高中生物第五章生态系统及其稳定性期末知识梳理新人教版必修3Word格式文档下载.docx
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知识点二、生态系统的营养结构——食物链和食物网
1．食物链类型
食物链包括三种类型：
捕食链、寄生链和腐生链。
高中生物所涉及的食物链，实际上是捕食链，是由消费者和生产者之间通过食物关系形成的。
2．食物链图示及构成条件
（1）模式图：
A→B→C→D→E。
（2）举例：
捕食链中生态系统的成分、营养级的划分（举例如下）：
草 → 鼠 → 蛇 → 猫头鹰
成分：
生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者
营养级：
第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级
3．食物链与食物网作用
（1）错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。
（2）食物链和食物网是生态系统的营养结构。
（3）食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的渠道。
4．生态系统中某种生物减少对其他生物数量变化的影响
（1）食物链中，若处于第一营养级的生物数量减少，直接引起以其为食物的第二营养级生物因食物缺乏而数量减少，又会引起连锁反应，致使第三、第四营养级生物数量依次减少。
（2）一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。
（3）复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析
若某种群处于复杂食物网的某中间环节，其数量减少对其他生物类群的影响状况应视具体食物链而定，大体遵循如下思路：
①生产者相对稳定原则，即消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。
②最高营养级的生物种群相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群其食物有多种来源时，若其中一条食物链中断，该种群的数量不会发生较大变化。
③实例：
如图所示的食物网中，蚱蜢突然减少，则以它为食的蜥蜴减少，蛇也减少，蛇减少则鹰就更多地吃兔和食草籽的鸟，从而导致兔及食草籽的鸟减少。
在这里必须明确蛇并非鹰的唯一食物，所以蛇减少并不会造成鹰的减少，它可依靠其他食物来源而维持数量基本不变。
知识点三、生态系统中能量流动分析
1．对能量流动的理解
“能量流动”是生态系统的基本功能之一，能量是维持生态系统存在和发展的动力。
起点
生产者
源头
光能
能量输入
相关生理过程
光合作用、化能合成作用
总能量
生产者固定的太阳能总量
能量的传递
传递形式：
有机物
传递渠道：
沿食物链和食物网
能量的散失
细胞呼吸
形式
热能
能量流动特点
①逐级递减；
②单向流动
能量传递效率
10%～20%
2.每一营养级能量来源与去路的分析
（1）动物同化的能量＝摄入量－粪便有机物中的能量，即摄入的食物只有部分被同化。
例如蜣螂利用大象的粪便获得能量，就不能说蜣螂获得了大象的能量。
（2）流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
能量的来源与去路：
即一个营养级所同化的能量＝呼吸散失的能量＋被下一营养级同化的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量。
3．流动模型——生态金字塔的类型、含义比较
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
形状
特点
正金字塔形
一般为正金字塔形
象征含义
能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性
一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减
一般生物有机物的总质量沿食物链升高逐级递减
每一阶含义
每一营养级生物所含能量的多少
每一营养级生物个体的数目
每一营养级生物的有机物总量
特殊形状
无
树―→昆虫―→鸟
极少
知识点四、碳循环及物质循环和能量流动的关系
1．碳循环过程图解及解读
（1）图示
①大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用（主要途径）或硝化细菌等的化能合成作用完成的。
②碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2；
碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物。
③大气中CO2的主要来源
④碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他成分都是单向的。
（判断生态系统的成分的依据）
2．温室效应
（1）成因
①工厂、汽车、飞机、轮船等对化学燃料的大量使用，向大气中释放大量的CO2。
②森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了对大气中CO2的调节能力。
（2）危害
加快极地冰川融化，导致海平面上升，对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。
（3）缓解措施
①开发清洁能源，减少化学燃料燃烧。
②植树造林，增加绿地面积。
3．物质循环与能量流动的关系
①生物群落中物质和能量最终来自无机环境。
②连接生物群落和无机环境的两大成分——生产者和分解者；
图示中未标出生产者还可以利用化学能进行化能合成作用。
③二者均开始于生产者，通过光合作用合成有机物、固定太阳能，然后沿共同的渠道——食物链（网）一起进行。
④能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成与分解等过程。
⑤物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动。
⑥能量作为动力，使物质在生物群落和无机环境之间不断地循环往返。
⑦上述关系，总体上体现了二者相互依存、不可分割，并且同时进行。
——物质循环图解辨析
（1）碳循环过程示意图
弄清箭头的方向及代表含义。
（2）将上图换成字母，并尝试判断四种成分（找依据），如下面三种变式图
知识点五、生态系统的信息传递
1．信息传递的模型及解读
（2）解读
①信息传递的存在范围
特别提醒
（1）信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，决定能量流动和物质循环的方向和状态，具有调节生态系统稳定性的作用。
（2）生态系统中的信息传递的范围不包括细胞之间的传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与无机环境之间的传递。
②信息传递的特点
信息传递的方式不像物质流动那样是循环的，也不像能量的流动是单向的，而往往是双向的，有从输出者向输入者的信息传递，也有从输入者到输出者的反馈。
③信息传递的过程
信源（信息产生）―→信道（信息传输）―→信宿反馈作用（信息接收）
2．信息传递的作用或应用（见下表）
项目
作用或应用
举例
在生态
系统中
的作用
有利于生命活动的正常进行
莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发
调节生物种间关系，维持生态系统的稳定
雪兔和猞猁的关系
有利于生物种群的繁衍
昆虫分泌性外激素，引诱异性个体
在农业生产中的应用
提高农产品或者畜产品的产量；
对有害动物进行控制
利用模拟动物信息吸引传粉动物，提高果树传粉效率和结实率；
利用音响设备诱捕或驱赶有害动物
知识点六、生态系统的稳定性
1．生态系统具有稳定性的原因
生态系统具有自我调节能力。
负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
（1）生态系统的结构与自我调节能力的关系
生态系统的成分
食物网
自我调节能力
越多
越复杂
大
越少
越简单
小
（2）生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力迅速丧失，生态系统将难以恢复平衡。
2．生态系统的反馈调节
（1）概念：
当生态系统某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这种变化又反过来影响最初发生变化的那种成分的现象。
（2）正、负反馈调节的比较
调节方式
比较内容
负反馈调节
正反馈调节
作用
是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡
使生态系统远离平衡状态
结果
抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
实例
森林中的食虫鸟和害虫的数量变化
已经污染的湖泊中污染状况加剧
图示
3.生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系（如下图）
（1）图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
（2）y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性强弱的指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强，如热带雨林与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。
（3）x可以表示恢复到原状态所需的时间：
x越大，表示恢复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性强。
（4）TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积可做为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。
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