2026届高三一轮复习生物：生态系统的功能及稳定性课件

2026届高考一轮复习 第45讲 生态系统的功能及稳定性 考情分析 考情分析： 1、考查形式：该部分内容的命题以选择题或非选择题的形式呈现。 2、考查频率：在近几年的高考中，生态系统的功能与稳定性是高频考点，几乎每年都有涉及。 3、考查趋势：试题情境主要选自当前生态学的相关科研文献，通常含有模型或数据表格，要求学生在图文信息提取、加工的基础上，结合教材知识进行作答，考查学生对已学知识在新情境中的迁移应用、解决实际问题的能力。 复习目标 复习目标： 1．物质的循环总是伴随着能量的流动，生态系统通过负反馈调节；保持相对稳定认同生物圈是一个统一的整体，分析能量流动、物质循环和信息传递，让学生理解生命系统的整体性和相互依存性(生命观念) 2．通过构建能量流动模型、分析物质循环图解，培养学生的逻辑推理和模型构建能力；培养学生的科学探究能力 (科学思维) 3．培养学生的社会责任，如引导学生关注生态环境保护，认识到人类活动对生态系统稳定性的影响，增强学生的生态环保意识。(社会责任) 考情解码·考点定标 2 食物链和食物网 有机物中的化学能 能量传递的途径（渠道）： 能量传递的形式： 传递 转化 太阳能 有机物中的化学能 热能 光合作用 呼吸作用 热能 散失 能量散失形式： 能量散失途径： 呼吸作用 生产者通过光合作用（其次还有化能合成作用） 输入 流经生态系统的总能量 能量输入方式： 人工生态系统，还有人工补充的能量（如饲料中有机物） 生产者所固定的全部太阳能（几乎所有生态系统） 源头：太阳能（大多数生态系统) 一、能量流动的概念和能量流动过程 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。 1.概念： 注意：通过呼吸作用以热能形式散失的能量，无法被再次利用。 研究基本思路 能量输入 个体1 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 个体2 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 个体3…… 能量储存 种群 能量散失 能量输入 将这些个体作为一个整体来研究 以个体为研究对象，有很大的局限性和偶然性，如果个体死亡，数据可能不准确；不同个体间差异过大。 某营养级 将一个营养级的所有种群作为一个整体 能很好地避免以个体和种群为研究对象带来的不足，提高结果的准确性。 一、能量流动的概念和能量流动过程 太阳能 生产者通过光合作用固定 呼吸作用中以热能的形式散失 用于生长、发育和繁殖 被下一营养级所同化 分解者利用 未利用 暂时未被自身呼吸消耗，也未被分解者和下一营养级利用的能量 2．能量流动过程 (1)能量流经第一营养级的过程 输入该生态系统的总能量？ 此外，在人工生态系统中，总能量还有人工补充的能量（例如饲料、饵料等） 生产者固定的太阳能 一、能量流动的概念和能量流动过程 太阳每天输送到地球的能量大约只有1%以可见光的形式被生态系统的生产者通过光合作用转化成化学能，固定在它们所制造的有机物中。这样太阳能就输入了第一营养级。在人工生态系统中，总能量还有人工补充的能量（例如饲料、饵料等） （1）流经第二营养级的总能量： （2）同化量 =__________-_________ =________+____________ =_____________+______ + ____________ =_____________+______ + __________+________ (2)能量流经第二营养级的过程 某营养级的摄入量 该营养级的同化量 呼吸作用以热能的形式散失 用于自身生长、发育和繁殖的能量 被下一营养级所同化 分解者利用 未利用 粪便量 （其中能量属于上一营养级的同化量） 最高营养级的能量去向： 摄入量 粪便量 呼吸散失 生长发育繁殖 呼吸散失 分解者 流向下一级 （没有流向下一营养级这条途径） 同化量 呼吸散失 分解者 流向下一级 未利用 一、能量流动的概念和能量流动过程 某营养级 摄入量 = 同化量 粪便中的 能量 呼吸作用消耗的能量 用于生长发育繁殖的能量 流向下一营养级的能量 分解者分解利用的能量 未被利用的能量（短期内） 该营养级 遗体残骸中的能量 下一营养级 粪便中的能量 （1）对于生产者来说， 对于最高营养级来说， （2）某营养级“粪便中的能量”________该营养级同化的能量 属于_____________________。 （3）“流入下一营养级的能量”代表“被下一营养级同化的能量”。 （4）某营养级“被分解者分解利用的能量”应包括: ”____营养级遗体残骸中的能量” +“______ 营养级粪便中的能量” 不属于 上一营养级同化的能量 该 下一 没有“摄入量”，生产者固定的太阳能即生产者的同化量。 没有“流入下一营养级的能量”。 一、能量流动的概念和能量流动过程 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 生产者 （绿色植物） 初级消费者（植食性动物） 次级消费者（肉食性动物） 三级消费者（肉食性动物） 呼吸作用 …… 分解者 ①能量流动的形式和渠道是 。 ②能量散失的途径是各种生物的 (代谢过程)。 ③流动过程中能量的转化是太阳能→ → 。 以有机物的形式沿食物链和食物网流向下一营养级 呼吸作用 有机物中的化学能 热能 散失 传递 输入 生产者固定的太阳能总量为流经这个生态系统的总能量 构建食物链的能量流动模型 一、能量流动的概念和能量流动过程 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 生产者 （绿色植物） 初级消费者（植食性动物） 次级消费者（肉食性动物） 三级消费者（肉食性动物） 呼吸作用 …… 分解者 箭头由粗到细： 方框从大到小： 随营养级的升高，储存在生物体内的能量 。 表示流入下一营养级的能量 。 注意： 越来越少 逐级递减 单向箭头：能量单向流动 输入 构建食物链的能量流动模型 一、能量流动的概念和能量流动过程 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 生产者 （绿色植物） 初级消费者（植食性动物） 次级消费者（肉食性动物） 三级消费者（肉食性动物） 呼吸作用 …… 分解者 (1)初级消费者粪便中的能量属于 。 (2)初级消费者的同化量： 。 (3)初级消费者用于生长发育繁殖的能量： 。 ⑤ ①或②+③+④ ① - ③或②+④ 每一营养级流向分解者的能量 =该营养级的遗体和下一营养级的粪便 摄入量？ ① ② ③ ④ ⑤ 构建食物链的能量流动模型 一、能量流动的概念和能量流动过程 特点1：单向流动，不循环 能量只能沿食物链由第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，与不能循环。 ①生物的捕食和被捕食关系是自然选择的结果，不能逆转。食物链中各营养级的顺序是不可逆转的； ②生态系统中的能量最终以热能的形式散失，所以不可逆转，也不能循环流动。 表现： 原因： 二、能量流动的特点及意义 1．能量流动的特点 11 特点2：逐级递减 输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级，相邻两个营养级之间的能量传递效率是10%~20%。营养级越多，能量流动过程中消耗的能量就越多。因此，生态系统中能量流动一般不超过5个营养级。 ①各营养级生物会因自身的呼吸作用而散失部分能量 ②各营养级的能量会有一部分流向分解者。 ③各营养级生物会有未被利用的能量 表现： 原因： 二、能量流动的特点及意义 12 1.能量传递效率“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。 = 某一营养及的同化量 下一营养及的同化量 ×100% 能量利用率≠能量传递效率 能量在沿食物链流动的过程中逐级递减,若以“营养级”为单位,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%。 二、能量流动的特点及意义 思考：能量传递效率=能量利用率 ? 能量利用率≠能量传递效率 2.能量利用率： 人类可以利用的能量占生物总能量的比值。 能量利用率 = 生产者固定能量 流入最高营养级的能量 ×100% 二、能量流动的特点及意义 注意： (1)能量利用率≠能量传递效率; (2)食物链越 ，能量利用率越高; (3)能量传递效率一般在 之间，可以低于10%，但是一般不高于20%; (4)能量传递效率是相邻两个营养级之间传递效率而不是两个体之间的传递效率。 短 10-20% 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔 形状 每一层含义 特点 象征意义 单位时间内，食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少 自然生态系统一定为正金字塔 能量在流动过程中总是逐级递减 单位时间内，每一营养级生物的有机物的总干重 一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形 一般生物量(现存生物有机物的总干重)随食物链中营养级的升高而减少 每一营养级生物个体的数目 一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而减少 二、能量流动的特点及意义 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。 例如，间作套种、多层育苗、稻——萍——蛙等立体农业生产方式。 间作套种 多层育苗 稻—萍—蛙 2．研究能量流动的实践意义 二、能量流动的特点及意义 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； 例如，秸秆喂牲畜；粪便制作沼气；沼渣肥田，实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率 秸秆饲料 沼气池 沼渣 （≠能量的传递效率） 二、能量流动的特点及意义 3.研究生态系统的能量流动，还可以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。 例如，合理确定草场的载畜量，稻田除草、除虫等。 二、能量流动的特点及意义 知低营养级 求高营养级 知高营养级 求低营养级 获能量最多 获能量最少 选最短食物链 按×20%计算 选最长食物链 按×10%计算 需能量最多 需能量最少 选最长食物链 按÷10%计算 选最短食物链 按÷20%计算 1．能量流动过程中的相关计算 三、能量流动的相关模型及计算 19 在食物链(网)中，若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。 ① 最多可使鹰增重____kg。 ② 最少可使鹰增重____kg。 (1)已知低营养级同化量，求高营养级同化量： 1 4 假如现有草100kg，则： 草 兔 鹰 能量传递效率按20%来算。 能量传递效率按10%来算。 正推型（知低营养级，求高营养级）： 获能最少选 食物链 ； 获能最多选 食物链 。 最长 ×10% ×20% 最短 三、能量流动的相关模型及计算 1．能量流动过程中的相关计算 在食物链(网)中，若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。 草 兔 鹰 ① 最多要消耗草______kg。 ② 最少要消耗草______kg。 (2)已知高营养级同化量，求低营养级同化量： 200 假如要使鹰增加2kg，则： 能量传递效率按10%来算。 能量传递效率按20%来算。 50 逆推型（知高营养级，求低营养级）： 需能最少选 食物链 ； 需能最多选 食物链 。 最短 ÷20% 最长 ÷10% 三、能量流动的相关模型及计算 (1)某人捕得一条重2 kg的杂食海鱼，若此鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，则该鱼至少需要海洋植物________kg。 80 草 草食鱼类 杂食海鱼 1/2 1/4 小型肉食鱼类 1/4 2kg 1kg 0.5kg 0.5kg 按传递效率20％计算 5kg 2.5kg 12.5kg 62.5kg 2.5kg 12.5kg 80kg 三、能量流动的相关模型及计算 (2)多条食物链，已知低营养级同化量，求高营养级 如果A有 10000 kg，C 最多增加______kg，最少增加_____kg。 A B C D E F 选最短食物链；按20%计算。 选最长食物链；按10%计算。 400 1 三、能量流动的相关模型及计算 (3)多条食物链，已知高营养级同化量，求低营养级 若人的体重增加1 kg， 最少需消耗水藻______kg，最多消耗水藻___________kg。 选最短食物链；按20%计算。 选最长食物链；按10%计算。 水藻 水蚤 虾 小鱼 大鱼 人 25 100000 三、能量流动的相关模型及计算 说明： ①A是初级消费者摄入量；B是初级消费者同化量；C是用于自身生长发育繁殖量；D是次级消费者摄入量。 ②初级消费者摄入量＝同化量＋粪便量。 ③同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长发育繁殖量。 ④生长发育繁殖量＝遗体残骸＋次级消费者摄入量。 三、能量流动的相关模型及计算 2．能量流动的“一来二去”模型 说明： ①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。 ②三条去路(最高营养级除外)：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用。 三、能量流动的相关模型及计算 说明： ①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。 ②四条去路(最高营养级除外)：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用、未利用。 三、能量流动的相关模型及计算 (1) 指相应营养级的同化量， 指相应营养级中未利用的能量； (2)各营养级用于生长、发育和繁殖的能量为 ； W1、D1 B1、B2 B1＋C1＋D1或B2＋C2＋D2 三、能量流动的相关模型及计算 3．“拼图法”分析能量流动过程 (3)能量传递效率不会是100%。从上图可以看出，相邻两个营养级的传递效率等于 ，一般情况下，能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%～20%； D1/W1×100% W1=A1+B1+C1+D1=A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2 三、能量流动的相关模型及计算 (4)A1代表分解者利用，C1代表呼吸作用，可以调换吗？ 生物体的同化量大部分通过呼吸作用的形式散失了，流向分解者的能量只占了少量，所以不可以调换！！！ 三、能量流动的相关模型及计算 物质 范围 特点 组成生物体的 等元素。 碳、氢、氧、氮、磷、硫 和 之间。 非生物环境 生物群落 、 。 全球性 概念 循环往复（双向性） 非生物 环境 生物 群落 进入 回归 非生物 环境 生物 群落 进入 Pb、Cd、Hg等 C、H、O、N、P、S等 1．物质循环的概念和碳循环过程 四、生态系统的物质循环 与能量流动的关系 (1)两者同时进行,彼此相互依存,不可分割。 (2)能量的固定、储存、转移和释放,都离不开物质的 等过程。 (3)物质作为能量的 ,使能量沿着 流动;能量作为 ,使物质能够不断地在 之间循环往返。 合成和分解 载体 食物链(网) 动力 生物群落和非生物环境 三、能量流动的相关模型及计算 大气中的CO2库 生产者 消费者 分解者 光合作用 （和化能合成） 摄食 枯枝残叶 遗体、粪便 呼吸作用 呼吸作用 微生物的分解作用 化石燃料 燃烧 (co2) (co2) (有 机 物) (co2) (co2) (co2) 2．碳循环过程: 四、生态系统的物质循环 知识点1  碳循环 (1)碳的存在形式及循环形式: ①碳在无机环境中的存在形式主要是 。 ②碳在生物群落中的存在形式主要是 　　　 。 ③碳在无机环境与生物群落之间的循环的形式是 　　 。 ④碳在生物体之间的传递途径是　　　　　　　　　。 二氧化碳和碳酸盐 含碳有机物 二氧化碳 食物链(和食物网) 四、生态系统的物质循环 (2)碳出入生物群落的途径: ①碳进入生物群落: 　　　　　　　　　　　 。 ②碳出生物群落: 、 和 。 生产者的光合作用或化能合成作用 动植物的呼吸作用 分解者的分解作用 化石燃料的燃烧 四、生态系统的物质循环 3．三看法”快速判断: 四、生态系统的物质循环 ①图1中，A为生产者，B为大气中的CO2库，C为消费者，D为分解者。 ②图2中，A为生产者，B为大气中的CO2库，C为初级消费者，D为次级消费者，E为分解者。 ③图3中，E为生产者，A为大气中的CO2库，B、D、F为消费者，C为分解者。 图1 图2 图3 四、生态系统的物质循环 水 植物 小鱼 大鱼 鱼鹰 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，称作生物富集。 2.物质: 人工合成的有机物: 如DDT、六六六等。 重金属: 如铅(Pb)、汞(Hg)等。 3.特点: 全球性 营养级越高，有害物质的浓度越大 4.途径: 食物链（网） 4．生物富集: 四、生态系统的物质循环 铅的富集: 煤燃烧、有色金属冶炼 铅被排放进入大气 沉降在土壤和植被表面 进入土壤 进入水体 植物根吸收叶片摄入铅 水生植物、浮游动物直接吸收铅，动物饮用含铅的水，直接摄入铅 铅进入体内形成多种比较稳定的铅的化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致铅不易被排出，积蓄在体内 含铅生物被更高营养级动物食用，沿食物链聚集 最终积累在食物链的顶端 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) 单向流动，逐级递减 各营养级 全球性、反复利用 单向流动、逐级积累、全球性 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 各营养级 5．物质循环、能量流动和生物富集的关系: 四、生态系统的物质循环 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 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 四、生态系统的物质循环 实验假设 实验设计 自变量 实验组 对照组 案例1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？ 实验假设 实验设计 自变量 实验组 对照组 案例2：土壤微生物能分解淀粉吗？ 落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂 土壤中是否含微生物 对土壤高温处理（灭菌） 对土壤不做任何处理（自然状态） 土壤微生物能分解淀粉 土壤中是否含有分解淀粉的微生物 A杯中加入适量淀粉糊+30mL土壤浸出液 B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸馏水 注意：实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变。 四、生态系统的物质循环 6．探究土壤微生物的分解作用: 1.信息的概念 指在日常生活中，人们通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。 信息源 信道 信息受体 信息产生的部位 信息传播的媒介 信息接收的生物或其部位 (空气、水等介质) 动物：眼、鼻、耳、皮肤 植物：叶、芽、细胞中特殊物质(如：光敏色素) 2.生态系统中信息传递的过程： 信息传递的三要素： 非生物环境、生物自身 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非生物环境之间的传递。 五、生态系统的信息传递 43 ⑴物理信息： 感受物质： 眼；耳；皮肤；叶、芽、细胞中的特殊物质（如光敏色素） 信息来源： 无机环境、生物 信息源：光、声、温度、湿度、磁力（非生物环境）、生物个体或群体 吸收红光、远红光可逆转换的光受体（色素蛋白质），称之为光敏色素；其生理作用甚为广泛，它影响植物一生的形态建成，从种子萌发到开花、结果及衰老。 植物的生长（光敏色素） 物理信息是指自然界中的光、声、温度、磁场等，通过物理过程传递的信息。 萤火虫 动物的鸣叫 （光） （声） （刺） 刺猬 2．生态系统信息的种类 五、生态系统的信息传递 ⑵ 化学信息： 在生命活动中，生物产生一些可以传递信息的化学物质。 ①来源： 生物体的代谢产物或分泌物。 ②举例： A.植物的生物碱、有机酸等代谢产物 B.动物的性外激素 C.昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。 性外激素：蚕蛾醇 水葫芦的分泌物可以抑制藻类的生长 驱蚊草 五、生态系统的信息传递 ⑶行为信息: 动物的特殊行为，主要指各种动作，这些动作也能够向同种或异种生物传递某种信息，即动物的行为特征可以体现为行为信息。 ①来源： 动物的特殊行为。 ②举例： 蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等。 蜜蜂跳舞 白头鹰的求偶姿势 乌贼喷墨 五、生态系统的信息传递 判断信息种类 1.根据信息传播途径 （1）涉及声音、颜色、温度等物理因素→物理信息。 （2）信息载体为化学物质→化学信息。 （3）涉及特殊行为→行为信息。 2.据文字表述的着重点 （1）依靠“声音”等物理形式传递给对方→物理信息。 （2）以“肢体语言”等行为传递给对方→行为信息。 （3）依靠“信息素”等化学物质传递给对方→化学信息。 知识归纳 五、生态系统的信息传递 4、信息传递在农业生产中的应用 ⑴提高农产品或畜产品的产量 利用电子仪器，模拟蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同频率或声音，吸引蜜蜂采蜜 a、利用模拟动物信息吸引大量的传粉动物， 就可以提高果树的传粉效率和结实率。 b、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，可以大大提高产蛋率。 五、生态系统的信息传递 ⑵对有害动物进行控制 a、利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田； b、利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度； c、还可以利用特殊化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物繁殖力下降 （化学防治、生物防治、机械防治等） 五、生态系统的信息传递 总结：有害动物的几种防治方法： 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 ①作用迅速 ②短期效果明显 ①使害虫抗药性增强 ②可能杀害害虫天敌，破坏生态平衡 ③污染环境 人工捕捉等 ①无污染 ②见效快，效果好 ①费时费力 ②对体型很小的害虫无法实施 引入天敌、寄生虫或使用信息素等 ①无污染 ②有效且持久 天敌数量不明确，甚至可能会引发生态危机（可能引起物种入侵） 这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的、有效的生物防治。 五、生态系统的信息传递 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 范围 途径 地位 联系 单向流动，逐级递减 全球性，循环往复运动 往往是双向的，不能循环（也有单向） 生态系统中各营养级之间(生物群落中) 生物圈 生物之间，生物与非生物环境之间 食物链和食物网 不依赖食物链食物网 三者同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体 生态系统三大功能对比： 能量流动是生态系统运转的动力 物质循环是生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态 五、生态系统的信息传递 生命活动的正常进行,离不开信息的作用; 1.信息传递在生态系统中的作用 个体 种群 群落和生态系统 作用 实例 海豚靠“超声波”捕食、定位等，莴苣或烟草种子萌发需特定光波 生物种群的繁衍,离不开信息的传递; 作用 实例 植物开花需要光信息，雌雄昆虫交尾涉及“性外激素” 调节生物种间关系，维持生态系统的稳定性； 作用 实例 捕食者与被捕食者依赖信息追踪或躲避猎捕 五、生态系统的信息传递 （1）概念：生态系统的 和 处于 的一种状态。 结构 （2) 处于生态平衡的生态系统具有的特征 功能 相对稳定 ①__________: ②__________: ③__________: 生态系统的各组分保持相对稳定 生产—消费—分解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。 生产者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。 结构平衡 功能平衡 收支平衡 由此可见，生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态平衡。 维持平衡的机制？ 1 生态平衡 五、生态系统的信息传递 （3）调节机制—负反馈调节 ①概念：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意义：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。 ③负反馈调节示意图 兔增加 狼增加 草减少，兔的生存空间和资源减少 兔减少 草增加，兔的生存空间和资源增加 狼减少 ④生态系统的稳定性：生态系统维持或恢复自身结构和功能处于相对平衡状态的能力。 ⑤特点： 生态系统的自我调节能力是有限的 五、生态系统的信息传递 知识点1   生态平衡与生态系统的稳定性 【归纳总结】：生态系统调节中正反馈和负反馈的比较 原方向 发生偏离 负反馈调节 回到原方向 调节稳态(“改邪归正”) 美丽的呼伦贝尔草原 负反馈调节: 生态系统自我调节能力的基础。 原方向 发生偏离 正反馈调节 更加偏离 破坏稳态(错上加错) 掠夺式开发后的黄土高原 正反馈调节: 具有破坏性。 五、生态系统的信息传递 生态系统 或 自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。 (1)概念: 2 生态系统的稳定性 维持 恢复   抵抗力稳定性 恢复力稳定性 区 别 实质 核心 影响 因素 保持自身结构和功能相对稳定 恢复自身结构和功能相对稳定 抵抗干扰，保持原状 受到破坏，恢复原状 生态系统中组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高 生态系统中组分越少，营养结构越简单，恢复力稳定性越高 (2)类型: 生态系统内部具有一定的 能力，调节基础是 ； 生态系统的________________不是无限的。 (4)特点: (3)原因: 自我调节 自我调节能力 负反馈 五、生态系统的信息传递 56 一般来说，生态系统中的组分越少，食物网越简单，其自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性越低，恢复力稳定性越高。 一般认为，生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性呈现负相关。 抵抗力稳定性 稳定性 营养结构复杂程度 恢复力稳定性 (5)影响因素: 注意：要对一个生态系统稳定性的两个方面进行说明，应该强调系统所处的环境条件。 五、生态系统的信息传递 例如，热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性，因为热带雨林的物种组成十分丰富，结构比较复杂；然而，热带雨林在受到一定强度的破坏后，也能较快地恢复。 相反，对于极地冻原(苔原)，由于其物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性很低，在遭到过度干扰后，恢复的时间也十分漫长。 五、生态系统的信息传递 (6)生态系统稳定性的数学模型 （1）图中两条虚线之间的部分表示 。 在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动使由于该生态系统具有 ； 生态系统稳定性的正常范围 自我调节能力 （2）y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，y值大，说明 弱，反之，抵抗力稳定性强； 抵抗力稳定性 五、生态系统的信息传递 恢复原状所经历的时间即恢复力稳定性，其值越小，恢复越快 x跨度值代表： TS值可代表： 该生态系统的总稳定性大小，面积越小时，稳定性越强。 粮油 蔬果 肉蛋奶 木材 处于生态平衡的生态系统，可以持续不断的满足人类生活所需，如提供粮油，蔬果，肉，蛋奶，木材等农副产品 处于生态平衡中的生态系统，能够使人类生活和生产的环境保持稳定 生态小区 生态公园 生态农业 生态湿地 (7)提高生态系统稳定性的原因： 五、生态系统的信息传递 (8)提高生态系统稳定性的措施： （1）控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统的自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。 （2）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。 农田施肥 防护林防风阻沙 适度捕捞 合理放牧 适量砍伐 对农田生态系统要不断施肥、灌溉，增加投入，控制病虫害，才能保证高产出。 五、生态系统的信息传递 1.实验原理 在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。应该注意，人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的。 六、实验：设计制作生态缸，观察其稳定性 制作生态缸框架 用玻璃板和粘胶制作生态缸的框架 铺土 注水 放入动、植物 密封生态缸 移置生态缸 观察记录 沙土在下，含腐殖质较多的土在上 依据生物生活习性合理放置 每周定时观察生态缸中生物种类和数量以及水质变化情况 将生态缸放置在通风、光线良好的散射光下，避免阳光直射。 放几块有孔的假山石，作为小动物栖息场所，倒水 2.实验流程 六、实验：设计制作生态缸，观察其稳定性 2．生态缸稳定性的观察与分析 (1)观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。 (2)由于生态缸极为简单，自我调节能力极弱，抵抗力稳定性极低，其稳定性易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。 设计要求 相关分析 生态缸一般是 的 生态缸中投放的几种生物必须具有很强的 ，成分 。 生态缸的材料必须 .　 生态缸宜 不宜 ，缸中的水量应 ，要留出一定的 。 生态缸的采光用较强的 光 封闭 生命力 透明 小 大 适宜 空间 散射 齐全 防止外界生物或非生物因素的干扰 ①为光合作用提供光能； ①便于操作； ②缸内储备一定量的空气. 防止水温过高导致水生植物死亡 ②便于观察 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 六、实验：设计制作生态缸，观察其稳定性 64 3．观察记录 （1）生态缸中成分齐全，但生物只能存活一段时间，为什么？ （2）不同的生态缸中生态系统的稳定性时间有长有短，为什么？ 观察指标: 生态缸中生物的生存状况、存活时间和水质变化等 如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。 组分及营养级之间的比例不同，培养条件不同等 4．结果分析 结构比较简单，自我调节能力差 5．结论 生态缸或瓶中生态系统要保持稳定，需要具备下列条件: (2)各组分应保持适宜的比例； (1)源源不断的能量输入; 六、实验：设计制作生态缸，观察其稳定性 如何判断生态系统稳定性的变化 65 1．（2025·广东·高考真题）山水林田湖草沙冰是生命共同体。这一生态文明理念最能体现生态系统的（    ） A．整体性B．独立性C．稳定性D．层次性 生物圈中的山水林田湖草沙是不同的生态系统类型，属于一个生命共同体，生命共同体是一个统一的整体 A 真题感知·命题洞见 2．（2024·广东·高考真题）松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是（　　） A．该过程中松树释放的信息应是化学信息 B．3种生物凭借该信息相互联系形成食物链 C．松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作 D．该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定 B 松叶蜂幼虫攻击松树不需要凭借该信息 真题感知·命题洞见 3．（2024·广东·高考真题）“碳汇渔业”，又称“不投饵渔业”，是指充分发挥生物碳汇功能，通过收获水产品直接或间接减少CO2的渔业生产活动，是我国实现“双碳”目标、践行“大食物观”的举措之一。下列生产活动属于“碳汇渔业”的是（    ） A．开发海洋牧场，发展深海渔业 B．建设大坝鱼道，保障鱼类洄游 C．控制无序捕捞，实施长江禁渔 D．增加饵料投放，提高渔业产量 A 开发海洋牧场，发展深海渔业可获取水产品且不需要投饵，属于“碳汇渔业” 真题感知·命题洞见 $