高一生物必修一知識點(diǎn)總結(jié)(第八章)(3)
高一生物必修一知識點(diǎn)總結(jié)(第八章)
第三節(jié)、生態(tài)系統(tǒng)
生態(tài)系統(tǒng):就是在一定的空間和時間內(nèi),在各種生物之間以及生物與無機(jī)環(huán)境之間,通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)而相互作用的一個自然系統(tǒng)。
1、地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈。
2、生態(tài)系統(tǒng)的類型:地球上的生態(tài)系統(tǒng)可以分為陸地生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)兩大類。在陸地生態(tài)系統(tǒng)中,又分為森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)等類型。在水域生態(tài)系統(tǒng)中,又分為海洋生態(tài)系統(tǒng)和淡水生態(tài)系統(tǒng)。
3、森林生態(tài)系統(tǒng):濕潤或比較濕潤的地區(qū);物種多,植物以喬木為主,樹棲攀援動物多,種群密度穩(wěn)定,群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜穩(wěn)定。
4、草原生態(tài)系統(tǒng):年降水量少的地區(qū);物種少,植物以草本為主,善跑或穴居動物多,種群密度易變,群落結(jié)構(gòu)一般不穩(wěn)定。
5農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng):農(nóng)作物種植區(qū);作物種類少,種群密度大,群落結(jié)構(gòu)單一而不大穩(wěn)定,植物主要為農(nóng)作物,人為作用突出。
6、海洋生態(tài)系統(tǒng):整個海洋,類型多,分布各異;微小浮游植物為主,有大型藻類,各類動物集中于200m以上水層,底棲動物適應(yīng)性特殊。
7、淡水生態(tài)系統(tǒng):淺水區(qū)為水生和沼澤植物,深水區(qū)表層為浮游植物,主要有浮游動物、魚類和底棲動物。
二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
1、分解者:主要是指細(xì)菌、真菌等營腐生生活的微生物,它們能把動植物的尸體、排泄物和殘落物等所含有的有機(jī)物,分解成簡單的無機(jī)物,歸還到無機(jī)環(huán)境中,在重新被綠色植物利用來制造有機(jī)物。
2、食物鏈:在生態(tài)系統(tǒng)中,各種生物之間由于事物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系,叫做~。
3、食物網(wǎng):在一個生態(tài)系統(tǒng)中,許多食物鏈彼此相互交錯連接的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系,叫做~。
4、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括兩方面的內(nèi)容:生態(tài)系統(tǒng)的成分;食物鏈和食物網(wǎng)。
5、生態(tài)系統(tǒng)一般都包括以下四種成分:非生物的物質(zhì)和能量(包括陽光、熱能、空氣、水分和礦物質(zhì)等),生產(chǎn)者,消費(fèi)者,分解者。
6、生產(chǎn)者:自養(yǎng)型生物(主要是指綠色植物及化能合成作用的硝化細(xì)菌等)。
7、消費(fèi)者:包括各種動物。它們的生存都直接或間接地依賴于綠色植物制造出來的有機(jī)物,所以把它們叫做消費(fèi)者。消費(fèi)者屬于異養(yǎng)生物。動物中直接以植物為食的草食動物(也叫植食動物)叫做初級消費(fèi)者;以草食動物為食的肉食動物叫做次級消費(fèi)者;以小型肉食動物為食的大型肉食動物,叫做三級消費(fèi)者。
8、分解者:主要是指細(xì)菌、真菌等營腐生生活的微生物。
9、生物之間的關(guān)系:食物鏈中的不同種生物之間一般有捕食關(guān)系;而食物網(wǎng)中的不同種生物之間除了捕食關(guān)系外,還有競爭關(guān)系。
10、生態(tài)系統(tǒng)中各成分的地位和作用:非生物的物質(zhì)和能量是生態(tài)系統(tǒng)賴以存在的基礎(chǔ),生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分,消費(fèi)者不是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分,分解者是生態(tài)系統(tǒng)的重要成分。
11、消費(fèi)者等級與營養(yǎng)等級的區(qū)別:消費(fèi)者等級始終以初級消費(fèi)者為第一等級,而營養(yǎng)等級則以生產(chǎn)者為第一等級(生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級,初級消費(fèi)者為第二營養(yǎng)級,次級消費(fèi)者為第三營養(yǎng)級。);同一種生物在食物網(wǎng)中可以處在不同的營養(yǎng)等級和不同的消費(fèi)者等級;同一種生物在同一食物鏈中只能有一個營養(yǎng)等級和一個消費(fèi)者等級,且二者僅相差一個等級。
三、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
能量金字塔:可以將單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級的能量數(shù)值,由低到高繪制成圖,這樣就形成一個金字塔圖形,就叫做能量金字塔。
1、起點(diǎn):從生產(chǎn)者固定太陽能開始(輸入能量)。
2、生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量=流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量
3、渠道:沿食物鏈的營養(yǎng)級依次傳遞(轉(zhuǎn)移能量)
4、生產(chǎn)者固定的太陽能的三個去處是:呼吸消耗,下一營養(yǎng)級同化,分解者分解。對于初級消費(fèi)者所同化的能量,也是這三個去處。并且可以認(rèn)為,一個營養(yǎng)級所同化的能量=呼吸散失的能量十分解者釋放的能量十被下一營養(yǎng)級同化的能量。但對于最高營養(yǎng)級的情況有所不同。
5、特點(diǎn):傳遞方向:單向流動(能量只能從前一營養(yǎng)級流向后一營養(yǎng)級,而不能反向流動);傳遞效率:逐級遞減,傳遞效率為10%~20%(能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率只有10%~20%)。
4、人們研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的主要目的,就是設(shè)法調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系,使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?/p>
5、計(jì)算規(guī)則:消耗最少要選擇食物鏈最短和傳遞效率最大20%,消耗最多要選擇食物鏈最長和傳遞效率最小10%。
四、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
1、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán):在生態(tài)系統(tǒng)中,組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學(xué)元素,不斷進(jìn)行著從無機(jī)環(huán)境到生物群落,又從生物群落回到無機(jī)環(huán)境的循環(huán)過程。這里說的生態(tài)系統(tǒng)是指地球上最大的生態(tài)下系統(tǒng)——生物圈,其中的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性,所以又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。
2、溫室效應(yīng):大氣中CO2越多,對地球上逸散到外層空間的熱量的阻礙作用就越大,從而使地球溫度升高得越快,這種現(xiàn)象就叫溫室效應(yīng)。
3、碳循環(huán):①碳在無機(jī)環(huán)境中是以二氧化碳或碳酸鹽的形式存在的。②碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間是以二氧化碳的形式進(jìn)行循環(huán)的。③綠色植物通過光合作用,把大氣中的二氧化碳和水合成為糖類等有機(jī)物。生產(chǎn)者合成的含碳有機(jī)物被各級消費(fèi)者所利用。生產(chǎn)者和消費(fèi)者在生命活動過程中,通過呼吸作用,又把二氧化碳放回到大氣中。生產(chǎn)者和消費(fèi)者死后的尸體又被分解者所利用,分解后產(chǎn)生的二氧化碳也返回到大氣中。特點(diǎn):隨大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)運(yùn)動,所以碳循環(huán)帶有全球性。
4、能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系:生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是進(jìn)行能量流動和物質(zhì)循環(huán),能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)級時,流動是單向,不循環(huán)的,是逐級遞減的。物質(zhì)循環(huán)具有全球性,物質(zhì)在生物群落與無機(jī)環(huán)境間可以反復(fù)出現(xiàn),循環(huán)運(yùn)動。能量流動與物質(zhì)循環(huán)既有聯(lián)系,又有區(qū)別,是相輔相承,密不可分的統(tǒng)一整體。
五、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
1、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性:由于生態(tài)系統(tǒng)中生物的遷入,遷出及其它變化使生態(tài)系統(tǒng)總是在發(fā)展變化的,當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段時,它的結(jié)構(gòu)和功能能夠保持相對穩(wěn)定,我們就把:生態(tài)系統(tǒng)具有保持和恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力,稱為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2、抵抗力穩(wěn)定性:在生物學(xué)上就把生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力,稱之為抵抗力穩(wěn)定性。
3、恢復(fù)力穩(wěn)定性:生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界干擾因素的破壞以后恢復(fù)到原狀的能力,叫做恢復(fù)力穩(wěn)定性。
4、生物圈II號”實(shí)驗(yàn)失敗說明:生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能難以像真正的生物圈那樣,長期保持相對穩(wěn)定,具備生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
5、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性等方面。①抵抗力穩(wěn)定性的本質(zhì)是“抵抗干擾、保持原狀”;生態(tài)系統(tǒng)之所以具有抵抗力穩(wěn)定性,就是因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的自動調(diào)節(jié)能力。生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單,自動調(diào)節(jié)能力越小,抵抗力穩(wěn)定性越低。一個生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力是有一定限度的,如果外界因素的干擾超過了這個限度,生態(tài)系統(tǒng)的相對定狀態(tài)就會遭到破壞。
6、抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性之間往往存在著相反的關(guān)系。抵抗力穩(wěn)定性較高的生態(tài)系統(tǒng),恢復(fù)力穩(wěn)定性較低,反之亦然。
7、生物圈是人類生存的唯一環(huán)境,而人類活動的干擾正在全球范圍內(nèi)使生態(tài)系統(tǒng)偏離穩(wěn)態(tài),我們要保護(hù)并提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
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