专题生态系统的结构功能与稳态考点1生态系统的结构基础知识一、生态系统概述1.生态系统:是由①生物群落及②非生物环境所构成的一个生态学功能系统。2.类型:自然生态系统和③人工生态系统。(1)生态系统的成分:非生物成分(无机物、有机物、气候、能源)和生物成分(生产者、消费者和④分解者)(2)营养结构:⑤食物链和食物网。4.功能:⑥物质循环、能量流动和信息传递。二、生态系统的营养结构(1)含义:在生态系统各生物之间,通过一系列的⑦取食和被取食关系,不断传递着生产者所固定的能量的单方向营养关系。(2)类型:捕食食物链和腐食食物链,陆地生态系统常以⑧腐食食物链为主,海洋生态系统则以⑨捕食食物链为主。(3)作用:能量流动和物质循环的⑩渠道。(1)含义:化学杀虫剂和各种有害物质通过 食物链逐级 积累和浓缩,在生物体内高度富集,导致危害的现象。(2)途径: 食物链。(3)实例:DDT的污染。(1)含义:在一个生态系统中,许多 食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系。(2)与生态系统稳定性的关系:食物网越复杂,生态系统 抵抗外力干扰的能力越强,食物网越简单,生态系统越容易发生 波动和毁灭。三、营养级和生态金字塔(1)含义:处于食物链同一环节上的 全部生物的总和。(2)划分标准:植物(起点) 植食动物 (小型)肉食动物 第 一营养级第 二营养级第 三营养级(中型)肉食动物 (大型)肉食动物第四营养级第五营养级(3)特点:营养级的位置越高,归属于该营养级的 生物种类、数量和能量越少。(1)含义:各营养级之间的某种数量关系。(2)类型: 生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。在自然生态系统中,能量金字塔绝不会倒置。成分联系[知能拓展](1)细菌并不都是分解者,如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。(2)动物并不都是消费者,如蜣螂、蚯蚓、某些原生动物等以植物残体、粪便为食的腐食动物属于分解者。(3)生产者并不都是绿色植物,如蓝藻、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。(4)植物并不都是生产者,如菟丝子营寄生生活,属于消费者。二、生态系统的营养结构分析3.(捕食)食物链、食物网的综合分析(1)分解者、非生物的物质和能量不参与食物链的组成。(2)一般不超过5个营养级。(3)一种生物不固定于一条食物链上。(4)食物链是能量流动、物质循环的渠道。(5)食物链在一定时间内和进化上可以发生变化。(6)距离基本能源(如生产者)越近的生物,受到捕食或取食的压力越大,因而其种类和数量越多,生殖能力越强。(7)食物网越复杂,最高营养级生物就越能获得持续稳定的能量。生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。4.(捕食)食物链条数、不同的营养级动物种间关系的判断(1)任何一条食物链都是从生产者开始,终点是不被其他动物所食的动物,中间有任何停顿都不能算完整的食物链。(2)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。(1)放大物特点:化学性质稳定不易被分解;在生物体内积累而不易被排出。(2)放大过程:随着食物链的延长而不断加强,即营养级越高的生物体内放大物的浓度越高。例如:有机氯农药在水中溶解度虽然很低,但是通过“浮游植物→浮游动物→小鱼→肉食性鱼”这样一条食物链,可以千万倍地放大。(3)危害:对位于食物链顶位的物种造成灾难性影响。[知能拓展](1)生产者位于第一营养级,所以找食物链时应从生产者开始。(2)由于一种动物可以捕食多种其他动物,所以一种动物可以出现在不同的食物链中,并且在不同食物链中所处的营养级可以不同。一般来说,一种动物所处的营养级越高,其食物来源就越广泛,参与构成的食物链也就越多。类型项目[知能拓展]生态金字塔在一些特殊情况下也会出现特例:(1)数量金字塔在某一营养级的生物个体很大,而后一营养级的生物个体很小时,会出现倒置现象。(2)生物量金字塔也有特殊形状,如海洋生态系统中,生产者浮游植物个体小、寿命短,又会不断被浮游动物吃掉,因而某一时间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量。但这并不是说流过生产者这一环节的能量比流过浮游动物的要少。(3)在人工生态系统中因能量可人为补充,可能会使能量金字塔呈现倒置状况。如人工鱼塘中生产者的能量未必比消费者(鱼)的多。四、生产量和生物量1.初级生产量:指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。单位:g/(m2·a)或J/(m2·a)(a代表年)(1)生产过程的化学反应式:6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O(2)总初级生产量:包括呼吸消耗在内的全部生产量,用GP表示。(3)净初级生产量:在初级生产量中,有