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1、第 3 章生态系统第一节生态系统的结构.1第二节生态系统的能量流动.6第三节 生态系统的物质循环.11第四节生态系统的信息传递.16第五节生态系统的稳态及维持.20探究实践设计制作生态缸，观察其稳定性.25第一节生态系统的结构必备知识一、生物与环境构成生态系统1.生态系统的概念：在一定空间中的生物群落与非生物的环境因素相互作用而形成的统一体。2.生态系统的组成成分（连线）|组成成分非生物的物质和能量生产者消费者分解者提示：一c一a实例a.绿色植物b.腐生细菌、真菌c.光、热、水、空气、无机盐d.动 物（大多数）一d（4）b二、生物圈是最大的生态系统1.生物圈的概念：地球上的全部生物及其无机环境
2、的总和,包括岩石圈上层、水圈和大气圈下层。2.生态系统的类型：将序号所示生态系统的类型进行归类：海洋生态系统草原生态系统森林生态系统农田生态系统果园生态系统冻原生态系统淡水生态系统人工林生态系统荒漠生态系统城市生态系统自然生态系统 人工生态系统三、生态系统的营养结构一一食物链、食物网1.食物链(1)概念：在生态系统中，生物之间由于营养关系而形成的营养结构。(2)实例食物链 营养级 成分第一营养级-生产者It 第二营养级-初级消费者I第三营养级-次级消费者I/V 第四营养级-三级消费者1第五营养级-四级消费者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)形成的原因一种绿色植物
3、可能是多种植食性动物的食物。一种植食性动物既可能吃冬独植物，也可能被多独肉食性动物所食。(3)功能食物链和食物网是生态系统的营养结构，物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。四、特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构一个特定生态系统的营养结构是由构成该生态系统的生物因素与非生物因素共同决定的。核心突破谊 小 名 匕 生态系统的组成成分1.生态系统四种成分组成内容、作用、地位的比较比较项目组成内容作用地位非生物的物质和能量光、热、空气、水、无机盐等为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础必备成分2.生态系统各组成成分的相互关系生产者主要是绿色植物，也包括化能自养型微生物(如硝
4、化细菌)无机物f有机物；光能、无机化学能一有机化学能；为消费者提供食物和栖息场所主要成分(基石)消费者包括营捕食生活的生物和营寄生生活的生物(如菟丝子)加快生态系统的物质循环，有利于植物的传粉和种子的传播最活跃的成分分解者营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜕螂)通过分解作用将生物遗体、排遗物分解为无机物，被生产者重新利用物质循环中的关键成分据图可知：(1)非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。(2)生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量(有机物及其贮存的化学能)的成分，因此，可以说生产者是生态系统的基石。(3)从理论上讲，消费者的
5、功能活动不会影响生态系统的根本性质，所以消费者不是生态系统必要的基础成分，但在自然生态系统中，生产者、消费者和分解者都是紧密联系，缺一不可的。(4)分解者在生态系统中占有重要地位。如果一个生态系统中没有分解者，动植物的遗体残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃。因此，从物质循环角度看，分解者在生态系统中占有重要地位。(5)生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”；生产者与各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道。易错提醒生态系统成分中的三个“不等于”(1)生产者W植物：生产者不一定都是植物，某些细菌也可以是生产者，如硝化细菌等；植物也不一定都是生产者，如菟丝子
6、是消费者。(2)消 费 者#动 物：消费者不一定都是动物，如某些营寄生生活的微生物；动物也不一定都是消费者，如营腐生生活的蚯蚓是分解者。(3)分解者W微生物：分解者不一定都是微生物，还有某些营腐生生活的动物如蚯蚓；微生物也不一定都是分解者，如硝化细菌是生产者。您 性 建 忌 食 物 链 和 食 物 网1.食物链的分析食物链草 _瓯*此一鹰所属绿色植食性小型肉食大型肉食类型植物动物动物动物成分生产者初级消费者次级消费者三级消费者营养级 第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级(1)每条食物链的起点总是生产者，最末是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间为多种动物，有任何间断都不算完整的食物链
7、。(2)在食物链中，当某种生物大量增加时，一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少，作为其天敌的下一营养级数量增多。(3)食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可能来自种间，也可能来自种内。(4)食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。(5)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是某种群。2.食物网的分析(1)营养位置：同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，如猫头鹰在食物网中分别占有第三、第四、第五营养级，即猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级。(
8、2)种间关系：在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蛇与猫头鹰，二者之间既有捕食关系，又有竞争关系。(3)生物种类与食物网的复杂程度：食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。3.食物链和食物网的功能(1)生态系统保持相对稳定的重要条件：一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。(2)生态系统的营养结构：食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。思维拓展食物链(网)的三个注意点(1)食物网中某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，既不是单个个体,也不是某个种群。(2)种间关系
9、：在食物网中，两种生物之间可能有多种种间关系。如蛇与猫头鹰,二者之间既有捕食关系，又有种间竞争关系。(3)生物种类与食物网的复杂程度的关系：食物网的复杂程度主要取决于存在捕食关系的生物种类，并非取决于生物数量。方法技巧：食物网中生物数量的变化分析(D食物链的第一营养级生物减少，相关生物都减少。(2)“天敌”减少，被捕食者数量增加，但随着数量增加，种内竞争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定。(3)“中间”营养级生物减少的情况，举例如下：兔-一蛇-青 蛙 I I 食 草 鸟 食草昆虫 t 绿色植物若青蛙突然减少，则以它为食的蛇将减少，鹰过多捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少，因鹰不只捕食蛇一
10、种生物,它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。课堂小结知 识 网 络 构 建I生态系统II核 心 语 句 背 诵1.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，叫作生态系统。2.生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网。3.生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。4.生产者都是自养生物，主要是绿色植物。5.分解者主要是细菌和真菌，也包括一些腐生动物，比如蚯蚓、蜕螂等。6.食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。第二节生态系统的能量流动必备知识一、能量流动的概念和过程1.概念：生态系统中
11、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将太阳光能转化为化学能,固定在有机物中。能量去向在生产者的呼吸作用中以热能形式散失。随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。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。去向通过呼吸作用以热能形式散失。以遗体残骸的形式被分解者利用。被次级消费者捕食,流入下一营养级。4.能量流动过程图解T,令光能=0 一 可令 介y丁(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;T：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
12、向通过自身呼吸作用以热能形式散失。被下一营养级同化。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:能量在沿食物链流动的过程中逐级减少。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殳个营养级。2 .能量传递效率(1)一般来说，在输入到某一个营养级的能量中，只 有1 0%股9 6的能量能够流到下一个营养级，也就是说，能量在相邻两个营养级间的传递效率是皿吆皿。(2)计算公式下一营养级同化量相邻两个营养级间的能量传递效率=一 晨 嬴;黑火1 0 0机三、生态金字塔1 .能量金字塔将
13、单位时间内各萱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，可以帮助人们在设计人工生态系统时充分考虑能量的有效利用。2 .研究生态系统的能量流动，合理地优化生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对生产有益的部分,可以使农业生产获得
14、更大的效益。核心突破镌ge能量流动过程1 .能量流动概念的理解1 源头：太阳能巴输匕入1,I流经生态系统总能量：生产者固定的太阳能总量Ir-途径：食物链和食物网妈 形式：有机物中的化学能转化一太阳能一有机物中的化学能一热能r)/形式：最终以热能形式散失出国I 过程：呼吸作用2 .流入某一营养级的能量的来源和去路w a.生产者的能量主要来自太阳能(1)能量来源h.消费者的能量来自上一营养级同化的能量(2)能量去向：流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可从以下两个角度分析：f a.自身呼吸消耗不定时(能量的最终去路乂 b.流入下一营养级1 c.被分解者分解利用f a.自身呼吸消耗定时(某段时
15、间内的能量去路)5b.流入下一营养级c.被分解者分解利用、d.未被利用方法技巧：“拼图法”分析能量流动过程输入第一营养级的能量(W 1),被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1),一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B 1+C 1+D 1)。而后一部分能量中，包括现存植物体的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一营养级的能量(D 1),如图所示：自身呼吸作用消耗B /I自身呼吸作用消耗Z2、l_z.I n.坨 Di；-一匕一、流 向 下 一 营 养 级 流 向 下 一 营 养 级X c C2流向分%者 流向分解者镌他建任能量流动的特点和实践意义1.能量流动
16、的特点及原因单向流动逐级递减_一原因网律原因能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级生物之间的捕食关系不可逆转相邻两个营养级间能量传递效率为10%-20%A.各营养级生物的呼吸消耗;B.各营养级同化的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养级利用部分2.生态金字塔的比较项能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状高低A低兽高能量商营养级代A少SJ多高嘈养级低A少J7卜多生物量特点正金字塔形一般为正金字塔形，一般为正金字塔形3.研究能量流动的实践意义(1)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有时会出现倒金字塔形象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性一般情况下
17、，生物个体数量在食物链中随营养级升高而逐级递减生物量(现存生物有机物的总量)沿食物链流动逐级递减每一级含义食物链中每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数量每一营养级生物的总生物量能量，如农田生态系统中的间种套作、蔬菜大棚中的多层育苗、稻一萍一蛙等立体农业生产方式。(2)帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。在实际生活中，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，常采用以下措施：尽量缩短食物链，以减少能量消耗。充分利用分解者，如利用秸秆培养食用菌，利用牲畜的粪便生产沼气。(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，
18、如合理放养牲畜、农田捉虫、除草等。易错提醒能量传递效率与能量利用效率的比较(1)能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减，若 以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%20%。(2)能量利用效率：流入最高营养级的能量占生产者所固定的能量的比值。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，因此食物链越短,能量利用效率越高。课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 背 诵1输入1 g 单向流动11散失P 71.生态系统的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失的过程。2.生态系统的能量流动从生产者固定太阳能开始。3.生态系统中能量流动是单向的、
19、逐级递减的。能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%20%,4.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。5.研究生态系统的能量流动，还可以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。第三节生态系统的物质循环必备知识一、生态系统的物质是不断循环的1.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、钙等元素,在生态系统中不断地进行着从无机环境到生物群落，再回到无机环境的循环过程,又叫生物地球化学循环。(2)特点全球性一一生物地球化学循环。循环性一一物质可被生物群落反复利用。2.碳循环(1)过程
20、图解I .图中 表示的过程分别是：光合作用,呼吸作用,呼吸作用,捕食,分解作用,燃烧。I I .A、B、C、D 表示的生物类群是：A.生产者,B.分解者,C.次级消费者,D.初级消费者。(2)循环形式在生物群落与无机环境间：主要以三氧化碳的形式进行。在生物群落内：以含碳有机物的形式进行。3 .物质循环的类型：水循环、氮循环、磷循环、硫循环、碳循环。4 .能量流动和物质循环的关系(1)区别物质循环具有全球性和循环性的特点。能量流动是逐级递减的，是单方向不循环的。(2)联系二者同时进行,彼此相互依存，不可分割。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
21、和无机环境之间循环往返。二、有害物质通过食物链呈现富集现象1 .有害物质流动的特点(1)具有生物富集现 象:(2)具有全球性。2 .有害物质循环的实例：(l)D D T的富集；(2)汞循环。核心突破电解 辿 匕 碳循环1.碳循环分析(1)碳存在形式 无机环境：C O 2 和碳酸盐.生物群落：含碳有机物(2)碳循环形式进入生物群落生物群落内部返回无机环境形式co2含碳有机物C 02方式光合作用和化能合成作用通过食物链或食物网a.生产者和消费者的呼吸作用b.分解者的分解作用C.化石燃料的燃烧方向在群落内部单向，群落与无机环境之间双向（3）碳元素的传递规律：碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有
22、生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他成分之间的传递都是单向的（判断生态系统各成分的依据）o2.温室效应（形成原因）化石燃料的大量燃烧，排放过量C02（对应措施）减少化石燃料燃烧，开发、新 能 源.植被破坏，降低了植物对co?含量的调节能力植树造林方法技巧：根据碳循环过程判断各组成成分根 据 图 中“箭头”判断碳循环中各成分基本思路:（1）根据双向箭头C与D确定两者肯定是大气中的C 0 2库、生产者。（2）根据箭头指向判断各成分：D有三个指出，应为生产者。C有三个指入，应为大气中的C 0 2库。A和B中，一个为消费者，另一个为分解者，D（生产者）和A（消费者）均指向B,则B为分解者。镌.0
23、支 能量流动、物质循环和生物富集的关系1.能量流动、物质循环与生物富集的关系项目能量流动物质循环生物富集区别形式无机物有机物无机物一有机物不易分解的重金属化合物或有机化合物等范生态系统的各营养级生物圈生态系统的各营2.能量流动、物质循环与生物富集的关系图解围养级过程沿食物链(网)单向流动在生物群落与非生物环境间往复循环沿食物链(网)单向流动特点单向流动、逐级递减全球性、循环性单向流动、逐级积累、全球性联系在生物群落中它们流动的渠道都是食物链和食物网，行，不可分割；能量的固定、储存、转移和释放，离不解；某些物质在沿食物链和食物网流动时会发生生物雇沿食物链(网)流动的载体，能量是物质循环和生物富集
24、自 相互联系，同时进开物质的合成和分集；物质是能量勺动力C02、能量散失-C 02H2O光能吸 收/吸收：大 水标、光:一合作:一用与、生 产 者 E三 R 初级摄食次级一 消费者 说 消费者|分“者|前 梦-分解|1作用带 吸收水体C02、能量散失图例:一代表物质循环-一代表能量流动-一一代表生物富集3.生物富集(1)发生生物富集的条件富集物质在环境中的存在形式必须是比较稳定的。富集物质必须是生物体能够吸收的。富集物质在生物代谢过程中是不易被分解的。(2)常见存在生物富集现象的污染物重金属如铅(P b)、镉(C d)、汞(H g)等，人工合成的有机物如D D T、六六六等，以及一些放射性物质
25、。(3)富集的过程途径：食物链。实例一一铅的富集过程注：人是生物富集的最大受害者。思维拓展生物富集的原因（1）重金属物质如铅、镉、汞等进入生物体后，形成稳定的化合物，分布于多种组织细胞中，不易被排出。（2）人工合成的一些有机化合物如D D T、六六六等，不易被分解，易积累在组织细胞中。易错提醒生物富集虽然是通过大气、水和生物的迁移而进行的，但这三种途径最终都要通过食物链富集。课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 背 诵生态系统的物质循环特点实例1 .生态系统的物质循环是指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。对
26、2 .物质循环具有全球性和循环性象组成生物体的元素生物圈全球性，反复利用,循环流动光合作用 化能合成作用呼吸作用生物群落（有机物形式）ZL生物富集一匚碳循环.的特点。3.生物体从周围环境中吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合无机环境（co2形式）物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。4.物质作为能量的载体，使能量沿食物链（网）流动；能量作为动力，使物质不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。第四节生态系统的信息传递必备知识一、生态系统的信息种类(1)物理信息概念：通过物理过程传递的信息。举例：光、声、温度、湿度和磁场等。来源：可以是无机环境,也可以是生物个体或群体。(2)化学信息
27、概念：生态系统中以植物的生物碱、有机酸等代谢产物和动物的性外激素等化学物质传递的信息。举例：植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等。(3)行为信息概念：生态系统中以生物的表现或动物等特殊行为特征传递的信息。举例：蜜蜂跳舞、雄 鸟 的“求偶炫耀”。(4)营养信息概念：环境中的食物及营养状况。举例：食物的短缺会引起生物迁徙,植物吐鱼是植食性动物取食的信息。二、生态系统的信息传递作用1.信息流的概念：生态系统中的信息来自植物、动物、微生物、人和非生物环境，这些信息在各成员之间或成员内部的交换、传递称为信息流。2.信息传递的特点：往往是双向的。3.信息传递的三要素信源:信息产生的部位。(
28、2)信道:信息传播的媒介。(3)信宿:信息接收的生物或其部位。4.信息传递在生态系统中的作用(1)个体水平：生命活动的正常进行,离不开信息的作用。(2)种群水平：生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。(3)群落和生态系统水平：信息能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。核心突破您 性 虫匕生态系统中信息的种类1 .信息的种类比较项目物理信息化学信息行为信息营养信息信息源无机环境和生物无机环境和生物动物上一营养级信道物理过程信息素动物的特殊行为食物链、食物网信息受体动物的眼、耳、皮肤等器官，植物的叶、芽或细胞中的光敏色素等物质动物同种或异种动物个体下一营养级2.信息传递的模式(1)形
29、式：可分为物理信息、化学信息、行为信息、营养信息。(2)来源：可来自环境，也可来自生物。(3)方向：信息传递一般是双向的。(4)信息传递的功能：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方向和状态。(5)具体过程过程：生态系统的信息传递一般包括5 个环节，可以表示为：蓿冠；厂后宿一：发送消息，接收信息f爰蓿袁融宿(机栅匚传递值息1信道1传递信号，接收器管:方法技巧：判断信息种类的两种方法判断信息种类涉及声音、演色依靠“声音”等物理形式传递蠢对方一厢亘祈呢根据文字表述的着重点以“肢体语言”等行为传递给对方行为信息镌 信 息 传 递 在 生
30、态 系 统 中 的 作 用 和 生 产 中 的 应 用1.信息传递在生态系统中的作用(1)作用层次作用举例个体生命活动的正常进行，离不开信息的作用(1)蝙蝠的回声定位(2)葛苣种子必须接受某种波长的光才萌发种群生物种群的繁衍，离不开信息的传递(1)植物开花需要光信息刺激(2)昆虫分泌性外激素，引诱异性个体群落和生态系统调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定食物链上相邻物种的某些个体行为或种群特征为对方提供大量的有用信息(2)生态系统中信息传递的作用特点生态系统中各种信息的作用不是孤立的，而是相互制约，互为因果。信息最终要通过基因表达，借助激素和神经系统在生物体中体现出来。(3)信息传递的范围生
31、态系统的信息传递存在于生态系统的各组成成分之间，将生态系统的各个组成成分联系成一个整体。信息传递人心个体-个体种群.信息传递A 种群1_ _)生物群落壁慢整非生物环境生态系统生态系统中信息传递的范围不包括细胞之间的传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与非生物环境之间的传递。生物可以通过一种或多种信息类型进行交流，例如孔雀既可以通过开屏等行为信息进行求偶，也可以通过鸣叫等物理信息与同类交流。2.信息传递在农业生产中的应用(1)提高农畜产品的产量(2)对有害动物进行控制措施目的养鸡场延长光照时间提高产蛋率用一定波长的光照处理蔬菜种子，各类作物的种子提高发芽率利用模拟的动物信息吸引传粉动物
32、提高果树的传粉效率和结实率3.有害动物三种防治方法的比较措施目的利用音响设备模拟动物的声音诱捕或驱赶某些动物施用昆虫信息素诱捕或警示有害动物4.生态系统三大功能的区别与联系名称化学防治机械防治生物防治措施化学药剂喷施等人工捕捉等引入天敌或寄生生物优点作用迅速；短期效果明显无污染；见效快，效果好效果好且持久；成本低，无污染缺点引起害虫抗药性增强；杀灭害虫天敌，破坏生态平衡；污染环境费时费力；对体型很小的害虫无法实施天敌数量不确定；寄生生物专一性强项目能量流动物质循环信息传递特点单向流动，逐级递减循环流动，反复利用往往是双向的范围生态系统中各营养级及分解者生物圈生物之间，生物与无机环境之间途径食物
33、链和食物修多种地位生态系统的动力生态系统的基础决定能量流动和物质循环的方向和状态联系同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一的整体易错提醒信息传递的方向问题生态系统的信息传递既可以是双向的，也可以是单向的；既可以从低营养级向高营养级传递，也可以从高营养级向低营养级传递，还可以从非生物环境向生物群落传递。课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 背 诵物化理学信息信1 息/-念的”行为信息在农业生产 上的应用一 维持生命活动的正常进行-维持生物种群的繁衍L调节生物种间关系，维持生态系统的平衡与稳定1.生态系统中的信息分为物理信息、化学信息、营养信息和行为信息。2.光、声、温度、湿度、磁场等
34、，都属于物理信息，生物碱、提高农畜产品的产量对有害动物进行控制有机酸和性外激素等都属于化学信息，生物的行为特征可体现为行为信息，如蜜蜂跳舞，鸟类的“求偶炫耀”等。3.信息传递在生态系统中的作用：（1）生命活动的正常进行离不开信息的作用；（2）生物种群的繁衍离不开信息的传递；（3）信息能调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。4.信息传递在农业生产中的应用有两个方面：一是提高农畜产品的产量；二是对有害动物进行控制。第五节生态系统的稳态及维持必备知识一、生态系统的稳态是动态的1 .生态系统稳定性的概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。2.抵抗力稳定性与恢复力稳定性项
35、目抵抗力稳定性恢复力稳定性概念生态系统抵抗或消除外界干扰并使自身结构与功能保持原状而不受损害的能力生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力二、生态系统的稳定性依赖自我调节1.在没有人为因素干扰情况下，生态系统的稳定性是自我调节的结果。特点生态系统中的物种越多,遗传基因座越丰富，营养结构越 复 杂,环境条件相对稳定,抵抗力稳定性越高，反之越低生态系统的组分越简单,一般越容易恢复，反之越难2.自我调节的基础一一负反馈调节。3.实例分析一一兔种群与植物种群之间的调节-兔数量增加-兔数量减少1兔食物增加兔肉饥饿死亡 兔吃少量植物兔吃大量植物 植物减少-1-植 物 增 加-三、自然或人为因素影
36、响生态系统的稳定性1.自然因素影响生态系统的稳定性(1)气候变化。例如：夏季持续高温，池塘河流生态系统的稳定性被破坏。(2)自然事件。例如：雷电引发了森林大火，地震引发了山体滑坡。2.人为因素影响生态系统的稳定性(1)人类活动产生了许多污染物,如 塑 料。(2)人为引入或消灭某些生物损害了生态系统的自我调节能力，如外来物种入侵,严重损害生物多样性。核心突破国 解建仁生态平衡与生态系统的稳定性1.对生态平衡的理解在处于平衡的生态系统中，物质和能量的输入与输出均衡，生物种类的组成稳定,也就是说，生态系统中的生产过程与消费、分解过程处于平衡的状态，这时生态系统的外貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳
37、定的状态。2.对生态系统稳定性的理解(1)结构的相对稳定：结构相对稳定体现在各组成成分的相对稳定和生物种间关系的相对稳定。(2)功能的相对稳定：生态系统物质和能量的输入与输出达到平衡。3.生态系统的负反馈调节 作 用：生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到并保持平衡状态。结 果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。实 例：一个草原生态系统中发生的负反馈调节如图所示：狼数量下降、兔数量增加兔数量下降.兔因饥饿死亡兔吃少兔吃大量植物量植物植物减少植物增多创新应用1.亚马孙森林已经存在至少上千万年了，中间尽管经常遭受洪涝、火烧、虫害，也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但现在依然保持
38、着森林景观。(1)分析以上可知，该生态系统具有稳定性的原因是什么？提示：该生态系统具有一定的自我调节能力。(2)请思考并总结生态系统中生物种类与其自我调节能力及稳定性的关系。提示：生物种类繁多，营养结构复杂=自我调节能力强=抵抗力稳定性高。2.传说当年乾隆下江南来到苏州，发现虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天。他亲自追查此事，严禁商贾平民在此处开设染坊，原有的数十家染坊搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此虎丘重现绿水青山。虎丘外围的河流中污染被消除的原因是什么？提示：原有的污染通过物理沉降、化学分解和微生物的分解使河流中污染被消除。方法技巧：判断正反馈、负反馈调节的方法(1)
39、依据：从调节后的结果与原状态之间的变化分析。回归到原有水平一负反馈国3任抵抗力稳定性和恢复力稳定性1.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较(1)区别(如图)T 抵抗力稳定性)恢复力稳定性卜-体现遭到破坏抵抗干扰体现生态系统的结构和功能(2)联系(如图)(保 持 原 状)(恢 复 原 状)一般二者呈负相关，营养结构越复杂的生态系统，抵抗力稳定性(a)越强，而恢复力稳定性(b)一般越弱。二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的能力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定。2 .抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系扰干yTS 时间(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自我调节
40、能力。(2)热带雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y 值。(3)x 的大小可作为恢复力稳定性强弱的指标，x 值越大说明恢复力稳定性越弱。(4)T S 表示曲线与正常范围之间所围成的面积，T S 值越大说明生态系统的总稳定性越低。3 .生态系统稳定性的体现(1)生态系统的结构和功能保持相对稳定结构：生物的种类和数量相对稳定。功能：物质的输入输出相对平衡，能量正常水平进行流入和散失，信息传递顺利进行。(2)打破后的重建在遵循生态系统规律的前提下依据人类的需要，打破原有平衡，建立更加高效的平衡。方法技巧：抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断技巧(1)从实质分
41、析：抵抗力稳定性是保持自身结构和功能相对稳定的能力；恢复力稳定性是恢复自身结构和功能相对稳定的能力。(2)从核心分析：抵抗力稳定性是抵抗干扰、保持原状的能力；恢复力稳定性是遭到破坏、恢复原状的能力。(3)从二者关系分析：同时存在于同一系统中的两种不同的作用力，作用相反，共同维持生态系统的稳定。课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 背 诵生态系统的稳定性_ 1生态系线的稳 生态系统的稔定 自然因素或k为因素影态是动态的 性依赖自我调节 啕生态系统的稔定性1 1 1 1 1稳定性抵抗力稳定性、负反馈调节 自然因素 人为因素概念 快发力稔定性 i-J一|气候变化自然事件污染物外来物种1.负反
42、馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础。2.生态系统的稳定性是其维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。3.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。4.一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高，恢复力稳定性就越低。5.与自然因素相比，人为因素对生态系统稳定性的影响常表现得更显著。探究实践设计制作生态缸，观察其稳定性1.目的要求：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。2.基本原理 依据生态系统原理，将生态系统的基本成分生态系进行组织统原理在设计时，还要考虑系统内组分及营养级、之间的合适比例3.实验流程观察记录一观察生态缸内生物种
43、类及数量的变化，并进行记录 实验关键探究学习1.实验设计原理分析(1)生态系统的稳定性是其结构与功能发展协调的重要标志。(2)生态系统的稳定程度，取决于它的物种组成、营养结构和非生物因素之间的协调关系。(3)观察生态缸中生物的生存状况和存活时间的长短，了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。2.实验设计要求3.结果分析生态缸内的生物只能存活一段时间。生态缸中的营养结构极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。设计要求相关分析生态缸必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定生态缸的材料必须透明为光合作用提供光能，保持生态缸内温度，便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间便于操作，缸内储备一定量的空气生态缸的采光用较强的散射光防止水温过高导致水生植物死亡选择的动物不宜过多，个体不宜太大减少对氧气的消耗，防止生产量小于消耗量