初中生物生態(tài)系統(tǒng)專題講義引言：生態(tài)系統(tǒng)——生命的共同體我們生活的地球，大到一片海洋、一座森林，小到一個(gè)池塘、一塊農(nóng)田，都存在著生物與環(huán)境的緊密聯(lián)系。生態(tài)系統(tǒng)正是這種聯(lián)系的核心載體，它支撐著生物的生存、物質(zhì)的循環(huán)與能量的流動(dòng)。理解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，是認(rèn)識(shí)生物與環(huán)境關(guān)系的關(guān)鍵。第一章生態(tài)系統(tǒng)的組成1.1生態(tài)系統(tǒng)的概念在一定空間范圍內(nèi)，生物與環(huán)境所形成的統(tǒng)一整體，稱為生態(tài)系統(tǒng)。例如：一片森林（包含樹(shù)木、動(dòng)物、微生物，以及陽(yáng)光、土壤等）、一個(gè)池塘（包含水草、魚(yú)蝦、細(xì)菌，以及水、溫度等）都屬于生態(tài)系統(tǒng)。??易錯(cuò)判斷：若只有生物（如“池塘里的所有魚(yú)”）或只有環(huán)境（如“一片荒漠的沙子”），都不能構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)。需同時(shí)具備生物部分（生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者）和非生物部分（陽(yáng)光、空氣、水等）。1.2生態(tài)系統(tǒng)的組成（“生物+環(huán)境”的雙要素）（1）非生物部分包括陽(yáng)光、空氣、水、溫度、土壤等，為生物提供物質(zhì)（如水、無(wú)機(jī)鹽）和能量（如陽(yáng)光供光合作用）。（2）生物部分（三類角色的分工與協(xié)作）生產(chǎn)者：主要是綠色植物（如草、樹(shù)、藻類），通過(guò)光合作用制造有機(jī)物，為自身和其他生物提供食物和能量，是生態(tài)系統(tǒng)的“基石”。??特殊情況：硝化細(xì)菌（通過(guò)化能合成作用制造有機(jī)物）也屬于生產(chǎn)者；寄生植物（如菟絲子）依賴其他植物生存，屬于消費(fèi)者。消費(fèi)者：不能自己制造有機(jī)物，直接或間接以植物為食。包括大部分動(dòng)物（如兔、鷹）、寄生細(xì)菌/真菌等。分解者：將有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物（如二氧化碳、水、無(wú)機(jī)鹽），歸還環(huán)境供生產(chǎn)者重新利用。主要是細(xì)菌、真菌，還有蚯蚓、蜣螂等腐生動(dòng)物。三者關(guān)系：生產(chǎn)者制造有機(jī)物，消費(fèi)者促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)，分解者“清理”有機(jī)物，三者相互依存、缺一不可。例題與解析例1：下列屬于生態(tài)系統(tǒng)的是（）A.池塘里的所有魚(yú)B.一片草原C.草原上的所有羊D.校園里的所有植物解析：A只有消費(fèi)者，C只有消費(fèi)者，D只有生產(chǎn)者；B包含生物（草、動(dòng)物、微生物）和非生物（陽(yáng)光、土壤等），故選B。第二章食物鏈與食物網(wǎng)2.1食物鏈：“吃與被吃”的能量鏈（1）概念生態(tài)系統(tǒng)中，不同生物因吃與被吃的關(guān)系形成的鏈狀結(jié)構(gòu)，稱為食物鏈。（2）寫法規(guī)則起點(diǎn)：生產(chǎn)者（綠色植物），如“草→兔→鷹”，不能從消費(fèi)者開(kāi)始（如“兔→草”錯(cuò)誤）。箭頭：指向捕食者（表示物質(zhì)和能量的流動(dòng)方向）。范圍：只包含生產(chǎn)者和消費(fèi)者，不包含分解者（如“草→兔→細(xì)菌”錯(cuò)誤）、非生物部分。2.2食物網(wǎng)：“交錯(cuò)的生命網(wǎng)”（1）概念一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，多條食物鏈彼此交錯(cuò)連接，形成食物網(wǎng)。（2）意義食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)（一種生物數(shù)量變化，會(huì)被其他生物緩沖）。例如：森林中，若某昆蟲(chóng)減少，其天敵（鳥(niǎo)）可捕食其他昆蟲(chóng)，生態(tài)系統(tǒng)不易失衡。例題與解析例2：根據(jù)“草、兔、鼠、蛇、鷹、狐”的食物關(guān)系，寫出食物鏈，并找出最長(zhǎng)的一條。解析：食物鏈（共5條）：草→兔→狐；草→兔→鷹；草→鼠→狐；草→鼠→鷹；草→鼠→蛇→鷹。最長(zhǎng)食物鏈：草→鼠→蛇→鷹（包含4個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量傳遞環(huán)節(jié)最多）。第三章生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力3.1自動(dòng)調(diào)節(jié)的“平衡術(shù)”生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物的數(shù)量和比例通常保持相對(duì)穩(wěn)定（如草原上，兔多則草少、鷹多；兔少則草多、鷹少），這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力。??調(diào)節(jié)限度：若外界干擾（如大量捕殺鷹、過(guò)度放牧）超過(guò)限度，生態(tài)系統(tǒng)會(huì)遭到破壞（如草原沙漠化、河流污染）。3.2調(diào)節(jié)能力的影響因素核心因素：生物種類的多少。生物種類越多（如森林），食物網(wǎng)越復(fù)雜，調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)；生物種類越少（如農(nóng)田、城市），調(diào)節(jié)能力越弱，依賴人類干預(yù)（如農(nóng)田需施肥、除蟲(chóng)）。例題與解析例3：自動(dòng)調(diào)節(jié)能力最強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)是（）A.農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)B.草原生態(tài)系統(tǒng)C.森林生態(tài)系統(tǒng)D.城市生態(tài)系統(tǒng)解析：森林生物種類最多，食物網(wǎng)最復(fù)雜，調(diào)節(jié)能力最強(qiáng)，故選C。第四章生態(tài)系統(tǒng)的類型4.1自然生態(tài)系統(tǒng)（“地球的天然調(diào)節(jié)器”）（1）森林生態(tài)系統(tǒng)分布：較濕潤(rùn)地區(qū)（如熱帶雨林、溫帶森林）。特點(diǎn)：動(dòng)植物種類繁多，有“綠色水庫(kù)”“地球之肺”之稱（涵養(yǎng)水源、保持水土、調(diào)節(jié)氣候）。（2）草原生態(tài)系統(tǒng)分布：干旱地區(qū)（如內(nèi)蒙古草原）。特點(diǎn)：以草本植物為主，動(dòng)植物種類少于森林，是畜牧業(yè)基地，能保持水土。（3）海洋生態(tài)系統(tǒng)組成：海洋+海洋生物（浮游植物、魚(yú)類等）。作用：制造地球70%的氧氣（浮游植物光合作用），調(diào)節(jié)氣候，提供漁業(yè)資源。（4）濕地生態(tài)系統(tǒng)分布：多水/過(guò)濕環(huán)境（如沼澤、河流、湖泊）。作用：凈化水質(zhì)、蓄洪抗旱，被稱為“地球之腎”，是珍稀動(dòng)物（如丹頂鶴）的棲息地。4.2人工生態(tài)系統(tǒng)（“人類的生態(tài)工程”）（1）農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)主體：農(nóng)作物（如小麥、水稻），人類作用關(guān)鍵（施肥、灌溉、除蟲(chóng)）。特點(diǎn)：生物種類少，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力弱，依賴人類維持。（2）城市生態(tài)系統(tǒng)主體：人類，植物/動(dòng)物種類少，分解者不足。特點(diǎn)：需從外部輸入大量物質(zhì)（如食物、水）和能量，對(duì)其他生態(tài)系統(tǒng)依賴性強(qiáng)。例題與解析例4：被稱為“地球之腎”的生態(tài)系統(tǒng)是（）A.森林生態(tài)系統(tǒng)B.濕地生態(tài)系統(tǒng)C.草原生態(tài)系統(tǒng)D.海洋生態(tài)系統(tǒng)解析：濕地生態(tài)系統(tǒng)能凈化水質(zhì)、蓄洪抗旱，被稱為“地球之腎”，故選B?？偨Y(jié)：生態(tài)系統(tǒng)的核心邏輯結(jié)構(gòu)：生物部分（生產(chǎn)者+消費(fèi)者+分解者）+非生物部分，缺一不可。功能：通過(guò)食物鏈/食物網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，能量沿食物鏈單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減。穩(wěn)定性：依賴自動(dòng)調(diào)節(jié)能力，生物種類越多，調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，但有一定限度。拓展練習(xí)（綜合應(yīng)用）1.分析“池塘生態(tài)系統(tǒng)”：寫出一條食物鏈：______________________。若大量捕撈魚(yú)類，池塘中浮游植物的數(shù)量會(huì)如何變化？為什么？2.為什么說(shuō)“森林被破壞，會(huì)影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定”？結(jié)合“自動(dòng)調(diào)節(jié)能力”分析。（答案提示：1.食物鏈