高中生物必修三第五章生态系统及其稳定性知识点

第五章生态系统及其稳定性

一、生态系统的结构

1、定义：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，

最大的生态系统是生物圈（是指地球上的全部生物及其无机环境的总和）

2、类型：自然生态系统：包括水域生态系统（海洋生态系统、淡水生态系统）和陆地生态系统

人工生态系统。自然生态系统的自我调节能力大于人工生态系统

3生态系统的结构

特例：

寄生植物（如菟丝子）一一消费者；

腐食动物（如蚯蚓）一一分解者；

自养微生物（如硝化细菌）一一生产者；

寄生微生物（如肺炎双球菌）一一消费者。

（2 ）食物链和食物网（营养结构）

食物链：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系（食物链不包括非生物物质和能量及分解者）。

食物网：在生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂的营养关系称为食物网

分析食物网时应注意：

a越复杂的生态系统，食物网中的食物链的数量就越多。食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。食物链上一般不超过五个营养级。

b生产者总是为第一营养级。在食物网中，大型肉食动物在不同的食物链中所处的营养级往往不同（占有不

同的营养级）。

C每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物。食物链中箭头的含义：方向代表能量流动的方向，同时体现捕食与被捕食的关系。

d生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。

e在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能岀现不同概念上的重合。如蜘蛛与青蛙既是捕食关系，又是竞争关系。

二、生态系统的能量流动

1、能量流动

a、定义：生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,

b、过程：一个来源，三个去向。

c、特点：单向的、逐级递减的（不循环不可逆）。能量传递效率为10%^ 20%

2、研究能量流动的意义：

a、实现对能量的多级利用，提高能量的利用效率（如桑基鱼塘）

b、合理地调整能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分（如农作物除草、灭虫）

三、生态系统的物质循环

1、定义：组成生物体的C H O N P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。

2、类型：

水循环：是从地球表面通过蒸发（包括植物的蒸腾作用）进入大气圈，同时又不断地通过降水从大气圈返回到地球的表面。气体型循环：包括氮、碳、氧等元素的循环

沉积型循环：包括磷、硫、钙、钾、钠、铁、碘、铜等物质的循环。

3、物质循环的各种形式

4、能量流动与物质循环的关系

5、实践中应用：

a.任何生态系统都需要来自系统外的能量补充

b.帮助人们科学规划设计人工生态系统使能量得到最有效的利用

c.能量多极利用从而提高能量的利用率

d.帮助人们合理调整生态系统中能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的方向。

四、生态系统的物质循环

1、信息的概念：在日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。生命系统的信息：

a、细胞生命系统：细胞内部信息流.例：DNA>mRNA蛋白质

接受外界信息

b、个体生命系统例：神经调节中的电信号、化学信号；免疫调节中的抗原信号；激素调节中的激素

c、生态生命系统

1）个体从获取环境信息以保证自己的生存活动的需要。（定位、方向、感光、测温、化学感受、磁场感应等）。

2）种群内不同个体之间进行合作或竞争所进行的信息传递。（求偶、繁殖、觅食、抵抗侵略、社会行为等）

3）不同种群个体之间竞争或捕捉与反侵害所进行的信息传递。（警戒、驱逐、识别等）。

2、生态系统中信息的种类物理信息：通过物理过程传递的信息，如光、声、温度、湿度、磁力等，可来源于无机环境，也可来自于生

物。

化学信息：能传递信息的化学物质，如生物碱、有机酸及动物的外激素（信息素）。行为信息：通过动物的特殊行为传递信息的，对于同种或异种生物都可以传递（如: 孔雀开

屏、蜜蜂舞蹈）

3、信息传递在生态系统中的作用

1）生命活动的正常进行离不开信息作用；蝙蝠通过自身发出声波，对目标进行“回声定位”。

2）通过信息传递，植物能开花，雌雄个体能相互识别、交配，保证种群的繁衍。

3）通过信息传递，能够调节生物之间的种间关系, 维持生态系统的平衡。

4、信息传递在农业生产中的应用

1）可应用于提高农产品和畜产品的产量。如：模仿动物信息吸收昆虫传粉，光照使鸡多下蛋

2）可用于对有害动物的控制，生物防治害虫，用不同声音诱捕和驱赶动物

五、生态系统的稳定性

1、稳定性

①定义：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定能力

②种类：抵抗力稳定性抵抗干扰保持原状

恢复力稳定性遭到破坏恢复原状

两者往往是相反关系，但也有一致的如：北极冻原

③原因：自我调节能力。负反馈调节是自我调节能力的基础，正反馈例子不多，如一个湖泊受到了污染, 鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又进一步加重污染，引起更多的鱼类的死亡（进鱼类的减少）。

能力大小由生态系统的组分和食物网的复杂程度有关，生态系统的组分越多和食物网越复杂自我调节能力就越强。但自我调节能力是有限度的，超过自我调节能力限度的干扰会使生态系统崩溃。

生态系统的自动调节能力主要表现在三个方面：

1）对同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内普遍存在的种群变化规律。

2）对异种生物种群之间数量的调控，其常见于植物与动物或动物与动物之间，常有食物链关系。

3）对生物与环境之间的相互调控。

2、生态系统的自我调节能力

（1）抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状的能力。核心：“抵抗干扰，保持原状”。

（2）来源：

1）生物的种类、数量多，一定外来干扰造成的变化占总量的比例小。

2）能量流动与物质循环的途径多，一条途径中断后还有其他途径来代替。

3）生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰造成的不利影响。

（3）抵抗力稳定性高的生态系统特征：

a、各营养级的生物数量多，占有的能量多。

b、生物种类多，食物网复杂，物质循环与能量流动的渠道多。

生态系统中生物的种类、数量越多，营养结构越复杂，其自动调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，整个生态系统就会越稳定。（4）恢复力稳定性：生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。

核心：“遭到破坏，恢复原状”。