生態(tài)系統(tǒng)的功能

生態(tài)系統(tǒng)的功能能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞主要功能能量流動(dòng)——生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力。物質(zhì)循環(huán)——生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。信息傳遞——決定能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向。一、能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程1、概念：2、過(guò)程太陽(yáng)能生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能（1）能量的輸入能量來(lái)源：輸入的總能量：食物鏈、食物網(wǎng)有機(jī)物（2）能量的傳遞傳遞渠道：傳遞形式：生產(chǎn)者固定的能量自身呼吸消耗暫時(shí)未被利用（短期內(nèi)）被分解者利用傳遞給下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)儲(chǔ)存在自身的有機(jī)物中，用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖初級(jí)消費(fèi)者攝入量

同化糞便自身呼吸消耗用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖

真正被各級(jí)消費(fèi)者利用的能量是同化量糞便量歸為上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，被分解者分解。暫時(shí)未被利用（短期內(nèi)）被分解者利用傳遞給下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)（4）能量的散失生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用、分解者的分解作用（呼吸作用）以熱能散失（3）能量的轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能光合作用

生物群落（化學(xué)能）細(xì)胞呼吸熱能總結(jié)：能量流動(dòng)的過(guò)程生產(chǎn)者（植物）呼吸作用初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）分解者呼吸作用次級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）呼吸作用三級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）呼吸作用呼吸作用（1）單向流動(dòng)（2）逐級(jí)遞減3、能量流動(dòng)的特點(diǎn)熱能不能被生產(chǎn)者重新利用傳遞效率為10％～20％生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈一般不超過(guò)4---5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)食物鏈中捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)自身呼吸消耗被分解者分解未被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量=ABCab人工投入cd傳遞效率=ba+c低高營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量高低

能量金字塔

能量金字塔生物量金字塔草兔狐松毛蟲(chóng)灰喜鵲松樹(shù)一般為正金字塔形，有時(shí)會(huì)倒置

數(shù)量金字塔

生物量不可倒置糞便秸稈農(nóng)作物人牲畜燃燒污染環(huán)境、影響飛機(jī)起降等。飼料沼氣池糞便燃料沼渣4、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義（1）幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。例1：?；~(yú)塘例2：農(nóng)作物秸稈的合理利用——提高能量利用率（2）幫助人們合理地調(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?lèi)最有益的部分。

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中：清除雜草、防治農(nóng)作物的病蟲(chóng)害草原放牧?xí)r：合理確定載畜量，滅鼠、滅蟲(chóng)5、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)分析與計(jì)算（1）已知最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量：

求消耗生產(chǎn)者的最多量：求消耗生產(chǎn)者的最少量：食物鏈按最長(zhǎng)的計(jì)算，傳遞效率：10%食物鏈按最短的計(jì)算，傳遞效率：20%（2）已知第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量：

求最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的最多量：求最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的最少量：食物鏈按最長(zhǎng)的計(jì)算，傳遞效率：10%食物鏈按最短的計(jì)算，傳遞效率：20%科學(xué)家對(duì)生活在某生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)蜘蛛種群的能量進(jìn)行定量分析，得出了能量流經(jīng)這種肉食動(dòng)物的有關(guān)數(shù)據(jù)如圖示(能量以種群的質(zhì)量表示)，下列敘述正確的是()A①被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量中的一部分②在食物鏈中，蜘蛛至少位于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)③圖中X代表用于蜘蛛生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量④根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)不能算出獵物種群和蜘蛛間的能量傳遞效率A．①②③④ B．①②④C．②③ D．③④AB→CED1、若E的食物來(lái)源來(lái)自C，來(lái)自D1212175（1）E增重1千克，至少需要A

千克（2）A增加1千克，E最多增重

千克75125312122、若A的去向流向B，流向D（1）E增重1千克，至少需要A

千克（2）A增加1千克，E最多增重

千克0.0243、E的取食比例由來(lái)自D，來(lái)自C，變?yōu)閬?lái)自D，來(lái)自C，改變?nèi)∈潮壤驟的數(shù)量是原來(lái)的

倍（能量傳遞效率按20%計(jì)算）12131223119二、物質(zhì)循環(huán)全球性、循環(huán)性生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間組成生物體的化學(xué)元素，如C、H、O、N、P、S1、概念物質(zhì)：循環(huán)范圍：循環(huán)特點(diǎn)：2、碳循環(huán)

（1）C在無(wú)機(jī)環(huán)境中的存在形式：（2）C在生物群落中的存在形式：（3）C在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境間的循環(huán)形式：CO2和碳酸鹽含碳有機(jī)物CO2（4）碳進(jìn)入生物群落的途徑：影響：氣溫升高，加速極地和高山冰川的融化，導(dǎo)致海平面上升，對(duì)人類(lèi)和其他許多生物的生存構(gòu)成威脅。（5）碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑：生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用分解者的分解作用化石燃料的燃燒（6）溫室效應(yīng)產(chǎn)生原因：化石燃料的大量燃燒。植被大面積破壞。生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用碳循環(huán)圖解的識(shí)別：

整個(gè)圖解中，食物鏈?zhǔn)荅→F→D→B。①找雙向箭頭：②剩余生物：箭頭都指向C，C是分解者，剩余的B、D、F則為消費(fèi)者。生產(chǎn)者大氣中的CO2庫(kù)分解者①能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解②物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)的載體③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動(dòng)力生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分，正是通過(guò)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，才能緊密的聯(lián)系在一起，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。3、物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系：同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割三、信息傳遞

來(lái)源傳遞形式舉例物理信息光、聲、溫度、濕度、磁力等物理過(guò)程螢火蟲(chóng)的光、哺乳動(dòng)物的體溫化學(xué)信息生物的代謝活動(dòng)化學(xué)物質(zhì)：生物堿、有機(jī)酸、性外激素等昆蟲(chóng)的性外激素、狗用小便氣味作標(biāo)記行為信息動(dòng)物的特定行為特征動(dòng)物的特殊行為蜜蜂跳舞、孔雀開(kāi)屏1、信息的種類(lèi)來(lái)源：生物或無(wú)機(jī)環(huán)境信息傳遞是雙向的：生物之間，生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間

2、信息傳遞的方向3、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用：（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，離不開(kāi)信息的傳遞。（3）能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。蝙蝠的回聲定位達(dá)到一定的日照時(shí)間植物才能開(kāi)花草原返青，綠色為食草動(dòng)物提供了可以采食的信息狼能夠根據(jù)兔留下的氣味獵捕兔，兔也能依據(jù)狼的氣味躲避獵捕4、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：

（1）提高農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量（2）對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制:方法：化學(xué)防治、機(jī)械防治、生物防治

生物防治：①利用音響設(shè)備發(fā)出的不同聲信號(hào)誘捕或驅(qū)趕某種動(dòng)物②利用昆蟲(chóng)信息素誘捕有害動(dòng)物③利用性引誘劑擾亂某些動(dòng)物的雌雄交配生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一、概念生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力二、穩(wěn)定性的原因：生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)：負(fù)反饋三、種類(lèi)：抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性實(shí)質(zhì)影響因素聯(lián)系抵抗干擾、保持原狀遭到破壞、恢復(fù)原狀生態(tài)系統(tǒng)的組分越多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性越高一般，生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡(jiǎn)單，則越容易恢復(fù)，與自身調(diào)節(jié)能力有關(guān)(1)二者同時(shí)存在，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。(2)一般呈相反關(guān)系，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性差；反之亦然。y：一個(gè)外來(lái)干擾使之偏離這一范圍的大小，偏離的大小可衡量抵抗力穩(wěn)定性，偏離大說(shuō)明抵抗力穩(wěn)定性弱；偏離小說(shuō)明抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)，X：恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間：x越大：恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱，x越?。夯謴?fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)。TS：曲線與正常范圍之間所圍成的面積衡量總穩(wěn)定性，這一面積越大，即x與y越大，則這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。生態(tài)環(huán)境的保護(hù)

1．全球氣候變化：溫室氣體

等的大量排放→全球氣候變暖→冰川融化，海平面上升。2．水資源短缺。3．臭氧層破壞：

的大量排放→破壞臭氧層→紫外線輻射增強(qiáng)。4．酸雨：SO2等氣體可引起酸雨。5．土地荒漠化：

是導(dǎo)致土地沙漠化的主要原因。6．海洋污染和生物多樣性銳減。一、全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題CO2氟利昂植被的破壞1．生物多樣性的層次：

二、保護(hù)生物多樣性基因多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性最基本的層次直接價(jià)值食用價(jià)值：糧食、蔬菜、水果藥用價(jià)值：多種野生植物：青蒿素多種野生動(dòng)物：鹿茸、蟬蛻工業(yè)原料：蘆葦是造紙?jiān)峡蒲袃r(jià)值：生物多樣性是培育新品種的基因庫(kù)藝術(shù)價(jià)值：陶冶情操、美化生活、藝術(shù)創(chuàng)作對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起重要調(diào)節(jié)功能(又生態(tài)功能)。大量野生生物的價(jià)值目前尚不清楚，但將來(lái)可能有重要作用，一旦這些野生生物從地球上消失，就無(wú)法再生。間接價(jià)值：潛在價(jià)值：2、生物多樣性的價(jià)值（2）易(遷)地保護(hù)：將保護(hù)對(duì)象遷往異地進(jìn)行專門(mén)保護(hù)（1）就地保護(hù)：最有效的措施（3）利用生物技術(shù)保護(hù)：在原地對(duì)被保護(hù)的生態(tài)系統(tǒng)或物種建立自然保護(hù)區(qū)及風(fēng)景名勝區(qū)原因：生存條件不復(fù)存在、物種數(shù)量極少、難以找到配偶建立精子庫(kù)、種子庫(kù)保護(hù)瀕危物種的基因；人工授精、組織培養(yǎng)、胚胎移植保護(hù)珍稀瀕危物種。

3、保護(hù)生物多樣性的措施（4