第三章 生态系统（知识清单）生物苏教版选择性必修2

该高中生物学“生态系统”章节知识清单全面覆盖生态系统的结构、能量流动、物质循环、信息传递及稳态维持五大核心内容，通过可视化思维导图构建知识框架，以“核心知识库”分节梳理15个考点及10个易错提醒，形成从基础概念到重难点突破的递进式学习支架。 清单融合新课标核心素养，采用星级难度标注（如“能量流动特点”标为四星重点）和“易错提醒”专栏（如辨析生产者与分解者作用），培养学生物质与能量观及科学思维。设“素养加油站”分析热点问题（如温室效应）、“方法储备库”归纳解题模型（如碳循环示意图判断方法），配套典型例题及解题步骤，既方便学生自主复习，也为教师提供精准教学资源，提升课堂效率。

第三章 生态系统（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（4个考点+3个易错提醒） 考点1 生物与环境构成生态系统★★★☆☆ 考点2 生物圈是最大的生态系统★★☆☆☆ 考点3 生态系统的营养结构——食物链和食物网★★★☆☆ 考点4 特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构★☆☆☆☆ 第2节 生态系统的能量流动（3个考点+2个易错提醒） 考点1 生态系统能量流动的特点★★★★☆ 考点2 生态金字塔★★★☆☆ 考点3 能量流动规律在生产中的应用★★★☆☆ 第3节 生态系统的物质循环（2个考点+2个易错提醒） 考点1 生态系统的物质是不断循环的★★★★☆ 考点2 有害物质通过食物链呈现富集现象★★☆☆☆ 第4节 生态系统的信息传递（2个考点+1个易错提醒） 考点1 生态系统的信息种类★★★☆☆ 考点2 生态系统的信息传递作用★★★☆☆ 第5节 生态系统的稳态及维持（4个考点+2个易错提醒） 考点1 生态系统的稳定性是动态的★★☆☆☆ 考点2 生态系统的稳定性依赖自我调节★★☆☆☆ 考点3 自然或人为因素影响生态系统的稳定性★★☆☆☆ 考点4 观察不同生态瓶中生态系统的稳定性★★☆☆☆ 素养加油站：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 生物与环境构成生态系统★★★☆☆ 知识1　生态系统概念及组成成分 1．生态系统的概念：在一定空间中的 与 相互作用而形成的统一体。 2．生态系统的三大生物组分 (1)生产者 ①概念：指能利用简单的无机物制造 的 生物。 ②作用：生产者是生态系统中其他生物的 和 的主要来源。 ③地位：生态系统中 、 的生物因素。(基石) ④举例：通过 制造有机物的绿色植物。 (2)消费者 ①概念：依赖生产者制造的有机物生存的生物，它们主要是直接或间接地以植物为食的 。 ②类型：a. 消费者：直接以植物为食的植食性动物，如以植物为食的兔、羊。 b． 消费者：以植食性动物为食的肉食性动物，如以植食性昆虫为食的啄木鸟。 c． 消费者：以肉食性动物为食的动物。 ③作用：消费者依靠自身的代谢作用，能将摄取的 转化为自身所需要的物质，并将代谢过程中产生的二氧化碳、含氮废物等 排出体外。 ④意义：消费者加快了生态系统中的 。 (3)分解者 ①概念：能够把动植物遗体和遗物中的有机物分解为 的生物，它们主要是营 生活的 。 ②意义：动植物遗体等中的 最终被分解成 ，被生产者利用。否则，生态系统中的物质就不能被循环利用。 3． 构成生态系统的主要因素 【易错提醒】 (1)生产者、分解者是联系非生物因素与生物群落的“桥梁”，其中生产者处于主导地位,除绿色植物外，还有化能合成细菌，如硝化细菌等；分解者除营腐生生活的细菌和真菌外，还有营腐生的动物，如蚯蚓，土壤微生物也可作为生态系统的分解者。 (2)生态系统各组分的作用及地位 项目 非生物因素 生产者 消费者 分解者 营养方式 － 自养 异养 异养 实例 能源、气候、基质和介质、物质代谢原料 绿色植物、 细菌、 细菌等 植食性动物、一级肉食性动物、二级肉食性动物、杂食性动物、其他消费者 营腐生生活的细菌和真菌等 作用 生物群落中物质和能量的根本来源 利用简单的无机物制造有机物 加快了生态系统中的 把动植物遗体和遗物中的 分解成无机物 地位 生态系统的基础必要成分 生态系统 、 的生物因素 生态系统最活跃的成分 生态系统的关键成分、必要成分 考点2 生物圈是最大的生态系统★★☆☆☆ 知识2　生物圈是最大的生态系统 1. 生态系统的分类 2. 最大生态系统—— ，指地球上的全部生物及其 的总和，包括 上层、水圈和大气圈下层。 【易错提醒】 (1)完整的生态系统包括动物、植物、微生物和非生物环境因素。 (2)生态系统中的微生物不一定是分解者，如硝化细菌为生产者。 考点3 生态系统的营养结构——食物链和食物网★★★☆☆ 知识1　生态系统的营养结构 1．食物链 (1)概念：在生态系统中，生物之间由于 而形成的营养结构称为食物链。 (2)实例：绿色植物是 ，植食性动物是 消费者，一级肉食性动物作为 消费者，二级肉食性动物作为 消费者 (3)食物链的类型： 食物链、 食物链和 食物链。在自然环境中， 食物链可以反映出一个生态系统中各种生物之间的直接和间接的食物关系。 2．营养级——营养级是指处于食物链某一环节上的 。 3．食物网 (1)概念：生态系统中的许多食物链会相互交错，这就形成了更为复杂的网状 ——食物网。 (2)形成的原因：在生态系统中，一种植物可能成为多种植食性动物的食物，而一种植食性动物也可能取食多种植物，或被多种肉食性动物所取食。 考点4 特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构★☆☆☆☆ 知识1　营养结构的决定因素 1. 营养结构的决定因素——特定生态系统的 物因素共同决定其营养结构。 【易错提醒】 (1) 为第一营养级，消费者所处营养级因食物关系而不固定，但一般不会超过 营养级。一般营养级的位置越高，归属于这个营养级的生物种类和数量就 ，当少到一定程度的时候，就不可能再维持下一个营养级中生物的生存了。 (2)生态系统的结构包括生态系统的 和 ， 是生态系统的营养结构。 (3)食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的 ，一般生物种类越 ，食物链彼此交错构成的营养结构越 。 (4）第一营养级的生物数量减少会导致其他生物数量 ，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。“天敌”减少，最先引起 数量增加，但随着被捕食者数量的增加，其种内竞争加剧，种群密度开始下降，直到趋于 。 第2节 生态系统的能量流动 考点1 生态系统能量流动的特点★★★★☆ 知识1　生态系统能量流动的特点 1． 能量流动的概念：生态系统中能量的 、 、 和散失的过程。 2．生态系统能量流动示意图 据图分析，流入各营养级(最高营养级除外)的能量的去路： (1)通过自身呼吸作用以 形式散失； (2)流入 营养级； (3)被 分解利用。 3．能量流动的特点 ：表现——能量只能沿着 由低营养级流向高营养级；原因——生物之间的捕食关系 ，各营养级通过呼吸作用产生的热能不能被再度利用 ：规律——相邻两个营养级间的能量传递效率约为 ；原因——各营养级生物的呼吸消耗；各营养级同化的能量都会有一部分流入 。 4．能量传递效率的计算 (1)计算公式 ＝×100%。 5．生态系统维持正常功能的条件 任何生态系统都需要不断得到来自 ，以便维持生态系统的正常功能。 【易错提醒】 (1)流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析 在足够长的时间内能量的最终去路：① 呼吸作用消耗；② (最高营养级无该过程)；③ 分解利用。 短时期内的：① ；②流入下一营养级(最高营养级无该过程)；③被分解者分解利用；④未被自身呼吸作用消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即 。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。 考点2 生态金字塔★★★☆☆ 知识1　生态金字塔 1. 概念：反映食物链和食物网各营养级之间 、 和 关系的图解模型。 2. 含义：生态金字塔的塔基宽，代表 ；塔基过宽，能量转化效率就 ，能量浪费 ；塔的层次多少，与 的消耗程度有密切关系，层次越多，塔顶贮存的能量就 。 3. 类型： 金字塔、 金字塔和 金字塔。 （1）数量金字塔 概念：描述了某一时刻生态系统中各营养级的 关系。 特点：一般来说，能量沿营养级顺序向上逐级 ，生物体数量沿营养级顺序向上也越来 。 （2）生物量金字塔 概念：描述了某一时刻生态系统中各营养级生物的 ，通常以生物的 表示营养级中生物的生物量，一般以g·m－2或kg·m－2为单位。 特点：一般来说，植物的生物量要 植食性动物的生物量，而植食性动物的生物量又会 肉食性动物的生物量。因此，从低营养级到高营养级，生物的生物量是逐渐 的。 （3）能量金字塔 概念：依据各营养级所含 的多少来构建的生态金字塔，从能量的角度形象地描述其在生态系统中的转化，常用来描述单位时间生态系统中各营养级所 的能量，一般以J·m－2·a－1或kJ·m－2·a－1为单位。 特点：能量金字塔一般不受生物 、 和 的影响，因而可以比较准确地说明生态系统中能量传递的效率和特点，比较直观地表明各营养级之间的依赖关系。能量金字塔不会出现 现象。 考点3 能量流动规律在生产中的应用★★★☆☆ 知识1　能量流动规律在生产中的应用 1. 研究生态系统的能量流动，可以帮助人们在设计人工生态系统时充分考虑 的有效利用。例如，“桑基鱼塘”和“稻田养鱼”等生产模式大大提高了能量的 。 2. 研究生态系统的能量流动，合理地优化生态系统中的能量流动关系，使能量 ，可以使农业生产获得更大的效益。例如，划区轮牧、农田捉虫、除草等。 【易错提醒】 (1)人为操纵生态系统的营养结构可调整能量流动方向，但不能改变能量 。 (2)生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系，但其中同一营养级的生物可能属于 的食物链。 (3)能量金字塔 出现倒置的现象，因为能量单向流动、逐级递减。生物量金字塔和数量金字塔有 出现上宽下窄的倒置形状。数量金字塔——例如在森林生态系统中，乔木等植物的数量比昆虫等小动物的数量少。 (4)生态金字塔的最顶层代表的是最高营养级，分解者 生态金字塔的构建。生态金字塔告诉人们，大自然的负载能力是 ，绝不可能超过负载能力去供养金字塔顶端的消费者，人类的活动必须遵循这个自然的法则，才能实现 。 (5)研究能量流动，可合理地优化生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对生产有益的部分，但生产者固定的能量 全部流向人类。 (6)与自然生态系统相比，食物链延长，可以使使原来作为废弃物的能量得到了利用，提高了能量的 ；但传递效率是相邻两个营养级之间同化量之比，为 ，这是不能改变的。 第3节 生态系统的物质循环 考点1 生态系统的物质是不断循环的★★★★☆ 知识1　生态系统的物质是不断循环的 1. 物质循环的概念:组成生物体的 等元素，在生态系统中也不断地进行着从无机环境到 ，再回到 的循环过程，这一过程称为生态系统中的物质循环。 2．物质循环的特点 (1) ：物质循环是在地球上最大的生态系统—— 中进行的，又称为 。 (2) ：组成生物体的元素在无机环境与 之间可以循环往复运动，不会消失。 3．碳循环 (1)概念： 在生物圈中的循环过程称为碳循环。 (2)碳循环的示意图 图中：① ，② ，③ 。 (3)生物圈的物质循环还包括 、氮循环、磷循环和硫循环等。 【易错提醒】 (1)参与物质循环的对象不是含有碳的糖类、脂肪、蛋白质等有机物而是C、H、O、N、P、S等元素。 (2)物质循环的范围是生物圈，而不是具体的某一个生态系统。 (3)在碳循环中生产者生产者既能固定CO2，又能通过细胞呼吸分解有机物释放CO2。 (4)海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用。 考点2 有害物质通过食物链呈现富集现象★★☆☆☆ 知识1　有害物质通过食物链呈现富集现象 1. 有害物质循环 概念：是指那些对有机体有害的物质进入生态系统，通过 富集或 的过程。 特点： ；有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地。具有 现象；有害物质沿着食物链逐级 ，最终积累在 。 危害：导致生物体 、甚至死亡。 2. 有害物质循环的实例 生物富集——难以分解的化合物(如DDT)或重金属(如铅、汞)在生物体内的浓度 环境中浓度的现象，称为生物富集。渠道——生物富集常伴随 而发生。 (1)DDT的富集 ①两种途径进入生态系统：一是经过植物的茎、叶和根 ，在体内积累起来，再依次被植食性动物和肉食性动物 ，逐级富集；二是喷洒的DDT落入地面，经过 (如取食土壤中有机碎片的蚯蚓)和食虫动物(如鸡)而逐级富集。 ②食物链越复杂，逐级富集量越大。 (2)汞循环 ①两条途径进入生态系统：一是通过 、岩石风化等自然活动；二是经过 (如开采、冶炼、喷洒农药)。 ②汞进入生态系统后，土壤和空气中的汞能在 体内积累，并通过 进入人体，对人类健康产生潜在威胁。 ③一般来说，肉食性鱼体内汞含量 植食性鱼，食鱼的鸟在体内蓄积的汞也很多，人食用后容易引起 。 【易错提醒】 (1)能量流动和物质循环的关系 项目 能量流动 物质循环 形式 光能→ →热能(一般形式) 以 形式流动 过程 沿 单向流动 在 之间循环往复 范围 生态系统各营养级 全球性 特点 反复出现，循环流动 联系 同时进行，相互依存，不可分割： ①能量的 、 、转移和释放，都离不开物质的 等过程； 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无机环境之间循环往复的 。 (3)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集，营养级越高，浓度也越 。 第4节 生态系统的信息传递 考点1 生态系统的信息种类★★★☆☆ 知识1　生态系统的信息种类 1．信息的概念：指能引起生物 、 和 变化的信号。 2．信息的种类： 、 、 和营养信息。 (1)物理信息 ①概念：生态系统中以 为传递形式的信息。包括 、声、 、电、 等。 ②实例：向日葵 生长，烟草、莴苣的种子萌发必须 ； (2)化学信息 ①概念：生态系统中以植物的 、有机酸等 和动物 等 传递的信息。这些传递信息的化学物质称为 。 ②实例：某些昆虫释放 吸引异性前来交尾。 (3)行为信息 ①概念：生态系统中以生物的 等特殊行为特征传递的信息。 ②实例：丹顶鹤通过 (求偶行为)传递信息；发现敌情，雄鸟会急速 。 (4)营养信息 ①概念：指环境中的食物及营养状况。 ②实例：食物短缺会引起动物迁徙，植物 是植食性动物取食的信息。 【易错提醒】 (1)生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。 (2)鸟类或其他动物报警，若通过声音(尖叫)则属于物理信息，若通过特殊的动作(突然飞起)则属于行为信息。 (3)涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度、湿度这些信号，通过动物的皮肤、耳朵、眼或植物的光敏色素、叶、芽等感觉，则判断为物理信息。 (4)若涉及化学物质的挥发性这一特点则判断为化学信息。 考点2 生态系统的信息传递作用★★★☆☆ 知识1　信息流传递 1. 信息流：生态系统中的信息来自植物、动物、 、人和 ，这些信息在各 或 的交换、 称为生态系统的信息流。 2. 信息传递特点：往往是双向的。既有从 (信息输出端)向 (信息接收端)的信息传递，也有从信宿向信源的信息反馈。 3. 信息流传递模型 信源发信器官→信道→接收器官信宿 4. 实例：鱼类的洄游、候鸟的迁徙、蝙蝠的回声定位都与信息传递有关。 知识2　生态系统的信息传递作用 1. 生态系统的信息传递作用 个体：生命活动的 ，离不开信息作用，如海豚的“回声定位”。 种群：生物种群的 和 的调节等都离不开信息传递。 生态系统：信息传递能够调节生态系统的 的关系，强化生态系统的调节机制。 2. 信息传递在生产实践中的重要意义 (1) ：通过模拟传粉昆虫的信息，吸引这些昆虫前来帮助农作物 。 (2) ：可以在田间释放人工合成的 ，干扰农作物害虫的正常交尾，以减少农药的使用量。 (3)提高植物的观赏价值和经济效益：通过控制 来调节菊花开放的时间。 知识3　植物间的化感作用 1. ：是指植物通过向周围环境释放化学物质 邻近其他植物生长发育的作用。 2. 植物间的化感作用与种间竞争的区别：植物间的化感作用与植物的种间竞争有所不同，种间竞争是指两个或多个种群争夺阳光、水、营养物质等必需资源的相互作用。植物会通过挥发、根分泌、雨水淋溶和残体分解等途径释放化感作用物质， 其周围植物的生长发育；也会通过分泌物对其周围植物的生长发育产生 作用。 3. 植物间的化感作用原理的应用实践： 、套作和 等耕种方式， 【易错提醒】 (1)涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度、湿度等信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感知上述信息，则判断为 。 (2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为 。 (3)凡涉及“肢体语言”者均属于 。 (4)信息传递在农业生产中的应用 措施 目的 养鸡场 提高产蛋率 用一定波长的光照处理蔬菜、各类作物的种子 利用模拟传粉昆虫的信息吸引传粉动物 提高作物的 效率和 利用音响设备模拟 诱捕或驱赶动物 施加昆虫信息素 或警示有害动物 第5节 生态系统的稳态及维持 考点1 生态系统的稳定性是动态的★★☆☆☆ 知识1　生态系统的稳定性是动态的 1．生态系统的稳定性：生态系统所具有的 或 自身结构和功能相对稳定的能力，也称生态系统的 。 2．生态系统具有稳定性的原因：对于一定程度的干扰，生态系统能通过 保持相对稳定。 3．生态系统的稳定性的表现 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 抵抗干扰，保持原状 遭到破坏，恢复原状 影响因素 生态系统中的物种 ，遗传基因库越 ，营养结构越 ，抵抗力稳定性就 。 生态系统中的物种 ，遗传基因库越匮乏，营养结构越简单，恢复力稳定性 。 二者联系 ①相反关系：抵抗力稳定性 的生态系统，恢复力稳定性 ，反之亦然； ②二者是同时存在于同一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。如图所示： 注：冻原、沙漠等生态系统的两种稳定性都比较低。 【易错提醒】 (1)落叶阔叶林遭到破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其恢复力 。 (2)“野火烧不尽，春风吹又生”说明生态系统具有 。 (3)对过度利用的森林和草原，首先应封育，待恢复到较好状态时再 。 (4)生态系统稳定性的4个易混点 ①生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越 ，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度 。 ②生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的 具有一定的限度。 ③强调“生态系统稳定性高低”时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性，因为二者一般 。 ④抵抗力稳定性和恢复力稳定性的辨析：某一生态系统在受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为 ，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 ，如火灾后草原的恢复等。 考点2 生态系统的稳定性依赖自我调节★★☆☆☆ 知识1　生态系统的稳定性依赖自我调节 1．生态系统的稳定性依赖自我调节 (1)实例：北欧旅鼠与北极狐之间的 。 (2)这种负反馈调节方式在生态系统中普遍存在。在没有人为因素干扰的情况下，生态系统的稳定性 是 的结果。 (3)调节机制： 。 考点3 自然或人为因素影响生态系统的稳定性★★☆☆☆ 知识1　自然或人为因素影响生态系统的稳定性 1. 自然或人为因素影响生态系统的稳定性 (1) 影响生态系统的稳定性 ①自然因素包括 和自然事件等。 ②对一个地区而言，气候变化一般是 规律的，如果这种规律发生改变，就会影响生态系统的稳定性。 ③偶发的 也会影响生态系统的稳定性。 (2)人为因素影响生态系统的稳定性 ①与自然因素相比， 对生态系统稳定性的影响常常表现得更为显著。 ②人类活动产生的 （如塑料）威胁生态系统的稳定性。 ③人为引入（造成外来物种入侵）或消灭某些生物会损害生态系统的 能力。 考点4 观察不同生态瓶中生态系统的稳定性★★☆☆☆ 知识1 观察不同生态瓶中生态系统的稳定性 1．研究目的：设计、制作一个封闭的生态瓶，学会观察和分析人工生态系统。 2．制作材料：透明的塑料瓶，水草、小鱼若干，河水，胶带，细砂。 3．制作过程 (1)在洗净的塑料瓶中注入约 容积的河水，加入 少许(沉积在底部约1 cm厚)，然后放入3～5尾小鱼，水草数根，加塞子塞紧。 (2)将生态瓶放置于室内 、光线 的地方，定时观察生态瓶的变化情况，并做好观察记录。 4.生态瓶的设计要求及分析 设计要求 相关分析 生态瓶一般是 的 防止外界生物或非生物因素的干扰 生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的 ，成分齐全 生态瓶中能够进行 ，在一定时期内保持稳定 生态瓶的材料必须 有利于为 提供光能；保持生态瓶内温度；便于观察 生态瓶宜小不宜大，瓶中的水量应适宜，要留出一定的 便于操作；瓶内储备一定量的 生态瓶的采光应用较强的 光 防止水温过高导致水生植物死亡 (1)观察稳定性，可通过观察动物、植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。 (2)由于生态瓶极为简单，自我调节能力极差，抵抗力稳定性极低，其稳定性易被破坏。因此，生态瓶内的生物只能保持 的活性。 【易错提醒】 (1)负反馈调节在生态系统中普遍存在，不仅存在于生物群落内部，也存在于生物群落与无机环境之间。 (2)生态系统的负反馈调节和正反馈调节的比较 项目 正反馈调节 负反馈调节 作用 使生态系统远离平衡状态 是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统保持相对平衡 结果 加速最初发生变化的那种成分的变化，从而远离生态平衡状态 抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化，从而保持生态平衡 实例 若一个湖泊受到的污染超过其自我调节能力，则污染会越来越严重 草原上食草动物和植物的数量变化 1.生态系统组成成分之间的相互关系 2.非生物因素是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源，是生态系统的基础。 3.营养结构的复杂程度与生态系统的稳定性的关系 营养结构的复杂程度与生态系统的稳定性呈正相关。在一个具有复杂营养结构的生态系统中，一般不会由于一种生物的消亡而导致整个生态系统的崩溃。错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件，因为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所取代。 4.碳的存在形式与循环形式 ①在生物群落和无机环境间：主要以二氧化碳形式循环。 ②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。 ③在无机环境中：主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。 5.碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。 6.碳返回无机环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用(实质是呼吸作用)和化石燃料的燃烧。 7.碳循环的破坏——温室效应 ①形成原因：化石燃料的大量燃烧，导致大气中的二氧化碳含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。 ②影响：使气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。 ③解决途径 ①减少化石燃料的使用，开发清洁能源。 ②大力植树造林。 8.生态系统的信息传递既存在于同种生物之间，也存在于不同种生物之间，还存在于生物与非生物环境之间。高等动物神经系统的信息传递和遗传信息的传递与表达都不属于生态系统的信息传递；神经系统的信息传递是个体细胞、器官、组织间的信息传递，遗传信息的传递与表达是细胞内部的信息传递。 9.对有害动物进行控制的方法 防治方法 化学防治 生物防治 措施 化学药剂喷施等 引入天敌或寄生虫等 优点 作用迅速；短期效果明显 效果好且持久；成本低，无污染；寄生虫专一性强 缺点 引起害虫抗药性增强；会毒害害虫天敌，破坏生态平衡；污染环境 天敌数量不确定 10.生态系统中的物质循环和能量流动是同时进行，彼此相互依存，不可分割的。无论光照还是黑暗，生态系统的物质循环和能量流动都是同时进行的。 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 全球性、循环性 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 11.抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性之间的关系 据图分析： (1)在受到干扰之前，曲线在正常作用范围内波动是由于该生态系统能通过自我调节保持相对稳定。 (2)y表示一个外来干扰使之偏离正常作用范围的大小。y值的大小可以作为抵抗力稳定性强弱的衡量指标，y值越大，说明该生态系统的抵抗力稳定性越低，反之，抵抗力稳定性越高。热带雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰时，草原生态系统的y值要大于(填“大于”或“小于”)热带雨林的y值。 (3)x表示恢复到原状态所需的时间。x的大小可作为恢复力稳定性强弱的指标，x值越大，说明该生态系统的恢复力稳定性越低，反之，恢复力稳定性越高。 (4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，TS值越大，说明生态系统的总稳定性越低。 12.负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。从负反馈调节的角度分析，森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟增多，害虫种群的增长就受到抑制。 从生态系统稳定性的角度来看，一般来说，森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统，原因是森林生态系统的生物种类多，食物网(营养结构)复杂，自我调节能力强。 考点预测： ✅ 厘清生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。结合实际计算生态系统能量流动中的传递效率。 ✅ 能结合图示分析碳循环的过程，说明生态系统中信息的种类及信息传递在生态系统中的作用。 ✅ 结合生活实际能举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 。 1.如图表示某生态系统各组分(丁为非生物因素)之间的关系，下列有关分析错误的是(　　) A．光能通过甲输入生态系统 B．乙属于初级消费者 C．丙主要是指营腐生生活的细菌和真菌 D．丁是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源 2.．(多选)某同学绘制了如图所示的能量流动图解。下列相关叙述正确的是(　　) A．生产者固定的总能量可表示为A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2 B．由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1 C．初级消费者摄入的能量为A2＋B2＋C2＋D2 D．W1＝D1＋D2 3.生态金字塔的一般模式如图所示，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表第一、二、三营养级。下列相关叙述正确的是(　　) A．一条食物链中相邻两种生物之间的能量传递效率可能会大于20% B．生物量金字塔的每一层表示单位时间内每个营养级所容纳的物质总量 C．所有生态系统中的数量金字塔和生物量金字塔均为图示上窄下宽的金字塔形 D．能量金字塔通常是上窄下宽的金字塔形，这主要体现了能量流动具有单向流动的特点 4.有一食物网如图所示，如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加1 kJ的能量，所需丙的能量为(　　) A．550 kJ B．500 kJ C．400 kJ D．100 kJ 5.如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向。下列说法正确的是(　　) A．图中a是生产者，b、d、e是消费者，c是分解者 B．该生态系统的成分包括a、b、c、d、非生物因素 C．该生态系统中的食物链可表示为a→d→e D．a和b的种间关系为捕食 6.下列信息的传递中，与其他三种不属于同一类型的是(　　) A．群居动物通过群体气味与其他群体相区别 B．雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊 C．榆树通过分泌一种化学物质，使附近的栎树出现发育不良现象 D．小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚集信息素，召唤同类来共同取食 7.下列哪项属于生态系统的有利于种群繁衍的信息传递的功能(　　) A．性激素促进生殖器官的发育及生殖细胞的生成 B．猎捕食物时，工蚁之间通过触角接触交流信息 C．跳羚擅长使用“小牛跳跃”的特殊方式吓跑追赶它们的敌人 D．雄性园丁鸟在自己的“庭院”里不停唱歌跳舞，吸引雌鸟的到来 8.某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．图中a点的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量 B．过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性 C．食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”型曲线 D．该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关 9.分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，能得到的结论是(　　) A．能量只能沿着食物链(网)流动 B．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量 C．能量作为物质循环的动力，使物质能够不断地在生物群落内循环往返 D．能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程 10.生态系统在与外界进行物质交换、能量转换和信息交流的过程中，会受到多种因素的干扰。下列有关生态平衡与生态系统的稳定性的叙述，正确的是(　　) A．沙漠生态系统的抵抗力稳定性较低，而恢复力稳定性高 B．采用散射光照射生态瓶会提高生态瓶中生态系统稳定性 C．信息传递只在生物与生物之间双向传递，维持生态系统的稳定 D．封山育林，合理开发利用，缩短食物链长度均能提高生态系统稳定性 【解题方法归纳】 (1)能量流动中相关量的关系 ①摄入量＝同化量＋粪便量。 ②初级消费者的粪便中的能量属于第一营养级的能量；初级消费者同化的能量用于自身的生命活动和自身呼吸作用消耗，用于自身的生命活动的能量被分解者利用和流向下一个营养级，因此同化量＝摄入量－粪便量＝呼吸消耗量＋用于自身生命活动的能量＝呼吸消耗量＋流入下一营养级的能量＋被分解者利用的能量(＋未利用的能量)；用于自身生命活动的能量＝同化量－呼吸消耗量＝流入下一营养级的能量＋被分解者利用的能量(＋未利用的能量)；第三营养级的粪便中的能量属于第二营养级的能量。 (2)碳循环示意图中各组成成分的判断 ①图甲——先根据A、B之间为双向箭头且指向B的箭头最多可判断：B为大气中的CO2，A为生产者。再根据A、C的箭头都指向D判断：D为分解者，C为消费者。 ②图乙——根据A、C之间为双向箭头且指向C的箭头最多可判断：A是生产者，C是大气中的CO2。根据A、B、D的箭头都指向E可进一步判断：E是分解者，B是初级消费者，D是次级消费者。结构：生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂。 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 $ 第三章 生态系统（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（4个考点+3个易错提醒） 考点1 生物与环境构成生态系统★★★☆☆ 考点2 生物圈是最大的生态系统★★☆☆☆ 考点3 生态系统的营养结构——食物链和食物网★★★☆☆ 考点4 特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构★☆☆☆☆ 第2节 生态系统的能量流动（3个考点+2个易错提醒） 考点1 生态系统能量流动的特点★★★★☆ 考点2 生态金字塔★★★☆☆ 考点3 能量流动规律在生产中的应用★★★☆☆ 第3节 生态系统的物质循环（2个考点+2个易错提醒） 考点1 生态系统的物质是不断循环的★★★★☆ 考点2 有害物质通过食物链呈现富集现象★★☆☆☆ 第4节 生态系统的信息传递（2个考点+1个易错提醒） 考点1 生态系统的信息种类★★★☆☆ 考点2 生态系统的信息传递作用★★★☆☆ 第5节 生态系统的稳态及维持（4个考点+2个易错提醒） 考点1 生态系统的稳定性是动态的★★☆☆☆ 考点2 生态系统的稳定性依赖自我调节★★☆☆☆ 考点3 自然或人为因素影响生态系统的稳定性★★☆☆☆ 考点4 观察不同生态瓶中生态系统的稳定性★★☆☆☆ 素养加油站：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 生物与环境构成生态系统★★★☆☆ 知识1　生态系统概念及组成成分 1．生态系统的概念：在一定空间中的生物群落与非生物的环境因素相互作用而形成的统一体。 2．生态系统的三大生物组分 (1)生产者 ①概念：指能利用简单的无机物制造有机物的自养生物。 ②作用：生产者是生态系统中其他生物的物质和能量的主要来源。 ③地位：生态系统中最基本、最关键的生物因素。(基石) ④举例：通过光合作用制造有机物的绿色植物。 (2)消费者 ①概念：依赖生产者制造的有机物生存的生物，它们主要是直接或间接地以植物为食的异养生物。 ②类型：a.初级消费者：直接以植物为食的植食性动物，如以植物为食的兔、羊。 b．次级消费者：以植食性动物为食的肉食性动物，如以植食性昆虫为食的啄木鸟。 c．三级消费者：以肉食性动物为食的动物。 ③作用：消费者依靠自身的代谢作用，能将摄取的有机物转化为自身所需要的物质，并将代谢过程中产生的二氧化碳、含氮废物等无机物排出体外。 ④意义：消费者加快了生态系统中的物质循环。 (3)分解者 ①概念：能够把动植物遗体和遗物中的有机物分解为无机物的生物，它们主要是营腐生生活的细菌和真菌。 ②意义：动植物遗体等中的有机物最终被分解成无机物，被生产者利用。否则，生态系统中的物质就不能被循环利用。 3． 构成生态系统的主要因素 【易错提醒】 (1)生产者、分解者是联系非生物因素与生物群落的“桥梁”，其中生产者处于主导地位,除绿色植物外，还有化能合成细菌，如硝化细菌等；分解者除营腐生生活的细菌和真菌外，还有营腐生的动物，如蚯蚓，土壤微生物也可作为生态系统的分解者。 (2)生态系统各组分的作用及地位 项目 非生物因素 生产者 消费者 分解者 营养方式 － 自养 异养 异养 实例 能源、气候、基质和介质、物质代谢原料 绿色植物、光合细菌、化能细菌等 植食性动物、一级肉食性动物、二级肉食性动物、杂食性动物、其他消费者 营腐生生活的细菌和真菌等 作用 生物群落中物质和能量的根本来源 利用简单的无机物制造有机物 加快了生态系统中的物质循环 把动植物遗体和遗物中的有机物分解成无机物 地位 生态系统的基础必要成分 生态系统最基本、最关键的生物因素 生态系统最活跃的成分 生态系统的关键成分、必要成分 考点2 生物圈是最大的生态系统★★☆☆☆ 知识1　生物圈是最大的生态系统 1. 生态系统的分类 2. 最大生态系统——生物圈，指地球上的全部生物及其无机环境的总和，包括岩石圈上层、水圈和大气圈下层。 【易错提醒】 (1)完整的生态系统包括动物、植物、微生物和非生物环境因素。 (2)生态系统中的微生物不一定是分解者，如硝化细菌为生产者。 考点3 生态系统的营养结构——食物链和食物网★★★☆☆ 知识1　生态系统的营养结构 1．食物链 (1)概念：在生态系统中，生物之间由于营养关系而形成的营养结构称为食物链。 (2)实例：绿色植物是生产者，植食性动物是初级消费者，一级肉食性动物作为次级消费者，二级肉食性动物作为三级消费者 (3)食物链的类型：捕食食物链、腐生食物链和寄生食物链。在自然环境中，捕食食物链可以反映出一个生态系统中各种生物之间的直接和间接的食物关系。 2．营养级——营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物的总和。 3．食物网 (1)概念：生态系统中的许多食物链会相互交错，这就形成了更为复杂的网状营养结构——食物网。 (2)形成的原因：在生态系统中，一种植物可能成为多种植食性动物的食物，而一种植食性动物也可能取食多种植物，或被多种肉食性动物所取食。 考点4 特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构★☆☆☆☆ 知识1　营养结构的决定因素 1. 营养结构的决定因素——特定生态系统的生物与非生物因素共同决定其营养结构。 【易错提醒】 (1)生产者为第一营养级，消费者所处营养级因食物关系而不固定，但一般不会超过五个营养级。一般营养级的位置越高，归属于这个营养级的生物种类和数量就越少，当少到一定程度的时候，就不可能再维持下一个营养级中生物的生存了。 (2)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，食物链和食物网是生态系统的营养结构。 (3)食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的种类，一般生物种类越多，食物链彼此交错构成的营养结构越复杂。 (4）第一营养级的生物数量减少会导致其他生物数量都减少，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。“天敌”减少，最先引起被捕食者数量增加，但随着被捕食者数量的增加，其种内竞争加剧，种群密度开始下降，直到趋于相对稳定。 第2节 生态系统的能量流动 考点1 生态系统能量流动的特点★★★★☆ 知识1　生态系统能量流动的特点 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．生态系统能量流动示意图 据图分析，流入各营养级(最高营养级除外)的能量的去路： (1)通过自身呼吸作用以热能形式散失； (2)流入下一个营养级； (3)被分解者分解利用。 3．能量流动的特点 单向流动：表现——能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级；原因——生物之间的捕食关系不可逆转，各营养级通过呼吸作用产生的热能不能被再度利用 逐级递减：规律——相邻两个营养级间的能量传递效率约为10%~20% ；原因——各营养级生物的呼吸消耗；各营养级同化的能量都会有一部分流入分解者。 4．能量传递效率的计算 (1)计算公式 能量传递效率＝×100%。 5．生态系统维持正常功能的条件 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。 【易错提醒】 (1)流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析 在足够长的时间内能量的最终去路：①自身呼吸作用消耗；②流入下一营养级(最高营养级无该过程)；③被分解者分解利用。 短时期内的：①自身呼吸作用消耗；②流入下一营养级(最高营养级无该过程)；③被分解者分解利用；④未被自身呼吸作用消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。 考点2 生态金字塔★★★☆☆ 知识1　生态金字塔 1. 概念：反映食物链和食物网各营养级之间生物数量、质量和能量比例关系的图解模型。 2. 含义：生态金字塔的塔基宽，代表生态系统稳定；塔基过宽，能量转化效率就低，能量浪费大；塔的层次多少，与能量的消耗程度有密切关系，层次越多，塔顶贮存的能量就越少。 3. 类型：数量金字塔、生物量金字塔和能量金字塔。 （1）数量金字塔 概念：描述了某一时刻生态系统中各营养级的个体数量关系。 特点：一般来说，能量沿营养级顺序向上逐级递减，生物体数量沿营养级顺序向上也越来越少。 （2）生物量金字塔 概念：描述了某一时刻生态系统中各营养级生物的质量关系，通常以生物的干重表示营养级中生物的生物量，一般以g·m－2或kg·m－2为单位。 特点：一般来说，植物的生物量要大于植食性动物的生物量，而植食性动物的生物量又会大于肉食性动物的生物量。因此，从低营养级到高营养级，生物的生物量是逐渐减少的。 （3）能量金字塔 概念：依据各营养级所含能量值的多少来构建的生态金字塔，从能量的角度形象地描述其在生态系统中的转化，常用来描述单位时间生态系统中各营养级所同化的能量，一般以J·m－2·a－1或kJ·m－2·a－1为单位。 特点：能量金字塔一般不受生物个体大小、组成成分和代谢速率的影响，因而可以比较准确地说明生态系统中能量传递的效率和特点，比较直观地表明各营养级之间的依赖关系。能量金字塔不会出现倒置现象。 考点3 能量流动规律在生产中的应用★★★☆☆ 知识1　能量流动规律在生产中的应用 1. 研究生态系统的能量流动，可以帮助人们在设计人工生态系统时充分考虑能量的有效利用。例如，“桑基鱼塘”和“稻田养鱼”等生产模式大大提高了能量的利用率。 2. 研究生态系统的能量流动，合理地优化生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对生产有益的部分，可以使农业生产获得更大的效益。例如，划区轮牧、农田捉虫、除草等。 【易错提醒】 (1)人为操纵生态系统的营养结构可调整能量流动方向，但不能改变能量传递效率。 (2)生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系，但其中同一营养级的生物可能属于不同的食物链。 (3)能量金字塔不会出现倒置的现象，因为能量单向流动、逐级递减。生物量金字塔和数量金字塔有可能出现上宽下窄的倒置形状。数量金字塔——例如在森林生态系统中，乔木等植物的数量比昆虫等小动物的数量少。 (4)生态金字塔的最顶层代表的是最高营养级，分解者不参与生态金字塔的构建。生态金字塔告诉人们，大自然的负载能力是有限的，绝不可能超过负载能力去供养金字塔顶端的消费者，人类的活动必须遵循这个自然的法则，才能实现可持续发展。 (5)研究能量流动，可合理地优化生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对生产有益的部分，但生产者固定的能量不可能全部流向人类。 (6)与自然生态系统相比，食物链延长，可以使使原来作为废弃物的能量得到了利用，提高了能量的利用率；但传递效率是相邻两个营养级之间同化量之比，为10%～20%，这是不能改变的。 第3节 生态系统的物质循环 考点1 生态系统的物质是不断循环的★★★★☆ 知识1　生态系统的物质是不断循环的 1. 物质循环的概念:组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙等元素，在生态系统中也不断地进行着从无机环境到生物群落，再回到无机环境的循环过程，这一过程称为生态系统中的物质循环。 2．物质循环的特点 (1)全球性：物质循环是在地球上最大的生态系统——生物圈中进行的，又称为生物地球化学循环。 (2)循环性：组成生物体的元素在无机环境与生物群落之间可以循环往复运动，不会消失。 3．碳循环 (1)概念：碳元素在生物圈中的循环过程称为碳循环。 (2)碳循环的示意图 图中：①光合作用，②呼吸作用，③微生物等的分解作用。 (3)生物圈的物质循环还包括水循环、氮循环、磷循环和硫循环等。 【易错提醒】 (1)参与物质循环的对象不是含有碳的糖类、脂肪、蛋白质等有机物而是C、H、O、N、P、S等元素。 (2)物质循环的范围是生物圈，而不是具体的某一个生态系统。 (3)在碳循环中生产者生产者既能固定CO2，又能通过细胞呼吸分解有机物释放CO2。 (4)海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用。 考点2 有害物质通过食物链呈现富集现象★★☆☆☆ 知识2　有害物质通过食物链呈现富集现象 1. 有害物质循环 概念：是指那些对有机体有害的物质进入生态系统，通过食物链富集或被分解的过程。 特点：全球性；有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地。具有富集现象；有害物质沿着食物链逐级递增，最终积累在最高营养级。 危害：导致生物体中毒、甚至死亡。 2. 有害物质循环的实例 生物富集——难以分解的化合物(如DDT)或重金属(如铅、汞)在生物体内的浓度远远超过环境中浓度的现象，称为生物富集。渠道——生物富集常伴随食物链而发生。 (1)DDT的富集 ①两种途径进入生态系统：一是经过植物的茎、叶和根进入植物体，在体内积累起来，再依次被植食性动物和肉食性动物逐级取食，逐级富集；二是喷洒的DDT落入地面，经过土壤动物(如取食土壤中有机碎片的蚯蚓)和食虫动物(如鸡)而逐级富集。 ②食物链越复杂，逐级富集量越大。 (2)汞循环 ①两条途径进入生态系统：一是通过火山爆发、岩石风化等自然活动；二是经过人类活动(如开采、冶炼、喷洒农药)。 ②汞进入生态系统后，土壤和空气中的汞能在农作物体内积累，并通过食物链进入人体，对人类健康产生潜在威胁。 ③一般来说，肉食性鱼体内汞含量大于植食性鱼，食鱼的鸟在体内蓄积的汞也很多，人食用后容易引起汞中毒。 【易错提醒】 (1)能量流动和物质循环的关系 项目 能量流动 物质循环 形式 光能→化学能→热能(一般形式) 以化学元素形式流动 过程 沿食物链(网)单向流动 在无机环境和生物群落之间循环往复 范围 生态系统各营养级 全球性 特点 单向流动，逐级递减 反复出现，循环流动 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，都离不开物质的合成和分解等过程； 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无机环境之间循环往复的动力。 (3)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集，营养级越高，浓度也越高。 第4节 生态系统的信息传递 考点1 生态系统的信息种类★★★☆☆ 知识1　生态系统的信息种类 1．信息的概念：指能引起生物生理、生化和行为变化的信号。 2．信息的种类：物理信息、化学信息、行为信息和营养信息。 (1)物理信息 ①概念：生态系统中以物理过程为传递形式的信息。包括光、声、热、电、磁等。 ②实例：向日葵向光生长，烟草、莴苣的种子萌发必须要有光； (2)化学信息 ①概念：生态系统中以植物的生物碱、有机酸等代谢产物和动物性外激素等化学物质传递的信息。这些传递信息的化学物质称为信息素。 ②实例：某些昆虫释放性外激素吸引异性前来交尾。 (3)行为信息 ①概念：生态系统中以生物的表现或动作等特殊行为特征传递的信息。 ②实例：丹顶鹤通过翩翩起舞(求偶行为)传递信息；发现敌情，雄鸟会急速起飞。 (4)营养信息 ①概念：指环境中的食物及营养状况。 ②实例：食物短缺会引起动物迁徙，植物叶色是植食性动物取食的信息。 【易错提醒】 (1)生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。 (2)鸟类或其他动物报警，若通过声音(尖叫)则属于物理信息，若通过特殊的动作(突然飞起)则属于行为信息。 (3)涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度、湿度这些信号，通过动物的皮肤、耳朵、眼或植物的光敏色素、叶、芽等感觉，则判断为物理信息。 (4)若涉及化学物质的挥发性这一特点则判断为化学信息。 考点2 生态系统的信息传递作用★★★☆☆ 知识1　信息流传递 1. 信息流：生态系统中的信息来自植物、动物、微生物、人和非生物环境，这些信息在各成员之间或成员内部的交换、传递称为生态系统的信息流。 2. 信息传递特点：往往是双向的。既有从信源(信息输出端)向信宿(信息接收端)的信息传递，也有从信宿向信源的信息反馈。 3. 信息流传递模型 信源发信器官→信道→接收器官信宿 4. 实例：鱼类的洄游、候鸟的迁徙、蝙蝠的回声定位都与信息传递有关。 知识2　生态系统的信息传递作用 1. 生态系统的信息传递作用 个体：生命活动的正常进行，离不开信息作用，如海豚的“回声定位”。 种群：生物种群的繁衍和种间关系的调节等都离不开信息传递。 生态系统：信息传递能够调节生态系统的各组分之间的关系，强化生态系统的调节机制。 2. 信息传递在生产实践中的重要意义 (1)提高农作物产量：通过模拟传粉昆虫的信息，吸引这些昆虫前来帮助农作物传粉。 (2)对有害动物进行控制：可以在田间释放人工合成的性外激素，干扰农作物害虫的正常交尾，以减少农药的使用量。 (3)提高植物的观赏价值和经济效益：通过控制日照长度来调节菊花开放的时间。 知识3　植物间的化感作用 1. 化感作用：是指植物通过向周围环境释放化学物质影响邻近其他植物生长发育的作用。 2. 植物间的化感作用与种间竞争的区别：植物间的化感作用与植物的种间竞争有所不同，种间竞争是指两个或多个种群争夺阳光、水、营养物质等必需资源的相互作用。植物会通过挥发、根分泌、雨水淋溶和残体分解等途径释放化感作用物质，抑制其周围植物的生长发育；也会通过分泌物对其周围植物的生长发育产生促进作用。 3. 植物间的化感作用原理的应用实践：间作、套作和轮作等耕种方式， 【易错提醒】 (1)涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度、湿度等信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感知上述信息，则判断为物理信息。 (2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。 (3)凡涉及“肢体语言”者均属于行为信息。 (4)信息传递在农业生产中的应用 措施 目的 养鸡场延长光照时间 提高产蛋率 用一定波长的光照处理蔬菜、各类作物的种子 提高萌发率 利用模拟传粉昆虫的信息吸引传粉动物 提高作物的传粉效率和结实率 利用音响设备模拟动物声音 诱捕或驱赶动物 施加昆虫信息素 诱捕或警示有害动物 第5节 生态系统的稳态及维持 考点1 生态系统的稳定性是动态的★★☆☆☆ 知识1　生态系统的稳定性是动态的 1．生态系统的稳定性：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，也称生态系统的稳态。 2．生态系统具有稳定性的原因：对于一定程度的干扰，生态系统能通过自我调节保持相对稳定。 3．生态系统的稳定性的表现 项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 区别 实质 保持自身结构与功能相对稳定 恢复自身结构与功能相对稳定 核心 抵抗干扰，保持原状 遭到破坏，恢复原状 影响因素 生态系统中的物种越多，遗传基因库越丰富，营养结构越复杂，抵抗力稳定性就越高。 生态系统中的物种越少，遗传基因库越匮乏，营养结构越简单，恢复力稳定性越强。 二者联系 ①相反关系：抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然； ②二者是同时存在于同一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。如图所示： 注：冻原、沙漠等生态系统的两种稳定性都比较低。 【易错提醒】 (1)落叶阔叶林遭到破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其恢复力稳定性较低。 (2)“野火烧不尽，春风吹又生”说明生态系统具有恢复力稳定性。 (3)对过度利用的森林和草原，首先应封育，待恢复到较好状态时再适度利用。 (4)生态系统稳定性的4个易混点 ①生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。 ②生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。 ③强调“生态系统稳定性高低”时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性，因为二者一般呈负相关。 ④抵抗力稳定性和恢复力稳定性的辨析：某一生态系统在受到外界干扰，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，如火灾后草原的恢复等。 考点2 生态系统的稳定性依赖自我调节★★☆☆☆ 知识1　生态系统的稳定性依赖自我调节 1．生态系统的稳定性依赖自我调节 (1)实例：北欧旅鼠与北极狐之间的负反馈调节。 (2)这种负反馈调节方式在生态系统中普遍存在。在没有人为因素干扰的情况下，生态系统的稳定性是其自我调节的结果。 (3)调节机制：负反馈调节。 考点3 自然或人为因素影响生态系统的稳定性★★☆☆☆ 知识1　自然或人为因素影响生态系统的稳定性 1. 自然或人为因素影响生态系统的稳定性 (1)自然因素影响生态系统的稳定性 ①自然因素包括气候变化和自然事件等。 ②对一个地区而言，气候变化一般是有规律的，如果这种规律发生改变，就会影响生态系统的稳定性。 ③偶发的自然事件也会影响生态系统的稳定性。 (2)人为因素影响生态系统的稳定性 ①与自然因素相比，人为因素对生态系统稳定性的影响常常表现得更为显著。 ②人类活动产生的污染物（如塑料）威胁生态系统的稳定性。 ③人为引入（造成外来物种入侵）或消灭某些生物会损害生态系统的自我调节能力。 考点4 观察不同生态瓶中生态系统的稳定性★★☆☆☆ 知识1 观察不同生态瓶中生态系统的稳定性 1．研究目的：设计、制作一个封闭的生态瓶，学会观察和分析人工生态系统。 2．制作材料：透明的塑料瓶，水草、小鱼若干，河水，胶带，细砂。 3．制作过程 (1)在洗净的塑料瓶中注入约2/3容积的河水，加入细砂少许(沉积在底部约1 cm厚)，然后放入3～5尾小鱼，水草数根，加塞子塞紧。 (2)将生态瓶放置于室内通风、光线良好的地方，定时观察生态瓶的变化情况，并做好观察记录。 4.生态瓶的设计要求及分析 设计要求 相关分析 生态瓶一般是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰 生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全 生态瓶中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定 生态瓶的材料必须透明 有利于为光合作用提供光能；保持生态瓶内温度；便于观察 生态瓶宜小不宜大，瓶中的水量应适宜，要留出一定的空间 便于操作；瓶内储备一定量的空气 生态瓶的采光应用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡 (1)观察稳定性，可通过观察动物、植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。 (2)由于生态瓶极为简单，自我调节能力极差，抵抗力稳定性极低，其稳定性易被破坏。因此，生态瓶内的生物只能保持一定时间的活性。 【易错提醒】 (1)负反馈调节在生态系统中普遍存在，不仅存在于生物群落内部，也存在于生物群落与无机环境之间。 (2)生态系统的负反馈调节和正反馈调节的比较 项目 正反馈调节 负反馈调节 作用 使生态系统远离平衡状态 是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统保持相对平衡 结果 加速最初发生变化的那种成分的变化，从而远离生态平衡状态 抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化，从而保持生态平衡 实例 若一个湖泊受到的污染超过其自我调节能力，则污染会越来越严重 草原上食草动物和植物的数量变化 1.生态系统组成成分之间的相互关系 2.非生物因素是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源，是生态系统的基础。 3.营养结构的复杂程度与生态系统的稳定性的关系 营养结构的复杂程度与生态系统的稳定性呈正相关。在一个具有复杂营养结构的生态系统中，一般不会由于一种生物的消亡而导致整个生态系统的崩溃。错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件，因为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所取代。 4.碳的存在形式与循环形式 ①在生物群落和无机环境间：主要以二氧化碳形式循环。 ②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。 ③在无机环境中：主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。 5.碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。 6.碳返回无机环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用(实质是呼吸作用)和化石燃料的燃烧。 7.碳循环的破坏——温室效应 ①形成原因：化石燃料的大量燃烧，导致大气中的二氧化碳含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。 ②影响：使气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。 ③解决途径 ①减少化石燃料的使用，开发清洁能源。 ②大力植树造林。 8.生态系统的信息传递既存在于同种生物之间，也存在于不同种生物之间，还存在于生物与非生物环境之间。高等动物神经系统的信息传递和遗传信息的传递与表达都不属于生态系统的信息传递；神经系统的信息传递是个体细胞、器官、组织间的信息传递，遗传信息的传递与表达是细胞内部的信息传递。 9.对有害动物进行控制的方法 防治方法 化学防治 生物防治 措施 化学药剂喷施等 引入天敌或寄生虫等 优点 作用迅速；短期效果明显 效果好且持久；成本低，无污染；寄生虫专一性强 缺点 引起害虫抗药性增强；会毒害害虫天敌，破坏生态平衡；污染环境 天敌数量不确定 10.生态系统中的物质循环和能量流动是同时进行，彼此相互依存，不可分割的。无论光照还是黑暗，生态系统的物质循环和能量流动都是同时进行的。 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 全球性、循环性 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 11.抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性之间的关系 据图分析： (1)在受到干扰之前，曲线在正常作用范围内波动是由于该生态系统能通过自我调节保持相对稳定。 (2)y表示一个外来干扰使之偏离正常作用范围的大小。y值的大小可以作为抵抗力稳定性强弱的衡量指标，y值越大，说明该生态系统的抵抗力稳定性越低，反之，抵抗力稳定性越高。热带雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰时，草原生态系统的y值要大于(填“大于”或“小于”)热带雨林的y值。 (3)x表示恢复到原状态所需的时间。x的大小可作为恢复力稳定性强弱的指标，x值越大，说明该生态系统的恢复力稳定性越低，反之，恢复力稳定性越高。 (4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，TS值越大，说明生态系统的总稳定性越低。 12.负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。从负反馈调节的角度分析，森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟增多，害虫种群的增长就受到抑制。 从生态系统稳定性的角度来看，一般来说，森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统，原因是森林生态系统的生物种类多，食物网(营养结构)复杂，自我调节能力强。 考点预测： ✅ 厘清生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。结合实际计算生态系统能量流动中的传递效率。 ✅ 能结合图示分析碳循环的过程，说明生态系统中信息的种类及信息传递在生态系统中的作用。 ✅ 结合生活实际能举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 。 1.如图表示某生态系统各组分(丁为非生物因素)之间的关系，下列有关分析错误的是(　　) A．光能通过甲输入生态系统 B．乙属于初级消费者 C．丙主要是指营腐生生活的细菌和真菌 D．丁是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源 【答案】B 【解析】依据题意和图示分析可知，甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者。光能通过生产者的光合作用输入生态系统，A正确；乙为消费者，包含多种生物，有初级消费者、次级消费者、三级消费者等，B错误；分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌，C正确；丁为非生物因素，是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源，D正确。 故选B。 2.．(多选)某同学绘制了如图所示的能量流动图解。下列相关叙述正确的是(　　) A．生产者固定的总能量可表示为A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2 B．由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1 C．初级消费者摄入的能量为A2＋B2＋C2＋D2 D．W1＝D1＋D2 【答案】AB 【解析】生产者固定的总能量(W1)是流经该生态系统的总能量，W1＝A1＋B1＋C1＋D1，又因为D1＝A2＋B2＋C2＋D2，所以W1＝A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2，A正确；初级消费者摄入的能量应大于其同化量，即大于A2＋B2＋C2＋D2，C错误；按最大能量传递效率(20%)计算，图中的D1＝W1×20%，D2＝D1×20%＝W1×4%，所以D1＋D2＝W1×24%，故W1>D1＋D2，D错误。 故选AB。 3.生态金字塔的一般模式如图所示，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表第一、二、三营养级。下列相关叙述正确的是(　　) A．一条食物链中相邻两种生物之间的能量传递效率可能会大于20% B．生物量金字塔的每一层表示单位时间内每个营养级所容纳的物质总量 C．所有生态系统中的数量金字塔和生物量金字塔均为图示上窄下宽的金字塔形 D．能量金字塔通常是上窄下宽的金字塔形，这主要体现了能量流动具有单向流动的特点 【答案】A 【解析】一般来说，能量在相邻两个营养级之间的传递效率是10%～20%，每个营养级可能包含多种生物，所以食物链中相邻两种生物之间的能量传递效率可能会大于20%，A正确；生物量金字塔的每一层表示的是某一时刻每个营养级所容纳的生物量（即物质总量），而单位时间内的物质总量变化属于生物量的增长速率范畴，B错误；数量金字塔和生物量金字塔通常是上窄下宽的金字塔形，但特殊情况下也会呈现上宽下窄倒置的金字塔形，C错误；能量金字塔通常是上窄下宽的金字塔形，体现了能量流动具有逐级递减的特点，D错误。 故选A。 4.有一食物网如图所示，如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加1 kJ的能量，所需丙的能量为(　　) A．550 kJ B．500 kJ C．400 kJ D．100 kJ 【答案】A 【解析】经丙→丁→己→庚传递到庚的能量为0.5 kJ，则需要丙0.5÷(10%)3＝500(kJ)；经丙→戊→庚传递到庚的能量为0.5 kJ，则需要丙0.5÷(10%)2＝50(kJ)，故所需丙的能量为500＋50＝550(kJ)。 故选A。 5.如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向。下列说法正确的是(　　) A．图中a是生产者，b、d、e是消费者，c是分解者 B．该生态系统的成分包括a、b、c、d、非生物因素 C．该生态系统中的食物链可表示为a→d→e D．a和b的种间关系为捕食 【答案】C 【解析】图中a、c之间为双箭头，且指向c的箭头多，因此c是大气中的CO2，a是生产者，再根据a、d、e的箭头都指向b可知，d、e为消费者，b为分解者，A错误、C正确；该生态系统的成分包括a、b、d、e、非生物因素(包括c)，B错误；b为分解者，所以a和b的种间关系不是捕食，D错误。 故选C。 6.下列信息的传递中，与其他三种不属于同一类型的是(　　) A．群居动物通过群体气味与其他群体相区别 B．雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊 C．榆树通过分泌一种化学物质，使附近的栎树出现发育不良现象 D．小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚集信息素，召唤同类来共同取食 【答案】B 【解析】群体气味是一种化学物质形成的，属于化学信息；雌蚊飞行时发出的低频声波属于物理信息；榆树分泌的化学物质属于化学信息；小囊虫发出的聚集信息素属于化学信息。 故选B。 7.下列哪项属于生态系统的有利于种群繁衍的信息传递的功能(　　) A．性激素促进生殖器官的发育及生殖细胞的生成 B．猎捕食物时，工蚁之间通过触角接触交流信息 C．跳羚擅长使用“小牛跳跃”的特殊方式吓跑追赶它们的敌人 D．雄性园丁鸟在自己的“庭院”里不停唱歌跳舞，吸引雌鸟的到来 【答案】D 【解析】性激素促进生殖器官的发育及生殖细胞的生成属于生物体内的信息传递，不属于生态系统的信息传递，A不属于；猎捕食物时，工蚁之间通过触角接触交流信息有利于生命活动的正常进行，不属于繁殖行为，B不属于；跳羚擅长使用“小牛跳跃”的特殊方式吓跑追赶它们的敌人属于行为信息，但不属于繁殖行为，C不属于；雄性园丁鸟在自己的“庭院”里不停唱歌跳舞，利用物理信息吸引雌鸟的到来，有利于种群繁衍，D属于。 故选D。 8.某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．图中a点的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量 B．过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性 C．食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”型曲线 D．该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关 【答案】A 【解析】环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，即该种群在该环境中的稳定平衡密度，而图中a点纵坐标对应的数量为该食草动物的最大数量，所以环境容纳量应小于a点的纵坐标值，A错误；生态系统有自我调节能力，其相对稳定与其植物和食草动物之间的负反馈调节有关，但是这种调节能力有一定的限度，过度放牧使得草原生物的种类和数量减少，降低了草原生态系统的自我调节能力和抵抗力稳定性，致使草原退化，B、D正确；早期食草动物进入草原生态系统，由于空间、资源充足，又不受其他生物的制约，所以食草动物的种群数量增长大致呈“J”型曲线，C正确。 故选A。 9.分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，能得到的结论是(　　) A．能量只能沿着食物链(网)流动 B．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量 C．能量作为物质循环的动力，使物质能够不断地在生物群落内循环往返 D．能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程 【答案】D 【解析】能量也可从生产者、消费者流向分解者，不经过食物链(网)，A错误；生产者所固定的太阳能总量是流经该生态系统的总能量，而能量①②③④的总和不等于流经该生态系统的总能量，B错误；物质不能在生物群落内循环往返，而是在生物群落和无机环境间循环往返，C错误；能量的任何变化环节（固定、储存、转移、释放），都必须伴随物质的合成或分解过程，二者相互依存、不可分割，D正确。 故选D。 10.生态系统在与外界进行物质交换、能量转换和信息交流的过程中，会受到多种因素的干扰。下列有关生态平衡与生态系统的稳定性的叙述，正确的是(　　) A．沙漠生态系统的抵抗力稳定性较低，而恢复力稳定性高 B．采用散射光照射生态瓶会提高生态瓶中生态系统稳定性 C．信息传递只在生物与生物之间双向传递，维持生态系统的稳定 D．封山育林，合理开发利用，缩短食物链长度均能提高生态系统稳定性 【答案】B 【解析】沙漠生态系统生物种类少，营养结构简单，生态系统的抵抗力稳定性较低，而恢复力稳定性也较低，A错误；生态瓶需要放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射，可见采用散射光照射生态瓶会提高生态瓶中生态系统稳定性，B正确；信息传递在生物与生物之间、生物与非生物环境之间双向传递，维持生态系统的稳定，C错误；生态系统的稳定性取决于食物网的复杂程度而不是食物链的长度，D错误。 故选B。 【解题方法归纳】 (1)能量流动中相关量的关系 ①摄入量＝同化量＋粪便量。 ②初级消费者的粪便中的能量属于第一营养级的能量；初级消费者同化的能量用于自身的生命活动和自身呼吸作用消耗，用于自身的生命活动的能量被分解者利用和流向下一个营养级，因此同化量＝摄入量－粪便量＝呼吸消耗量＋用于自身生命活动的能量＝呼吸消耗量＋流入下一营养级的能量＋被分解者利用的能量(＋未利用的能量)；用于自身生命活动的能量＝同化量－呼吸消耗量＝流入下一营养级的能量＋被分解者利用的能量(＋未利用的能量)；第三营养级的粪便中的能量属于第二营养级的能量。 (2)碳循环示意图中各组成成分的判断 ①图甲——先根据A、B之间为双向箭头且指向B的箭头最多可判断：B为大气中的CO2，A为生产者。再根据A、C的箭头都指向D判断：D为分解者，C为消费者。 ②图乙——根据A、C之间为双向箭头且指向C的箭头最多可判断：A是生产者，C是大气中的CO2。根据A、B、D的箭头都指向E可进一步判断：E是分解者，B是初级消费者，D是次级消费者。结构：生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂。 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 $