高中生物【生態(tài)系統(tǒng)能量】

3.1生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1.生態(tài)系統(tǒng)的定義？類型？空間范圍。生物圈的含義？

2.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括？組成成分包括？營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)包括？

3.生產(chǎn)者包括哪些生物？作用？地位？

4.消費(fèi)者包括哪些生物？作用？地位？

5.分解者包括哪些生物？作用？地位？

6.判斷：①所有植物都是生產(chǎn)者（）②生產(chǎn)者都是綠色植物（）

③所有動(dòng)物都是消費(fèi)者（）④所有微生物都是分解者（）

⑤所有生產(chǎn)者都是自養(yǎng)生物（）⑥所有自養(yǎng)生物都是生產(chǎn)者（）

⑦所有消費(fèi)者都是異養(yǎng)生物（）⑦所有異養(yǎng)生物都是消費(fèi)者（）

7.生態(tài)系統(tǒng)組成成分之間的聯(lián)系？【圖解】

8.生態(tài)系統(tǒng)的必備成分有？聯(lián)系生物界與非生物界橋梁的成分是？群落包括哪些成分？

9.食物鏈的組成包括哪些成分？每條食物鏈的起點(diǎn)是？終點(diǎn)是？

10.一條食物鏈一般不超過(guò)一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。原因是？

11.“螳螂捕蟬，黃雀在后”中“螳螂”是第營(yíng)養(yǎng)級(jí)，是級(jí)消費(fèi)者。

12.某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物代表什么含義？

13.食物網(wǎng)的概念？形成原因？功能？食物網(wǎng)中兩種生物的種間關(guān)系可能是？

14.食物網(wǎng)的復(fù)雜程度取決于,而不是o食物網(wǎng)越復(fù)雜，抵御外界

干擾的能力越。

15.食物網(wǎng)中生物數(shù)量變化：①若第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物減少，則其他生物都;

②若天敵減少，則被捕食者短期內(nèi),長(zhǎng)期看o

③在食物網(wǎng)中，某種生物減少對(duì)另一種生物影響沿不同路線分析得出不同結(jié)果時(shí)，應(yīng)

以的為分析依據(jù)。

3.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

1.能量流動(dòng)的定義？生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程，成為生態(tài)系統(tǒng)的

能量流動(dòng)。

（1）輸入

①形式：太陽(yáng)能

②能量流動(dòng)的起點(diǎn)：生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能

③流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的總量

（2）傳遞

①傳遞途徑：食物鏈、食物網(wǎng)

②傳遞形式：有機(jī)物中的化學(xué)能

（2）轉(zhuǎn)化：光能一有機(jī)物中的化學(xué)能一熱能

（3）散失

①形式：熱能

②途徑：各生物的呼吸作用

2.能量流動(dòng)的過(guò)程

（1）能量流經(jīng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)：

1

自身呼吸作用以

熱能的形式散失

被初級(jí)消費(fèi)者

攝入體內(nèi)

注：輸入、流入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量等于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量，也等于生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總

量。

（2）能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)：

分解者

注：①流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量等于某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量

②攝入量=糞便量+同化量

③同化量=呼吸作用消耗的能量+用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量

④用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量=被分解者利用的能量+流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量

⑤某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向分解者的能量有兩個(gè)來(lái)源：這一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的遺體殘骸中的能量；下一營(yíng)

養(yǎng)級(jí)的糞便中的能量。

（3）能量流經(jīng)最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)：同化量=呼吸作用消耗的能量+用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量（分

解者利用）

（4）能量流動(dòng)的定時(shí)分析：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一定量的能量在一定時(shí)間內(nèi)的去向有四條：

①自身呼吸作用消耗：②流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；③被分解者利用；④未利用。

3、能量流動(dòng)的特點(diǎn)

（1）單向流動(dòng)

①方向：沿食物鏈由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)

②特點(diǎn)：不可逆轉(zhuǎn)，也不可循環(huán)流動(dòng)

（2）逐級(jí)遞減

①能量傳遞效率：一般來(lái)說(shuō)，相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為10%~20%?（能量

傳遞效率的計(jì)算方法：相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率=某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量/上一營(yíng)養(yǎng)

級(jí)的同化量X100%）

②營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)一般不超過(guò)5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。（原因：在一個(gè)生態(tài)

系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越多。）

③逐級(jí)遞減原因：各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因呼吸作用消耗大部分能量；各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量都

會(huì)有一部分流入分解者；還有一部分未利用。（流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，為什么不會(huì)百分之

百的流到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)？）

4、任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。

2

5、生態(tài)金字塔

（1）能量金字塔：將單位時(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積（或體積）的圖

形，并將圖形按照營(yíng)養(yǎng)級(jí)的次序排列，可形成一個(gè)金字塔圖形，叫做能量金字塔。

①作用：直觀地反映出生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量的關(guān)系

②特點(diǎn)：通常都是上窄下寬的金字塔形。（原因：能量在流動(dòng)過(guò)程中總是逐級(jí)遞減。）

（2）生物量金字塔：在金字塔中如何表示的是各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物量（每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所容納的有機(jī)

物的總干重）之間的關(guān)系，就形成生物量金字塔。

①特點(diǎn)：大多也是上窄下寬的金字塔形。（原因：一般來(lái)說(shuō)，植物的總干重通常大于植食

性動(dòng)物的總干重，而植食性動(dòng)物的總干重也大于肉食性動(dòng)物。）

②特例：海洋生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者個(gè)體小，壽命短，又會(huì)不斷的被浮游動(dòng)物吃掉，所以某

一時(shí)刻浮游植物的生物量可能低于浮游動(dòng)物的生物量。

（3）數(shù)量金字塔：在金字塔中如何表示的是各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體的數(shù)目比值關(guān)系，就形成

數(shù)量金字塔。

①特例：消費(fèi)者個(gè)體小而生產(chǎn)者個(gè)體大，如昆蟲(chóng)和樹(shù)，數(shù)量金字塔就會(huì)呈現(xiàn)上寬下窄倒置

的金字塔形。

6、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義：

（1）研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們將生物在時(shí)間、空間上進(jìn)行合理配置，增大

流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量；

實(shí)例：農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的間作套種、蔬菜大棚中的多層育苗、稻-萍-蛙等立體農(nóng)業(yè)

（2）研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們科學(xué)地規(guī)劃和設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得

到最有效的利用；

實(shí)例：沼氣池。（意義：實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量的多級(jí)利用，從而大大提高了能量的利用率）

（3）研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們合理的調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使

能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?/p>

實(shí)例：根據(jù)草場(chǎng)的能量流動(dòng)特點(diǎn)，合理確定草場(chǎng)的載畜量，保持畜產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)。

3.3生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

1、碳循環(huán)

（1）在非生物環(huán)境中的存在形式：二氧化碳和碳酸鹽

在生物群落內(nèi)部中的存在形式：含碳有機(jī)物

（2）在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)形式：二氧化碳

在生物群落內(nèi)部的流動(dòng)形式：含碳有機(jī)物

（3）碳進(jìn)入生物群落的途徑：光合作用、化能合成作用

（4）返回非生物環(huán)境的途徑：①生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用；②分解者的分解作用；③

化石燃料的燃燒。

2、大氣和海洋在碳循環(huán)之間的關(guān)系？

當(dāng)大氣中二氧化碳含量增加，海洋中的二氧化碳含量也隨之增加；如果大氣中的二氧化碳發(fā)

生局部短缺，水圈中的二氧化碳也能及時(shí)進(jìn)入大氣。

3、溫室效應(yīng)

（1）形成原因：化石燃料的燃燒和使用使大氣中的二氧化碳含量迅速增加，打破了生物圈

碳循環(huán)的平衡。（碳循環(huán)平衡的實(shí)質(zhì)：進(jìn)入生物群落的碳與返回非生物環(huán)境的碳相等）

（2）應(yīng)對(duì)方法：

①減少化石燃料的燃燒，開(kāi)發(fā)新能源；

②大力植樹(shù)種草，提高森林覆蓋率，增加二氧化碳的吸收量；

③提高秸稈還田率，提高土壤儲(chǔ)碳量。

3

4、物質(zhì)循環(huán)

（1）物質(zhì)：組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素。

（2）范圍：非生物環(huán)境與生物群落之間循環(huán)。

（3）特點(diǎn)：全球性、循環(huán)性。又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。

（4）應(yīng)用：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中采用種養(yǎng)結(jié)合的模式。

5、生物富集：生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種化學(xué)元素或難以降解的化合物，使其在機(jī)

體內(nèi)濃度超過(guò)環(huán)境濃度的現(xiàn)象。

（1）鉛富集（生物富集）原因：進(jìn)入生物體內(nèi)的鉛，能夠形成多種比較穩(wěn)定的鉛化合物，

分布于生物體的多種組織細(xì)胞中，導(dǎo)致鉛不易被生物體排出，從而積蓄在體內(nèi)。

（2）特點(diǎn)：逐級(jí)積累、全球性。

6、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

（1）它們同時(shí)進(jìn)行，彼此相互依存，不可分割；

（2）能量的固定、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)移和釋放，都離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解等過(guò)程；

（3）物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)；能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不

斷的在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往返。

7、探究土壤微生物的分解作用

?探究土壤微生物在落葉分解中的作用

（1）實(shí)驗(yàn)的自變量：土壤微生物的有無(wú)

實(shí)驗(yàn)的因變量：土壤中落葉的分解程度

（2）在實(shí)驗(yàn)中是如何控制自變量的？

實(shí)驗(yàn)組土壤經(jīng)高溫處理，以消滅土壤中的微生物；對(duì)照組土壤不做處理。

?探究土壤微生物對(duì)?淀粉的分解作用

（1）實(shí)驗(yàn)的自變量：土壤微生物的有無(wú)

實(shí)驗(yàn)的因變量：淀粉的分解程度

（2）在實(shí)驗(yàn)中選用什么試劑檢測(cè)因變量的變化？

用碘液和斐林試劑檢測(cè)。

第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

1.信息的種類？

2.什么是物理信息？自然界中的光、聲、溫度、濕度、磁場(chǎng)等，通過(guò)物理過(guò)程傳遞的信息。

物理信息的來(lái)源？非生物環(huán)境，生物個(gè)體或群體。

3.哪些信息是化學(xué)信息？植物的生物堿，有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物，動(dòng)物的性外激素，昆蟲(chóng)，魚(yú)類

以及哺乳類動(dòng)物體內(nèi)的信息素。化學(xué)信息的來(lái)源？來(lái)源于生物。

4.什么是行為信息？行為信息的例子？蜜蜂跳舞，雄鳥(niǎo)的求偶炫耀。行為信息的來(lái)源？來(lái)源

于生物。

5.生物可以通過(guò)一種或者多種信息類型進(jìn)行交流。舉例？孔雀可以通過(guò)開(kāi)屏（行為信息）進(jìn)

行求偶，也可以通過(guò)鳴叫（物理信息）與同類交流。

6.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞既存在于同種生物之內(nèi),也發(fā)生在不同生物之間。舉例？犀牛與牛

楝鳥(niǎo)之間，鳥(niǎo)可通過(guò)鳴叫與跳躍向犀牛傳遞信息。

7.信息傳遞的方向？一般是雙向的。

8.信息傳遞的范圍？同種生物之間，不同種生物之間，生物與非生物環(huán)境之間。

辨析：生物體內(nèi)部發(fā)生的信息傳遞，是否是生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞？不是

9..信息傳遞是否依賴食物鏈？不依賴

10.一個(gè)完整的信息傳遞過(guò)程需要哪些環(huán)節(jié)？信息源，信道，信息受體。

11.信息傳遞的作用？①生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開(kāi)信息的作用。②生物種群的繁衍，

4

離不開(kāi)信息的傳遞。③調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。

草原返青時(shí)，綠色為草原動(dòng)物提供了可以采食的信息。體現(xiàn)的是信息傳遞的什么功能？

12.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有哪兩個(gè)方面？①提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量，②對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)

行控制。

13.控制動(dòng)物危害的方法有哪三種？化學(xué)防治、生物防治、機(jī)械防治。生物防治的優(yōu)缺點(diǎn)？

優(yōu)點(diǎn)：對(duì)環(huán)境無(wú)污染，效果好。缺點(diǎn)：天敵數(shù)量不確定，可能會(huì)引發(fā)生態(tài)危機(jī)。

利用特殊的化學(xué)物質(zhì)，擾亂動(dòng)物的雌雄交配，使其繁殖力下降，是哪一種防治方法？生物防

治。

第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

1.生態(tài)平衡的概念？生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)穩(wěn)定的一種狀態(tài)。生態(tài)平衡不是一成不

變的，而是一種動(dòng)態(tài)平衡。

2.處于生態(tài)平衡的系統(tǒng)具有的特征？①結(jié)構(gòu)平衡:生態(tài)系統(tǒng)的各組分保持相