生态系统的能量流动：

1、概念生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
2、过程：
(1)能量的输入

③输入生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量。
(2)能量的传递
①传递途径：食物链和食物网。
②传递形式：有机物中的化学能。
③传递过程：

(3)能量的转化

(4)能量的散失
①形式：热能，热能是能量流动的最后形式。


3、能量流动的特点
（1）单向流动
①食物链中，相邻营养级生物的捕食关系不可逆转，因此能量不能倒流，这是长期自然选择的结果。
②各营养级的能量总有一部分通过细胞呼吸以热能的形式散失，这些能量是无法再利用的。
（2）逐级递减
①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。
②各个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量，供自身利用和一热能形式散失。
③各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。
4、能量传递效率能量在相邻两个营养级间的传递效率一般为10﹪～20﹪，即输入某一营养级的能量中，只有10﹪～20﹪的能量流到下一营养级。
计算方法为：

4、研究能量流动的意义：
（1）实现对能量的多级利用，提高能量的利用效率（如桑基鱼塘）
（2）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）

生态系统中能量流动的计算：

在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%-20%，解题时注意题目中是否有“最多” “最少…至少”等特殊的字眼，从而碗定使用l0%或 20%来解题。
1．设食物链A→B→C→D，分情况讨论如下：
已知D营养级的能量为M，则至少需要A营养级的能量=M÷(20%)³；最多需要A营养级的能量 =M÷(10%)³。
已知A营养级的能量为N，则D营养级获得的最多能量=N×(20%)³；D营养级获得的最少能量=N× (l0%)³。 2．如果是在食物网中，同一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，则按照各单独的食物链进行诗算后合并。
3．在食物网中分析如A→B→C→D确定生物量变 化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：
(1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多；
(2)生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量就越少，如已知D营养级的能量为M，计算至少需要 A营养级的能量时，应取最短食物链A→D，并以20% 的效率进行传递，即等于M÷20%；计算最多需要A营养级的能量时，应取最长的食物链A→B→C→D，并以 10%的效率进行传递，即等于M÷(10%)³。
4．已知较低营养级生物的能量求解较高营养级生物的能量时，若求解“最多”值，则说明较低营养级的能量按“最高”效率传递；若求解“最（至）少”值，则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递。具体规律如下：

表解生态系统三种金字塔的不同：

项目＼类型	能量金字塔	数量金宇塔	生物量金字塔
形状
特点	正金字塔	一般呈正金字塔，有时呈倒金字塔	一般为正金字塔
象征含义	能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性	生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减	生物量（现存生物有机物的总量）沿食物链流动逐级递减
每一阶含义	食物链中每一营养级生物所含能量的多少	每一营养级生物个体的数目	每一营养级生物的总生物量
异常分析	人工鱼塘中的生产者并不多，需要人工给鱼施加有机饲料，如图	成千上万只昆虫生活在一棵大树上时，该数量金字塔的塔形会发生变化，如图	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会低于浮游动物，如图

易错点拨：

1、图解中的箭头由粗到细表示流如下一营养级的能量逐级递减；方块面积越来越小表示营养级的升高，储存在生物体内的能量越来越少。
2、每一营养级的能量来源及去向流入一个营养级的能量石指被这个营养级的生物所同化的全部能量。营养级的能量的来源与去路如下：
 
3、消费者产生的粪便不属于该营养级同化的能量，它属于上一营养级未被利用的部分。
4、动物同化的能量并不等于摄入的能量：动物同化的能量=动物摄入的能量-动物粪便中的能量。

知识拓展：

1、由于能量传递效率为10﹪～20﹪，传到第五营养级时，能量已经很少了，再往下传递不足以维持一个营养级，所以一条食物链中营养级一般不超过5个。
2、食物网中，能量传递效率是指某营养级流向各食物链下一营养级的总能量占该营养级比例。
如： 是指流向B、C的总能量占A的10﹪～20﹪。
3、根据能量流动的递减性原则，在建立与人类相关的食物链时，应尽量缩短食物链。

生态系统的物质循环：

1、定义：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。
2、循环过程

3、循环范围：生物圈。
4、特点：
(1)全球性：物质循环的范围是生物圈，而不是局域性的生态系统。
(2)反复利用、循环流动：物质循环，既然称为“循环”就不像能量流动那样逐级递减、单向流动，而是可以在无机环境与生物群落之间反复利用、循环流动。
5、实践中应用：
①任何生态系统都需要来自系统外的能量补充；
②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；
③能量多极利用从而提高能量的利用率；
④帮助人们合理调整生态系统中能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的方向。
易错点拨：

1、参与循环的物质：不是指由C、 H、O、N、P、S等这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物内所特有的物质，也不是单质，而是元素。
2、物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量转化，并不是单纯物质的移动。
3、碳循环平衡的破坏——温室效应
(1)温室效应产生的原因
①化石燃料的大量燥烧，产生大量CO2。
②植被破坏，降低了对大气中CO2的调节能力。
(2)影响：会加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他生物的生存构成威胁。
(3)解决措施
①减少化石燃料的燃烧。
②开发新的能源，如利用风能、水能、核能。
③大力植树造林。

知识拓展：

1、举例碳循环：
 (1)碳元素的存在形式
①无机环境：碳酸盐和C02。
②生物群落：含碳有机物。
(2)
(3)
(4)

(5)碳循环的过程


2、N循环：

生态系统的稳定性：

1．生态系统稳定性的概念
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称为生态系统的稳定性。 2．生态系统稳定性的种类
(1)抵抗力稳定性
①概念：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能力。
②原因：生态系统内部具有一定的自我调节能力。
③规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。
(2)恢复力稳定性
①概念：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。
②规律：一般环境条件越好，恢复力稳定性越高；反之，越低。
3．提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统干扰的程度。
(2)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。
生态系统自我调节能力辨析：

1．实例
(1)河流：

(2)森林：

 2．基础：负反馈调节，在生态系统中普遍存在，
3．特点：生态系统的自我调节能力是有限的，当外界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迅速丧失，生态系统难以恢复。
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别和联系：

		抵抗力稳定性	恢复力稳定性
区别	实质	保持自身结构功能相对稳定	恢复自身结构功能相对稳定
	核心	抵抗干扰，保持原状	遭到破坏，恢复原状
	影响因素	生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强	生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越强
二者联系	①相反关系：抵抗力稳定性强的生恋系统，恢复力稳定性弱，反之亦然；②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定。如图所示：

2．生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系

易错点拨：

1、对于极地苔原（冻原），由于物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。
2、生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小的关系
 
知识拓展：

1、不同的生态系统在两种稳定性的表现上有差别，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节的能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
2、不同的生态系统在受到不同干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间不同。
3、生态系统自我调节能力的大小

生态系统成分	食物网	自我调节能力
越少	越简单	弱
越多	越复杂	强

4、反馈调节的种类

比较项目	正反馈	负反馈
调节方式	加速最初发生变化的那种成分所发生的变化	抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
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
实例分析