生态系统及其稳定性知识点填空高二上学期生物人教版选择性必修2

生态系统及其稳定性第1节生态系统的结构一、生态系统的范围1．概念：在一定空间内，由与它的相互作用而形成的统一整体。2．范围：生态系统的范围有大有小。是地球上最大的生态系统，它包括地球上的及其。3．类型：将序号所示生态系统的类型进行归类：①海洋生态系统②草原生态系统③森林生态系统④农田生态系统⑤果园生态系统⑥冻原生态系统⑦淡水生态系统⑧人工林生态系统⑨荒漠生态系统⑩城市生态系统自然生态系统人工生态系统二、生态系统具有一定的结构1．生态系统的组成成分(连线)2．食物链和食物网(1)食物链①概念：生态系统中各种生物因食物关系形成的一种联系。②实例(2)食物网①概念食物链彼此连接成的复杂。②形成的原因a．一种绿色植物可能是植食性动物的食物。b．一种植食性动物既可能吃植物，也可能被肉食性动物所食。③功能食物链和食物网是生态系统的，是和的渠道。合作探究：1.如图为某陆生生态系统的食物网，据图回答下列问题：(1)写出图中含营养级最多的食物链(一条即可)。(2)图中猫头鹰共占有第几营养级？(3)写出图中未包含的生态系统的成分。2．如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统，请回答有关问题：(1)若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目、水藻数目以及淡水虾数目将如何变化？(2)淡水虾与小鱼之间、大鱼与小鱼之间分别属于什么种间关系？答案一、生态系统的范围1．概念：在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。2．范围生态系统的范围有大有小。生物圈是地球上最大的生态系统，它包括地球上的全部生物及其非生物环境。3．类型将序号所示生态系统的类型进行归类：自然生态系统①②③⑥⑦⑨人工生态系统④⑤⑧⑩二、生态系统具有一定的结构1．生态系统的组成成分(连线)提示：①—c②—a③—d④—b2．食物链和食物网(2)食物网①概念食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。②形成的原因a．一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物。b．一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。③功能食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。合作探究：1.如图为某陆生生态系统的食物网，据图回答下列问题：(1)写出图中含营养级最多的食物链(一条即可)。提示：草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→猫头鹰(或草→食草昆虫→蜘蛛→吃虫的鸟→蛇→猫头鹰)。(2)图中猫头鹰共占有第几营养级？提示：第三、四、五、六营养级。(3)写出图中未包含的生态系统的成分。提示：非生物的物质和能量、分解者。2．如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统，请回答有关问题：(1)若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目、水藻数目以及淡水虾数目将如何变化？提示：一个处于平衡状态的生态系统，若所有水鸟迁徙到别处，则大鱼因失去天敌而在短时间内增多，水藻因甲壳类生物的增多而减少，淡水虾因大鱼的捕食而减少。(2)淡水虾与小鱼之间、大鱼与小鱼之间分别属于什么种间关系？提示：竞争，捕食。第2节生态系统的能量流动一、能量流动的过程1．概念：生态系统中、、和的过程。2．能量流经第一营养级的过程(1)输入：生产者通过把太阳能转化为化学能，固定在有机物中。(2)能量去向：①在生产者的呼吸作用中以形式散失。②随着残枝败叶等被分解而释放出来。③被初级消费者摄入体内，流入养级。3．能量流经第二营养级的过程(1)输入：通过者获得。(2)去向①通过以形式散失。②随尸体、排泄物流向。③被捕食，流入下一营养级。4．能量流动过程图解(1)补充图中标号代表的内容甲：；乙：；丙：；丁：；戊：。(2)据图总结流入每一营养级的能量最终去向：①通过自身呼吸作用以形式散失。②被同化。③被分解利用。二、能量流动的特点1．特点(1)：沿食物链由低营养级流向高营养级，不可，也不能流动。(2)：①能量在沿食物链流动的过程中。②营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就，生态系统中的能量流动一般不超过个营养级。2．能量传递效率(1)能量在相邻两个营养级间的传递效率一般只有，也就是说，在输入某一营养级的能量中，只有能够流到下一营养级。(2)计算公式相邻两个营养级间的能量传递效率＝eq\f(下一营养级同化量,上一营养级同化量)×100%三、生态金字塔1．能量金字塔将单位时间内各所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照的次序排列，可形成一个金字塔图形。2．生物量金字塔用能量金字塔的方法表示各个(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系。3．数量金字塔用能量金字塔的方法表示的数目比值的关系。4．生态金字塔、生物量金字塔和统称为生态金字塔。四、研究能量流动的实践意义1．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。2．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。3．帮助人们，使能量。答案一、能量流动的过程1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。2．能量流经第一营养级的过程(1)输入：生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能，固定在有机物中。(2)能量去向①在生产者的呼吸作用中以热能形式散失。②随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。③被初级消费者摄入体内，流入第二营养级。3．能量流经第二营养级的过程(1)输入：通过摄食生产者获得。(2)去向①通过呼吸作用以热能形式散失。②随尸体、排泄物流向分解者。③被次级消费者捕食，流入下一营养级。4．能量流动过程图解(1)补充图中标号代表的内容甲：生产者；乙：初级消费者；丙：次级消费者；丁：呼吸作用；戊：分解者。(2)据图总结流入每一营养级的能量最终去向：①通过自身呼吸作用以热能形式散失。②被下一营养级同化。③被分解者分解利用。二、能量流动的特点1．特点(1)单向流动：沿食物链由低营养级流向高营养级，不可逆转，也不能循环流动。(2)逐级递减：①能量在沿食物链流动的过程中逐级减少。②营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。2．能量传递效率(1)能量在相邻两个营养级间的传递效率一般只有10%～20%，也就是说，在输入某一营养级的能量中，只有10%～20%能够流到下一营养级。(2)计算公式相邻两个营养级间的能量传递效率＝eq\f(下一营养级同化量,上一营养级同化量)×100%三、生态金字塔1．能量金字塔将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形。2．生物量金字塔用能量金字塔的方法表示各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系。3．数量金字塔用能量金字塔的方法表示各个营养级的生物个体的数目比值的关系。4．生态金字塔能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔统称为生态金字塔。四、研究能量流动的实践意义1．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。2．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。3．帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。第3节生态系统的物质循环一、碳循环1．过程图解(1)图中①～⑥表示的过程分别是：①________，②________，③________，④________，⑤________，⑥________。(2)A、B、C、D表示的生物类群是：A．________，B.________，C.________，D.________。2．循环形式(1)在生物群落与无机环境间：主要以的形式进行。(2)在生物群落内：以的形式进行。3．温室效应(1)形成原因：，大大增加了二氧化碳的排放，加剧了温室效应。(2)危害：引起全球性气候变化。(3)我国采取措施：减少排放和大力提倡植物种草，提高森林覆盖率。4．物质循环的概念及特点(1)概念：组成生物体的、、、、、等元素，都在不断进行着，的循环过程，又叫生物地球化学循环。(2)特点①——生物地球化学循环。②——物质可被生物群落反复利用。二、生物富集1．概念：生物体从周围环境吸收、积蓄，使其在机体内浓度环境浓度的现象。2．特点：(1)沿着食物链逐渐在生物体内，最终在食物链的顶端。(2)具有全球性。三、能量流动和物质循环的关系1．区别：(1)物质循环具有和的特点。(2)能量流动是的，是单方向不循环的。2．联系：(1)二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。(2)物质作为能量的，使能量沿着流动；能量作为，使物质能够不断地在之间循环往返。四、探究土壤微生物的分解作用1．原理：(1)土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，它们在生态系统中的成分是分解者。(2)由于各地等因素不同，落叶在土壤中被分解的时间也是不同的。2．实验方案案例1案例2实验假设微生物能分解落叶使之腐烂微生物能分解淀粉实验设计实验组对土壤高温处理A烧杯中加入30mL土壤浸出液对照组对土壤不做任何处理B烧杯中加入30_mL蒸馏水自变量土壤中是否含有微生物是否含有微生物实验现象在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组AA1不变蓝A2产生砖红色沉淀BB1变蓝B2无砖红色沉淀结论分析微生物对落叶有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉合作探究：1.如图是自然界碳循环的简图，据图分析并回答下列有关问题：(1)图中的甲、乙、丙分别是什么？①、②、③分别表示什么过程？(2)大气中CO2进入生物群落的主要途径是什么？(用图中代号表示)(3)碳循环都是双向的吗？说明理由。2．如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？答案一、碳循环1．过程图解[答案](1)①光合作用②呼吸作用③呼吸作用④捕食⑤分解作用⑥燃烧(2)生产者分解者次级消费者初级消费者2．循环形式(1)在生物群落与无机环境间：主要以CO2的形式进行。(2)在生物群落内：以含碳有机物的形式进行。3．温室效应(1)形成原因：化石燃料的开采和使用，大大增加了二氧化碳的排放，加剧了温室效应。(2)危害：引起全球性气候变化。(3)我国采取措施：减少二氧化碳排放和大力提倡植物种草，提高森林覆盖率。4．物质循环的概念及特点(1)概念组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，又叫生物地球化学循环。(2)特点①全球性——生物地球化学循环。②循环性——物质可被生物群落反复利用。二、生物富集1．概念生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。2．特点(1)沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。(2)具有全球性。三、能量流动和物质循环的关系1．区别(1)物质循环具有全球性和循环性的特点。(2)能量流动是逐级递减的，是单方向不循环的。2．联系(1)二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。(2)物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。四、探究土壤微生物的分解作用1．原理(1)土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，它们在生态系统中的成分是分解者。(2)由于各地气候与环境等因素不同，落叶在土壤中被分解的时间也是不同的。合作探究：1.如图是自然界碳循环的简图，据图分析并回答下列有关问题：(1)图中的甲、乙、丙分别是什么？①、②、③分别表示什么过程？提示：分解者、消费者、生产者。通过分解者、生产者、消费者的呼吸作用将生物群落内的有机物分解为CO2，返回大气中。(2)大气中CO2进入生物群落的主要途径是什么？(用图中代号表示)提示：④。(3)碳循环都是双向的吗？说明理由。提示：不都是。①CO2在生物群落和无机环境之间是双向循环的。②在生物群落内部，沿食物链(网)传递时，碳循环不是双向的，只能由低营养级向高营养级单向传递。2．如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？提示：打破碳循环平衡，使大气CO2进入生物群落过程受阻，大气中CO2的含量就会明显增多。第4节生态系统的信息传递一、生态系统中信息的种类1．信息的概念：通常把可以传播的、情报、、数据与等称为信息。2.信息流的概念：生态系统中的之间，以及它们都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。3．生态系统中信息的种类——、、(1)物理信息：通过传递的信息如：自然界中的、、、湿度、磁场等来源：、或群体(2)化学信息：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的如：植物的、等代谢产物，以及动物的等来源：生物在生命活动过程中产生(3)行为信息：动物的在或生物之间传递的信息如：蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”来源：动物的特征4.信息传递种类的判断5.生态系统中信息传递所需具备的条件(1)——信息产生的部位。(2)——信息传播的媒介。(3)——信息接收的生物或其部位。6.信息传递的模式(1)来源:生物,。可来源于同种生物，还可来源于不同种生物。(2)方向：信息传递一般是向的。(3)范围：可以在生态系统的各个成分间进行包括与之间，以及与之间。(4)意义：信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各种成分联系成一个整体，决定能量流动和物质循环的和。7.信息传递的过程(阻碍其中的任意一个环节都会使信息发生传递)二、信息传递的作用及其应用1．信息传递在生态系统中的作用2．信息传递在农业生产中的应用(1)提高的产量措施目的养鸡场光照时间提高产蛋率用一定波长的处理蔬菜、各类作物的种子提高萌发芽率施加昆虫诱捕或警示有害动物(2)对有害动物进行控制①控制方法：化学防治、和机械防治。②举例：利用诱捕或驱赶某些动物；利用昆虫诱捕或警示有害动物，降低害虫的。措施目的利用音响设备模拟动物声音或动物施加昆虫诱捕或警示有害动物生态系统的能量流动、物质循环和信息传递比较项目能量流动物质循环信息传递特点往往是向的途径多种地位生态系统的生态系统的决定能量流动和物质循环的和状态联系同时进行,相互依存,不可分割,形成答案一、1．消息指令信号2.生物种群内部3．物理信息化学信息行为信息(1)物理过程光声温度非生物环境生物个体(2)化学物质生物碱有机酸性外激素(3)特殊行为同种异种行为4.物理信息化学信息行为信息行为信息物理信息5.(1)信息源(2)信道(3)信息受体6.(1)来源:生物个体或群体非生物环境(2)双(3)生物生物生物非生物环境(4)方向和状态7.信息源二、(1)生命活动(2)繁衍(3)种间关系2．(1)农畜产品延长光照信息素(2)①生物防治②光照、声音信号信息素种群密度诱捕驱赶信息素三、单向流动、逐级递减循环流动、全球性双食物链和食物网动力基础方向统一整体第5节生态系统的稳定性一、生态平衡1.概念：生态系统的处于的一种状态。2.特征(1)结构平衡：生态系统的保持相对稳定。(2)功能平衡：的生态过程正常进行。(3)平衡。植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的的量，处于比较稳定的状态。3.实质——平衡。二、生态系统的稳定性1.概念：生态系统自身结构与功能处于平衡状态的能力。生态系统的稳定性，强调的是生态系统维持的能力。2.形成原因：生态系统具有一定的。3.自我调节实例(1)实例1:草地上的捕食关系。①调节过程:②结果:狼、兔的数量。(2)实例2:火灾过后的森林恢复。4.自我调节机制——机制。(1)在一个系统中，系统工作的，反过来又作为调节该系统的工作，并且使系统工作的效果或受到限制，它可使系统保持稳定。(2)负反馈调节在生态系统中存在，它是生态系统具备的基础。(3)特点：生态系统的自我调节能力是的。三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性及提高生态系统的稳定性1．抵抗力稳定性(1)含义：生态系统并使自身的结构与功能的能力。(2)实质：保持自身相对稳定。(3)核心：干扰，原状(4)特点：一般来说，生态系统中的组分越多，越复杂，其能力就越强，抵抗力稳定性就越。(3)例子：当草原遭受蝗虫的采食后，草原植物会增强其再生能力，尽可能减缓种群数量的下降;当森林遭遇持续的干旱气候时，树木往往扩展根系的分布空间，以保证获得足够的水分，维持生态系统正常的功能。这些都反映生态系统本身对外界干扰具有一定的能力。2．恢复力稳定性(1)含义：生态系统在后的能力。(2)实质：恢复相对稳定。(3)核心：破坏，原状。(4)特点：生态系统在受到不同的干扰(破坏)后，其恢复与恢复是不一样的。(5)例子：如森林生态系统遭到一定程度的破坏后，经过一段时间，可以恢复到原来的状态。这是由于生态系统具有稳定性。3．抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较(1)a为稳定性，b为稳定性。一般情况下二者呈相关，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性；反之亦然。(2)二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的特性，它们相互作用，共同维持生态系统的。(3)特例：因环境条件不适宜，北极苔原生态系统和荒漠生态系统等的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较。4.下图表示抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系，据图分析：(1)在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有。(2)热带雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰时，草原生态系统的y值要(填“大于”或“小于”)热带雨林的y值。(3)x的大小可作为强弱的指标，x值越大，说明恢复力稳定性。(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，TS值越大，说明生态系统的总稳定性。5．提高生态系统的稳定性(1)原因①处于生态平衡的生态系统可以持续不断地满足人类。②处于生态平衡中的生态系统能够使人类生活与生产的保持稳定。(2)措施①控制对生态系统的，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，地利用生态系统。②对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的、的投入，保证生态系统内部与的协调。三、