高中生物必修三 生态系统的稳定性和生态环境的保护读书笔记
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第五章 生态系统及其稳定性第 1 节 生态系统的结构一、生态系统1.概念:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的一个统一整体,叫做生态系统。
生态系统=群落+无机环境生态系统可大可小,把地球看做最大的生态系统,就是生物圈。
2.类型:二、生态系统的结构:成分+食物链、食物网(营养结构)1.生态系统的成分:非生物的物质和能量(无机环境)+[生产者+消费者+分解者](生物群落)(1)非生物的物质和能量:阳光、热能、空气、水、无机盐等。
生态系统必备的成分(缺乏非生物的物质 和能量,生态系统就会崩溃)。
(2)生产者:①定义:能直接利用光能(或化学能)通过光合作用(或化能合成作用)把无机物转化成有机物,把光能(化学能)转化成有机物中化学能的生物。
⎯⎯⎯⎯⎯ 不同+同种→种群 ⎯⎯⎯→群落 ⎯ 无机环境→生态系统 个体 ⎯⎯⎯②作用:使无机环境的非生物的物质和能量进入生物群落。
③同化作用类型:自养型(生产者包括光能自养型:绿色植物、光合细菌、蓝藻;化能自养型:硝化细菌等。
④地位:生态系统的主要成分(基石),是生态系统必备的成分。
(3)消费者:①定义:自身不能制造有机物,必须直接或间接的依靠生产者的生物。
②作用:加快生态系统的物质循环和能量流动,对植物的传粉、种子的传播等有重要作用。
③同化作用类型:异养型(消费者主要是捕食和寄生的生物:牛、菟丝子等)④分类:初级消费者(植食性动物)、二级消费者(以植食性动物为食的肉食性动物)、三级消费者等⑤地位:非必需,但对生态系统的物质循环和能量流动具有重要意义。
(4)分解者:①定义:能将动植物的遗体、排出物和残落物中的有机物分解成无机物的生物。
②作用:使生物群落的有机物变成无机物回归到无机环境,促进物质的循环。
③同化作用类型:异养型[分解者是营腐生生活的生物:大多数细菌、真菌、部分动物(蚯蚓、蜣螂等)]④地位:生态系统必备的成分。
(使有机物回归到无机环境,否则会导致垃圾成堆,生态系统崩溃。
第五章生态系统专题第二节生态系统的功能(能量流动)生态系统的功能——能量流动、物质循环、信息传递一、能量流动——生态系统中能量的输入、传递、转化、散失(1)起点:生产者固定的太阳能生产者固定的能量主要是光合作用利用的光能,也包括化能合成作用利用的化学能(2)自然生态系统总能量:生产者所固定的太阳能人工生态系统总能量:生产者所固定的太阳能+人工喂食的饲料(有机物)(3)能量流动过程:①输入一个营养级的能量:该营养级同化的能量,不是摄入②摄入=同化+粪便,同化=储存 +呼吸③某营养级“粪便”中能量应属其上一营养级的同化量或上一营养级被分解者分解的能量的一部分,如兔粪便中的能量不属于兔的同化量,而是草同化量的一部分或草被分解者分解的能量的一部分。
④未被利用的能量:包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量。
(4)能量流动的特点及原因能量传递效率=后一个营养级的同化量/前一个营养级的同化量,一般为10%~20%。
A单向流动∵①捕食关系不可逆转,是自然选择的结果②散失的热能不能被再利用B逐级递减∵①各营养级均有呼吸作用散失;②各营养级均有部分能量未被下一营养级利用;③各营养级均有部分能量流向分解者一条食物链一般只有4--5个营养级∵能量流动逐级递减(项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状每一阶含义各个营养级所含能量的多少各个营养级生物数量的多少各个营养级生物量(有机物)的多少特点正金字塔一般正金字塔一般正金字塔分析各个营养级都有呼吸作用散失能量,还有一部分被分解者利用,而流入下一营养级的能量仅占该营养级同化量的10%~20%成千上万只昆虫生活在一株大树上时,该数量金字塔的塔形也会发生变化:浮游植物的个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量:摄入=同化=粪便储存:用于生长发育和繁殖=散失:以呼吸作用的方式,热能的形式流向下一营养级流向分解者(6)研究能量流动意义①使能量得到最有效的利用(对能量的多级利用,提高了能量的利用率)桑基鱼塘:桑叶喂蚕,蚕沙(蚕粪)养鱼,鱼塘泥肥桑农作物秸秆:做饲料喂牲畜、牲畜粪便发酵产沼气、沼渣做肥料能量传递效率≠能量利用率。
生态系统的稳定性及生态环境的保护一、主要涉及考点的基础知识1.生态系统稳定性是指生态系统具有抵抗力稳定性和恢复力稳定性,通常所指的稳定性是指抵抗力的稳定性;2.生物多样性是指:基因(或遗传)多样、物种多样和生态系统多样三个层次。
生物多样性的形成是自然选择、生物进化的结果。
生物多样性保护措施有:就地保护,迁地保护和加强法律法规宣传和教育。
其中最有效的措施是就地保护,即建立自然保护区。
3.生态系统的稳定性:生态系统成分越单纯,结构越简单抵抗力稳定性越低,反之亦然。
草原生态系统恢复力稳定性较强,草地破坏后能恢复。
而森林恢复很困难。
抵抗力稳定性强的生态系统它的恢复力稳定就弱。
生态系统有自我调节的能力,但有一定的限度。
4.人类活动对生态系统稳定性的影响:人类的活动正在改变着自然界中各种生态系统的稳定性,导致出现了全球性的环境危机,如酸雨、温室效应等。
改善措施:在草原上适当栽种防护林,可以有效地防止风沙的侵蚀,提高草原生态系统的稳定性。
再比如避免对森林过量砍伐,控制污染物的排放等等,都是保护生态系统稳定性的有效措施。
二、主要内容为考点知识规律的总结1.生物多样性直接价值也包括美学价值、研究价值、仿生学价值、文学价值等;2.生物多样性间接价值是指其生态学价值,主要指:调节空气成分;防风固沙;涵养水源,保持水土;调节气候,对环境影响;吸收和分解污染物(净化环境)等。
3.提高生态系统稳定性(通常指抵抗力稳定性),需要增加各营养级生物的种类;4.生态系统具有抵抗力稳定性的原因是因为生态系统有一定的自我保护和修复的功能(即自我调节能力);抵抗力稳定性大小与物种丰富度有关,物种丰富度越高,抵抗力稳。
生物必修3稳态与环境知识点总结稳态与环境是生物学中的重要概念。
稳态表示生物体在一定环境条件下维持自身内部稳定的状态,而环境则是指生物体所处的外部条件。
下面将从生态位、生态灾变、生态系统的稳定性以及人类活动对环境的影响等方面进行总结。
一、生态位1.生态位是指一个物种在其所生活的生境中所扮演的角色。
2.生态位分为基础性、机会性和适应性生态位。
3.生态位互补原理指不同物种之间通过占据不同的生态位来减少竞争。
4.资源分割是不同物种通过选择性地利用资源来降低竞争强度的一种方式。
二、生态灾变1.环境中一些因素发生剧烈的变化,从而对生态系统造成严重破坏的现象称为生态灾变。
2.生态灾变会导致生态系统的崩溃和物种的绝灭。
3.生态灾变常见的原因包括自然灾害、人类活动的干扰等。
三、生态系统的稳定性1.生态系统的稳定性可以通过种群数量的波动、种群多样性以及物种组成的稳定性来评估。
2.种群数量的波动越小,说明生态系统越稳定。
3.种群多样性越高,生态系统越稳定。
4.生态系统的稳定性受到生物多样性、资源充足度、环境变化速度等因素的影响。
四、人类活动对环境的影响1.过度开垦和过度利用土地会导致土地资源的流失和破坏。
2.大量排放的工业废气和废水会造成空气和水体的污染。
3.大规模砍伐森林会导致生态系统的破坏和失衡。
4.气候变化是人类活动对环境影响最严重的问题之一,会导致海平面上升、全球气温升高等问题。
总结:稳态与环境是生物学中的重要概念,了解并掌握稳态与环境的知识对于理解生物体的适应能力、生态系统的稳定性以及人类活动对环境的影响等问题具有重要意义。
需要注意的是,稳态与环境的知识是一个广泛而复杂的领域,需要通过学习相关的科学知识以及实践经验来全面理解和应用。
生态系统及其稳定性一、生态系统概念由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,叫生态系统。
地球上最大的生态系统——生物圈二、生态系统结构 1. 组成成分2. 营养结构A. 食物链(生产者、消费者)各种生物之间由于食物关系形成的一种联系 B. 食物网许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构 功能:① 错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件 ② 食物链和食物网是生态系统的营养结构③ 生态系统的物质循环和能量流动是沿着这种渠道进行的二、生态系统的功能 1. 能量流动A. 概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为能量流动成分 构成 作用(主要生理过程) 营养方式地位 非生物成分 非生物的物质和能量 阳光、热能、水、空气、无机盐等 为生物提供物质和能量生物成分 生产者 绿色植物、硝化细菌、硫细菌、铁细菌等 将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源 自养型 生态系统基石、主要成分 消费者 绝大多数动物、寄生生物(寄生细菌、病毒、菟丝子) 加快生态系统的物质循环,有利于植物的传粉和种子的播种异养型 生态系统非必备成分最活跃的成分 分解者 腐生细菌、腐生真菌、一些腐生动物(蚯蚓、蜣螂、秃鹫等)将有机物分解成无机物,归还无机环境 生态系统必备成分 最关键部分B.过程1)某营养级的粪便量属于上一营养级的同化量2)每一营养级能量的“流入”和“流出”是平衡的:每个营养级同化量=呼吸作用消耗的能量+下一个营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量C.特点:a.单向流动(不可逆转,也不能循环流动)b.逐级递减能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%-20%若将单位时间内各个营养级所得到的能量数值,由低到高绘制成图,可形成一个金字塔图形,叫做能量金字塔。
在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,生态系统中的能量流动一般不超过4-5个营养级。
D.意义a、实现对能量的多级利用,提高能量的利用效率(如桑基鱼塘)传递效率不变b、合理地调整能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分(如农作物除草、灭虫)2.物质循环A.概念:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。
稳态与环境第五章生态系统及其稳定性第一节生态系统的结构生态系统的概念由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
生态系统的范围(1)生态系统有一定的范围由于任何一个生物群落都分布在一定的自然区域内,所以生态系统也有一定的时间和空间范围。
(2)生态系统的范围有大有小,多种多样地球上最大的生态系统是生物圈。
在这个最大的生态系统中,还包括很多类型的生态系统。
不同的生态系统中生物表现初不同的适应性特征。
生态系统的类型区分种群、群落和生态系统生态系统的组成成分及其作用对生态系统组成成分的几点说明(1)自养型生物一定为生产者。
(2)腐生型生物一定为分解者。
(3)生产者未必都是植物,如光合细菌、化能合成细菌、蓝藻等;植物未必都是生产者,如寄生植物菟丝子。
(4)动物未必都是消费者,如腐生动物;消费者未必都是动物,如营寄生生活的微生物等。
(5)分解者未必都是微生物,如腐生动物;微生物未必都是分解者,如自养型微生物,寄生型微生物等。
(6)“细菌”在生态系统中可存在三类功能类群——自养型细菌(如光合细菌、化能合成细菌)为生产者;寄生型细菌(如破伤风杆菌、结核杆菌)为消费者;腐生型细菌(如乳酸菌)为分解者。
生态系统各组成成分之间的关系生产者是生态系统的基石(1)丛生态系统各组成成分的联系看生态系统各组成成分间是通过物质循环和能量流动相互制约的,具体渠道是食物链(网),而食物链的起点是绿色植物(生产者)。
(2)丛生态系统的结构类型上看1)绿色植物决定一个生态系统的结构类型,如:以乔木为主的生态系统称为森林生态系统;以草本植物为主的称为草原生态系统。
2)在生态系统中,动物和微生物都依附于绿色植物而生存,植物的空间分布支配着动物和微生物的空间分布,植物的种类越复杂,为动物和微生物提供的生活环境就越多样,动物和微生物的种类就越丰富,生态系统的自我调节能力就越大。
(3)丛物质角度来看1)绿色植物是生态系统中能利用光合作用将无机物合成为有机物的自养生物,是在物质上连接无机界与生物群落的桥梁。
高中生物生态平衡与稳定性知识点总结生态平衡与稳定性是生物学中重要的概念,在生物学研究和环境保护中占有重要地位。
本文将对高中生物中与生态平衡与稳定性相关的知识点进行总结。
一、生态系统生态系统是生态学研究的基本单位,包括生物群落和其所在的非生物环境。
生态系统可以分为自然生态系统和人工生态系统。
自然生态系统由植物、动物和微生物组成,通过物质和能量的循环来维持生物的生存和繁殖。
而人工生态系统是人为创造的具有特定功能的生态系统,如人工湿地、人工森林等。
二、生态位生态位指的是生物在生物群落中所处的具体地位和角色。
每个生物种都占据着不同的生态位,其角色和功能也不同。
生态位可以分为基本生态位和潜在生态位,基本生态位是指物种在特定条件下实现生存和繁殖的生活方式和习性,潜在生态位则是物种在理想条件下可能发展起来的生态位。
三、相互关系在生物群落中,不同物种之间存在着各种相互关系。
这些相互关系可以分为捕食关系、共生关系和竞争关系。
1. 捕食关系:包括食物链和食物网。
食物链是食物关系的简化和线性表示,由食物的传递关系构成。
食物网则是多个食物链相互交织形成的复杂关系。
2. 共生关系:包括互利共生和维持共生。
互利共生指的是两个物种之间相互受益的关系,如蜜蜂与花朵之间的传粉关系;维持共生则是指一个物种为了维持生存而依赖于另一个物种,如昆虫繁殖在特定植物上的关系。
3. 竞争关系:指的是不同物种之间为获取有限资源而进行的争夺。
竞争关系可以分为种内竞争和种间竞争,种内竞争是指同一物种内个体之间的竞争,种间竞争则是指不同物种之间的竞争。
四、稳定性与扰动生态系统的稳定性是指系统在受到外界扰动后能回复到原来状态的能力。
稳定性可以分为静态稳定和动态稳定。
静态稳定是指系统维持某种状态不变的能力,动态稳定则是指系统回复到原来状态的能力。
生态系统的稳定性受到许多因素的影响,包括物种多样性、环境条件和物种相对丰度等。
物种多样性越高,生态系统的稳定性越高;环境条件的变化越小,生态系统的稳定性越高;物种相对丰度的分布越均匀,生态系统的稳定性越高。
人教版高二生物生态系统的稳定性与物种多样性保护生态系统的稳定性和物种多样性保护是生物学中重要的概念和研究方向。
本文将从理论和实践的角度探讨人教版高二生物中关于生态系统的稳定性以及物种多样性保护的相关知识。
一、生态系统的稳定性生态系统的稳定性是指一个生态系统在面临外部干扰或内部变化时,能够保持其结构和功能的相对不变性。
人教版高二生物中对生态系统稳定性的讨论主要包括以下几个方面:1.物种多样性的影响:物种多样性是生态系统维持稳定性的重要因素。
物种多样性的增加可以提高生态系统的稳定性,因为不同物种之间可以相互补充,一旦某个物种受到威胁或灭绝,其他物种仍能够保持生态系统的生产力和功能。
2.食物链和食物网的稳定性:食物链和食物网是生态系统中物种相互依赖的关系。
在一个稳定的生态系统中,食物链和食物网的稳定性关乎能量的传递和物种的平衡。
如果某个环节出现问题,将对整个食物链和食物网产生连锁反应,导致生态系统的崩溃。
3.环境的稳定性:环境因素对生态系统的稳定性也起着重要的作用。
例如,气候变化、污染和破坏性人类活动都会影响生态系统的稳定性。
生态系统能否承受这些干扰,取决于其内部的调节机制和环境的变化能力。
二、物种多样性的保护物种多样性的保护是指通过各种措施和方法来保护和维护生物多样性的丰富性和差异性。
人教版高二生物中关于物种多样性保护的内容主要包括以下几个方面:1.保护区的建立:为了保护物种的栖息地和生活环境,建立自然保护区是非常重要的措施。
保护区可以保护稀有濒危物种,维持生态系统的完整性和自然平衡。
2.禁止非法猎捕和贸易:非法猎捕和贸易是导致物种灭绝的主要原因之一。
为了保护物种多样性,对于涉及非法活动的人员和行为,要依法进行打击和严惩。
3.生态教育与宣传:提高公众的生态意识和环境保护意识,是物种多样性保护的基础。
通过组织生态教育活动、宣传物种多样性的重要性,可以增加公众对物种多样性保护的重视和参与度。
4.国际合作与政策制定:物种多样性保护是一个全球性的问题,需要国际间的合作和共同努力。
生态系统稳定性及其保护环境的启示探讨生态系统是由生物和非生物组成的,并且其各种元素相互作用,维持着相对稳定的状态。
生态系统的稳定性是指它对内外干扰的抵抗能力和恢复能力。
保护生态系统的稳定性对于维护环境的可持续性和人类的福祉至关重要。
在本文中,我们将探讨生态系统稳定性的重要性以及在保护环境方面的启示。
首先,生态系统的稳定性对于维持物种多样性至关重要。
物种多样性是生态系统的基础,它提供了一系列的生态功能和服务,包括食物链的稳定性、土壤肥力的维持、水循环和气候调节等。
生态系统中的不同物种相互依赖,一个物种的消失或大量减少可能会导致整个生态系统崩溃,进而引发一系列的连锁反应。
保护生态系统稳定性的启示是我们应该注重保护和恢复物种的多样性,避免过度捕猎和破坏栖息地,以确保生态系统的功能正常运转。
其次,生态系统的稳定性是保护环境的关键。
生态系统提供了自然资源和环境服务,如清洁水源、土壤保持、空气净化和自然灾害的缓冲等。
然而,人类的活动如过度开发和污染破坏了生态系统的稳定性,使其无法提供足够的环境服务。
保护生态系统稳定性的启示是我们应该实施可持续的土地利用和资源管理,减少污染和过度开发,以确保生态系统能够持续提供我们所依赖的环境服务。
此外,生态系统的稳定性对于应对气候变化具有重要的意义。
气候变化导致了温度升高、降水模式变化和极端天气事件增加等问题,对生态系统造成了巨大压力。
而生态系统的稳定性可以提供一种适应和减缓气候变化的机制。
例如,森林和海洋作为碳汇,可以吸收二氧化碳,起到缓解温室效应的作用。
保护生态系统稳定性的启示是我们应该加强对森林、湿地、海洋等生态系统的保护,增加碳汇的容量,从而减少温室气体的排放和气候变化的影响。
最后,保护生态系统稳定性对于人类的福祉和经济发展有着重要的影响。
生态系统提供了许多生态服务,如食物、药物、材料和旅游等,这些服务对人类的生计和经济发展至关重要。
然而,过度开发和破坏生态系统会导致资源耗竭和环境退化,给人类带来巨大的经济和社会损失。
第五章生态系统专题
第五节生态系统的稳定性
一、稳定性的概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力
二、稳定性的原因:具有自我调节能力。
负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
自我调节能力是有限度
三、稳定性的表现:抵抗力稳定性和恢复力稳定性
抵抗力稳定性——抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力
相反关系:
(1)控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力
森林适量砍伐、草原合理载畜量、海洋适度捕捞、农田控制病虫害,建造防护林
(2)对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
池塘合理投放鱼苗、饲料;农田合理施肥、合理灌溉
五、
六、关注全球性生态环境问题
七、生物多样性
1、概念:生物多样性=基因多样性+物种多样性+生态系统多样性
2、价值:①潜在价值(未知)
②间接价值(生态功能)
例如:保持水土、蓄洪防旱、调节气候、涵养水源、防风固沙
③直接价值(除了潜在价值和间接价值以外的价值)
例如:药用价值、观赏价值、科研价值、食用价值等
注意:生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
3、保护措施:
①就地保护:是最有效的保护,
例如在原地建立自然保护区,风景名胜等。
②易地保护:将保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护,
例如建立动物园、植物园、濒危动植物繁殖中心。
建立精子库和种子库。
近年来还用人工受精、组织培养和胚胎移植等技术保护生物多样性。
注意:保护只是反对盲目地、掠夺式的开发利用,并不意味着禁止利用和开发
八、可持续发展:在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需要,它追求自然、经济、社会的持久协调发展。