資源簡介

第三章 生態系統
【生態系統的組成】
種群——一定空間、時間范圍內，同一物種的集合（種間關系：捕食、競爭、寄生、共生）
群落——一定空間、時間范圍內，所有物種的集合
生態系統是由生物群落和非生物環境相互作用構成的一個生態學功能系統。
生產者（生態系統最主要成分）：自養生物，主要指綠色植物，也包括藻類和自養細菌，可以進行光合作用和化能合成作用（生產者將無機物生產為有機物）
生物群落 消費者 異養生物,絕大多數動物,根據食性不同分為初級、次級、三級消費者
分解者 異養生物，營腐生生活，包括細菌、真菌、腐食動物（蚯蚓）、一些
原生動物（草履蟲）（分解者將有機物分解成無機物）
非生物環境：有機物+無機物+氣候（平均溫度+年降雨量）+能源，（如：陽光、空氣、土壤）
【思考】植物都是生產者 動物都是消費者 細菌都是分解者嗎 不是
（拓展）清理淤泥、疏通河道可能會破壞水域中水生動物的生存環境
注意：次級生產者——異養生物，包括消費者+分解者
【生態系統中各成分的相互關系】
【生物圈】
生態系統有大有小，最大的生態系統是生物圈：——地球上有生物存在的部分，包括所有生物及其生存環境，是地球表面一個不連續的薄層）
【保持穩態能力、恢復穩態能力區別】
熱帶雨林是最穩定的生態系統，苔原是最脆弱和對外力干擾最敏感的生態系統。
熱帶雨林保持穩態能力強，但恢復穩態能力弱
苔原保持穩態能力弱，但恢復穩態能力強
【食物鏈、食物網】
（1）生態系統營養結構: 包括食物鏈和食物網。它是物質循環和能量流動的主要途徑。
（2）食物鏈：在生態系統個生物之間，通過一系列取食和被取食 的不斷傳遞著生產者所固定的能量，這種單方向的營養關系叫食物鏈。
（處于較高營養級的種群有多種食物來源時，若其中一條食物鏈斷裂，可以通過其他食物維持數量基本不變）
（3）食物網：在生態系統中，許多食物鏈彼此交錯連接成的復雜營養關系。
（3）食物鏈通常以植物（生產者）為起點。“螳螂捕蟬，黃雀在后”、“大魚吃小魚，小魚吃蝦米”，這些是不是完整的食物鏈呢？不是
（4）陸地生態系統通常以腐食食物鏈為主，海洋生態系統以捕食食物鏈為主。
捕食食物鏈：起點生產者，終點：頂級消費者——食物鏈不包含分解者
腐食食物鏈：起點死亡生物或現有有機物
（5）食物網越復雜，生態系統 抵抗外力干擾 的能力就越強，熱帶雨林是地球上最穩定的生態系統，苔原是最脆弱的生態系統。
【生物富集（生物濃縮）】
隨食物鏈的延長和營養級增加，難以降解的有害物質逐級積累和濃縮（有害物質來源：體表直接吸收、根系吸收、食物中吸收）————有害物質排出會減少
【營養級】：處于食物鏈同一環節上所有生物的總和
生產者總是為第一 營養級， 各種生物所處的營養級 不是 一成不變的，
注意：分解者 不 進入食物鏈且 不 占營養級。
營養級一般不超過5個——能量單向流動，逐級遞減，能量傳遞效率10%—20%
一般來說，營養級越高，生物種類、個體數量、能量就越少。
（拓展）同一生物可以歸屬于不同的營養級，同一營養級也可以有多種生物。
【總初級生產量、凈初級生產量和次級生產量的關系】
（1）初級生產量是生態系統的基石，是指綠色植物通過光合作用所固定的能量或所合成的
有機物。在初級生產量中，有一部分被植物的呼吸所消耗，余下的才用于植物的生長和繁殖的能量凈初級生產量。
初級生產量隨群落的演替而逐漸增加，當群落演替到頂極時，雖然總初級生產量接近最大，但此時的呼吸消耗量也達到了最大值并幾乎與總初級生產量相等（略小于），因此此時的凈初級生產量反而最小。
攝入量=同化量+糞便量——注意：糞便中的能量屬于上一營養級的能量
同化量=呼吸量+生長繁殖（次級生產量）
同化量=呼吸量+凈生產量
次級生產量=下一營養級利用+分解者利用量+未利用的能量
總初級生產量=凈初級生產量（生長繁殖）+呼吸量
總次級生產量=凈次級生產量（生長繁殖）+呼吸量
總初級/次級生產量=同化量
（2）生物量：凈生產量在某一調查時刻前的積累量 （可以理解為體重）
（3）次級生產量：動物的肉、蛋、奶、毛皮血液蹄角以及內臟器官等有機物質這類生產在生態系統中是第二次的有機物質生產
【注】海洋次級生產量卻相當于陸地次級生產量的三倍多。
（4）次級生產者：異養生物（包括各種分解者）
注意：
①頂極群落凈初級生產量不一定最大，頂極群落凈生產量為0
②海洋初級生產量低于陸地生態系統， 海洋次級生產量高于陸地生態系統
③生態系統需要從外界不斷獲得能量——才可以維持其正常功能
④有機物不能被植物直接利用
⑤在自然生態系統中，流經該生態系統的總能量是總初級生產量（或生產者的同化量）；
在人工生態系統中，流經該生態系統的總能量是總初級生產量 + 人為輸入的能量（肥料、污水中的化學能）；
⑥在雜草繁盛過程中，生態系統的總初級生產量將上升
⑦“未利用”是指某一營養級中的能量未被“分解者”“下一營養級”“呼吸”利用，包括被該營養級生物自身存儲的、形成煤和石油的、比如：皮草、皮衣也算在內。
【生態系統的調節機制——負反饋調節】
生態系統的負反饋調節機制可在一定程度保持生態系統的穩定
正反饋調節機制——遠離穩態——死魚池越來越臭
生態系統具有自我調節能力是有限的
（生物種類越多，營養結構越復雜，自我調節能力越強）
【生態系統的功能】
生態系統的功能：物質循環、能量流動、信息傳遞
【例】將拔除的雜草飼喂牛羊等家畜，產生的糞便用于肥田，體現生態系統的物質循環原理
（1）能量流動
①能量輸入：生產者固定的光能+外界輸入的能量（化肥、污水有機物中的化學能等）
要看題，勿遺漏，基本答全才給分
注意：生態系統需要從外界不斷獲得能量——才可以維持其正常功能
②能量的去路：大多數以化學能形式儲存，少數散失——散失的能量大部分以熱能形式散失
③能量流動特點：單向流動，逐級遞減 注意：能量不能循環利用
從太陽能開始，能量單向流動，逐級遞減——營養級越高，獲得能量越少
④能量傳遞效率：林德曼效率=（第（n-1）個營養級的同化量÷第n個營養級的同化量）×100%
注意：能量傳遞效率—般不變
能量傳遞效率在不同營養級間可能不同
能量傳遞效率無法改變，但能量利用效率可以改變
（拓展）在農業生產中，為使能量高效的流向對人類有益的部分：可以通過除草、除蟲、及時調整畜禽結構，減少耗糧型豬雞養殖，擴大食草型牛羊養殖、發展肉用型、奶用型畜禽養殖、加大牧草種植。——這些措施快速把牧草光合作用得到的有機物通過畜禽轉化為人類可以利用且使用價值高的肉、奶、皮、毛等產品——提高對光合作用固定能量的利用效率，獲得更高的經濟效益和生態效益、社會效益
物質循環：循環利用、雙向流動。
①水循環
地球上的水通過蒸發、冷凝等過程進行不斷的循環,降水和蒸發是水循環的兩種形式；水循環是由太陽能推動的，地球表面的蒸發量和降水量基本持平；生物在全球水循環過程中所起的作用很小。
②碳循環
碳循環的基本路線是從大氣圈到植物和動物，再從植物和動物通向分解者，最后又回到大氣圈，大氣中的二氧化碳含量有明顯的晝夜變化和季節變化。海洋對調節大氣圈中的含碳量起非常重要的作用。
碳循環：碳元素在群落間、群落和無機環境間進行循環
在群落間以含碳有機物的形式傳遞，在群落和無機環境間以CO2的形式傳遞
碳循環路徑：從大氣圈到植物和動物，再從動植物通向分解者，最后回到大氣圈
大氣中的碳元素進入生物群落，是通過植物的光合作用或化能合成作用。
碳在生物群落和無機環境之間的循環是以CO2的形式進行的。
碳元素在生物群落中的傳遞，主要靠食物鏈和食物網,傳遞形式為含碳有機物。
大氣中CO2的來源有四個:一是分解者的分解作用；二是動植物的細胞呼吸；三是化石燃料的燃燒； 四是火山噴發。
碳在無機環境與生物群落之間傳遞時,只有生產者與非生物環境之間的傳遞是相互的,群落間的傳遞是單向的。
③氮循環包括固氮、氨化、硝化和反硝化等過程；固氮的途徑主要有高能固氮、工業固氮和生物固氮。
4、運用物質循環規律可以幫助人們合理地調整生態系統的物質循環和能量流動，使物質中的能量更多地流向對人類有益的方向。
5、物質循環利用的農業生態工程：過腹還田、蔬菜-雞、豬-沼氣、桑基魚塘等；城市生活垃圾進行減量化、無害化和資源化處理；實現資源的多層次利用或循環利用。
信息傳遞：物理信息、化學信息、行為信息
【生態金字塔——體現各營養級之間的數量關系】
生態金字塔：包括：生物量金字塔、數量金字塔、能量金字塔（按照營養級由低到高排名，金字塔最下面是生產者——體現各營養級之間的數量關系）
(1)能量金字塔（一般正立）——自然條件下，只有能量金字塔不會倒置。
人工養殖場里能量金字塔可能倒置,原因：消費者的能量可能來自于生產者固定的太陽能+飼料中的化學能
（2）生物量金字塔（可正可倒）：一般在陸地、淺水生態系統正立。
在湖泊和開闊海洋倒立，原因是：生產者是單細胞藻類，這些藻類個體小，繁殖快，生長周期短，積累有機物少，容易被浮游動物吞食消化轉化為下一營養級的生物量，導致生物金字塔倒置
（3）數量金字塔（可正可倒）——如：毛毛蟲和樹（倒立的數量金字塔）第三章 生態系統
【生態系統的組成】
種群——一定空間、時間范圍內， 的集合（種間關系：捕食、競爭、寄生、共生）
群落——一定空間、時間范圍內， 的集合
生態系統是由 和 相互作用構成的一個生態學功能系統。
（生態系統最主要成分）： 生物，主要指綠色植物，也包括藻類和自養細菌，可以進行 作用
（生產者將 生產為 ）
生物群落 異養生物,絕大多數動物,根據 不同分為初級、次級、三級消費者
異養生物，營 生活，包括細菌、真菌、腐食動物（蚯蚓）、一些
原生動物（草履蟲）（分解者將 分解成 ）
非生物環境：有機物+無機物+氣候（平均溫度+年降雨量）+能源，（如：陽光、空氣、土壤）
【思考】植物都是生產者 動物都是消費者 細菌都是分解者嗎
（拓展）清理淤泥、疏通河道可能會 水域中水生動物的生存環境
注意：次級生產者—— 生物，包括
【生態系統中各成分的相互關系】
【生物圈】
生態系統有大有小，最大的生態系統是 ：——地球上有生物存在的部分，包括所有生物及其生存環境，是地球表面一個不連續的薄層）
【保持穩態能力、恢復穩態能力區別】
是最穩定的生態系統， 是最脆弱和對外力干擾最敏感的生態系統。
熱帶雨林保持穩態能力 ，但恢復穩態能力
苔原保持穩態能力 ，但恢復穩態能力
【食物鏈、食物網】
（1）生態系統營養結構: 包括 。它是 和 的主要途徑。
（2）食物鏈：在生態系統個生物之間，通過一系列 的不斷傳遞著生產者所固定的能量，這種單方向的 關系叫食物鏈。
（處于較高營養級的種群有多種食物來源時，若其中一條食物鏈斷裂，可以通過其他食物維持數量 ）
（3）食物網：在生態系統中，許多食物鏈彼此交錯連接成的復雜營養關系。
（3）食物鏈通常以 為起點。“螳螂捕蟬，黃雀在后”、“大魚吃小魚，小魚吃蝦米”，這些是不是完整的食物鏈呢？
（4）陸地生態系統通常以 食物鏈為主，海洋生態系統以 食物鏈為主。
捕食食物鏈：起點 ，終點：頂級消費者——食物鏈不包含
腐食食物鏈：起點死亡生物或現有有機物
（5）食物網越復雜，生態系統 的能力就越強， 是地球上最穩定的生態系統， 是最脆弱的生態系統。
【生物富集（生物濃縮）】
隨食物鏈的延長和營養級增加，難以降解的 逐級 （有害物質來源： 吸收）————有害物質排出會
【營養級】：處于食物鏈 上 的總和
生產者總是為第 營養級， 各種生物所處的營養級 一成不變的，
注意：分解者 進入食物鏈且 占營養級。
營養級一般不超過5個——
一般來說，營養級越高，生物種類、個體數量、能量就 。
（拓展）同一生物可以歸屬于不同的營養級，同一營養級也可以有多種生物。
【總初級生產量、凈初級生產量和次級生產量的關系】
初級生產量是生態系統的 ，是指 通過光合作用所固定的
或所合成的 。在初級生產量中，有一部分被植物的 ，余下的才用于植物的 的能量凈初級生產量。
初級生產量隨群落的演替而逐漸增加，當群落演替到頂極時，雖然總初級生產量接近最大，但此時的呼吸消耗量也達到了最大值并 與總初級生產量相等（略小于），因此此時的凈初級生產量反而最小。
攝入量= ——注意：糞便中的能量屬于上一營養級的能量
同化量=呼吸量+
同化量=呼吸量+凈生產量
次級生產量=
總初級生產量=凈初級生產量+呼吸量
總次級生產量=凈次級生產量+呼吸量
總初級/次級生產量=同化量
（2）生物量： （可以理解為體重）
（3）次級生產量：
【注】海洋次級生產量卻相當于陸地次級生產量的三倍多。
（4）次級生產者：
注意：
①頂極群落凈初級生產量不一定最大，頂極群落凈生產量為
②海洋初級生產量低于陸地生態系統，海洋次級生產量 陸地生態系統
③生態系統需要從外界不斷獲得能量——才可以維持其正常功能
④有機物不能被植物 利用
⑤在自然生態系統中，流經該生態系統的總能量是 （或生產者的同化量）；
在人工生態系統中，流經該生態系統的總能量是
⑥在雜草繁盛過程中，生態系統的總初級生產量將
⑦“未利用”是指某一營養級中的能量未被“分解者”“下一營養級”“呼吸”利用，包括被該營養級生物 的、 的、比如：皮草、皮衣也算在內。
【生態系統的調節機制—— 】
生態系統的負反饋調節機制可在一定程度 生態系統的穩定
正反饋調節機制—— 穩態——死魚池越來越臭
生態系統具有 能力是有限的
（生物種類越多，營養結構越復雜， 能力越 ）
【生態系統的功能】
生態系統的功能：
【例】將拔除的雜草飼喂牛羊等家畜，產生的糞便用于肥田，體現生態系統的 原理
（1）能量流動
①能量輸入：
注意：生態系統需要從外界不斷獲得能量——才可以維持其正常功能
②能量的去路：大多數以 形式儲存，少數散失——散失的能量大部分以 形式散失
③能量流動特點： 注意：能量不能循環利用
從太陽能開始，能量單向流動，逐級遞減——營養級越高，獲得能量越少
④能量傳遞效率：林德曼效率=
注意：能量傳遞效率—般
能量傳遞效率在不同營養級間可能不同
能量傳遞效率無法改變，但能量利用效率可以改變
（拓展）在農業生產中，為使能量高效的流向 ：可以通過除草、除蟲、及時調整畜禽結構，減少耗糧型豬雞養殖，擴大食草型牛羊養殖、發展肉用型、奶用型畜禽養殖、加大牧草種植。——這些措施快速把牧草光合作用得到的有機物通過畜禽轉化為人類可以利用且使用價值高的肉、奶、皮、毛等產品——提高對
，獲得更高的 效益
物質循環： 利用、 流動。
①水循環
地球上的水通過 等過程進行不斷的循環, 是水循環的兩種形式；水循環是由 推動的，地球表面的 和 基本持平；生物在全球水循環過程中所起的作用 。
②碳循環
碳循環的基本路線是從 到 ，再從 通向 ，最后又回到大氣圈，大氣中的二氧化碳含量有明顯的 和 。 對調節大氣圈中的含碳量起非常重要的作用。
碳循環：碳元素在 進行循環
在群落間以 的形式傳遞，在群落和無機環境間以 的形式傳遞
碳循環路徑：從大氣圈到植物和動物，再從動植物通向分解者，最后回到大氣圈
大氣中的 進入生物群落，是通過植物的 作用。
碳在生物群落和無機環境之間的循環是以 的形式進行的。
碳元素在生物群落中的傳遞，主要靠 ,傳遞形式為 。
大氣中CO2的來源有四個:一是 的分解作用；二是 的細胞呼吸；三是 的燃燒； 四是 。
碳在 之間傳遞時,只有生產者與非生物環境之間的傳遞是相互的,
的傳遞是 的。
③氮循環包括 等過程；固氮的途徑主要有
4、運用物質循環規律可以幫助人們合理地調整生態系統的 ，使物質中的能量更多地流向對 的方向。
5、物質循環利用的農業生態工程：過腹還田、蔬菜-雞、豬-沼氣、桑基魚塘等；城市生活垃圾進行 處理；實現資源的 或 。
信息傳遞： 信息、 信息、 信息
【生態金字塔——體現各營養級之間的數量關系】
生態金字塔：包括：生物量金字塔、數量金字塔、能量金字塔（按照營養級由低到高排名，金字塔最下面是 ——體現各 之間的數量關系）
(1)能量金字塔（一般正立）——自然條件下，只有能量金字塔 。
人工養殖場里能量金字塔可能倒置,原因：消費者的能量可能來自于
（2）生物量金字塔（可正可倒）：一般在陸地、淺水生態系統正立。
在湖泊和開闊海洋倒立，原因是：
（3）數量金字塔（可正可倒）——如：毛毛蟲和樹（倒立的數量金字塔）

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