第三章生態系統及其穩定性第1節生態系統的結構1.生態系統（1）生態系統的概念：_______________________________________________________________________，叫做生態系統。（2）生態系統的范圍：生態系統可大可小，其中地球上最大的生態系統是______（是指地球上的______及其____________的總和）。（3）生態系統的類型：①自然生態系統：______生態系統：______生態系統、淡水生態系統等______生態系統：______生態系統、_____生態系統、荒漠生態系統、凍原生態系統等②人工生態系統：農田生態系統、人工林生態系統、果園生態系統、______生態系統等2.生態系統的結構包括生態系統的____________和____________。3.生態系統的組成成分：生態系統的成分包括______________、________（自養生物）、________、________。（1）非生物的物質和能量①組成：物質：如________________________等；能量：如____________。②作用：是生物群落______和______的最終來源，是____________賴以生存和發展的基礎。（2）生產者①營養方式：屬于______(自養/異養)生物。②生物類群：主要是______________，還包括光合細菌(如______)、化能合成菌(如____________)。③作用a.物質方面：____________eq\o(───────────→,\s\up7(光合作用/化能合成作用))____________。b.能量方面：______eq\o(────→,\s\up7(光合作用))__________________(主要)________________________eq\o(──────→,\s\up7(化能合成作用))__________________。④地位：是生態系統的______。(必備成分)（3）消費者①營養方式：屬于______(自養/異養)生物。②生物類群：捕食性______、寄生生物(如________________________________________________)。③作用：加快生態系統的____________，有利于植物的______和______的傳播。④地位：是生態系統中____________的成分。(非必備成分)（4）分解者①作用：能將__________________，供生產者重新利用。②營養方式：屬于______(自養/異養)生物。③生物類群：主要是腐生性______(如枯草桿菌)、______(如食用菌)及動物(如____________)。④地位：是生態系統的______成分，不可缺少。__________________、______、______和______四種成分是緊密聯系、缺一不可的。正是由于生態系統中各組成成分之間的緊密聯系，才使生態系統成為一個統一整體，具有一定的結構和功能。思考：聯系生物群落與無機環境的橋梁是______和______兩種成分。4.生態系統中各種組成成分的關系(字母表示生態系統成分，數字表示生理過程)AA表示：____________B表示：____________C表示：____________D表示：____________①表示：____________或____________②表示：____________③表示：____________④表示____________歸納：生態系統中生物成分與類群的關系（1）生產者________是自養型生物，________是綠色植物，如___________________________________。（2）消費者________是異養型生物，________都是動物，如___________________________________等。（3）分解者________是異養型生物，________都是微生物，如___________________________________等。（4）植物可作為________(綠色植物)和___________(菟絲子)。（5）動物可作為________(捕食性動物)和___________(如腐生動物蚯蚓、蜣螂等)。（6）細菌可作為________(化能合成菌，如硝化細菌)、________(寄生菌，如結核桿菌、肺炎雙球菌、腸道內的大腸桿菌等)和________(腐生菌，如枯草桿菌、泥土及糞便中的大腸桿菌等)。5.生態系統的營養結構(1)食物鏈(捕食鏈)①食物鏈概念：生態系統中各生物之間由于_________形成的一種聯系。食物鏈：植物蝗蟲青蛙蛇鷹生態系統成分：__________________消費者_________消費者________消費者________消費者營養級別：_____營養級_____營養級_____營養級_____營養級_____營養級②食物鏈特點：起點是________，為第___營養級；終點是_________。只包含______和_________。______不參與食物鏈，消費者所處營養級______，③食物鏈營養級與消費者級別的關系：_________＝_________級別－1。(2)食物網①食物網概念：在一個生態系統中，許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復雜_________。②食物網形成原因：a.生態系統中，一種綠色植物可能是___植食性動物的食物。b.而一種植食性動物既可能吃___植物，也可能被___肉食性動物所食。③食物網特點：同一種消費者在不同的食物鏈中，可以占據不同的_________，某一個營養級也會有不同的_________。(3)食物鏈和食物網的作用：______和______是生態系統的營養結構,生態系統__________________的渠道。(4)復雜的食物網是使生態系統_______________的重要條件。如果一條食物鏈上某種生物減少或消失，它在食物鏈上的位置_____________________。一般認為，食物網越____，生態系統抵抗外界干擾的能力___。5.請用文字、箭頭表示出生態系統個組成成分之間的關系：____________是聯系生物群落和無機環境的紐帶。構成一個簡單的生態系統的必需成分：_________，______，_____________________。7.若右圖1表示生態系統個組成成分：A：______，B：______，C：__________________D：_________圖中_________共同構成了生物群落，食物鏈只包括______，______是聯系生物群落和無機環境的兩大橋梁。若右圖1表示生態系統中的生物與無機環境的關系圖：A：______，B：_____________________C：_________D：_____________________1.生產者通過光合作用，把太陽能固定在它們所制造的有機物中。太陽能變成化學能，

從而可以被生物所利用。()2.綠色植物所固定的太陽能，通過食物鏈由一個營養級向下一個營養級傳遞，各種動物所處的營養級是固定不變的。()3.食物鏈和食物網是生態系統的營養結構，是物質循環和能量流動的渠道。()4.在生態系統中，生產者由自養型生物構成，一定位于第一營養級。()5.食物網中兩種生物間只能有一種種間關系。

()6.食物鏈與食物網是生態系統的營養結構，生態系統的物質循環與能量流動就是沿著這種渠道進行的。()7.在捕食食物鏈中，食物鏈的起點總是生產者，占據最高營養級的是不被其他動物捕食的動物。()8.在一個生態系統中，分解有機物的是微生物。()9.食物鏈縱橫交錯形成的復雜營養關系就是食物網。食物網的復雜程度取決于該生態系統中生物的數量。()10.對于捕食鏈來說，第一營養級一定是生產者，分解者一定不占營養級，無機成分也一定不占營養級。()11.錯綜復雜的食物網是生態系統保持相對穩定的重要條件。()12.在一個生態系統中，植物不一定是生產者，動物不一定是消費者，微生物不一定是分解者。同樣，生產者不一定是植物，消費者不一定是動物，分解者不一定是微生物。()第2節生態系統的能量流動1.生態系統功能____________、____________、____________，主要的功能是____________、____________。2.能量流動指____________________________________。(1)輸入：輸入生態系統總能量是________________________。(2)傳遞：以有機物中化學能的形式沿_________、_________傳遞。(3)轉化：_____________________。(4)散失：通過自身_________以______形式散失的。3.能量流動的過程：(1)能量輸入第一營養級：地球幾乎所有的生態系統所需的能量都來自______。太陽每天輸送到地球的能量大約有1x1019kJ。這些太陽能大部分都被地球表面的大氣層所_______________掉了，大約只有___以可見光的形式，被生態系統的生產者通過______作用轉化成為______，固定在它們所制造的______中。這樣，太陽能就輸入到了生態系統的_________。（2）第一營養級的能量流動：輸入第一營養級的能量，一部分在生產者的_____作用中以_____的形式散失了；另一部分用于生產者的_______________等生命活動，儲存在植物體的______中。構成植物體的__________的能量，一部分隨著殘枝敗葉等被_____分解而釋放出來；另一部分則被_______________攝入體內，這樣，能量就流入了_____營養級。(4)消費者（第二營養級）的能量流動：能量流入第二營養級后，將發生下圖所示的變化，圖中數字序號處填寫的內容應為：①____________________；②_________________________；③_________________；④_______________；⑤______________。能量在第三、第四營養級的變化，與第二營養級的情況大致相同。圖1圖2（4）生態系統中的能量流動過程，可以概括為上圖2，圖中數字序號處填寫的內容應為：①__________；②__________；③_____；④__________。4.攝入量=__________+__________（未被該營養級同化量即是__________的同化量的一部分）貯存量（自身生長、發育、繁殖的能量）=__________-__________同化量的去向：__________和____________________。自身生長、發育、繁殖的能量的去路：____________________，_______________，_______________，“未被利用”的能量指_______________________________________________________。糞便中的能量是__________的同化量的一部分。賽達伯格湖的能量流動分析（定時分析）5.能量流動的特點：為了研究能量流經生態系統的__________時，每一級的_________________________，美國生態學家林德曼對一個結構相對簡單的天然湖泊—_______________的能量流動進行了_____分析，林德曼的研究發現，生態系統的能量流動具有兩個明顯的特點:①生態系統中能量流動是_____的。②能量在流動過程中_______________。一般來說，在輸入到某一個營養級的能量中，只有__________的能量能夠流到下一個營養級，也就是說，能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率大約是__________。（1）生態系統的能量單向流動——因為_______________________________________________________。（2）生態系統的能量流動逐級遞減——________________________________________________________________________________________________________________。生態系統能量傳遞效率的計算指的是_____________________________________________。（3）生態系統需要能量的補充：任何生態系統都需要不斷得到來自_______的能量補充，以便維持生態系統的正常功能。如果一個生態系統在一段較長時期內沒有能量——____________________________，這個生態系統就會崩潰。6.生態金字塔：類型：___________________________________統稱為生態金字塔。（1）能量金字塔：主要分析_______。如果將_____________________________________________________________________________，叫做能量金字塔。生態系統的能量傳遞效率為_______。在一個生態系統中，營養級_______，在能量流動中_______的能量就越多。因此，營養級一般不超過_______個。（2）生物量金字塔①概念：如果將單位時間內各營養級_______數值轉換為相應面積(或體積)的圖形，并將圖形按照_______的次序排列，可形成一個表示__________________________________________________________________的金字塔圖形，叫作生物量金字塔。②特點：大多也是______________的金字塔形。（3）數量金字塔①概念：如果將單位時間內各營養級______________轉換為相應面積(或體積)的圖形，并將圖形按照_________的次序排列，可形成一個表示______________________________________的圖形，就形成數量金字塔。②特點：一般呈______________的金字塔形，但也可呈______________的金字塔形，如昆蟲和樹。6.請根據下圖填空：（重理解）（1）D1表示：__________________________________________（即___________________________________）。A2表示：__________________________________________。B2表示：____________________________。D2表示______________________（即：次級消費者的同化的能量）。C2表示：______________________。（2）（用圖中字母填空）輸入第一營養級的能量（即生產者固定的太陽能）是___，被分為兩部分：一部分在生產者的呼吸作用中以熱能的形式散失的能量為___，一部分則用生產者的生長、發育、繁殖的能量為___。7.下圖1為某湖泊生態系統的能量金字塔簡圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養級，m1、m2代表不同的能量形式。圖2為能量流經該生態系統中初級消費者(營養級Ⅱ)時的變化示意圖，其中a－g表示能量值的多少。請據圖作答：(1)圖1中，m1、m2表示的能量形式分別為________________________、________________________________。通常情況下，位于營養級Ⅳ的生物個體數量遠遠少于位于營養級Ⅲ的生物個體數量，主要原因是能量逐級遞減__________________________________________________________________________________________。圖2中，A表示____________________________________，則B表示________________________，C表示________________________________________，D表示________________________________。E表示________________________，E的能量來源于：①________________________________,這部分能量是________的同化量的一部分。②___________________________。(3)若圖1中營養級Ⅰ所固定的太陽能總量為y，營養級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是________________(用圖中所給字母表示)。8.分解者呼吸作用產生的熱能散失了，這部分能量植物______利用，但是______可供生產者利用。9.研究能量流動的意義（1）研究生態系統的能量流動，可以幫助人們__________________________________________，增大______________________________。例如農田生態系統中的間種套作、蔬菜大棚中多層育苗、稻--萍--蛙等立體充分利用了____________，獲得了更大的收益。研究生態系統的能量流動，可以幫助人們______________________________，使能量_______________________，實現對能量的____________，從而大大提高____________。例如可將秸稈用作____喂牲畜，可獲得____________；將牲畜的____作為沼氣池發酵的____，可以生產沼氣提供____；沼氣翅中的沼渣還可作為____還田。（3）研究生態系統的能量流動，可以幫助人們____________________________________，使____________________________________________。例如：農田除除草、滅蟲、根據草場____________的特點合理確定草場的________，才能保持畜產品____。10.能量傳遞效率相關“最值”計算規律：①知低營養級，求高營養級獲得能量最多：選最____食物鏈，按×____計算。獲得能量最少選最____食物鏈，按×____計算②知高營養級，求低營養級：所需能量最多選最____食物鏈，按÷____計算。所需能量最少選最____食物鏈，按÷____計算11.(1)如果牧草固定了1000焦耳的能量,則貓頭鷹最少能獲得____焦耳能量,最多能獲得____焦耳能量.(2)若貓頭鷹要獲得1千焦能量,則至少消耗掉牧草所固定的____千焦能量,最多消耗牧草固定的____千焦能量.12.如果一個人食物有1/2來自綠色植物，1/4來自小型肉食動物。1/4來自羊肉，假如傳遞效率為10%，那么該人每增加1千克體重，約消耗植物____________.13.設下圖1食物網中E種群干物質量為5.8×109kJ，B種群干物質量為1.3×108kJ，則A種群干物質量的值至少是________。14.已知圖2中C同化的總能量為a，其中由A直接供給的比例為x，則按最低的能量傳遞效率計算，需要A生物的總能量（y）與x的函數關系式為____________。A能量中比例為Z的部分直接提供給C，則要使C能量增加akJ,至少需要消耗A的能量為____________。如下圖1是某人工魚塘生態系統能量流動圖解（能量單位為：J/cm2?a），請回答：圖1圖2（1）如圖所示，輸入該生態系統的能量主要是由____________________，其次是____________________。圖中A代表__________________________。（2）輸入該生態系統的能量為________J/cm2?a。能量從第一營養級流到第二營養級的傳遞效率是____．（3）草魚以水草為食，白鰱以綠藻和水草為食，草魚與白鰱的種間關系是競；調查魚塘中草魚的種群密度，用________法．（4）由于食性不同，魚塘中魚類等生物具有分層現象，群落的這種空間結構稱為垂直結構．（5）該生態系統具有____________、________________和____________________三個方面的功能．（6）建立人工生態系統必需遵循生態工程的基本原理，試從魚塘的地理環境與放養的魚類分析，人工魚塘生態系統遵循了________________原理（限填一個）．16.上圖2N5的去向：____________________________________,能量由第一營養級傳遞給第二營養級的傳遞效率為________。1.“未利用”指未被自身呼吸作用消耗，也未被后-一個營養級

利用的能量。()2.任何生態系統都需要不斷得到來自系統外的能量補充，以便維持生態系統的正常功能。()3.研究生態系統的能量流動，可以幫助人們科學規劃、設計人工生態系統，使能量得到最有效的利用，提高能量的轉化效率。()4.輸入第一營養級的能量，一部分在生產者的呼吸作用中以熱能的形式散失，一部分用于生產者的生長、發育和繁殖等。()5.兔吃草后排出的糞便中的能量是免同化量的一部分。()6.太陽能只能通過綠色植物的光合作用進入生物群落。并以有機物中的化學能形式存在。()7.能量金字塔和生物量金字塔可以出現倒置現象。()8.拔去田地中的雜草是人為地調整能量流動的方向，提高生態系統的能量傳遞效率。()9.生態系統的能量流動是從生產者固定太陽能開始的，流經生態系統的總能量就是該生態系統生產者所固定的全部太陽能。()10.發展生態農業，實現物質與能量的循環利用，是實現人與自然和諧發展的一項合理措施。()11.在一條食物鏈中，由低營養級到高營養級推算，前一營養級比后一營養級含量一定多的指標是“能量”，而“數量”和“干重”可能出現反例。()12.植物A屬于第一營養級，動物B屬于第二營養級，所以所有植物A中包含的能量一定多于所有動物B所包含的能量。()13.動物吃100g食物，一般只能使體重增加10g，這就是生態系統中的能量傳遞效率為10%的例證。()第3節生態系統的功能——物質循環1.碳循環：如圖表示碳循環的大致過程，圖中①②③代表的生理過程依次是：①________，②________，③________________。在生態系統中，④代表的成分是________，⑤代表的成分是________，碳在④與⑤之間以________形式沿________傳遞。（2）碳循環形式及特點：碳在________________之間的循環主要是以________的形式進行的。碳循環具有________的特點；________對于調節大氣中的碳含量起著非常重要的作用。注意：（1）C元素在生物體內主要以________的形式存在，在無機環境中主要以________________的形式存在。（2）C元素從無機環境進入生物群落的途徑：________________________________。（3）C元素從生物群落進入無機環境的途徑：________________、________________、________________。2.物質循環（1）物質循環的概念：_________________________________________________________________________________________________________________________，這就是生態系統的物質循環。這里所說的生態系統指的是地球上最大的生態系統---________。（2）物質循環的特點：①生態系統的物質循環里所說的“生態系統”指的是________________________，其中的物質循環具有________，因此又叫________________；②物質在生態系統中________________。其中________________________的特點對于改進農業生產方式有多方面的啟示。3.化石燃料的開采和使用大大增加了________________，加劇了________________。我國一方面采取積極減少二氧化碳排放，另一方面________________，提高________________，這在________和_______________方面發揮重要作用。4.生物富集（1）概念：生物體從________吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內濃度________環境濃度的現象。（2）進入生物體方式：①動、植物________。②沿________在生物體內逐漸聚集，積累在食物鏈的________。（3）在生物體的分布：______________________________（4）特點：由于環境中的有害物質可以通過________________等途徑擴散到世界各地，因此，生物富集現象具有________的特點。5.能量流動與物質循環的關系（1）物質循環和能量流動兩者聯系：__________和________是生態系統的主要功能，同時進行，彼此相互依存，不可分割的，能量的________、________、________、________，都離不開________________等過程，物質作為能量的____________，使能量沿著________________流動。能量作為____________，使物質能夠不斷地____________和____________之間循環。生態系統中的各種組成成分，正是通過____________和____________，才能緊密地聯系在一起，形成一個統一的整體。（2）生態系統的物質循環和能量流動具有不同的特點：在物質循環過程中，無機環境中的物質可以被生物群落____________；能量流動則不同，能量在流經生態系統____時，是____________的，而且是____________，而不是____________。7.探究土壤微生物的分解作用：實驗原理土壤中存在種類、數目繁多的細菌、真菌等微生物，他們在生態系統中的成分為____________。分解者的作用是________________________________，其分解速度與____________、____等生態因子相關。7.案例一：落葉是在土壤微生物的作用下分解的。設計實驗進行驗證。（1）實驗設計首先要遵循的是________原則和________原則。（2）該實驗的自變量是____________。因變量是____________。無關變量：________________________________________________等。以帶有同種落葉的土壤為實驗材料，均分為A組、B組。對照組A組的土壤________________，實驗組的土壤用塑料袋包好，放在60℃的恒溫箱中滅菌處理1小時。B組處理的目的是____________________________________________________________。（4）預測實驗結果：________________________________________。8.案例二：土壤微生物能分解淀粉項目案例1案例2實驗假設土壤微生物能分解淀粉土壤微生物能分解落葉使之腐爛實驗設計實驗組對土壤________處理A燒杯：30mL____________＋淀粉糊在室溫(20℃左右)下放置7天對照組對土壤_________處理(自然狀態)B燒杯：30mL____________＋淀粉糊自變量實驗現象在相同時間內實驗組落葉腐爛程度____________(大于/小于)對照組對照組落葉腐爛所需時間比實驗組________AA1在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林試劑并水浴加熱A2BB1B2結論分析微生物對落葉有________作用土壤浸出液中的微生物能________淀粉下列各圖表示碳循環示意圖：圖1中：A為________，B為________，C為________，D為________。圖2中：A為________，B為________，C為________，D為________。圖3中：A為________，B為________，C為________，D為________，E為________。圖4中：A為________，B為________，C為________，D為________，E為________。F為________。圖5中：A為________，B為________，C為________，D為________，E為________，F為________。如果上面各圖表示生態系統的組成成分，只需要把________________改寫成__________________________即可。1.生物富集的物質會沿著食物鏈、食物網在生物體內聚集、營養級越高，濃度也越高。()2.能量流動和物質循環是生態系統的主要功能，能量的固定、儲存、轉移和釋放，離不開物質的合成和分解過程。()3.發展生態農業，實現物質與能量的循環利用，是實現人與自然和諧發展的一項合理措施。()4.對任何一個自然生態系統而言，物質可以被生物群落反復利用而不依賴于系統外的供應，但能量是逐級遞減的，且是單向流動不循環的，必須從系統外獲得。()5..對人類利用強度較大的生態系統，應給子相應的物質、能量投入，保證生態系統內部結構與功能的協調。()第4節生態系統的信息傳遞1.信息的概念：人們通常將________________________________________等稱作信息。信息流的概念：______________________________________________________________________________，即信息流。2.生態系統中的信息種類（1）物理信息：________________________等，通過________________________的信息，都屬于物理信息。（2）化學信息：________________________________________________________________，如植________________________________________________，以及動物的________________等，都屬于化學信息。（3）行為信息：動物的________________，對于________________也能夠傳遞某種信息，即生物的行為特征可以體現為行為信息。3.生物可以通過________________進行交流。4.信息傳遞的過程：生態系統信息傳遞過程中不僅有________---________________，也有________________________---_____（空氣、水以及其他介質均可傳播信息）；還需要信息接收的生物或其部位---________________，動物的________________________________，植物的________以及細胞中的特殊物質（如________________等）可以接收多樣化的信息。用必要的文字、“→”構建一個信息傳遞過程模型：________________________________。5.信息傳遞的作用對于個體：________________________________；對于種群：________________________________；對于群落、生態系統：________________________________________________________________。（1）海豚進行捕食、探路、定位和躲避天敵等行為幾乎都依賴于超聲波；萵苣等植物的種子必須接受某種光信息才能萌發生長。這說明生物體________________________________。（2）植物開花需要光信息刺激；許多昆蟲的雌雄個體憑借信息素而相互識別、完成交配，保證種群的延續。這說明________________________________。（3）草原上，草返青時，“綠色”為食草動物提供了可采食的信息；森林中狼與兔相互依據對方的氣味捕食或躲避；煙草植株釋放的化學物質可調控害蟲的天敵。這說明信息能夠______________________________________________________________。3.信息傳遞在農業中的作用（1）提高_______的產量。例如：①利用模擬的動物信息吸引大量的_______，可以提高果樹的傳粉效率和結實率。②養雞時，在增加營養的基礎上，延長_______，會刺激雞卵巢的發育和雌激素的分泌，可提高產蛋率。（2）對_______進行控制。目前控制的技術方法大致有___________________________________三種。例如：①利用______________誘捕或驅趕某些動物；②利用昆蟲_______誘捕或警示有害動物，降低害蟲的______________；③利用特殊的_______擾亂某些動物的雌雄交配，使有害動物的_______下降。4.生態系統的三大功能：______________、______________和______________。它們的區別與聯系如下：項目能量流動物質循環信息傳遞區別來源途徑特點范圍地位聯系1.目前控制動物危害的技術大致有化學防治、生物防治和機械防治，人們越來越傾向于利用對人類生存環境無污染的機械防治。()2.生態系統中的信息傳遞既存在于同種生物之內，也發生在不同生物之間，傳遞過程中存在信息源、信道和信息受體。()第5節生態系統的穩定性1.生態平衡：（1）生態平衡概念：指________________________________________________________。（2）特點：①_______平衡：生態系統的_______保持相對穩定；②_______平衡：_______--_______--_______的生態過程正常進行，保證了______________，____________________，生物個體持續_____________________。③_______平衡：植物制造的可供其他生物利用的有機物的量，處于比較穩定的狀態。(3)調節機制——_______機制。①在一個系統中，系統工作的_______，反過來又作為_______調節該系統的工作，并且使系統工作的效果____________________________，它可使系統保持穩定。②負反饋調節在生態系統中_______存在，它是生態系統具備_____________________的基礎。2.生態系統穩定性（1）生態系統穩定性的概念：_______________________________________________________________，叫做生態系統的穩定性。（2）生態系統具有穩定性的原因：____________________________。生態系統的_____________________有一定的限度。（3）生態系統自我調節能力的基礎：______________。（4）負反饋調節概念：__________________________________________________