过程: 呼吸(热能)
生产者 有机物 初级消费者 有机物 次级消费者
分解者(有氧呼吸和无氧呼吸)
①生产者的能量来源和去路:来自太阳能,去路有三条;主要是以热能的形式散失,其次是用于自身的生长发育(被下一级吃掉),最后给分解者。 ②流入消费者体入的能量是指:被消费者同化的能量 ③分解者的能量:来自生产者和消费者
④能量去处:呼吸作用、未利用、分解者分解作用、传给下一营养级 ⑤能量流动的特点: 单向流动,不能反复利用
逐级递减(最后以热能的形式散失)能量在相邻两个营养级间的传递效率:10%~20%(一般营养级不超过5个,一山不容二虎,肉比青菜要贵),当次级消费者食用生产者超过最大传递量(20%)时,生态系统会被破坏(m1<5m2)。 ⑥能量流动符合能量守恒定律
⑦能量金字塔:表示营养级与能量之间的关系,可以看出,营养级越高,则能量越少。
⑧数量金字塔:表示营养级与数量之间的关系。一般来说,营养级越高,则数量越少。
也有反例;例如:松毛虫成灾的松树林,食物链:树 虫 鸟 ⑨生物量(重量)金字塔:表示营养级与生物量之间的关系 ,营养级越高,则生物量越少
⑩生态系统在能量方面是一个开放的系统,需要不断补充。 11)能量流动图解
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几乎不能循环,在生产者与消费者之间按食物链的形式,当存在分解者时,注意:(如果是自然界微生物则不能与生产者构成循环,如果是人工沼气池,则可以与人构成循环。)
饲料
太阳能 农作物 家禽家畜 落叶 食物
微生物 人 (沼气池) 粪便 研究能量流动的意义:
①:可以帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用 ②:可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系(清除稻田中的杂草,清除鱼塘中的黑鱼。)
目的:实现能量的多级利用,从而大大提高能量的作用率,合理的调理生态系统中能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类有益的部分。(生态农业) 生态农业:是指运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次,多功能的综合农业生产体系。 基本原理:能量多级利用,物质循环再生。
能量流动和物质循环主要是通过食物链来完成的,食物链既是一条能量转换链,也是一条物质传递链,从经济上看还是一条价值增值链。 特点:综合性,多样性,高效性,持续性
意义:废物资源化,提高能量转化效率,减少环境污染。
2 物质循环知识(元素)(生物地球化学循环) 碳循环
形式:CO2,(在生命界与非生命界间循环),碳酸盐
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范围:全球性
光合作用
无机环境 群落 呼吸作用
能量流动与物质循环之间的异同
不同点:在物质循环中,物质是被循环利用的;能量在流经各个营养级时,是逐
级递减的,而且是单向流动的,而不是循环流动
联系: ①两者同时进行,彼此相互依存,不可分割 ....
②能量的固定、储存、转移、释放,都离不开物质的合成和分解等过程 ..............................③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无机环境之间循环往返 生物富集作用
指有毒物质如农药,重金属通过食物链在生物体内积累的过程 一般来说,营养级越高,则富集作用越强。 “N”氮元素的循环
固氮菌 硝化细菌
N2 NH3,NH4 氨盐 NO3硝酸盐 固氮作用 硝化作用
反硝化作用(反硝化细菌) 3 信息传递相关知识
生态系统中的信息种类:物理信息、化学信息、行为信息(孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀)信息传递在生态系统中的作用: 信息传递不以营养结构为基础
①:生命活动的正常进行,离不开信息的传递;生物种群的繁衍,也离不信息的传递
②:信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
信息传递在农业生产中的应用:①提高农产品和畜产品的产量
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②对有害动物进行控制 生态系统的稳定性
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。 生态系统具有自我调节能力,而且自我调节能力是有限的
抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保
持原状的
生态系统 能力
的稳定性 恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力
①一般来说,自然原因对生态系统的干扰,我们谈到抵抗力稳定性,人为的原因对生态系统的干扰,我们会谈到恢复力稳定性(除自然森林大火)
②一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越差
③一般来说,在生态系统遭受到较大或彻底的破坏时,抵抗力越强的生态系统,恢复力越弱,但当遭受到相同的干扰时,抵抗力强的生态系统,恢复力也强。抵抗力与恢复力不一定成反相关,主要要看生态系统的气候条件
a表示 抵抗力稳定性
b:表示 恢复力稳定性
提高生态系统稳定性的方法:
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(自然生态系统)
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
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统的内部结构和功能的协调(人工生态系统)
环境问题
生态环境问题是全球性的问题
生物多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性
生物多样性包括:物种多样性、基因多样性、生态系统多样性
潜在价值:目前人类不清楚的价值 生物多样 间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能) 性的价值 直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、
科学研究和文学艺术创作等非实用意义的
保护生物多样性的措施:就地保护(自然保护区)、易地保护(动物园) 全球问题:温室效应,酸雨。
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