高中生物生態(tài)系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)匯編一、生態(tài)系統(tǒng)的概念與類型（一）生態(tài)系統(tǒng)的概念生態(tài)系統(tǒng)是生物群落與它的無機(jī)環(huán)境相互作用形成的統(tǒng)一整體。其空間尺度可靈活界定：小至池塘、草地，大至覆蓋全球的生物圈（地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)）。（二）生態(tài)系統(tǒng)的類型根據(jù)形成與人類活動(dòng)的關(guān)聯(lián)，生態(tài)系統(tǒng)分為兩類：自然生態(tài)系統(tǒng)：受人類干擾較弱，依環(huán)境特征又細(xì)分為：陸地生態(tài)系統(tǒng)：如森林（物種豐富、結(jié)構(gòu)復(fù)雜）、草原（動(dòng)植物適應(yīng)干旱環(huán)境）、荒漠（極端干旱，生物種類稀少）；水域生態(tài)系統(tǒng)：如海洋（面積最大，浮游植物為主要生產(chǎn)者）、淡水（含河流、湖泊、濕地等，濕地因兼具水域與陸地生態(tài)特征，被稱為“地球之腎”）。人工生態(tài)系統(tǒng)：人類活動(dòng)主導(dǎo)構(gòu)建，如農(nóng)田（生物種類單一，依賴人工管理）、城市（消費(fèi)者占比大，物質(zhì)循環(huán)需外界輸入）、人工林（樹種單一，生態(tài)穩(wěn)定性弱于天然林）。二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包含組成成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈、食物網(wǎng)）兩部分。（一）組成成分成分類型生物類型（或物質(zhì)/能量）核心作用------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------非生物的物質(zhì)和能量陽光、熱能、水、空氣、無機(jī)鹽等為生物提供物質(zhì)和能量，是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)與能量基礎(chǔ)生產(chǎn)者綠色植物、藍(lán)細(xì)菌、化能合成細(xì)菌（如硝化細(xì)菌）①通過光合作用/化能合成作用將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物；②固定能量，是生態(tài)系統(tǒng)的**基石**消費(fèi)者動(dòng)物（多數(shù)）、寄生植物（如菟絲子）、寄生細(xì)菌①加快物質(zhì)循環(huán)；②幫助植物傳粉、傳播種子；③調(diào)節(jié)種間關(guān)系分解者腐生細(xì)菌、真菌，腐生動(dòng)物（如蚯蚓、蜣螂）將有機(jī)物分解為無機(jī)物，供生產(chǎn)者重新利用，是物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)（二）營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈與食物網(wǎng)1.食物鏈：生態(tài)系統(tǒng)中生物因捕食關(guān)系形成的鏈狀結(jié)構(gòu)。起點(diǎn)為生產(chǎn)者（第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)），終點(diǎn)為最高級(jí)消費(fèi)者（無天敵的消費(fèi)者）；示例：草（生產(chǎn)者，第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)）→兔（初級(jí)消費(fèi)者，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)）→狐（次級(jí)消費(fèi)者，第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)）→狼（三級(jí)消費(fèi)者，第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)）；注意：食物鏈不包含分解者和非生物成分，箭頭指向捕食者（表示能量流動(dòng)方向）。2.食物網(wǎng)：多個(gè)食物鏈相互交錯(cuò)形成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。作用：是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道；食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)（物種豐富度高，某一物種波動(dòng)對(duì)整體影響?。?。三、生態(tài)系統(tǒng)的功能生態(tài)系統(tǒng)的核心功能為能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞，三者相互依存，共同維持系統(tǒng)穩(wěn)定。（一）能量流動(dòng)1.能量來源與輸入絕大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)的能量來自太陽能（生產(chǎn)者通過光合作用固定）；少數(shù)生態(tài)系統(tǒng)（如深海熱泉）的能量來自化學(xué)能（化能合成細(xì)菌利用無機(jī)物氧化釋放的能量）。2.能量傳遞過程（以第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)為例）輸入：生產(chǎn)者固定的太陽能（或化學(xué)能）；傳遞：通過食物鏈/食物網(wǎng)，以有機(jī)物形式在生物間傳遞；轉(zhuǎn)化：光能/化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→熱能（通過呼吸作用散失）；散失：各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物通過呼吸作用以熱能形式散失能量（無法被生物再利用）。3.能量流動(dòng)的特點(diǎn)單向流動(dòng)：能量只能從低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)（捕食關(guān)系不可逆，熱能散失后無法循環(huán)）；逐級(jí)遞減：相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率約為10%~20%（原因：自身呼吸消耗、未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用、被分解者分解）。4.研究能量流動(dòng)的意義合理調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑ㄈ甾r(nóng)田除草、治蟲，減少能量流向雜草和害蟲）；設(shè)計(jì)生態(tài)農(nóng)業(yè)（如沼氣池、?；~塘），實(shí)現(xiàn)能量多級(jí)利用，提高能量利用率。（二）物質(zhì)循環(huán)（以碳循環(huán)為例）1.循環(huán)形式與范圍形式：生物群落與無機(jī)環(huán)境間以CO?循環(huán)，生物群落內(nèi)部以有機(jī)物傳遞；范圍：生物圈（具有全球性，又稱生物地球化學(xué)循環(huán)）。2.碳循環(huán)過程（簡(jiǎn)化）無機(jī)環(huán)境→生物群落：生產(chǎn)者通過光合作用（或化能合成作用）固定CO?；生物群落→無機(jī)環(huán)境：①生物通過呼吸作用釋放CO?；②分解者分解有機(jī)物，釋放CO?；③化石燃料（煤、石油）燃燒釋放CO?。3.物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)全球性：物質(zhì)在整個(gè)生物圈循環(huán)；循環(huán)性：物質(zhì)可被生物群落反復(fù)利用（如CO?→有機(jī)物→CO?）。4.與能量流動(dòng)的關(guān)系同時(shí)進(jìn)行、相互依存：物質(zhì)是能量的載體（能量依附物質(zhì)傳遞），能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力（能量推動(dòng)物質(zhì)在生物與環(huán)境間循環(huán)）。（三）信息傳遞1.信息類型物理信息：通過物理過程傳遞的信息，如光（萵苣種子萌發(fā)需特定波長(zhǎng)的光）、聲（鳥類鳴叫求偶）、溫度、磁場(chǎng)等；化學(xué)信息：生物分泌的化學(xué)物質(zhì)，如昆蟲性外激素（吸引異性）、植物生物堿（防御天敵）；行為信息：動(dòng)物的特殊行為，如蜜蜂跳舞（傳遞蜜源位置）、孔雀開屏（求偶）。2.信息傳遞的作用個(gè)體層面：保證生命活動(dòng)正常進(jìn)行（如蝙蝠依賴回聲定位捕食）；種群層面：維持生物種群的繁衍（如昆蟲交尾依賴信息素）；群落層面：調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定（如狼依據(jù)兔的氣味捕食，兔依據(jù)狼的氣味躲避）。3.信息傳遞的應(yīng)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：①利用昆蟲信息素誘捕害蟲（減少農(nóng)藥使用）；②模擬動(dòng)物信息吸引傳粉昆蟲，提高作物產(chǎn)量；有害生物控制：播放結(jié)群信號(hào)吸引鳥類，捕食農(nóng)田害蟲。四、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（一）穩(wěn)定性的類型抵抗力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾、保持原狀的能力。與營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度正相關(guān)（如熱帶雨林抵抗力強(qiáng)，荒漠弱）?；謴?fù)力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞后恢復(fù)原狀的能力。一般與抵抗力穩(wěn)定性負(fù)相關(guān)（如草原破壞后易恢復(fù)，森林破壞后恢復(fù)慢）；但極地苔原兩者都弱（環(huán)境惡劣，生物種類少，自我調(diào)節(jié)能力差）。（二）自我調(diào)節(jié)能力生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力以負(fù)反饋調(diào)節(jié)為基礎(chǔ)（如草原上羊多→草少→羊因食物不足減少→草恢復(fù)）。正反饋調(diào)節(jié)會(huì)加劇系統(tǒng)偏離（如湖泊污染→魚死→污染加?。瑑H在局部或短時(shí)間起作用。（三）提高穩(wěn)定性的措施控制干擾強(qiáng)度：不超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力（如適度放牧，避免草原退化）；人工干預(yù)調(diào)節(jié)：對(duì)人類利用強(qiáng)度大的生態(tài)系統(tǒng)（如農(nóng)田），補(bǔ)充物質(zhì)和能量（施肥、灌溉、防治病蟲害），維持結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)。五、生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與應(yīng)用（一）生物多樣性的價(jià)值與保護(hù)1.生物多樣性的價(jià)值直接價(jià)值：對(duì)人類有食用、藥用、觀賞、科研等實(shí)用意義（如青蒿素治療瘧疾）；間接價(jià)值：生態(tài)功能（如森林調(diào)節(jié)氣候、濕地涵養(yǎng)水源），遠(yuǎn)大于直接價(jià)值；潛在價(jià)值：未被發(fā)現(xiàn)的價(jià)值（如未知物種的藥用潛力）。2.保護(hù)措施就地保護(hù)：建立自然保護(hù)區(qū)（最有效的措施，如長(zhǎng)白山自然保護(hù)區(qū)保護(hù)溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)）；易地保護(hù)：將瀕危物種移至動(dòng)物園、植物園（如大熊貓繁育中心）；生物技術(shù)保護(hù)：建立種子庫(kù)、基因庫(kù)（保存瀕危物種的遺傳資源）；法制與宣傳：頒布《野生動(dòng)物保護(hù)法》，提高公眾保護(hù)意識(shí)。（二）生態(tài)農(nóng)業(yè)的原理與實(shí)踐生態(tài)農(nóng)業(yè)依據(jù)物質(zhì)循環(huán)再生和能量多級(jí)利用原理，實(shí)現(xiàn)資源高效利用、減少污染。示例：“?；~