生態(tài)系統(tǒng)的功能

生態(tài)系統(tǒng)的功能能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞主要功能能量流動(dòng)——生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力。物質(zhì)循環(huán)——生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。信息傳遞——決定能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向。一、能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程1、概念：2、過程太陽能生產(chǎn)者固定的太陽能（1）能量的輸入能量來源：輸入的總能量：食物鏈、食物網(wǎng)有機(jī)物（2）能量的傳遞傳遞渠道：傳遞形式：生產(chǎn)者固定的能量自身呼吸消耗暫時(shí)未被利用（短期內(nèi)）被分解者利用傳遞給下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)儲(chǔ)存在自身的有機(jī)物中，用于自身的生長、發(fā)育、繁殖初級(jí)消費(fèi)者攝入量

同化糞便自身呼吸消耗用于自身的生長、發(fā)育、繁殖

真正被各級(jí)消費(fèi)者利用的能量是同化量糞便量歸為上一營養(yǎng)級(jí)，被分解者分解。暫時(shí)未被利用（短期內(nèi)）被分解者利用傳遞給下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)（4）能量的散失生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用、分解者的分解作用（呼吸作用）以熱能散失（3）能量的轉(zhuǎn)化太陽能光合作用

生物群落（化學(xué)能）細(xì)胞呼吸熱能總結(jié)：能量流動(dòng)的過程生產(chǎn)者（植物）呼吸作用初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）分解者呼吸作用次級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）呼吸作用三級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）呼吸作用呼吸作用（1）單向流動(dòng)（2）逐級(jí)遞減3、能量流動(dòng)的特點(diǎn)熱能不能被生產(chǎn)者重新利用傳遞效率為10％～20％生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈一般不超過4---5個(gè)營養(yǎng)級(jí)食物鏈中捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)自身呼吸消耗被分解者分解未被下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)利用后一營養(yǎng)級(jí)的同化量前一營養(yǎng)級(jí)的同化量=ABCab人工投入cd傳遞效率=ba+c低高營養(yǎng)級(jí)能量高低

能量金字塔

能量金字塔生物量金字塔草兔狐松毛蟲灰喜鵲松樹一般為正金字塔形，有時(shí)會(huì)倒置

數(shù)量金字塔

生物量不可倒置糞便秸稈農(nóng)作物人牲畜燃燒污染環(huán)境、影響飛機(jī)起降等。飼料沼氣池糞便燃料沼渣4、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義（1）幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。例1：?；~塘例2：農(nóng)作物秸稈的合理利用——提高能量利用率（2）幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?/p>

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中：清除雜草、防治農(nóng)作物的病蟲害草原放牧?xí)r：合理確定載畜量，滅鼠、滅蟲5、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)分析與計(jì)算（1）已知最高營養(yǎng)級(jí)的生物量：

求消耗生產(chǎn)者的最多量：求消耗生產(chǎn)者的最少量：食物鏈按最長的計(jì)算，傳遞效率：10%食物鏈按最短的計(jì)算，傳遞效率：20%（2）已知第一營養(yǎng)級(jí)的生物量：

求最高營養(yǎng)級(jí)的最多量：求最高營養(yǎng)級(jí)的最少量：食物鏈按最長的計(jì)算，傳遞效率：10%食物鏈按最短的計(jì)算，傳遞效率：20%科學(xué)家對(duì)生活在某生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)蜘蛛種群的能量進(jìn)行定量分析，得出了能量流經(jīng)這種肉食動(dòng)物的有關(guān)數(shù)據(jù)如圖示(能量以種群的質(zhì)量表示)，下列敘述正確的是()A①被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量屬于上一營養(yǎng)級(jí)同化量中的一部分②在食物鏈中，蜘蛛至少位于第三營養(yǎng)級(jí)③圖中X代表用于蜘蛛生長、發(fā)育和繁殖的能量④根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)不能算出獵物種群和蜘蛛間的能量傳遞效率A．①②③④ B．①②④C．②③ D．③④AB→CED1、若E的食物來源來自C，來自D1212175（1）E增重1千克，至少需要A

千克（2）A增加1千克，E最多增重

千克75125312122、若A的去向流向B，流向D（1）E增重1千克，至少需要A

千克（2）A增加1千克，E最多增重

千克0.0243、E的取食比例由來自D，來自C，變?yōu)閬碜訢，來自C，改變?nèi)∈潮壤驟的數(shù)量是原來的

倍（能量傳遞效率按20%計(jì)算）12131223119二、物質(zhì)循環(huán)全球性、循環(huán)性生物群落和無機(jī)環(huán)境之間組成生物體的化學(xué)元素，如C、H、O、N、P、S1、概念物質(zhì)：循環(huán)范圍：循環(huán)特點(diǎn)：2、碳循環(huán)

（1）C在無機(jī)環(huán)境中的存在形式：（2）C在生物群落中的存在形式：（3）C在生物群落和無機(jī)環(huán)境間的循環(huán)形式：CO2和碳酸鹽含碳有機(jī)物CO2（4）碳進(jìn)入生物群落的途徑：影響：氣溫升高，加速極地和高山冰川的融化，導(dǎo)致海平面上升，對(duì)人類和其他許多生物的生存構(gòu)成威脅。（5）碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑：生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用分解者的分解作用化石燃料的燃燒（6）溫室效應(yīng)產(chǎn)生原因：化石燃料的大量燃燒。植被大面積破壞。生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用碳循環(huán)圖解的識(shí)別：

整個(gè)圖解中，食物鏈?zhǔn)荅→F→D→B。①找雙向箭頭：②剩余生物：箭頭都指向C，C是分解者，剩余的B、D、F則為消費(fèi)者。生產(chǎn)者大氣中的CO2庫分解者①能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)的合成和分解②物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)的載體③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動(dòng)力生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分，正是通過能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，才能緊密的聯(lián)系在一起，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。3、物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系：同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割三、信息傳遞

來源傳遞形式舉例物理信息光、聲、溫度、濕度、磁力等物理過程螢火蟲的光、哺乳動(dòng)物的體溫化學(xué)信息生物的代謝活動(dòng)化學(xué)物質(zhì)：生物堿、有機(jī)酸、性外激素等昆蟲的性外激素、狗用小便氣味作標(biāo)記行為信息動(dòng)物的特定行為特征動(dòng)物的特殊行為蜜蜂跳舞、孔雀開屏1、信息的種類來源：生物或無機(jī)環(huán)境信息傳遞是雙向的：生物之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間

2、信息傳遞的方向3、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用：（1）生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息的作用。（2）生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞。（3）能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。蝙蝠的回聲定位達(dá)到一定的日照時(shí)間植物才能開花草原返青，綠色為食草動(dòng)物提供了可以采食的信息狼能夠根據(jù)兔留下的氣味獵捕兔，兔也能依據(jù)狼的氣味躲避獵捕4、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：

（1）提高農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量（2）對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制:方法：化學(xué)防治、機(jī)械防治、生物防治

生物防治：①利用音響設(shè)備發(fā)出的不同聲信號(hào)誘捕或驅(qū)趕某種動(dòng)物②利用昆蟲信息素誘捕有害動(dòng)物③利用性引誘劑擾亂某些動(dòng)物的雌雄交配生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一、概念生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力二、穩(wěn)定性的原因：生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)：負(fù)反饋三、種類：抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性實(shí)質(zhì)影響因素聯(lián)系抵抗干擾、保持原狀遭到破壞、恢復(fù)原狀生態(tài)系統(tǒng)的組分越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性越高一般，生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡單，則越容易恢復(fù)，與自身調(diào)節(jié)能力有關(guān)(1)二者同時(shí)存在，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。(2)一般呈相反關(guān)系，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性差；反之亦然。y：一個(gè)外來干擾使之偏離這一范圍的大小，偏離的大小可衡量抵抗力穩(wěn)定性，偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性弱；偏離小說明抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)，X：恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間：x越大：恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱，x越小：恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)。TS：曲線與正常范圍之間所圍成的面積衡量總穩(wěn)定性，這一面積越大，即x與y越大，則這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。生態(tài)環(huán)境的保護(hù)

1．全球氣候變化：溫室氣體

等的大量排放→全球氣候變暖→冰川融化，海平面上升。2．水資源短缺。3．臭氧層破壞：

的大量排放→破壞臭氧層→紫外線輻射增強(qiáng)。4．酸雨：SO2等氣體可引起酸雨。5．土地荒漠化：

是導(dǎo)致土地沙漠化的主要原因。6．海洋污染和生物多樣性銳減。一、全球性生態(tài)環(huán)境問題CO2氟利昂植被的破壞1．生物多樣性的層次：

二、保護(hù)生物多樣性基因多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性最基本的層次直接價(jià)值食用價(jià)值：糧食、蔬菜、水果藥用價(jià)值：多種野生植物：青蒿素多種野生動(dòng)物：鹿茸、蟬蛻工業(yè)原料：蘆葦是造紙?jiān)峡蒲袃r(jià)值：生物多樣性是培育新品種的基因庫藝術(shù)價(jià)值：陶冶情操、美化生活、藝術(shù)創(chuàng)作對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起重要調(diào)節(jié)功能(又生態(tài)功能)。大量野生生物的價(jià)值目前尚不清楚，但將來可能有重要作用，一旦這些野生生物從地球上消失，就無法再生。間接價(jià)值：潛在價(jià)值：2、生物多樣性的價(jià)值（2）易(遷)地保護(hù)：將保護(hù)對(duì)象遷往異地進(jìn)行專門保護(hù)（1）就地保護(hù)：最有效的措施（3）利用生物技術(shù)保護(hù)：在原地對(duì)被保護(hù)的生態(tài)系統(tǒng)或物種建立自然保護(hù)區(qū)及風(fēng)景名勝區(qū)原因：生存條件不復(fù)存在、物種數(shù)量極少、難以找到配偶建立精子庫、種子庫保護(hù)瀕危物種的基因；人工授精、組織培養(yǎng)、胚胎移植保護(hù)珍稀瀕危物種。

3、保護(hù)生物多樣性的措施（4