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专题二十生态系统及生生态环境的保护生态系统的结构1.生态系统的概念由与它的相互作用而形成的统一整体。地球上最大的生态系统是。生物群落无机环境生物圈2.生态系统的成分成分归类各成分的组成在生态系统中的作用地位非生物的物质和能量无机物、有机物、气候、能源生物群落中的物质和能量的根本来源必需成分生产者型生物(1)绿色植物；(2)光合细菌和；(3)细菌，如硝化细菌将无机环境中的物质和能量通过光合作用、化能合成作用引入生物群落，为消费者、分解者提供物质和能量必需的主要成分(基石)自养蓝藻化能合成消费者异养型生物(1)绝大多数动物；(2)寄生生物帮助生产者传粉、传播种子等，加速物质循环最活跃的成分分解者型生物(1)细菌和真菌；(2)动物,如蚯蚓、蜣螂等把动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成简单的无机物物质循环的关键成分联系各成分相互作用形成一个统一的整体异养腐生腐食3.生态系统的营养结构(1)食物链①概念：生态系统中各生物之间由于关系形成的一种联系。②特点：为第一营养级，消费者所处营养级不固定，一般不会超过个营养级。③连一连生产者食物五(2)食物网①概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此连接成的复杂营养结构。②形成原因：生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃，也可能被所食。③功能：是生态系统的渠道。④特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的。相互交错多种植物多种肉食性动物物质循环和能量流动营养级生态系统的功能及稳定性1.生态系统的能量流动(1)概念理解太阳能生产者食物链和食物网有机物中化学能热能(2)过程图解热能同化量用于生长发育和繁殖①从上述图解可以得到：摄入量＝同化量＋。②在各营养级中，能量的三个去路：粪便量呼吸作用下一营养级分解者(3)能量流动的特点：、。单向流动逐级递减2.生态系统的物质循环(1)物质循环内涵分析范围物质对象组成生物体的形式生物群落与无机环境间：生物群落内：动力重要生物类群：物质、能量输入；：物质、能量输出特点、循环性无机物有机物能量生产者分解者全球性生物圈(全球)化学元素(2)碳循环过程①图解呼吸光合消费者生产者分解者温室效应CO2CO2含碳有机物3.生态系统的信息传递(1)信息的种类、特点、来源及实例(连一连)(2)信息传递的功能及应用生命活动的正常进行生物种群的繁衍种间稳定控制4.生态系统的稳定性(1)概念：生态系统具有的保持或恢复自身相对稳定的能力。(2)形成原因：生态系统内部具有一定的能力；其调节机制为调节。结构和功能自我调节负反馈(3)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别与联系抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质自身结构功能相对稳定自身结构功能相对稳定核心、保持原状、恢复原状影响因素生态系统中物种丰富度越大，营养结构越，抵抗力稳定性越强生态系统中物种丰富度，营养物质越，恢复力稳定性越强保持恢复抵抗干扰遭到破坏复杂越小简单联系相反关系：抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性，反之亦然；二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定。如图所示：弱抵抗力恢复力(4)提高生态系统稳定性的措施①控制对生态系统的程度，对生态系统的利用应适度，不应超过生态系统的。②对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的投入。干扰自我调节能力的限度物质和能量生态环境的保护1.关注全球性生态环境问题(1)生态环境问题与原因(连一连)(2)特点：全球性。(3)影响：对生物圈造成严重威胁，并且影响到人类的生存和发展。稳态2.生物多样性及其保护植物微生物全部基因生态系统遗传物种生态系统间接直接潜在就地易地生物技术1.生态系统组成成分的四个常见误区与特例生态系统的结构误区类型特例细菌都是分解者硝化细菌是自养型生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊的消费者动物都是消费者秃鹫、蚯蚓等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者生产者都是绿色植物蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者包含绿色植物植物都是生产者菟丝子营寄生生活，属于消费者2.食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析(1)处于食物链第一营养级生物减少的情况：第一营养级生物数量的减少会导致其他生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。(2)“天敌”减少的情况：“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着其数量的增加，种内斗争加剧，种群密度下降，直到趋于稳定，但最终结果比原来数量要大。(3)“中间”营养级生物减少的情况：如下图所示食物网中，青蛙突然减少，鹰就要过多地捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只捕食蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。【典例1】(2015·湖南益阳统考)下图1为生态系统的组成成分之间的关系，图2为某生态系统的食物网情况，请据图回答：据图1回答：(1)从营养功能的角度来填写成分：B.________________、C.________________。(2)B主要是指________________。(3)________和________(填字母)是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”。(4)最主要成分和最活跃成分分别是________、________(填字母)。据图2回答：(5)该生态系统共有________条食物链。(6)鹰占有________个营养级，请写出鹰作为最高营养级的一条食物链。_____________________________________________。(7)蛇和鹰的关系是____________________________________。(8)要使该生态系统完整，还需要增加的成分是________。(9)若蛇绝种，鹰的数量可能________，原因是__________________________________________________________________。(10)若植食性昆虫减少，在短期内哪种生物数量将锐减？________，理由是_____________________________________。解析无机环境和生产者之间的物质联系是双向的，因此图1中A是消费者，B是分解者，C是非生物的物质和能量，D是生产者；分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌；生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”，是生态系统必不可少的组成成分;生产者是生态系统的最主要成分，数量众多的消费者在生态系统中起加快能量流动和物质循环的作用，是生态系统最活跃的成分。食物链以生产者为起点，以不能被其他生物捕食的生物为终点，图2中的植物是各条食物链的起点，共有8条食物链；在不同食物链中鹰占有4个营养级，其中鹰占最高营养级的食物链是最长的食物链；蛇和鹰存在捕食关系，都以食虫鸟为食时，二者是竞争关系；该食物网中只包括生产者和消费者，一个完整的生态系统还应有分解者和非生物的物质和能量；若蛇绝种，鹰会以老鼠、食虫鸟为食，食物链缩短，鹰获得的能量增多，数量增加；若植食性昆虫减少，在短期内食虫昆虫会锐减，因为其食物单一且有许多天敌。答案(1)分解者非生物的物质和能量(2)营腐生生活的细菌和真菌(3)DB(4)DA(5)8(6)4植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰(7)捕食和竞争(8)分解者、非生物的物质和能量(9)增多食物链变短，鹰获得的能量增多(10)食虫昆虫其食物单一且有许多天敌【以题说法】生态系统四种组成成分的判断技巧(1)先据双向箭头“”确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再判断两者中有“3”个指出箭头的D为“生产者”，有“3”个指入箭头的C为“非生物的物质和能量”，最后根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。(2)若问D具体是什么生物，则D主要为绿色植物，此外还有光合细菌、蓝藻及化能合成细菌。(3)图示中D、A、B共同构成生物群落，食物链(网)中只包括D和A。1.生态系统中物质循环和能量流动的关系(1)关系图解生态系统的功能(2)关系内涵：物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力，二者同时存在，相辅相成。2.生态系统中的信息传递(1)关系图解(2)信息传递的存在范围(3)信息传递的特点：信息传递通常为双向传递。3.生态系统三大功能比较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生物圈生物之间，生物与无机环境之间途径食物链和食物网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，形成统一整体【典例2】(2015·河南郑州质检)美国生态学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析。图1为该系统碳循环示意图。图2为该系统能量流动示意图，每个营养级中的数字代表未被利用量，箭头中的数字代表同化量[能量单位：J/(cm2·a)]。图3表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少。请分析回答：(1)图1中的①表示的生理过程是________________。碳在无机环境和生物群落中循环的形式是__________。(2)由图2可知，草食动物的同化量是________，由生产者到草食动物的能量传递效率是____________，草食动物流入分解者的能量除尸体的能量外，还应包含________。(3)图3中，若A表示草食动物所摄入(吃进)的全部能量，则B表示____________，C表示________________。由图2可以总结出生态系统能量流动的主要特点是______________。解析本题主要考查碳循环以及能量流动的过程，意在考查考生识图分析问题的能力。无机环境中的碳元素是以CO2的形式通过光合作用或化能合成作用进入生物群落的；由肉食动物的能量来源和去向可知，方框内的能量代表现存量，中间箭头中的能量代表同化量，所以草食动物的同化量＝2.1＋12.6＋29.3＋18.8＝62.8[J/(cm2·a)]，同理生产者的同化量＝464.6[J/cm2·a]，故能量传递效率即为62.8/464.6×100%≈13.5%，草食动物流入分解者的能量除包含尸体中的能量外，还应包括肉食动物粪便中的能量：摄入量－粪便量＝同化量。答案(1)光合作用和化能合成作用CO2(气体)(2)62.8J/(cm2·a)13.5%肉食动物粪便中的能量(3)草食动物的同化量草食动物用于生长、发育和繁殖的能量单向流动，逐级递减【以题说法】巧辨图形，判断参与碳循环的四种成分(1)大气中CO2库：图1中B，图2中C，图3中A。(2)生产者：图1中A，图2中A，图3中E。(3)分解者：图1中D，图2中E，图3中C。1.对生态系统的稳态的理解生态系统的一个重要特点就是它常常趋向于稳态，使系统内部的所有成分彼此相互协调，保持稳定。(1)结构的相对稳定：生态系统中动、植物种类及数量，保持相对稳定。变化如图所示：生态系统的稳定性(2)功能的相对稳定：生物群落中物质和能量的输入量与输出量保持相对平衡。(3)生态系统的稳态是系统内部自我调节的结果，这种自我调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。2.负反馈调节与正反馈调节的比较比较负反馈调节正反馈调节调节方式抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化加速最初发生变化的那种成分所发生的变化结果有利于生态系统保持相对稳定常使生态系统远离稳态实例森林中的食虫鸟和害虫的数量变化已经污染的湖泊中污染状况加剧图示[特别提醒]生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力迅速丧失，生态系统将难以恢复。【典例3】(2015·广东江门模拟)如下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。据图分析，下列叙述正确的是()①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强②甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙生态系统复杂③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程A.①③B.①④C.②③D.②④解析本题考查生态系统的稳定性、群落的演替等知识