第五章 生态系统及其稳定性

第五章生态系统及其稳定性 第 1 节 生态系统的结构

一、生态系统

1.概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的一个统一整体，叫做生态系统。 生态系统=群落+无机环境

生态系统可大可小，把地球看做最大的生态系统，就是生物圈。 2.类型：

二、生态系统的结构：成分+食物链、食物网（营养结构）

1.生态系统的成分：非生物的物质和能量（无机环境）+[生产者+消费者+分解者]（生物群落）

（1）非生物的物质和能量：阳光、热能、空气、水、无机盐等。生态系统必备的成分（缺乏非生物的物质 和能量，生态系统就会崩溃）。 （2）生产者：

①定义：能直接利用光能（或化学能）通过光合作用（或化能合成作用）把无机物转化成有机物，把光能（化学能）转化成有机物中化学能的生物。

②作用：使无机环境的非生物的物质和能量进入生物群落。 ③同化作用类型：自养型（生产者包括

光能自养型：绿色植物、光合细菌、蓝藻； 化能自养型：硝化细菌等。

⎯⎯⎯⎯⎯ 不同

+

同种→种群 ⎯⎯⎯→群落 ⎯ 无机环境→ 生态系统

个体 ⎯⎯⎯

④地位：生态系统的主要成分（基石），是生态系统必备的成分。

（3）消费者：

①定义：自身不能制造有机物，必须直接或间接的依靠生产者的生物。

②作用：加快生态系统的物质循环和能量流动，对植物的传粉、种子的传播等有重要作用。

③同化作用类型：异养型（消费者主要是捕食和寄生的生物：牛、菟丝子等）

④分类：初级消费者（植食性动物）、二级消费者（以植食性动物为食的肉食性动物）、三级消费者等

⑤地位：非必需，但对生态系统的物质循环和能量流动具有重要意义。

（4）分解者：

①定义：能将动植物的遗体、排出物和残落物中的有机物分解成无机物的生物。

②作用：使生物群落的有机物变成无机物回归到无机环境，促进物质的循环。

③同化作用类型：异养型[分解者是营腐生生活的生物：大多数细菌、真菌、部分动物(蚯蚓、蜣螂等)]

④地位：生态系统必备的成分。（使有机物回归到无机环境，否则会导致垃圾成堆，生态系统崩溃。）

△生态系统的成分之间的联系：

①各成分之间的联系：

a.由右图可知：非生物的物质和能量是生态系统

中生物群落的物质和能量的最终来源。

b.生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和

能量转变成生物体内的物质和能量(有机物及其

贮存的化学能)的成分，因此，可以说生产者

是生态系统的基石。

C.从理论上讲，消费者的功能活动不会影响生态系

统的根本性质，所以消费者不是生态系统必要的

基础成分，但在自然生态系统中，生产者、消费

者和分解者都是紧密联系，缺一不可的。

d. 分解者在生态系统中占有重要地位。如果一个生态系统中没有分解者的话，动植物的遗体残骸就会堆积如ft，生态系统就会崩溃，因此，从物质循环角度看，分解者在生态系统中占有重要地位。

②生产者、消费者、分解者之间的“一定”和“不一定”：

a.生产者一定是自养生物，自养生物一定是生产者。

b.消费者、分解者一定是异养生物，异养生物可能是消费者或分解者。

C.分解者是营腐生生活的生物，营腐生生活的生物一定是分解者。

d.生产者不一定都是植物，还有化能合成作用细菌（硝化细菌、铁细菌、硫细菌）以及能光合作用的原核生物（蓝藻、光合细菌。植物也不一定都是生产者，如营寄生的植物（菟丝子）、食虫植物（猪笼草）是消费者。

e.消费者并不一定都是动物，还有营寄生的植物和微生物（菟丝子、破伤风杆菌）；动物也不一定都是消费者，如营腐生生活的动物（蚯蚓、蜣螂）是分解者。

f.分解者不一定都是微生物，还有营腐生的动物（蚯蚓、蜣螂）；微生物也不一定都是分解者，如能进行化能合成作用的细菌以及能进行光合作用的原核生物（蓝藻）是生产者，寄生的细菌（破伤风杆菌）是消费者。

植物：生产者（绿色植物）、消费者（菟丝子）

动物：消费者（大多数动物）、分解者（蚯蚓、蜣螂）

细菌：生产者（光合细菌、硝化细菌）、消费者（寄生生活的细菌）、分解者（营腐生生活的细菌）

注意：常考易混淆的地方：

2.食物链、食物网（营养结构）:

(1)食物链（捕食链）：

①义：生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种类似链条的联系。

(2)食物网：

①定义：在一个生态系统中，许多食物链彼此交错连接形成复杂的网状的营养关系。

②特征：

食物网是由多条食物链构成。

一种生物可以占不同的营养级。（∵一种生物可吃多种生物而在不同食物链中占不同营养级）

某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。在食物网中不同种生物之间关系可同时是：捕食和竞争。

(2)功能：

①生态系统的营养结构。

②生态系统物质循环和能量流动的渠道。

③对生态系统的稳定性有重要影响。营养结构越复杂，生态系统的自我调节越强，抵抗外界干扰的能力和保持自身稳定的能力越强。

(4)食物链(网)中各营养级生物数量变化分析：

①第一营养级生物减少对其他物种的影响：第一营养级生物（生产者）数量减少会连锁性地引发其后的各个营养级生物数量均减少。（∵消费者的生存直接或间接依靠生产者）

②“天敌”一方减少，对被捕食者数量变化的影响：若“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要增大。

③复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析：

a.以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。如下图所示食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多的吃兔和鸟，从而导致兔、鸟减少。但因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源维持其数量基本不变。

b.生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。

c.处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通过多捕食其他生物而维持其数量基本不变。

④同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析：

食物链中某一种群的数量变化，导致另一种群的营养级连锁性发生变化，因为能量在食物链（网）中流动时一般只有10%~20%流向下一个营养级，且能量流动的环节越多损耗越大，所以该类连锁反应变化规律是：当 a 种群的数量变化导致 b 种群的营养级降低时，则 b 种群的数量将增加；若导致 b 种群的营养级升高时，则 b 种群的数量将减少。如下图：当蛇数量减少，使得鹰的营养级降低，则鹰的数量增加；当食虫鸟大量死亡，使得鹰的营养级升高，则鹰的数量减少。