色植物、1/4来自小型肉食性动物、1/4来自羊肉,假如能量传递效率为10%,那么此人每增加1千克体重,需消耗植物( )
A.10千克 B.5千克 C.100千克 D.280千克
D
②限制能量来源比例或分配比例时:
3.(2023·江苏盐城高三期末)某小型生态系统的能量流动过程如图所示[单位为103 kJ/(m2·a)],A、B、C、D代表不同的生物成分。下列叙述正确的是( )
A.由A、B、C、D构成的食物网是能量流动、物质循环的主要渠道
B.B→D的能量传递效率约为18.7%
C.若利用A凋落的枝叶种植茶树菇,能提高对光能的利用率
D.C分解有机物获取能量,同时也为A提供无机盐和CO2
D
3.生态系统及其稳定性
3.1 生态系统的结构
3.2 生态系统的能量流动
3.3 生态系统的物质循环
3.4生态系统的信息传递
3.5生态系统的稳定性
概念:组成生物体的________________________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。
碳、氢、氧、氮、磷、硫
注意:
①“物质”循环指的是元素的循环,而不是化合物、单质等。
②物质循环的范围是:生物群落和非生物环境之间。
特点:全球性、反复利用、循环往复运动。
物质循环
应用:种养结合模式
1. 碳循环
(1)碳的存在形式与循环形式
①在非生物环境中:主要以_________________形式存在。
②在生物群落中:主要以 形式存在。
①在生物群落和非生物环境之间:主要以____的形式循环。
②在生物群落内部:以___________形式传递。
(2)碳进入生物群落的途径:生产者的___________________作用。
(3)碳返回非生物环境的途径:生产者、消费者的_____作用;分解者的_____作用(实质是呼吸作用)、化石燃料的燃烧。
CO2
含碳有机物
CO2和碳酸盐
光合作用和化能合成
呼吸
分解
有机物等
温室效应
①形成原因:化石燃料的开采和利用,大大增加了CO2的排放,引起全球性的气候变化。
②缓解措施:植树造林,增加绿地面积;减少化石燃料的燃烧:开发清洁能源;秸秆还田,增加农田土壤储碳量。
判断碳循环中的各个成分
辨图要点:
① 先判断“双箭头”:碳循环中,只有生产者与非生物环境之间的箭头是双向的。
其中箭头都要指入的是非生物环境。
② 剩下两者的关系:由消费者指向分解者(分解者有更多指入的箭头)。
非生物的物质和能量
生产者
分解者
消费者
2. 生物富集
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。
人工合成的有机物: 如DDT、六六六等。
重金属: 如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等。
①化学性质稳定;
②能够被生物体吸收;
③不易被排出
特点
生物富集的特点:
①食物链中营养级越高,生物富集的某种物质浓度就越大。
②生物富集也具有全球性。
实例
能量流动、物质循环和生物富集的关系
项目 能量流动 物质循环 生物富集
范围 生态系统_________ 生物圈 生态系统_________
特点 ___________________ _________________ ___________________________
形式 ___________________ ________________ 不易分解或排出的重金属化合物或有机化合物
过程 沿食物链(网) ___________________________________ 沿食物链(网)
联系 ①在群落中它们的流动渠道都是_______________,且_____________________
___________________;
②能量的________________________,离不开__________________;
③物质是__________________________,能量是__________________________
_______________________________________;
④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集
各营养级
各营养级
单向流动,逐级递减
全球性、循环往复
全球性、逐级积累
光能→化学能→热能
无机物↔有机物
在生物群落与非生物环境间往复循环
食物链和食物网
相互联系,同时进行、相互依存,不可分割
固定、储存、转移和释放
物质的合成和分解
能量沿食物链(网)流动的载体
物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力,也是生物富集的动力
P67拓展应用1:生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统?
是,物质可以循环。
生物圈在能量上是不是一个自给自足的系统?
不是,能量不能循环,任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,才能维持生态系统的正常功能。
P67拓展应用2:同碳元素一样,氮元素在群落和非生物环境之间也是不断循环的。为什么还要往农田中不断施加氮肥呢?
①农田中的N元素不足以使作物高产。
②农产品源源不断输出,其中的N并不能归还到农田中。
对照组 实验组
自变量
自变量设置方式
因变量
无关变量
探究1:落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗?
有土壤微生物
无土壤微生物
落叶+土壤
落叶+灭菌土壤
落叶腐烂(快慢和程度)
土壤的理化性质、叶片的大小、种类等
放入60℃恒温箱1h
(排除土壤微生物的作用,同时尽可能避免土壤理化性质改变)
实验设计 自变量
实验组
对照组
因变量的检测指标 加入
碘液 A1
B1
加入斐林试剂,水浴加热 A2
B2
结论分析
土壤中是否含有分解淀粉的微生物
B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸馏水
不变蓝
变蓝
产生砖红色沉淀
不产生砖红色沉淀
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
A杯中加入适量淀粉糊+30mL土壤浸出液
探究2:土壤微生物对淀粉的分解作用?
3.生态系统及其稳定性
3.1 生态系统的结构
3.2 生态系统的能量流动
3.3 生态系统的物质循环
3.4生态系统的信息传递
3.5生态系统的稳定性
1. 信息及其传递过程
(1)信息:通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。
信源
(信息产生部位)
信道
(信息传输媒介)
信息受体
(信息接收的生物或部位)
生物或
非生物环境
空气、水
及其他介质
如动物的眼、鼻、耳、皮肤,植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质(如光敏色素)等
(2)信息传递的过程
2. 信息的种类
类别 概念 信息来源 举 例
非生物环境、生物
主要来自生物、也可来自非生物环境
生物
生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等通过物理过程传递的信息
生物在生命活动过程中,自身产生的可以传递信息的化学物质:如生物碱、有机酸、性外激素等
对于同种或异种生物能够通过其特殊行为特征传递的信息
物理信息
化学信息
行为信息
蛛网振动频率、萤火虫的光
昆虫释放性外激素招引异性
孔雀开屏
蜜蜂舞蹈
3. 信息传递的特点
特点1:生物可以通过一种或多种信息类型进行交流。
例如:孔雀既可以通过开屏的行为信息求偶,也可以通过鸣叫等物理信息交流。
特点2:生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内,也发生在不同生物之间。
例如:非洲草原上,牛椋鸟和犀牛之间有频繁的信息交流。
特点3:多数情况下,生物间的信息传递是双向的。
4. 信息传递的模型
(1)生态系统中的信息来源于______ 。
(2)生态系统的信息传递的范围_______
(填“包括”或“不包括”)细胞之间的传递。
(3)生态系统的信息传递既存在于 ,
也发生在 。信息传递 食物网。
信息传递的方向一般是 的。
生物和非生物环境
不包括
同种生物之内
不同生物之间
双向
不依赖
5. 信息传递在生态系统中的作用
个体层面
种群层面
群落和生态系统层面
生命活动的正常进行,离不开信息的作用
海豚靠回声定位、取食或御敌;莴苣或烟草种子萌发须特定波长的光。
作用
实例
生物种群的繁衍,离不开信息的传递
植物开花需要光信息刺激、雌雄昆虫交尾涉及性外激素。
作用
实例
调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
捕食者与被捕食者依赖信息追捕猎物或躲避猎捕。
作用
实例
6. 信息传递在农业生产中的作用
(1)提高农畜产品的产量
实例:养鸡时,延长光照时间,可以提高产蛋率。
(2)对有害动物进行控制
控制动物危害的方法主要有化学防治、生物防治和机械防治等三种类型。
种类 化学防治 机械防治 生物防治
措施
优点
缺点
喷施化学药剂等
人工捕捉等
引入天敌、寄生虫或使用信息素等
①作用迅速;
②短期效果明显
①无污染;
②见效快,效果好
①使害虫抗药性增强;
②杀灭害虫天敌,破坏生态平衡③污染环境
①费时费力
②对体型很小的害虫无法实施
①效果好且持久;
②成本低,无污染
天敌数量不确定,甚至可能会引发生态危机
6.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 ___________________ 全球性、循环性 往往是双向的
范围 食物链(网)的各营养级 整个生物圈 生物与生物之间、生物与非生物环境之间
途径 __________________ 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
单向流动、逐级递减
食物链和食物网
(1)在适宜的温度和光周期的刺激下,草原上百花争艳,光照对植物来说是一种________信息,该实例说明信息传递的作用是______________。
物理
种群的繁衍离不开信息传递
(2)由于水肥等条件不同,草原不同地段分布着不同的种群,这些种群通常呈________分布。草原返青,“绿色”为羊群流动采食提供了信息,说明信息传递能够_________________________________________________________。
镶嵌
调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定
例1
(3)调查发现,湿地内某些植物的种子必须接受某种波长的光处理才能萌发生长,“某种波长的光”属于__________(填“物理”“化学”或“行为”)信息,这说明___________________________________。
物理
生命活动的正常进行离不开信息的作用
(1)在夏季稻田中往往分布着杂草等植物以及二化螟、青蛙等动物。研究发现,稻田养鸭可有效提高水稻的产量和质量,请分别从种间关系及物质循环的角度分析其原因:
①_____________________________;
②________________________________________________________________
鸭能防虫除草,减少水稻的捕食者和竞争者,使水稻生长良好
鸭粪还田为水稻生长提供了优良的有机肥,使水稻生长健壮,减少了化肥的使用
(2)在草原生态系统中,某些鸟类看到食物时,其体内便分泌一种激素,促使其快速完成捕食,这种激素是否属于生态系统的化学信息,说明理由。
不属于。生态系统的信息传递在个体与个体或个体与无机环境之间,动物激素属于个体内细胞间传递信息的分子
例2
3.生态系统及其稳定性
3.1 生态系统的结构
3.2 生态系统的能量流动
3.3 生态系统的物质循环
3.4生态系统的信息传递
3.5生态系统的稳定性
1.生态平衡
(1)概念
生态系统的_____和_____处于相对稳定的一种状态,就是生态平衡。
(2)特征
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,保证了物质总在循环,能量不断流动,生物个体持续发展和更新。
③收支平衡:如在某生态系统中,植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量,处于比较稳定的状态。
(3)形成原因
生态系统内部具有一定的_________能力,其基础是负反馈调节。
结构
功能
各组分
生产—消费—分解
自我调节
草增加
兔的生存空间和资源增加
草减少
兔的生存空间和资源减少
兔增加
兔减少
狼减少
狼增加
生态系统具有自我调节能力的基础是?
负反馈调节
森林植被大量生长
林下光照减少,树苗生长受限,枯枝落叶增加
自然火灾
光照充足
土壤养料增多
种子萌发,幼苗迅速成长
森林植被逐渐恢复
生态系统具有自我调节能力的基础是?
负反馈调节
2.生态系统稳定性的两种类型
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区别 实质 _____自身结构与功能相对稳定 _____自身结构与功能相对稳定
核心 _____________________ ______________________
影响因素 生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强。 ①一般地,抵抗力稳定性强的恢复力稳定性弱。
②特殊地,冻原抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。
③此外,恢复力稳定性与干扰程度有关。
保持
恢复
抵抗干扰,保持原状
遭到破坏,恢复原状
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,叫作生态系统的稳定性。
①当草原遭受蝗虫的采食后,草原植物会增强其再生能力,尽可能减缓虫群数量的下降;
②当森林遭遇持续的干旱时,树木往往扩展根系的分布空间,以保证获得足够的水分维持生态系统正常的功能。
③野火烧不尽,春风吹又生。
④森林局部火灾后,森林仍能逐步恢复原状。
抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性之间的关系
图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
____表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标。
____可以表示恢复到原状态所需的时间。大小可以作为恢复力稳定性的定量指标。
____表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可作为总稳定性的定量指标。
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3.设计并制作生态缸的要求
设计要求 相关分析
生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者) 生态缸中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须透明 太阳光能够透过,为光合作用提供光能,便于观察
生态缸宜小不宜大,缸中的水量应适宜,要留出一定的空间 便于操作;缸内储备一定量的空气
(1)观察稳定性,可通过观察生态缸内生物种类及数量的变化、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。
(2)由于生态缸中的生态系统极为简单,自我调节能力极差,所以抵抗力稳定性极低,生态系统的稳定性极易被破坏。因此,生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。
1. 在该河流的AB段上,溶解氧大量减少的主要原因是?
藻类数量减少;需氧型细菌大量繁殖,溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗。
2. 在该河流的BC段,藻类大量繁殖的主要原因是什么?
有机物分解后形成的大量的NH4+等无机盐离子,有利于藻类的大量繁殖。
3. 水中的溶解氧逐渐恢复的主要原因是什么?
藻类通过光合作用释放氧气;有机物减少,需氧型细菌数量下降,因而对溶解氧的耗氧量减少。
4. 若酿造厂或味精厂将大量含有机物的废水排入该河流,对河流生态系统可能造成的最严重的后果是什么?
河流中生物大量死亡,该生态系统的稳定性遭到破坏。
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