高考生物一轮专题复习讲义：专题十四生态系统与其稳定性、生态环境保护必修3

1、高考生物一轮专题复习讲义：专题十四生态系统与其稳定性、生态环境保护必修3二、生态系统的成分及其相互关系二、生态系统的成分及其相互关系非生物非生物成分成分阳光、温度、空气、土壤、水分阳光、温度、空气、土壤、水分各种有机和无机物质。各种有机和无机物质。消费者消费者分解者分解者绿色植物（能生产有机物）绿色植物（能生产有机物）初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者植食性动物，如鼠、植食性动物，如鼠、兔等。兔等。以植食性动物为食的以植食性动物为食的肉食性动物，如黄鼬、肉食性动物，如黄鼬、猫头鹰等。猫头鹰等。以小型肉食动物为食的以小型肉食动物为食的大型肉食动物，如虎、大型肉食动物，如

2、虎、狼等。狼等。细菌、真菌、腐食性动物，如霉菌、蘑菇、细菌、真菌、腐食性动物，如霉菌、蘑菇、枯草杆菌、蚯蚓、粪金龟等。枯草杆菌、蚯蚓、粪金龟等。1、成分、成分有人说：有人说：“植物都是生产者，动物都是消费者，植物都是生产者，动物都是消费者，微生物都是分解者。微生物都是分解者。”这种说法有何不妥？试举这种说法有何不妥？试举例说明。例说明。寄生植物（如菟丝子）寄生植物（如菟丝子）消费者；消费者；腐食动物（如蚯蚓）腐食动物（如蚯蚓）分解者；分解者；自养微生物（如硝化细菌）自养微生物（如硝化细菌）生产者；生产者；寄生微生物（如肺炎双球菌）寄生微生物（如肺炎双球菌）消费者。消费者。生态系统的主要成分：生

3、态系统的主要成分：生产者和分解者生产者和分解者（是连接生命世界和（是连接生命世界和无机自然环境的两个无机自然环境的两个重要环节。）重要环节。）2、食物链和食物网、食物链和食物网食物链食物链 各种生物之间由取食或被食关系而形成各种生物之间由取食或被食关系而形成 的联系。的联系。食物网食物网 在一个生态系统中，许多食物链彼此在一个生态系统中，许多食物链彼此 交织在一起，构成网状的营养结构，交织在一起，构成网状的营养结构， 称为食物网。称为食物网。例：例：绿色植物绿色植物蝗虫蝗虫青蛙青蛙蛇蛇老鹰老鹰绿色植物绿色植物兔兔昆虫昆虫食虫鸟食虫鸟青蛙蛇蛇老鹰老鹰生态系统的首要成分：生态系统的首要成分：生产者

4、生产者(生产有机物生产有机物)3、营养级、营养级第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级 各类绿色植物，也叫生产者。如浮游各类绿色植物，也叫生产者。如浮游植物、植物、 小麦、杂草等等。小麦、杂草等等。 各类植食性动物，也叫初级各类植食性动物，也叫初级消者。如蝗虫、鼠、兔等。消者。如蝗虫、鼠、兔等。 以植食性动物为食的肉食性以植食性动物为食的肉食性动物，也动物，也 叫次级消费者。如蛙、叫次级消费者。如蛙、食虫鸟、狐狸等。食虫鸟、狐狸等。绿色植物绿色植物蝗虫蝗虫青蛙青蛙蛇蛇老鹰老鹰第四营养级第四营养级第五营养级第五营养级注意注意:处在食物链同一环节上的所有生物的总和处在食物链同

5、一环节上的所有生物的总和一条食物链中的营养级一般不会超过五个。一条食物链中的营养级一般不会超过五个。 地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳。阳。 进入生态系统中生物体的能量是生产者光合作用吸进入生态系统中生物体的能量是生产者光合作用吸收的能量。这些能量固定到生产者所制造的有机物中。收的能量。这些能量固定到生产者所制造的有机物中。 进入生态系统中的太阳能约占太阳向地球输送能量的进入生态系统中的太阳能约占太阳向地球输送能量的1%。 第第2节节 生态系统的能量流动生态系统的能量流动一一.能量流动的过程能量流动的过程 输入第一营养级的能量转移方向：

6、输入第一营养级的能量转移方向：（1）呼吸作用中热能散失）呼吸作用中热能散失（2）生产者自身的生长、发育和繁殖消耗）生产者自身的生长、发育和繁殖消耗（3）残枝败叶带走的能量）残枝败叶带走的能量（4）储存于植物体中的有机物的能量。（有可能被）储存于植物体中的有机物的能量。（有可能被初级消费者吃掉）初级消费者吃掉）一一.能量流动的过程能量流动的过程“ “摄入摄入”和和“同化同化”如何理解如何理解一一.能量流动的过程能量流动的过程上一个营养级未散失的能量是否能全部传递到下上一个营养级未散失的能量是否能全部传递到下一个营养级？为什么？一个营养级？为什么？捕食不彻底：当动物体在捕食猎物时，由于相互之捕食不

7、彻底：当动物体在捕食猎物时，由于相互之间经过长期的自然选择，捕食者能够捕食到猎物，但间经过长期的自然选择，捕食者能够捕食到猎物，但不可能将其种群中的全部个体捕食。不可能将其种群中的全部个体捕食。摄食不彻底：当动物捕食成功后，在取食对方时，摄食不彻底：当动物捕食成功后，在取食对方时，也不可能将对方的所有有机物全部吃下。也不可能将对方的所有有机物全部吃下。消化不彻底：当动物将食物摄取到消化道中之后，也消化不彻底：当动物将食物摄取到消化道中之后，也不可能将其中的全部营养都能吸收。不可能将其中的全部营养都能吸收。二二.能量流动的特点能量流动的特点“未利用未利用”是指未被自身呼吸作用消耗和未被后一个营养

8、是指未被自身呼吸作用消耗和未被后一个营养级和分解者利用的能量级和分解者利用的能量二二.能量流动的特点能量流动的特点：从生产者初级消费者次级消费者三级消费者。食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断地输入，又不断地散失。，一条食物链的营养级一般不会超过五个营养级，因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少8090，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。由于生态系统能量流量逐级递减，其传递率为1020，即构成了能量金字塔。所以，生产者固定的全部太阳能流经生态系统过程中逐级递减，单向不循环，最终在环境中消失。能流传递效率计算不

9、是以种群更不是以个体来计算，而是以营养级能流传递效率计算不是以种群更不是以个体来计算，而是以营养级为单位！为单位！ 引申引申n为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？n为什么几平方公里才能有一只虎为什么几平方公里才能有一只虎,而几平方米却有百而几平方米却有百万昆虫万昆虫?n人增加一千克，要消耗多少克的植物？人增加一千克，要消耗多少克的植物？(从不同食物链考虑从不同食物链考虑)n生物富集作用生物富集作用? 能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始 流经生态系统的总能流经生态系统的总能 能量流动的数量能量流动的数量 是生产者所固定

10、的全部太阳能是生产者所固定的全部太阳能生态系统的生态系统的 能量流动的途径：太阳能能量流动的途径：太阳能第一营养级第一营养级第二营第二营能量流动能量流动 养级养级第五营养级第五营养级 单向流动不循环单向流动不循环 能量流动的特点能量流动的特点 逐级递减传递率为逐级递减传递率为1020 设法调整能量流动关系设法调整能量流动关系 研究的目的研究的目的 使能量流向对人类最有益的部分使能量流向对人类最有益的部分一一.概念概念 在生态系统中，组成生物体的在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等化等化学元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群学元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生

11、物群落回到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。落回到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。也叫也叫生物地球化学循环生物地球化学循环。第第3节节 生态系统的物质循环生态系统的物质循环水是组成生物体的重要成分，约占体重的水是组成生物体的重要成分，约占体重的6095，体内进行一切生化反应都离不开水。地球，体内进行一切生化反应都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复上水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。循环。氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。氮占大气成氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。氮占大气成分的分的79，必须经过生物固氮作用、硝化作用、反硝化作，必

12、须经过生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才能在生物群落与无机环境间反复循环。用等才能在生物群落与无机环境间反复循环。大气中的大气中的CO2燃燃烧烧光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用植物植物动物动物摄食摄食微微生生物物的的呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用动植物的遗体和排出物动植物的遗体和排出物泥炭、煤、石油泥炭、煤、石油二二.碳循环碳循环（1 1）碳循环的形式：）碳循环的形式：（2 2）碳在自然界中的存在形式：）碳在自然界中的存在形式：（3 3）碳在生物体内的存在形式：）碳在生物体内的存在形式：（4 4）碳进入生物体的途径：）碳进入生物体的途径：（5 5）碳在生物体之间传递途径：）碳在生物体之间

13、传递途径：（6 6）碳进入大气的途径：）碳进入大气的途径：COCO2 2；食物链；食物链；生物的呼吸作用生物的呼吸作用分解者有分解作用分解者有分解作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧COCO2 2和碳酸盐；和碳酸盐；含碳有机物；含碳有机物；绿色植物的光合作用；绿色植物的光合作用；如何解决如何解决“温室效应温室效应” ？1、减少煤、石油等化石燃料的燃烧，提高能效。、减少煤、石油等化石燃料的燃烧，提高能效。2、开发新的洁净能源，如核能、太阳能、风能、水能等。、开发新的洁净能源，如核能、太阳能、风能、水能等。3、大面积植树造林，降低空气中、大面积植树造林，降低空气中CO2含量。含量。比较能量流动和物质循

14、环的相互关系比较能量流动和物质循环的相互关系能量流动能量流动物质循环物质循环形式形式特点特点范围范围联系联系主要以有机物形式主要以有机物形式以无机物的形式流动以无机物的形式流动能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承，能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承，物质为能量流动提供载体；能量为物质循环提供动力。物质为能量流动提供载体；能量为物质循环提供动力。单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减反复出现，循环流动反复出现，循环流动生态系统的各营养级生态系统的各营养级全球生物圈全球生物圈第第4节节 生态系统的信息传递生态系统的信息传递类型：物理类型：物理 化学：信息素化学：信息素 行为行为n一般将可以

15、传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息作用：作用：应用：应用：第第5节节 生态系统的稳定性生态系统的稳定性 生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫生态系统的稳定性。 生态系统稳定性的维持源于生态系统的自我调节能力n主要方式是负反馈主要方式是负反馈负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。生态系统自我调节能力的基础。 ：生态系统抵抗外界干扰使自：生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力。身结构功能维持原状的能力。来源：、生物的种类、数量多，一定外来干扰来源：、生物的种类、数量多，一定外来干扰造成的变化占总量的

16、比例小。造成的变化占总量的比例小。 、能量流动与物质循环的途径多，一条、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。途径中断后还有其他途径来代替。 、生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种、生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰造成的不利影响。干扰造成的不利影响。抵抗力稳定性抵抗力稳定性抵抗力稳定性高的生态系统特征：抵抗力稳定性高的生态系统特征：、各营养级的生物种类多，食物网结构复杂。、各营养级的生物种类多，食物网结构复杂。、各营养级的生物数量多，占有的能量多。、各营养级的生物数量多，占有的能量多。恢复力稳定性恢复力稳定性 ：生态系统受到外界干扰使自身结：生态系统受到外界干扰使自身结

17、构功能破坏后恢复原状的能力。构功能破坏后恢复原状的能力。来源：、生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速恢复来源：、生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速恢复原有的数量。原有的数量。 、物种变异能力强，能迅速出现适应新环境的新、物种变异能力强，能迅速出现适应新环境的新类型。类型。 、生态系统结构简单，生物受到的制约小。、生态系统结构简单，生物受到的制约小。恢复力稳定性高的生态系统特征：恢复力稳定性高的生态系统特征：、生物种类较少，物种扩张受到的制约小。、生物种类较少，物种扩张受到的制约小。、各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。、各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。、各营养级生物能以休眠方式渡过不

18、利时期或产、各营养级生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适应新环境的新类型。生适应新环境的新类型。抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在相反关系。力稳定性存在相反关系。抵抗力抵抗力稳定性稳定性恢复力恢复力稳定性稳定性稳稳定定性性生物量、生态系统复杂程度等生物量、生态系统复杂程度等抵抗力稳定性高的生态系统，遭到低等程度的抵抗力稳定性高的生态系统，遭到低等程度的破坏，恢复力稳定性高；遭到严重程度的破坏，破坏，恢复力稳定性高；遭到严重程度的破坏，恢复力稳定性差。恢复力稳定性差。抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性低的生态系统，遭到低等抵抗力稳定性低的生态系统，遭到低等程度的破坏，恢复力稳定性相对低；遭程度的破坏，恢复力稳定性相对低；遭到严重程度的破坏，恢复力稳定性高。到严重程度的破坏，恢复力稳定性高。提高生态系统的稳定性提高生态系统的稳定性