高中生物必修三第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性知識點

1、第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性一、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1、定義：由生物群落與它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體，最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈（是指地球上的全部生物及其無機環(huán)境的總和）。2、類型：自然生態(tài)系統(tǒng)：包括水域生態(tài)系統(tǒng)（海洋生態(tài)系統(tǒng)、淡水生態(tài)系統(tǒng)）和陸地生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)。 自然生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力大于人工生態(tài)系統(tǒng)3 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（1）生態(tài)系統(tǒng)的組成成分（功能結(jié)構(gòu)）成分構(gòu)成作用（主要生理過程）營養(yǎng)方式地位非生物非生物的物物質(zhì)：水、空氣、無機鹽為生物提供物質(zhì)和能量成分質(zhì)和能量等；能量：陽光、熱能生產(chǎn)者綠色植物、 光合細菌、 化將無機物轉(zhuǎn)變成有機自養(yǎng)型生態(tài)系統(tǒng)的基能合成細菌（光合作用 化能合成用）石、

2、主要成分生物成分動物、寄生微生物、消費有機物 （呼吸作用） ，加快生態(tài)系統(tǒng)最活躍消費者物質(zhì)循環(huán)，對傳粉和種子傳播具根瘤菌的成分有重要作用異養(yǎng)型各種營腐生生活的細菌、生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵分解者真菌及動物分解動植物遺體（呼吸作用）成分，對物質(zhì)循環(huán)必不可少特例：寄生植物（如菟絲子） 消費者；腐食動物（如蚯蚓） 分解者；自養(yǎng)微生物（如硝化細菌） 生產(chǎn)者；寄生微生物（如肺炎雙球菌） 消費者。（ 2）食物鏈和食物網(wǎng)（營養(yǎng)結(jié)構(gòu)）食物鏈：在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系（食物鏈不包括非生物物質(zhì)和能量及分解者）。食物網(wǎng)：在生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯連接的復雜的營養(yǎng)關(guān)系稱為食物網(wǎng)分析食物網(wǎng)

3、時應(yīng)注意：a 越復雜的生態(tài)系統(tǒng)，食物網(wǎng)中的食物鏈的數(shù)量就越多。食物網(wǎng)越復雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強。食物鏈上一般不超過五個營養(yǎng)級。b 生產(chǎn)者總是為第一營養(yǎng)級。在食物網(wǎng)中，大型肉食動物在不同的食物鏈中所處的營養(yǎng)級往往不同( 占有不同的營養(yǎng)級 ) 。C 每條食物鏈的起點總是生產(chǎn)者，終點是不被其他動物所食的動物。食物鏈中箭頭的含義：方向代表能量流動的 方向，同時體現(xiàn)捕食與被捕食的關(guān)系。d 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動就是沿著這種渠道進行的。e 在食物網(wǎng)中，兩種生物之間的種間關(guān)系有可能出現(xiàn)不同概念上的重合。如蜘蛛與青蛙既是捕食關(guān)系，又是競爭關(guān)系。二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動1、能量流動- 1 -a

4、、定義：生物系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，b、過程：一個來源，三個去向。c、特點：單向的、逐級遞減的（不循環(huán)不可逆）。能量傳遞效率為10% 20%2、研究能量流動的意義：a、實現(xiàn)對能量的多級利用，提高能量的利用效率（如?；~塘）b、合理地調(diào)整能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑ㄈ甾r(nóng)作物除草、滅蟲）三、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1、定義： 組成生物體的 C、 H、O、N、 P、 S等元素，都不斷進行著從無機環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無機環(huán)境的循環(huán)過程。2、類型：水循環(huán)： 是從地球表面通過蒸發(fā)（包括植物的蒸騰作用）進入大氣圈，同時又不斷地通過降水從大氣圈返回到地球的表面。

5、氣體 型循環(huán)： 包括氮、碳、氧等元素的循環(huán)沉積型循環(huán)： 包括磷、硫、鈣、鉀、鈉、鐵、碘、銅等物質(zhì)的循環(huán)。- 2 -3、物質(zhì)循環(huán)的各種形式4、能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系5、實踐中應(yīng)用：a. 任何生態(tài)系統(tǒng)都需要來自系統(tǒng)外的能量補充b. 幫助人們科學規(guī)劃設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)使能量得到最有效的利用c. 能量多極利用從而提高能量的利用率d. 幫助人們合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愑幸娴姆较颉? 3 -四、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1、信息的概念：在日常生活中，一般將可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與信號等稱作信息。生命系統(tǒng)的信息：a、細胞生命系統(tǒng):細胞內(nèi)部信息流. 例： DNA mRNA蛋

6、白質(zhì)接受外界信息b、個體生命系統(tǒng)例：神經(jīng)調(diào)節(jié)中的電信號、化學信號；免疫調(diào)節(jié)中的抗原信號；激素調(diào)節(jié)中的激素c、生態(tài)生命系統(tǒng)1）個體從獲取環(huán)境信息以保證自己的生存活動的需要。（定位、方向、感光、測溫、化學感受、磁場感應(yīng)等）。2）種群內(nèi)不同個體之間進行合作或競爭所進行的信息傳遞。（求偶、繁殖、覓食、抵抗侵略、社會行為等） 。3）不同種群個體之間競爭或捕捉與反侵害所進行的信息傳遞。（警戒、驅(qū)逐、識別等）。2、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類物理信息：通過物理過程傳遞的信息，如光、聲、溫度、濕度、磁力等，可來源于無機環(huán)境，也可來自于生物?；瘜W信息：能傳遞信息的化學物質(zhì)，如生物堿、有機酸及動物的外激素（信息素）。行為

7、信息：通過動物的特殊行為傳遞信息的，對于同種或異種生物都可以傳遞（如 : 孔雀開屏、蜜蜂舞蹈）3、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用1）生命活動的正常進行離不開信息作用；蝙蝠通過自身發(fā)出聲波，對目標進行“回聲定位 ”。2）通過信息傳遞，植物能開花，雌雄個體能相互識別、交配，保證種群的繁衍。3）通過信息傳遞，能夠調(diào)節(jié)生物之間的種間關(guān)系, 維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。4、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1）可應(yīng)用于提高農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。如：模仿動物信息吸收昆蟲傳粉，光照使雞多下蛋2）可用于對有害動物的控制，生物防治害蟲，用不同聲音誘捕和驅(qū)趕動物五、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1、穩(wěn)定性定義：生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復自身結(jié)構(gòu)和

8、功能相對穩(wěn)定能力種類：抵抗力穩(wěn)定性抵抗干擾保持原狀恢復力穩(wěn)定性遭到破壞恢復原狀兩者往往是相反關(guān)系，但也有一致的如：北極凍原原因：自我調(diào)節(jié)能力。負反饋調(diào)節(jié) 是自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)，正反饋例子不多，如一個湖泊受到了污染，魚類的數(shù)量就會因為死亡而減少，魚類死亡的尸體腐爛，又進一步加重污染，引起更多的魚類的死亡（促進魚類的減少）。能力大小由生態(tài)系統(tǒng)的組分和食物網(wǎng)的復雜程度有關(guān)，生態(tài)系統(tǒng)的組分越多和食物網(wǎng)越復雜自我調(diào)節(jié)能力就越強。但自我調(diào)節(jié)能力是有限度的，超過自我調(diào)節(jié)能力限度的干擾會使生態(tài)系統(tǒng)崩潰。生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力主要表現(xiàn)在三個方面：1）對同種生物的種群密度的調(diào)控，這是在有限空間內(nèi)普遍存在的種群變化

9、規(guī)律。2）對異種生物種群之間數(shù)量的調(diào)控，其常見于植物與動物或動物與動物之間，常有食物鏈關(guān)系。- 4 -3）對生物與環(huán)境之間的相互調(diào)控。2、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力（ 1）抵抗力穩(wěn)定性： 生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力。核心： “抵抗干擾，保持原狀 ”。（ 2）來源：）生物的種類、數(shù)量多，一定外來干擾造成的變化占總量的比例小。）能量流動與物質(zhì)循環(huán)的途徑多，一條途徑中斷后還有其他途徑來代替。）生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾造成的不利影響。（ 3）抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：a、各營養(yǎng)級的生物數(shù)量多，占有的能量多。b、生物種類多，食物網(wǎng)復雜，物質(zhì)循環(huán)與能量流動的渠道多。生

10、態(tài)系統(tǒng)中生物的種類、數(shù)量越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復雜，其自動調(diào)節(jié)能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性就越高，整個生態(tài)系統(tǒng)就會越穩(wěn)定。（ 4）恢復力穩(wěn)定性： 生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界干擾因素的破壞以后恢復到原狀的能力。核心： “遭到破壞，恢復原狀 ”。（ 5）來源：a、生物繁殖的速度快，產(chǎn)生后代多，能迅速恢復原有的數(shù)量。b、物種變異能力強，能迅速出現(xiàn)適應(yīng)新環(huán)境的新類型。c 、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，生物受到的制約小。（ 6）恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：a、各營養(yǎng)級的生物個體小，數(shù)量多，繁殖快。生物種類較少，物種擴張受到的制約較小。b、生物能以休眠方式渡過不利時期或產(chǎn)生適應(yīng)新環(huán)境的新類型。生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性呈相反關(guān)系。 抵抗力穩(wěn)定性越高的生態(tài)系統(tǒng)， 其恢復力穩(wěn)定性越低。生態(tài)系統(tǒng)之所以具有抵抗力穩(wěn)定性，是因為生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具一定的自我調(diào)節(jié)能力。自動調(diào)節(jié)能力的大小取決于生態(tài)系統(tǒng)自身的凈化能力（抗污染）和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)（抗干擾）。3、人類活動對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響（ 1）破壞生態(tài)平衡的因素：自然因素和人為因素。其中人為因素的影響尤為突出，主要表現(xiàn)在兩個方面：1）人類對自然資源不合理