原標題:必修三第五章丨生態系統及其穩定性知識點匯總
2017/12/24
Sunday
今天生物姐給大家準備的是有關生態系統及其穩定性的相關知識點總結,很全哦,值得收藏!祝大家聖誕快樂!
第五章生態系統及其穩定性
第一節 生態系統的結構
一、生態系統的概念:由生物群落與它的無機環境相互作用而形成的統一整體,最大的生態系統是生物圈(是指地球上的全部生物及其無機環境的總和)。
二、生態系統的類型:
三、生態系統的結構
分解者:能將動植物遺體殘骸中的有機物分解成無機物,主要是細菌和真菌還有腐生生活的動物(蚯蚓)
(2)營養結構:食物鏈、食物網
◎食物鏈:從生產者開始到最高營養級結束,分解者不參與食物鏈
◎營養級:食物鏈中的一個個環節稱營養級,它是指處於食物鏈同一環節上所有生物的總和
◎植物(生產者)總是第一營養級
◎植食性動物(即一級/初級消費者)為第二營養級
◎肉食性動物和雜食性動物所處的營養級不是一成不變的,如貓頭鷹
捕食鼠時,則處於第三營養級;當貓頭鷹捕食吃蟲的小鳥時,則處
於第四營養級。
◎同一種生物在不同食物鏈中,可以佔有不同的營養級
◎食物網:許多食物鏈彼此相互交錯連接成複雜營養結構,就是食物網
◎食物網越複雜,則生態系統就越穩定,抵抗力就越強。(如果有某種生物消失,就會有其它生物來代替。)
◎食物鏈,食物網是能量流動、物質循環的渠道。
◎分析生態系統中食物鏈的各種生物的數量關係
①如果生產者減少或增多,則整條食物鏈的所有生物都減少或增多。
②如果蛇減少,則會發生如圖所示情況。
四、生態系統功能:能量流動、物質循環、信息傳遞
第二節 生態系統的能量流動
一、能量流動的概念
生物系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程
二、能量流動的過程
1、一般研究能量流動都以種群為單位。輸入生態系統總能量是生產者固定的太陽能,傳遞沿食物鏈、食物網,散失通過呼吸作用以熱能形式散失的。
2、過程:一個來源---太陽能,三個去向---主要是以熱能的形式散失,其次是用於自身的生長發育(被下一級吃掉),最後給分解者。
2、特點:
(1)單向流動:生態系統內的能量只能從第一營養級流向第二營養級,再依次流向下一個營養級,不能逆向流動,也不能循環流動
(2)逐級遞減:能量在沿食物鏈流動的過程中,逐級減少,能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率是10%-20%(一般營養級不超過5個);當次級消費者食用生產者超過最大傳遞量(20%)時,生態系統會被破壞。
①能量金字塔:表示營養級與能量之間的關係,可以看出,營養級越高,則能量越少。
②數量金字塔:表示營養級與數量之間的關係。一般來說,營養級越高,則數量越少。也有反例;例如:松毛蟲成災的松樹林,食物鏈:
③生物量(重量)金字塔:表示營養級與生物量之間的關係 ,營養級越高,則生物量越少
在一個生態系統中,營養級越多,能量流動過程中消耗的能量越多。
(3)能量流動符合能量守恆定律
三、研究能量流動的意義:
(1)可以幫助人們科學規劃、設計人工生態系統,使能量得到最有效的利用。
(2)可以幫助人們合理地調整生態系統中的能量流動關係,使能量持續高效地流向對人類最有益的部分。如農田生態系統中,必須清除雜草、防治農作物的病蟲害。
第三節 生態系統的物質循環
一、碳循環
1、碳在無機環境中主要以CO2
和碳酸鹽形式存在;碳在生物群落的各類生物體中以含碳有機物的形式存在,並通過生物鏈在生物群落中傳遞;碳的循環形式是CO2
2、碳從無機環境進入生物群落的主要途徑是光合作用;碳從生物群落進入無機環境的主要途徑有生產者和消費者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃燒產生CO2
3、特點:具有全球性、循環性(生物地球化學循環)
二、過程:
◎大氣中CO2
過高會引起溫室效應
減少溫室效應的措施:
1、減少化石燃料的燃燒,使用新能源
2、植樹造林,保護環境
◎生物富集作用:指有毒物質如農藥,重金屬通過食物鏈在生物體內積累的過程,一般來說,營養級越高,則富集作用越強。
◎「N」氮元素的循環
三、能量流動和物質循環的關係:
1、不同點:在物質循環中,物質是被循環利用的;能量在流經各個營養級時,是逐級遞減的,而且是單向流動的,而不是循環流動
2、聯繫: ①兩者同時進行,彼此相互依存,不可分割;
②能量的固定、儲存、轉移、釋放,都離不開物質的合成和分解等過程;
③物質作為能量的載體,使能量沿著食物鏈(網)流動;能量作為動力,使物質能夠不斷地在生物群落和無機環境之間循環往返。
第四節生態系統中的信息傳遞
一、生態系統的基本功能是進行物質循環、能量流動、信息傳遞
二、生態系統中信息傳遞的主要形式:
1、物理信息:光、聲、熱、電、磁、溫度等。如植物的向光性
2、化學信息:性外激素、告警外激素、尿液、信息素等
3、行為信息:動物求偶時的舞蹈、運動等
4、營養信息:食物的數量、種類等。如食物鏈、食物網。
三、信息傳遞在生態系統中的作用:
1、生命活動的正常進行,離不開信息的傳遞;生物種群的繁衍,也離不信息的傳遞。
2、信息還能夠調節生物的種間關係,以維持生態系統的穩定。
四、信息傳遞在農業生產中的作用:
一是提高農、畜產品的產量,如短日照處理能使菊花提前開花;
二是對有害動物進行控制,如噴灑人工合成的性外激素類似物幹擾害蟲交尾的環保型防蟲法。
第五節生態系統的穩定性
一、生態系統穩定性的概念
生態系統所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力
二、生態系統的自我調節能力
1、生態系統之所以能維持相對穩定,是由於生態系統具有自我調節能力。
2、生態系統自我調節能力的基礎是負反饋。物種數目越多,營養結構越複雜,自我調節能力越大。
3、生態系統的穩定性具有相對性。當受到大規模幹擾或外界壓力超過該生態系統自身更新和自我調節能力時,便可能導致生態系統穩定性的破壞、甚至引發系統崩潰。
三、生態系統的穩定性:包括抵抗力穩定性和恢復力穩定性
1、抵抗力穩定性:生態系統抵抗外界幹擾並使自身的結構和功能保持原狀的能力(抵抗幹擾保持原狀)
2、恢復力穩定性:生態系統在受到外界幹擾因素的破壞後恢復到原狀的能力(遭到破壞恢復原狀)
3、一般來說,生態系統中的組分越多,食物網越複雜,其自我調節能力就越強,抵抗力穩定性越強,恢復力穩定性越弱(如:森林);抵抗力穩定性越弱,恢復力穩定性越強(如:草原)
四、提高生態系統穩定性的措施
1、控制對生態系統幹擾的程度,對生態系統的利用應該適度,不應超過生態系統的自我調節能力
2、對人類利用強度較大的生態系統,應實施相應的物質、能量投入,保證生態系統的內部結構和功能的協調
例如:在草原上適當栽種防護林,可以有效地防止風沙的侵蝕,提高草原生態系統的穩定性。再比如避免對森林過量砍伐,控制汙染物的排放,等等,都是保護生態系統穩定性的有效措施
五、製作生態瓶時應注意:
1、生態瓶必須是透明的;
2、生態瓶中投放的生物之間要構成營養關係,數量比例要合理;
3、生態瓶中的水量應佔其容積的4/5,留出一定的空間,儲備一定量的空氣;
4、生態瓶要密封;
5、生態瓶要放在光線良好,但避免陽光直射的地方;
6、研究結束前不要再隨意移動生態瓶。
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