高中生物第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性期末知識(shí)梳理新人教版必修3

1、第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性一、本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：二、知識(shí)解讀：知識(shí)點(diǎn)一、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分高考資源網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中四種成分的聯(lián)系(1)圖解(2)析圖由上圖可知：非生物的物質(zhì)和能量是生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的物質(zhì)和能量的最終來(lái)源。生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)中唯一能把非生物的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變成生物體內(nèi)的物質(zhì)和能量(有機(jī)物及其貯存的化學(xué)能)的成分，因此，可以說(shuō)生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石。從理論上講，消費(fèi)者的功能活動(dòng)不會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的根本性質(zhì)，所以消費(fèi)者不是生態(tài)系統(tǒng)必要的基礎(chǔ)成分，但在自然生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者都是緊密聯(lián)系，缺一不可的。分解者在生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位。如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中沒(méi)有分解者的話，動(dòng)植物的遺體殘骸就會(huì)

2、堆積如山，生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)崩潰，因此，從物質(zhì)循環(huán)角度看，分解者在生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位。2四種成分的判斷(1)圖示(見(jiàn)右)(2)析圖先根據(jù)雙向箭頭“”確定“非生物的物質(zhì)和能量”和“生產(chǎn)者”，再根據(jù)兩者中有“3”個(gè)指出箭頭的D為“生產(chǎn)者”，有“3”個(gè)指入箭頭的C為“非生物的物質(zhì)和能量”，最后根據(jù)DB、DAB，確定A為消費(fèi)者、B為分解者。若問(wèn)D、A、B具體是什么生物，則D主要為綠色植物，A主要為動(dòng)物，B主要為營(yíng)腐生生活的細(xì)菌和真菌，還有少數(shù)營(yíng)腐生的動(dòng)物。圖示中D、A、B共同構(gòu)成生物群落，食物鏈(網(wǎng))中只包括D和A生物。知識(shí)點(diǎn)二、生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)食物鏈和食物網(wǎng)1食物鏈類型食物鏈包括三種類型：捕食鏈、寄

3、生鏈和腐生鏈。高中生物所涉及的食物鏈，實(shí)際上是捕食鏈，是由消費(fèi)者和生產(chǎn)者之間通過(guò)食物關(guān)系形成的。2食物鏈圖示及構(gòu)成條件(1)模式圖：ABCDE。(2)舉例：捕食鏈中生態(tài)系統(tǒng)的成分、營(yíng)養(yǎng)級(jí)的劃分(舉例如下)：草鼠蛇貓頭鷹成分：生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者營(yíng)養(yǎng)級(jí)：第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)3食物鏈與食物網(wǎng)作用(1)錯(cuò)綜復(fù)雜的食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定的重要條件。(2)食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。(3)食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的渠道。4生態(tài)系統(tǒng)中某種生物減少對(duì)其他生物數(shù)量變化的影響(1)食物鏈中，若處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量減少，直接引起以其為食物的第

4、二營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物因食物缺乏而數(shù)量減少，又會(huì)引起連鎖反應(yīng)，致使第三、第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量依次減少。(2)一條食物鏈中處于“天敵”地位的生物數(shù)量減少，則被捕食者數(shù)量變化是先增加后減少，最后趨于穩(wěn)定。(3)復(fù)雜食物網(wǎng)中某種群數(shù)量變化引起的連鎖反應(yīng)分析若某種群處于復(fù)雜食物網(wǎng)的某中間環(huán)節(jié)，其數(shù)量減少對(duì)其他生物類群的影響狀況應(yīng)視具體食物鏈而定，大體遵循如下思路：生產(chǎn)者相對(duì)穩(wěn)定原則，即消費(fèi)者某一種群數(shù)量發(fā)生變化時(shí)，一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種群相對(duì)穩(wěn)定原則，即當(dāng)處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種群其食物有多種來(lái)源時(shí)，若其中一條食物鏈中斷，該種群的數(shù)量不會(huì)發(fā)生較大變化。實(shí)例：如圖所示的食物網(wǎng)中，蚱蜢突然

5、減少，則以它為食的蜥蜴減少，蛇也減少，蛇減少則鷹就更多地吃兔和食草籽的鳥(niǎo)，從而導(dǎo)致兔及食草籽的鳥(niǎo)減少。在這里必須明確蛇并非鷹的唯一食物，所以蛇減少并不會(huì)造成鷹的減少，它可依靠其他食物來(lái)源而維持?jǐn)?shù)量基本不變。知識(shí)點(diǎn)三、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)分析1對(duì)能量流動(dòng)的理解“能量流動(dòng)”是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能之一，能量是維持生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的動(dòng)力。起點(diǎn)生產(chǎn)者源頭光能能量輸入相關(guān)生理過(guò)程光合作用、化能合成作用總能量生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量能量的傳遞傳遞形式：有機(jī)物傳遞渠道：沿食物鏈和食物網(wǎng)能量的散失相關(guān)生理過(guò)程細(xì)胞呼吸形式熱能能量流動(dòng)特點(diǎn)逐級(jí)遞減；單向流動(dòng)能量傳遞效率10%20%2.每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量來(lái)源與去路的分析(1

6、)動(dòng)物同化的能量攝入量糞便有機(jī)物中的能量，即攝入的食物只有部分被同化。例如蜣螂利用大象的糞便獲得能量，就不能說(shuō)蜣螂獲得了大象的能量。(2)流入一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是指被這個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所同化的全部能量。能量的來(lái)源與去路：即一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量呼吸散失的能量被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量分解者利用的能量未被利用的能量。3流動(dòng)模型生態(tài)金字塔的類型、含義比較能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形 狀特 點(diǎn)正金字塔形一般為正金字塔形一般為正金字塔形象征含義能量沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中具有逐級(jí)遞減的特性一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而逐級(jí)遞減一般生物有機(jī)物的總質(zhì)量沿食物鏈升高逐級(jí)遞減每一階含義每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所含能量

7、的多少每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的有機(jī)物總量特殊形狀無(wú)樹(shù)昆蟲(chóng)鳥(niǎo)極少知識(shí)點(diǎn)四、碳循環(huán)及物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系1碳循環(huán)過(guò)程圖解及解讀(1)圖示(2)析圖大氣中的碳元素進(jìn)入生物群落，是通過(guò)植物的光合作用(主要途徑)或硝化細(xì)菌等的化能合成作用完成的。碳元素在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)的主要形式是CO2；碳元素在生物群落中的傳遞主要沿食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行，傳遞形式為有機(jī)物。大氣中CO2的主要來(lái)源碳元素在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間傳遞時(shí)，只有生產(chǎn)者與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的傳遞是雙向的，其他成分都是單向的。(判斷生態(tài)系統(tǒng)的成分的依據(jù))2溫室效應(yīng)(1)成因工廠、汽車(chē)、飛機(jī)、輪船等對(duì)化學(xué)燃料的大量使用，向大氣中

8、釋放大量的CO2。森林、草原等植被大面積的破壞，大大降低了對(duì)大氣中CO2的調(diào)節(jié)能力。(2)危害加快極地冰川融化，導(dǎo)致海平面上升，對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)和人類的生存構(gòu)成威脅。(3)緩解措施開(kāi)發(fā)清潔能源，減少化學(xué)燃料燃燒。植樹(shù)造林，增加綠地面積。3物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系(1)圖示(2)析圖生物群落中物質(zhì)和能量最終來(lái)自無(wú)機(jī)環(huán)境。連接生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境的兩大成分生產(chǎn)者和分解者；圖示中未標(biāo)出生產(chǎn)者還可以利用化學(xué)能進(jìn)行化能合成作用。二者均開(kāi)始于生產(chǎn)者，通過(guò)光合作用合成有機(jī)物、固定太陽(yáng)能，然后沿共同的渠道食物鏈(網(wǎng))一起進(jìn)行。能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開(kāi)物質(zhì)的合成與分解等過(guò)程。物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿

9、著食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)。能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間不斷地循環(huán)往返。上述關(guān)系，總體上體現(xiàn)了二者相互依存、不可分割，并且同時(shí)進(jìn)行。物質(zhì)循環(huán)圖解辨析(1)碳循環(huán)過(guò)程示意圖弄清箭頭的方向及代表含義。(2)將上圖換成字母，并嘗試判斷四種成分(找依據(jù))，如下面三種變式圖知識(shí)點(diǎn)五、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1信息傳遞的模型及解讀(1)圖示(2)解讀信息傳遞的存在范圍特別提醒(1)信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間，把生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分聯(lián)系成一個(gè)整體，決定能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)，具有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。(2)生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞的范圍不包括細(xì)胞之間的傳遞，而是指種群內(nèi)部個(gè)體之間、種群

10、之間以及生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的傳遞。信息傳遞的特點(diǎn)信息傳遞的方式不像物質(zhì)流動(dòng)那樣是循環(huán)的，也不像能量的流動(dòng)是單向的，而往往是雙向的，有從輸出者向輸入者的信息傳遞，也有從輸入者到輸出者的反饋。信息傳遞的過(guò)程信源(信息產(chǎn)生)信道(信息傳輸)信宿反饋?zhàn)饔?信息接收)2信息傳遞的作用或應(yīng)用(見(jiàn)下表)項(xiàng) 目作用或應(yīng)用舉 例在生態(tài)系統(tǒng)中的作用有利于生命活動(dòng)的正常進(jìn)行萵苣的種子必須接受某種波長(zhǎng)的光信息才能萌發(fā)調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定雪兔和猞猁的關(guān)系有利于生物種群的繁衍昆蟲(chóng)分泌性外激素，引誘異性個(gè)體在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用提高農(nóng)產(chǎn)品或者畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制利用模擬動(dòng)物信息吸引傳粉動(dòng)物，提高果樹(shù)

11、傳粉效率和結(jié)實(shí)率；利用音響設(shè)備誘捕或驅(qū)趕有害動(dòng)物知識(shí)點(diǎn)六、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性的原因生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與自我調(diào)節(jié)能力的關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)的成分食物網(wǎng)自我調(diào)節(jié)能力越多越復(fù)雜大越少越簡(jiǎn)單小(2)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力不是無(wú)限的，當(dāng)外界干擾因素的強(qiáng)度超過(guò)一定限度時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力迅速喪失，生態(tài)系統(tǒng)將難以恢復(fù)平衡。2生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)(1)概念：當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)某一成分發(fā)生變化的時(shí)候，它必然會(huì)引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化，這種變化又反過(guò)來(lái)影響最初發(fā)生變化的那種成分的現(xiàn)象。(2)正、負(fù)反饋調(diào)節(jié)的比較 調(diào)節(jié)方式比較內(nèi)容負(fù)反饋調(diào)節(jié)正反饋調(diào)節(jié)作 用是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)，能使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到和保持平衡使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)結(jié) 果抑制或減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化實(shí) 例森林中的食蟲(chóng)鳥(niǎo)和害蟲(chóng)的數(shù)量變化已經(jīng)污染的湖泊中污染狀況加劇圖 示3.生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系(如下圖)(1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。(2)y表示一個(gè)外來(lái)干擾使之偏離這一范圍的大小，偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定