生态学基础：第五章 生态系统

第五章生态系统第三节生态系统的物质循环一、生物地球化学循环生物地球化学循环是指各种化学元素在不同层次、不同大小的生态系统内，乃至生物圈里，沿着特定的途径从环境到生物体，又从生物体再回归到环境，不断地进行着流动和循环的过程。

1．生物地球化学循环的库库是由存在于生态系统某些生物或非生物成分中一定数量的某种化合物所构成的。

对于某一种元素而言，存在一个或多个主要的蓄库。

在库里，该元素的数量远远超过正常结合在生命系统中的数量，并且通常只能缓慢地将该元素从蓄库中放出。

物质在生态系统中的循环实际上是在库与库之间彼此流通的。

在一个具体的水生生态系统中，磷在水体中的含量是一个库，在浮游生物体内的磷含量是第二个库，而在底泥中的磷含量又是另一个库，磷在库与库之间的转移(浮游生物对水中磷吸收以及生物死亡后残体下沉到水底，底泥中的磷又缓慢释放到水中)就构成了该生态系统中的磷循环。

2．生物地球化学循环的速度为了表现物质循环的快慢，常用周转率和周转期两个重要指标。

周转率是指系统达到稳定状态后，某一组分中的物质在单位时间内所流出的量或流入的量占库存总量的分数值。

周转期是库中物质全部更换平均需要的时间，也是周转率的倒数。

物质的周转率用于生物库的更新称为更新率。

某段时间末期，生物的现存量相当于库存量；在该段时间内，生物的生长量相当于物质的输入量。

不同生物的更新率相差悬殊，一年生植物当生育期结束时的生物的最大现存量与年生长量大体相等，更新率接近l，更新期为1年。

森林的现存量是经过几十年甚至几百年积累起来的，所以比年净生产量大得多。

如某一森林的现存量为324t／hm2，年净生产量为28．6t ／hm2，其更新率为28．6／324，即0．088，更新期约11．3年。

至于浮游生物，由于代谢率高，生物现存量常常是很低的，但却有着较高的年生产量，如某一水体中浮游生物的现存量为0．07t／hm2，年净生产量为4．1t／hm2，其更新率为4．1／0．07，即59，更新期只有6．23天。

生态系统知识点生态系统是指由生物群落（包括动植物种群）和其所在的非生物环境（包括土壤、水和空气）所组成的一个相互作用的自然系统。

生态系统通常包括自然生态系统和人工生态系统两大类。

了解生态系统的知识点对于我们认识大自然、保护环境以及可持续发展具有重要意义。

本文将从生态系统的组成、功能和生物多样性等方面介绍生态系统的知识点。

一、生态系统的组成生态系统的组成包括两个主要方面：生物群落和非生物环境。

1. 生物群落：生物群落是指某一地区内不同物种的群体与它们的生存环境相互作用而形成的一个相对稳定的自然单位。

生物群落中的物种可以相互依赖、共存，形成复杂的食物链和食物网关系。

生物群落的特点包括物种组成、种群数量和空间分布等。

2. 非生物环境：非生物环境包括土壤、水和空气等自然要素。

土壤是植物生长的重要基质，其中含有的营养物质和微生物对生物群落的发展起重要作用。

水是维持生物生活所必需的物质，它参与了生物体的许多基本生活过程。

空气中的氧气和二氧化碳是动植物生存所必需的。

二、生态系统的功能生态系统具有许多重要的功能，其中包括物质循环、能量流动和生态服务等。

1. 物质循环：生态系统是物质循环的基本单位。

在生态系统中，物质通过食物链的传递和生物降解等方式进行循环。

例如，植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，并固定碳元素形成有机物质；动物通过食物链摄取植物的有机物质，并将其转化成自己的组织和能量；死亡的生物体通过分解作用被微生物降解成无机物质，再次进入生态系统的循环中。

2. 能量流动：能量是生态系统中的重要要素，生态系统中的所有生物都依赖于能量的流动。

能量从太阳辐射进入生态系统，通过食物链一级一级地传递，最终以生物体的代谢消耗掉。

能量的流动是生物群落维持稳定状态的重要条件。

3. 生态服务：生态系统为人类提供了许多重要的生态服务，包括供水、气候调节、水文调节和土壤保持等。

生态系统通过植物的蒸腾作用维持了地球的水循环；通过植物的光合作用吸收二氧化碳，起到了减缓全球气候变化的作用；通过湿地的保护和河流的调节，为人类提供了水资源和防洪功能；通过植物的根系固定土壤，减轻了水土流失的程度。

高一生物每章知识点总结生物学作为一门基础科学，对于高中生物的学习至关重要。

高一生物课程的学习内容较为广泛，涵盖了多个章节。

以下是对每个章节的知识点进行总结，帮助学生更好地复习和掌握相关知识。

第一章：生物多样性与进化1. 生物多样性与分类：介绍生物多样性的概念和分类的基本原则，了解分类的历史发展。

2. 进化论：介绍进化的基本理论和证据，了解自然选择、适应和物种形成等进化过程。

3. 进化的证据：介绍化石记录、生物地理分布、比拟解剖学等证据，支持进化论的观点。

4. 人类进化：介绍人类进化的历史和证据，认识到人类是进化的产物。

第二章：细胞和细胞器1. 细胞结构：介绍细胞的基本结构，包括细胞膜、细胞核和细胞质等部分。

2. 细胞器：介绍常见的细胞器，如线粒体、内质网、高尔基体等，了解它们的结构和功能。

3. 细胞分裂：介绍有丝分裂和减数分裂的基本过程，了解有丝分裂与减数分裂在细胞生命周期中的作用。

第三章：遗传与变异1. 遗传单元：介绍基因的结构和功能，认识到基因是遗传信息的基本单位。

2. 遗传规律：介绍孟德尔的遗传规律，包括势力与显性、分离与自由组合等。

3. 遗传变异：介绍基因突变和染色体变异等遗传变异的原因和影响。

4. 遗传工程：介绍基因工程的基本原理和应用，了解其在农业、医学等领域的重要性。

第四章：生物技术1. 细胞培养：介绍细胞培养的基本原理和技术，了解其在生物科学研究和医学上的应用。

2. 基因工程：介绍基因工程的基本原理和技术，了解其在农业、医学和环境保护等方面的应用。

3. 克隆技术：介绍动植物的克隆技术，如体细胞核移植和植物组织培养等。

4. DNA指纹：介绍DNA指纹技术的原理和应用，了解其在司法鉴定和亲子鉴定方面的重要性。

第五章：生态系统1. 生态学基础：介绍生态学的基本概念和研究方法，了解生态系统的组成和功能。

2. 物质循环：介绍碳循环、氮循环和水循环等物质在生态系统中的循环过程。

3. 能量流动：介绍能量在生态系统中的流动过程和能量转化的方式。

生态学基础第一章绪论1.生态学的研究内容，从纵向来说，包括个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学和全球生态学。

2.根据生境的类型，可以把生态学分为水生生态学、陆地生态学和太空生态学。

3.最早提出生态学一词并给以明确定义的是德国人海卡尔。

4.我国生态学家马世骏认为：“生态学是一门多科性的自然科学，是研究生物与环境相互作用及其机理的科学。

”5.生态学源于生物学。

6.生态学发展的时期分为生态学萌芽时期、生态学建立时期、生态学巩固时期和现代生态学时期。

7.现代生态学时期为20世纪50年代末。

8.研究全球尺度生态问题的生态学分支叫全球生态学。

9.研究景观结构、功能和动态的生态学分支叫景观生态学。

10.生态学传统的研究方法是描述。

11.现在生态学的研究方法包括野外调查法、实验室研究和系统分析及模型应用法。

12.实验室研究分为原地实验和受控实验。

13.以生态系统为研究对象是现代生态学发展的重要标志。

14.植物生态学是以植物群落生态学研究为主流。

15.动物生态学是以动物种群生态学研究为主流。

16.新生特性原则又可称为功能性整合原理，即系统的总体功能要大于组成该系统各组分的分功能之和。

17.陆地生态学分为森林生态学、草地生态学、荒漠生态学和冻源生态学。

18.要解决人类所面临的“五大”危机，必须以生态学原理为基础。

19.层次机构包括纵向的垂直分异和横向的水平分异。

简答题20.什么是生态学？生态学是研究生物及其与环境间的相互关系的科学。

其定义可描述为研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。

21.我国古代劳动人民在自己的生产实践中，运用最早、最多的生态学原理是因地制宜原理、生物多样性原理和食物链原理。

22.试举出五位在生态学发展史上做出过杰出贡献的中外科学家，并说出他们的主要贡献。

海卡尔：提出生态学一词并给出明确定义。

达尔文，提出生物进化论。

坦斯利，提出生态系统观念，林德曼提出著名的生态金字塔定律。

《普通生态学》“生态系统生态学及应用生态学”部分自习题一、选择题（每小题只有一个选项是符合题意的）（一）生态系统生态学1．生态系统这一概念的提出者是［D］。

A．达尔文 B．奥德姆 C．瓦尔明 D．坦斯利2．生物地理群落这一概念的提出者是［C］。

A．达尔文 B．奥德姆 C．苏卡乔夫 D．坦斯利3．下列说法正确的是［D］。

A．生态系统由动物、植物、微生物组成B．生态系统由自养生物、异养生物、兼养生物组成C．生态系统由植物、食植动物、食肉动物、食腐动物组成D．生态系统由生产者、消费者、分解者、非生物环境组成4．下列生物类群中，不属于生态系统生产者的类群是［D］。

A．种子植物 B．藻类植物 C．蓝绿藻 D．真菌5．下列生物类群中，属于生态系统消费者的类群是［B］。

A．高等植物 B．哺乳动物 C．大型真菌 D．蓝绿藻6．从下列生物类群中，选出生态系统的分解者［D］。

A．树木 B．鸟类 C．昆虫 D．蚯蚓7．生态系统的功能主要是［A］。

A．维持能量流动和物质循环 B．保持生态平衡C．为人类提供生产和生活资料 D．通过光合作用制造有机物质并释放氧气8．常绿阔叶林生态系统的主要分布区位于［B］。

A．热带 B．亚热带 C．温带 D．寒带9．落叶阔叶林生态系统的主要分布区位于［C］。

A．热带 B．亚热带 C．温带 D．寒带10．雨林生态系统的主要分布区位于［A］。

A．热带 B．亚热带 C．温带 D．寒带11．北方针叶林生态系统的主要分布区位于［D］。

A．热带 B．亚热带 C．温带 D．寒温带12．下列生态系统中，净初级生产力最高的是［A］。

A．热带雨林 B．亚热带季雨林 C．常绿阔叶林 D．落叶阔叶林13．下列生态系统中，净初级生产力最高的是[D］。

A．大陆架 B．开阔大洋 C．河流与湖泊 D．珊瑚礁14．下列生态系统中，净初级生产力最高的是［A］。

A．沼泽与湿地 B．开阔大洋 C．荒漠 D．冻原15．下列生态系统中，净初级生产力最高的是［A］。

生态学基础知识要点生态学是研究生物与其环境相互作用和相互依存关系的科学。

它探究了物种之间的相互关系、环境对生物的影响以及生物对环境的适应性反应。

本文将介绍生态学的基础知识要点，帮助读者理解生态学的基本原理和概念。

1. 生态系统生态系统是由相互关联的生物群落和非生物因素组成的生态单元。

它包括生物群落、所在地区的生物地球化学过程以及与该地区相互作用的土壤、水、气候等非生物元素。

生态系统中的能量流动和物质循环是生态学研究的核心内容。

2. 生物群落生物群落是在特定地点内生活在一起并相互作用的不同物种的总体。

它由多种生物组成，包括植物、动物、微生物等。

生物群落的结构和组成会受到环境、资源利用和种群相互作用等因素的影响。

3. 种群生态学种群生态学研究的是同一物种在相同环境中形成的个体聚集体，即种群。

种群生态学主要关注种群的数量、密度、分布以及种群动态变化的原因。

种群的增长受到出生率、死亡率、迁移率等因素的影响。

4. 能量流动能量在生态系统中以食物链的形式流动。

能量通过光合作用由植物转化为化学能，然后被食草动物、肉食动物以及其他消费者所吸收和利用。

能量流动是生态系统维持稳定的重要因素。

5. 物质循环物质在生态系统中以循环的方式流动。

例如，水循环、碳循环和氮循环等。

水循环使水从地表蒸发成为水蒸气，再通过降水回到地表。

碳循环涉及到植物的光合作用和动物的呼吸作用，将二氧化碳转化为有机物质和能量。

氮循环涉及到大气中的氮气通过生物固氮、植物吸收和动物摄取等过程，最终又返回到大气中。

6. 生态位生态位是指生物在生态系统中所占据的特定的空间和资源。

每个物种有其独特的生态位，用来适应特定的环境和资源利用方式。

生态位的不同可以减少资源竞争，维持生态系统的平衡。

7. 生物多样性生物多样性是指生态系统中各种物种的多样性和丰富性。

生物多样性是生态系统健康和稳定的重要指标，对维护生态平衡具有重要意义。

8. 共生与相互关系共生是指生物之间相互依赖的关系。

第九、十章生物的进化和生物多样性●知识联系框架自然选择测定不同亚种、不同种群基因组全序列聚合酶链反应（PCR）测量方法种群密度调查物种丰富度测量种群是生物进化的基本单位种群的概念鸟类↗器官结构和生理功能：由简单到复杂生物界向多样化和复杂化方向发展●基础知识1．生物是不断进化的，生物进化的证据来自___________________、___________________、__________________、______________________等。

2．鱼类终身存在的鳃裂，在陆生脊椎动物胚胎早期也出现过，说明陆生脊椎动物是由___________进化而来的；人的上肢、马、鲸、龟、蝙蝠的前肢、鸟的翼称为________器官，这属于__________________为生物进化提供的证据。

3．通过比较人与8种生物在细胞色素C氨基酸组成上的差异，得出结论：。

4．生物化石是在特殊条件下保存于地层中的、和它们的。

在越古老的地层里，成为化石的生物越、；在越晚近的地层里，成为化石的生物越、。

古生物学家研究得出生物的进化规律是：细胞数量上,器官结构和生理活动上，生活环境，生物界向着和方向发展。

5．陆生植物的进化历程大致为。

陆生脊椎动物的进化历程为_____________________________________________________。

6．多样化是指生物种类从到，并向发展，分化成形形色色的物种。

多样化使生物扩大了，适应于各种不同的。

7．来自共同祖先的后裔，因适应不同的生活环境而分化成不同种类的现象称为。

8．复杂化是指生物体的、逐渐从简单到复杂，从低级向高级发展。

9．生物进化是前进性发展的，总的来说是。

自然界的每一种生物都是长期进化的产物，已经灭绝的种类再出现。

10．达尔文自然选择学说的基本论点，包括、、和。

达尔文认为是生物进化的内在因素和自然选择发生作用的基础。

11．生存斗争包括、和三个方面。

生态学基础了解生态系统的结构与功能生态学基础：了解生态系统的结构与功能生态学是研究生物与环境相互作用关系的学科，其中最基本的概念之一就是生态系统。

生态系统由生物组成的群体与其非生物环境之间的相互作用构成，是一个相对稳定的系统。

了解生态系统的结构与功能对于保护自然环境、提高生态效益至关重要。

本文将对生态系统的结构与功能进行探讨。

一、生态系统结构生态系统结构由生物组成的各个层次构成，包括生物群落、种群、个体以及生物组成的空间结构。

1. 生物群落生物群落是由不同种类生物群体在某一区域内共同生活和相互作用的集合体。

例如，森林生态系统的生物群落包括树木、灌木、草本植物以及它们所依赖的动物种群等。

不同生物群体之间的相互作用和共生关系构成了一个相对独立的生态系统。

2. 种群种群是指生活在相同区域内、属于同一类别生物的个体群体。

它代表了同一物种在某一地区的总体数量和分布。

种群数量的变化和分布格局会影响到整个生态系统的稳定性和生态过程的演化。

3. 个体个体是生物群体中最基本的单位，是种群的组成部分。

每个个体拥有独特的遗传信息，对于生态系统的进化与适应具有重要作用。

4. 空间结构生物组成的空间结构是指生物个体、种群和生物群落在物理空间中的排布和分布模式。

空间结构与物种的相互作用、能量流动和物质循环密切相关，对生态系统的功能具有重要影响。

二、生态系统功能生态系统功能是指生态系统所具备的维持生物多样性、稳定能量流动和物质循环的能力。

主要包括能源生产、物质循环、动态平衡和生态服务等方面。

1. 能源生产生态系统通过光合作用将太阳能转化为化学能，为整个生态系统提供能源。

光合作用是植物通过吸收光能将二氧化碳和水转化为有机物的过程，同时释放氧气。

这个过程不仅提供了植物自身的能量需求，也为整个生态系统中其他生物提供能量来源。

2. 物质循环生物体内的元素与化合物不断进行循环，这种循环是维持生态系统平衡的重要环节。

例如，植物吸收土壤中的养分，通过食物链传递到消费者体内，最终又以有机物形式返回到土壤中，形成了一个循环的生态过程。

生态系统教案第一章：引言1.1 教学目标让学生了解生态系统的概念及其重要性。

培养学生对生态环境的兴趣和保护意识。

1.2 教学内容生态系统的定义：生物与环境之间的相互作用。

生态系统的组成：生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物成分（阳光、空气、水等）。

生态系统的类型：陆地生态系统、水域生态系统、城市生态系统等。

1.3 教学方法采用问题导入法，引导学生思考人与环境的关系。

利用图片、视频等多媒体材料，帮助学生形象地理解生态系统的概念。

1.4 教学活动引导学生观察周围环境，思考人与自然的关系。

观看生态系统相关视频，增强学生的直观感受。

分组讨论，让学生分享对生态系统的理解和认识。

第二章：生态系统的基本组成2.1 教学目标让学生理解生态系统的基本组成及其作用。

2.2 教学内容生态系统的生物成分：生产者（植物）、消费者（动物）、分解者（细菌、真菌）。

生态系统的非生物成分：阳光、空气、水、土壤、温度等。

2.3 教学方法采用讲解法，详细介绍生态系统的组成成分。

利用图示、模型等教具，帮助学生直观地理解生态系统的组成。

2.4 教学活动讲解生态系统的生物成分和非生物成分及其作用。

展示相关教具，如图示、模型等，帮助学生直观地理解生态系统的组成。

进行小组讨论，让学生分享对生态系统组成成分的理解。

第三章：食物链和食物网3.1 教学目标让学生理解食物链和食物网的概念及其在生态系统中的作用。

3.2 教学内容食物链的定义：生产者与消费者之间的吃与被吃的关系。

食物网的概念：多个食物链相互交织形成的复杂关系。

食物链和食物网的作用：能量流动和物质循环的途径。

3.3 教学方法采用讲解法，详细介绍食物链和食物网的概念及其作用。

利用图示、模型等教具，帮助学生直观地理解食物链和食物网。

3.4 教学活动讲解食物链和食物网的概念及其作用。

展示相关教具，如图示、模型等，帮助学生直观地理解食物链和食物网。

进行小组讨论，让学生分享对食物链和食物网的理解。

生态学基本知识点生态学是研究生物和环境之间相互关系的学科。

它关注的是生物组织、群落与环境的相互作用及其动态变化的规律。

以下是生态学的基本知识点：1.生态系统：生态系统是一个由生物和环境组成的复杂系统。

生物包括动植物等有机体，环境包括非生物因素如土壤、水、空气等。

生态系统中物质和能量的流动和循环是维持生态系统稳定运行的基础。

2.群落：群落是在一个特定地理区域内，不同物种之间相互依存和相互作用的一群生物个体。

3.种群：种群是同一物种在一个给定地理区域内的所有个体的总和。

种群之间会发生相互竞争和相互作用。

4.生物多样性：生物多样性是指地球上不同物种的种类、形态和遗传信息的丰富程度。

生物多样性不仅提供了自然资源，还对生态系统的稳定性和功能发挥重要作用。

7.生态位：生态位是一个物种在一个生态系统中的角色和职责。

它包括物种对资源利用的偏好、生活方式和适应能力等。

8.生态平衡和稳定性：生态平衡是生态系统中各个物种之间相对稳定的关系，即物种之间的资源分配和利用处于一种动态平衡状态。

生态系统的稳定性是指其在面对外部干扰时能够保持一定程度的恢复能力。

9.人类活动对生态系统的影响：人类活动如过度开发、污染等会对生态系统造成不可逆转的损害，导致生物多样性丧失、生态系统破坏和气候变化等问题。

10.生态学应用：生态学不仅仅是一门科学，也是一门应用科学。

通过生态学研究，可以为保护生态系统、改善环境质量、可持续利用自然资源等提供科学依据。

以上是生态学的基本知识点，通过学习这些知识，我们可以更好地理解生物和环境之间的关系，促进生态系统的健康发展以及人类与自然环境的和谐相处。

担心课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握第五章“生态系统”的核心概念，包括生态系统的组成、能量流动、物质循环和生态平衡。

知识目标要求学生能够描述不同类型的生态系统，解释生态系统中各组成部分的作用，以及能量和物质在其中的转化过程。

技能目标则侧重于学生的观察、分析和解决问题的能力，通过实验和案例分析，培养学生的实践操作能力。

情感态度价值观目标则在于培养学生对自然环境的尊重和保护意识，提高他们的环保素养。

二、教学内容本章的教学内容主要包括四个方面：生态系统的概念及其组成、生态系统的能量流动和物质循环、生态平衡及其调节机制、人类活动对生态系统的影响。

具体到教材，将按照以下顺序进行教学：第一节介绍生态系统的概念和组成，第二节讲解生态系统的能量流动，第三节解析生态系统的物质循环，第四节阐述生态平衡的重要性，第五节探讨人类活动对生态系统的影响。

三、教学方法为了提高教学效果，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

首先，运用讲授法向学生系统地传授生态系统的理论知识；其次，通过案例分析法让学生了解生态系统中实际问题，培养其解决实际问题的能力；再次，利用实验法让学生亲身体验生态系统的运行机制，增强其对知识的理解和记忆；最后，采用讨论法激发学生的思考，提高其对生态系统的认知水平。

四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的运用，将准备以下教学资源：教材《生物学》第五章相关内容，参考书籍《生态学基础》等，多媒体资料包括生态系统的视频和图片，实验设备如显微镜、生态瓶等。

这些资源将丰富学生的学习体验，帮助学生更好地理解和掌握生态系统知识。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生在学习生态系统章节过程中的表现和成果，将采用以下评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答和小组讨论中的表现，评估其对生态系统的理解和掌握程度。

2.作业：布置与本章内容相关的习题和实验报告，评估学生对知识点的掌握和运用能力。