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专题２２ 生态系统及其稳定性 ９９
22
专题 生态系统及其稳定性
功能 生态系统 物质循环和能量流动 的渠道
（３） ： ⑤ 。
特点 同一种消费者在不同的食物链中 可以占据不同
（４） ： ，
的营养级
。
考点一 生态系统的结构 一般认为 食物网越复杂 生态系统抵抗外界干扰的能
（５） ， ，
一、生态系统的组成成分 力就越强
。
１非生物的物质和能量：光、热、水、空气、无机盐等。
．
２生物群落
一 自养 化能合成 食物和栖息场所 物质循环
． 、① ② ③ ④
项目 生产者 消费者 分解者 二 食物 生产者 食物链 物质循环和能量流动
、① ② ③５ ④ ⑤
营养
自养 异养 异养
方式 ① 考点二 生态系统的功能与稳定性
光能自养型生物 绿色 绝大多数动物 一、生态系统的能量流动
（１） ： ， 腐生细菌和真
生物 植物和蓝细菌 蓝藻 等 寄生植物 如菟
（ ） （ 菌 腐食动物 如 １概念理解
类型 （２）② 化能合成 型生物 ： 丝子 ）， 寄生细 蚯 ， 蚓 蜣螂等 ， ． {源头 太阳能 一般情况下
硝化细菌等 菌等 、 输入 ：① （ ）
— 流经生态系统的总能量 生产者固定的太阳能总量
地位 生态系统的基石 生态系统最活跃 生态系统的关键 ↓ {途径 食物链和食物 ： 网
部分 成分 传递 ：②
— 形式 有机物中的化学能
：
合成有机物 储存 加快生态系统 将动植物遗体和 ↓
（１） ， （１） 转化 太阳能 有机物中的化学能 热能
能量 的 物质循环 动物的排遗物分 — → →
作用 ④ {形式 最终以 热能 形式散失
为消费者提供 食物 帮助植物传 解为无机物 供 散 ↓ 失 ： ③
（２） ③ （２） ， — 过程 呼吸作用
和栖息场所 粉和传播种子 生产者重新利用 ：
２第一营养级的能量流动
二、生态系统的营养结构 ．
呼吸作用以热能
１食物链
． 生产者通过 →形式散失
概念 生态系统中各生物之间由于 食物 关系形成的 太
一种联 （１ 系 ） 。 ： ① 阳 光 可 见 １％ 光→④ 固 定 光合作用 ⑤ 用于生长、 → 流向下一营养级
实例 发育和繁殖 分解者利用
（２） → →
等生命活动
未利用
→
家兔粪便中的能量与尿液中的能量都属于同化量吗？
不都属于。 粪便中的能量不属于家兔同化量，但尿液中（ 如
尿素）所含能量应属于家兔同化量的一部分。
表现形式 起点总是 生产者 终点是不被其他动物
（３） ： ② ，
所食的动物 最高营养级
３消费者的能量流动
（ ）。 ．
营养级 一般不超过 个营养级
（４） ： ③ ５
绝大多数植物 生产者 第一营养级
ａ． （ ）： ；
绝大多数动物 消费者 所处营养级级别 消费者级别
ｂ． （ ） ＝ ＋１。
食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的 不可
（５） ，
逆转
。 从该图解可以得到 摄入量 同化量 粪便量
某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物 不 （１） ： ＝⑥ ＋ 。
（６） ， 在各营养级中 能量的几个去路 通过呼吸作用以热能
代表单个生物个体 也不一定是一个物种 （２） ， ：
， 。 的形式散失 被下一营养级生物利用 被分解者利用 未利用 定
２食物网 ； ； ； （
． 时定量研究时
概念 食物链 彼此相互交错连接成的复杂营养 ）。
（１） ：④ 注意 最高营养级消费者的能量没有流向下一营养级这
关系
。 条途径
形成原因 在生态系统中 一种绿色植物可能是多种植 。
（２） ： ， ４特点
食性动物的食物 而一种植食性动物既可能吃多种植物 也可能 ．
， ，
被多种肉食性动物所食
。
１００ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考生物
单 表 能量只能沿着食物链由低营养级流向 生物 完成的 ， 主要依赖绿色植物的光合作用 ， 也依赖微生物的
向 现 高营养级 化能合成作用
。
流 原 返回非生物环境的方式 生产者 消费者的呼吸作用 微
动 生物之间的 捕食 关系不可逆转 （４） ： 、 、
特 因 ⑦ 生物 分解者 的分解作用 化石燃料的燃烧
（ ） 、⑦ 。
点 规 相邻两个营养级间能量传递效率一般 ３碳循环的破坏———温室效应
．
逐 律 为
级 ⑧ １０％ ～ ２０％
递
减 原 各营养级生物的呼吸消耗 各营养级
ａ． ；ｂ．
因 同化的能量都会有一部分流入分解者
５生态金字塔
． ４生物富集
含义 各营养级之间的某种数量关系 ．
（１） ： 。 概念 生物体从周围环境吸收 积蓄 某种元素或难以
类型 （１） ： 、 ⑧
（２） ： 降解的化合物 使其在有机体内浓度 超过 环境浓度的现象
类型 ， ⑨ 。
能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 特点 有害物质沿 食物链 逐渐在生物体内聚集 最
项目 （２） ： ，
终积累在食物链的顶端
。
危害 对位于食物链顶端的物种造成灾难性影响
（３） ： 。
形状
５物质循环与能量流动的关系
．
二者是同时进行 彼此相互依存 不可分割的
（１） ， ， 。
一般为正金字塔 物质作为能量的 载体 使能量沿着食物链 网 流
（２） ， （ ）
特点 正金字塔形 形 有时会出现 一般为正金字塔形 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
， ； ，
倒金字塔形 之间循环往返
。
一般情况下 生 一般情况下 生物量
能量沿食物链流 ， ， 三、生态系统的信息传递
象征 物个体数目在食 现存生物所容纳有
动过程中具有逐 （
含义 物链中随营养级 机物的总干重 沿食
级递减的特性 ）
升高而逐级递减 物链流动逐级递减
单位时间内每一
每一级 每一营养级生物 每一营养级生物的有
营养级生物所含
含义 个体的数目 机物总量 总干重
能量的多少 （ ）
二、生态系统的物质循环（又称生物地球化学循环） 四、生态系统的稳定性
１概念 １生态平衡
． ．
物 物质 组成生物体的化学元素
→
质
范围
生物群落和非生物环境 之间
循 →①
特点
环 具有全球性 循环性
→ 、 ２生态系统的稳定性概念：生态系统 维持或恢复 自身结
注 非生物环境旧称无机环境 全书同 非必要不再标注 ． ③
： ， ， 。 构与功能处于相对平衡状态的能力 即维持 生态平衡 的
２碳循环 ， ④
． 能力
。
３生态系统稳定性形成的原因：生态系统具有一定的自我
．
调节能力
。
调节基础 负反馈 调节 在生态系统中普遍存在
（１） ：⑤ ， 。
特点 生态系统的自我调节能力是有限的 当外界
（２） ：⑥ ，
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会
，
迅速丧失 生态系统原状难以恢复
， 。
反馈调节的种类
（３）
项目 正反馈 负反馈
存在形式 碳在非生物环境中的存在形式包括 碳酸 调节 加速最初发生变化的那 抑制和减弱最初发生变化的那种
（１） ： ② 方式 种成分所发生的变化 成分所发生的变化
盐和 在生物群落中的存在形式是 含碳有机物
ＣＯ２
循
，
环形式 在生物群落与非生物
③
环 境间的循环形
。
式主要 结果 常使生态系统远离稳态 有利于生态系统保持相对稳定
（２） ：
为 在群落内部的流动形式为 含碳有机物
④ ＣＯ２ ； ⑤ 。
进入生物群落的方式 进入生物群落是通过 自养
（３） ：ＣＯ２ ⑥
专题２２ 生态系统及其稳定性 １０１
续表 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系
（２）
项目 正反馈 负反馈
实例
分析
草原上食草动物兔与植物的平衡
４生态系统稳定性的类型
． ５提高生态系统稳定性的措施
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 ．
（１） 控制对生态系统干扰的程度 对生态系统的利用应适
（１） ，
抵抗力稳定性 恢复力稳定性 度 不应超过生态系统的 自我调节能力
， ⑦ 。
对人类利用强度较大的生态系统 应给予相应的
保持自身结构与功能相 （２） ，
实质 恢复自身结构与功能相对稳定 物质和能量投入 保证生态系统内部结构与功能的协调
对稳定
⑧ ， 。
核心 抵抗干扰 保持原状 遭到破坏 恢复原状
， ，
区 一 、① 太阳能 ② 食物链和食物网 ③ 热能 ④ 光合作用 ⑤ 用于
别 生长 发育和繁殖 同化量 粪便量 捕食
、 ⑥ ＋ ⑦ ⑧１０％～２０％
影响 二 生物群落和非生物环境 碳酸盐和 含碳有机物
、① ② ＣＯ２ ③
因素 含碳有机物 自养生物 化石燃料的燃烧 某
④ＣＯ２ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
种元素或难以降解的化合物 超过 食物链 载体
⑨ ⑩
三 行为信息 繁衍 生物种间关系
、① ② ③
一般来说 二者呈负相关 但对于极地苔原 冻原 而言 由 四 结构和功能 结构平衡 功能平衡和收支平衡 维持或恢
， 。 （ ） ， 、① ② 、 ③
联系 于物种组分单一 结构简单 它的抵抗力稳定性和恢复力稳 复 生态平衡 负反馈 生态系统的自我调节能力是有
、 ， ④ ⑤ ⑥
定性均较低 限的 自我调节能力 物质和能量投入
⑦ ⑧
提升一 生态系统营养结构的分析与构建
一、对食物网中生物数量的变化分析
１食物链的第一营养级生物减少 相关生物都减少
． ， 。
２ 天敌 减少 被捕食者数量增加 但随着其数量增加 种 ２依据所含能量（生物量）构建
．“ ” ， ， ， ．
内竞争加剧 种群密度还要下降 直到趋于稳定
， ， 。
３ 中间 营养级生物减少的情况 举例如下
．“ ” ， ：
若青蛙突然减少 则以它为食的蛇将减少 食草昆虫增加 ３根据提供的捕食方面的信息构建
， ， ； ．
鹰过多捕食兔和食草鸟 从而导致兔 食草鸟减少 因鹰不只捕 信息 古树上有红蜘蛛 蚜虫 草蛉 七星瓢虫 麻雀 花
， 、 ； （１） ： 、 、 、 、 、
食蛇一种生物 它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变 喜鹊 种动物 它们之间的关系是草蛉 七星瓢虫捕食红蜘蛛
， 。 ６ ， 、 、
二、食物链（网）的构建方法 蚜虫 红蜘蛛 蚜虫以植物的各器官为食物 麻雀 花喜鹊以红蜘
； 、 ； 、
１依据种群数量变化曲线图构建 蛛 蚜虫 草蛉为食
． 、 、 。
依据捕食关系直接绘图如下
（２） ：
１０２ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考生物
四种模型中 为非生物环境中的 为生产者 为分
，Ａ ＣＯ２，Ｂ ，Ｃ
解者 为消费者
，Ｄ、Ｅ、Ｆ 。
２常考易错的两种能量流动模型分析
．
４根据生物体内有害物质的含量构建
．
种群 甲 乙 丙 丁 戊
重金属含量
（ 鲜重） ０．００３７ ０．００３７ ０．０３５ ０．０３５ ０．３４ 输入某一级消费者的能量是同化量还是摄入量的判断
μｇ／ｋｇ （１）
方法 看该消费者是否有 指向粪便
假设在这 个种群构成的食物网中 消费者只能以其前一 ａ． ： “→” 。
５ ， 实例 图甲中箭头 指的是摄入量 若没有指向粪便的箭
个营养级的所有物种为食 食物网构建方法如下 ｂ． ： ① ；
。 ： 头 则 代表的是同化量
③， ① 。
某一营养级的能量去向
（２）
图甲中能量 摄入量 兔子中现存能量
①（ ）＝②＋③＋④＋⑤＋ ；
图乙中能量Ｗ 为该营养级的同化量 等于Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 其中
１ ， １＋ １＋ １＋ １（
Ｂ 为现存量
１ ）。
提升二 常考易错的物质循环与能量流动模型 某一营养级 最高营养级除外 同化能量的两种分析
（３） （ ）
方法
１“箭头分析法”分析常见碳循环模型
．
ａ．
三步法 判断碳循环模式图中的组成成分
（１）“ ”
ｂ．
碳循环的常见变式分析
（２） ：
专题２２ 生态系统及其稳定性 １０３
要点点拨 物质循环和能量流动是生态系统的主要功
（１）
能 物质循环与能量流动同时进行 彼此相互依存 不可分割
。 ， ， 。
能量的固定 储存 转移和释放都离不开物质的合成和分解等过
应用 有关物质循环、能量流动和信息传递关系 、 、
程 物质作为能量的载体 使能量沿着食物链 网 流动 能量作
的分析 ； ， （ ） ；
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
情境材料 一位生态学家指出：“没有物质，什么都不存在；没有能量，什 。
么都不会发生；没有信息，任何事物都没有意义。” 信息传递可决定物质循环和能量流动的方向和状态
（２） 。
不相同 物质循环发生的范围是生物圈 能量流动发生
（３） 。 ；
在生态系统内部 信息传递可以在生态系统的各个成分间进行
问题探究 生态系统中物质循环与能量流动有何 ； ，
（１） 包括生物与生物之间 以及生物与非生物环境之间
关系 ， 。
？ 生物圈在物质上可自给自足 但在能量上不能自给自
信息传递在生态系统的物质循环和能量流动中有何 （４） ，
（２） 足 因为物质可以在生物圈内循环利用 而能量不能循环利
作用 ， ，
？ 用 它必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入才能维持正
物质循环 能量流动与信息传递的范围相同吗 ———
（３） 、 ？ 常运转
有人说 生物圈是一个可以实现物质和能量自给自足的 。
（４） ，
系统 你同意他的观点吗 请说出理由
， ？ 。
