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第一节 生态系统的结构
生态系统：在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。
生态系统的结构包括:生态系统的组成成分、食物链和食物网。
一、生态系统的组成成分
项 非生物的物
生产者 消费者 分解者
目 质和能量
—— 自养 异养 异养
阳 光 、 热 光合自养：绿
大多数动物、寄 营腐生生活的细
实 能、水、空 色植物和蓝细
生植物、寄生细 菌和真菌、腐食
例 气、无机盐 菌等；化能合
菌、病毒 动物
等 成：硝化细菌
将无机物转化 加快生态系统中 通过分解作用将
生物群落中
作 为有机物，并 的物质循环；有 生物遗体、排泄
物质和能量
用 将能量储存在 利于植物的传粉 物中的有机物分
的根本来源
有机物中 和种子的传播 解为无机物
地 基石、主要成 最活跃的成分、 关键成分、必要
必要成分
位 分。 非必要成分。 成分。
(2)相互关系
生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”。
二、食物链和食物网
(1)食物链
(2)食物网（5）不参与食物链组成的成分:分解者和非生物的物质和能量。
（7）食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物种类
第二节 能量流动
一、生态系统能量流动的概念及过程
注意 流入自然生态系统的总能量指生产者通过光合作用固定的太阳能，流入人工生态系统
（如人工鱼塘）的总能量指生产者固定的太阳能+人工输入的有机物中的化学能。
2.第一营养级能量流动
3.第二营养级及其后营养级能量流动
（1）由图分析可知
①输入该营养级的总能量是指图中的 b (填字母)。
②粪便中的能量(c)不属于该营养级同 化的能量，应为
上一个 营养级同化的能量中流向分解 者的部分。
③初级消费者同化的能量(b)＝ 呼吸 作 用 消耗量 (d ) ＋
用于生长、发育和繁殖的能量 (e ) 。 （同化量的“2
个”去路）④生长、发育和繁殖的能量(e)＝ 分解者利用的能量 (f ) ＋ 下一营养级同化的能量 (i )
⑤摄入量＝同化量＋粪便量。
⑥同化量的“3个”去路（定量不定时，足够长的时间内能量去路）:
其中最高营养级无b（填字母序号）
⑦同化量的“4个”去路（定量定时，在一定时间内的去路）
比“3个”去路多的是 未利用的能量。
二、生态系统能量流动的特点及研究意义
1.能量流动的特点及原因
（1）单向流动：原因:a.食物链中生物间的捕食关系不可逆；b.能量以热能形式散失后，不可
重复利用。
（2）逐级递减：原因:a.自身呼吸作用消耗；b.分解者利用；c.未利用。
一般来说，能量在沿食物链流动的过程中相邻两个营养级间的传递效率为10％~20％。
相邻两营养级之间的传递效率= ×100％
2.研究能量流动的实践意义
（1）帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。如，农
田的间种套作、蔬菜大棚的多层育苗等立体农业。
（2）帮助人们科学规划，设计人工生态系统，实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的
利用率。如沼气工程。
（3）帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的
部分。 如合理确定草场的载畜量。
注意 能量利用率不等于能量传递效率，能量传递效率在相邻两个营养级之间一般为
10％~20％，这是不能改变的。
三、生态金字塔第三节 物质循环
一、物质循环:组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到
生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。
（2）特点:全球性、循环往复。
名师指导：“物质”主要指组成生物体的基本化学元素，而不是指组成生物体的化合物。
二、碳循环（如图所示）
（1）大气中的CO2库中的碳元素进入生物群落的方式:植物的光合作用（主要）和一些生物的
化能合成作用。
（2）碳元素进入非生物环境（大气）的主要方式:生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解
作用；化石燃料的燃烧。
（3）碳的循环形式:碳元素在生物群落和非生物环境之间以CO2的形式循环，在生物群落内部
以含碳有机物的形式沿食物链和食物网传递。（4）碳的存在形式:非生物环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在，生物群落中则以有机物的
形式存在。
三．生物富集
（1）概念:生物体从周围环境中吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度
超过环境浓度的现象，称为生物富集。
（2）特点:元素或化合物会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，生物所占营养级越高，其体内这
些物质的浓度越高。
四、物质循环和能量流动的关系
（1）两者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。
（2）物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地
在生物群落和非生物环境之间循环往返。
要点 碳循环示意图中生态系统组成成分的判断
①图1中，A为生产者，B为大气中CO2库，C为消费者，D为分解者。
②图2中，A为生产者，B为大气中CO2库，C为初级消费者，D为次级消费者，E为分解者。
③图3中，E为生产者，A为大气中CO2库，B、D、F为消费者，C为分解者。
三、探究土壤微生物的分解作用
案例1 (1)实验假设:土壤微生物能分解落叶使之腐烂。
(2)实验设计:实验组对土壤高温处理（土壤用塑料袋包好,放在60°恒温箱中1h灭菌,以尽可
能排除土壤微生物的作用）
对照组对土壤不做任何处理(自然状态)。
注意：落叶也要进行高温灭菌处理，以排除叶片微生物的作用。
案例2 (1)实验假设:土壤微生物能分解淀粉。
(2)实验设计:实验组A烧杯中加入30 mL土壤浸出液;对照组B烧杯中加入 30 m L 蒸馏水 。
第四节 信息传递
一、生态系统中信息的种类和作用
生态系统的信息传递:生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交流，能够
形成信息传递，即信息流。
2.生态系统中信息的种类3.信息传递在生态系统中的作用
（1）个体方面:生命活动的正常进行离不开信息的作用。
（2）种群方面:生物种群的繁衍离不开信息的传递。
（3）群落与生态系统方，面:信息传递能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与
稳定。
二、信息传递在农业生产中的应用
1.提高农畜产品的产量
（1）养鸡时，在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率；
（2）用一定频率的声波处理蔬菜、谷类等种子，可以提高发芽率；
（3）模拟动物信息吸引大量传粉动物，可提高果树传粉效率和结实率。
2.对有害动物进行控制
目前控制动物危害的技术有化学防治、生物防治和机械防治等。生物防治中有些就是利用信息
来发挥作用。
（1）利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田；
（2）利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度；
（3）利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的繁殖力下降。
三．能量流动、物质循环和信息传递的关系
项目 能量流动 物质循环 信息传递
单向流动、逐级 循环流动、反复利 双向或单向
特点
递减 用 （往往双向）
食物链各营养级 生物群落和非生物 生物与生物之间或生物
范围
之间 环境之间 与非生物环境之间
途径 食物链和食物网 多种
能量是物质循环的动力，物质是能量的载体，信息传递决定能量
地位
流动和物质循环的方向和状态，三者同时进行，相互依存，不可
分割，形成统一整体
联系
第五节 生态系统的稳定性
一、生态平衡与生态系统的稳定性
1.生态平衡：生态系统的结构和功能处于相对稳定的种状态，就是生态平衡。
处于生态平衡的生态系统所具备的特征：
①结构平衡:生态系统的各组分保持相对稳定；
②功能平衡:生产一消费一分解的生态过程正常进行，保证了物质的循环和能量的流动；
③收支平衡:植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。
2.生态系统稳定性
（1）概念:生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。生态系统的稳定性
强调的是生态系统维持生态平衡的能力。
（2）生态系统具有稳定性的原因:生态系统具有一定的自我调节能力，一般来说，生态系统中
的成分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强。
3.生态系统的自我调节能力（1）自我调节能力的基础:负反馈调节。
（2）生态系统的自我调节能力是有限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的
稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重的破坏。
（3）深入理解生态系统的自我调节能力
①自身净化能力一物理沉降、化学分解和微生物的分解。
②完善的营养结构一自身的反馈调节，维持各营养级生物数量相对稳定。
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
类型 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
生态系统抵抗外界干扰并使 生态系统在受到外界干扰
概念 自身的结构和功能保持原状 因素的破坏后恢复到原状
（不受损害）的能力 的能力
核心 抵抗干扰、保持原状 受到破坏、恢复原状
①一般情况下二者呈相反关系,抵抗力稳定性强的生态系
统,恢复力稳定性差
②二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
③特例:因环境条件不适宜,北极苔原生态系统和荒漠生态
二者联系
系统等的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较弱
三、提高生态系统的稳定性
1提高生态系统稳定性的措施
（1）控制对生态系统的干扰强度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统自我调节能
力的范围。
（2）对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构
与功能的协调关系。
要点 下图表示受到干扰后，生态系统功能的变化图，请分析：
(1)热带雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于(填
“大于”或“小于”)热带雨林的y值。
(2)x的大小可作为恢复力稳定性强弱的指标，同等干扰程度下，x值越大说明该稳定性越弱。
(3)TS可作为总稳定性的定量指标，面积越大，生态系统的总稳定性越低。
四、设计制作生态缸,观察其稳定性1.生态缸必须是封闭的。
2.生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)。
3.生态缸的材料必须透明。
4.生态缸的采光要用较强的散射光，避免阳光直接照射。
