光合作用原理的应用：

农业生产中主要通过增加光照面积、延长光照时间和增强光合作用效率等途径提高光能利用率。例如，采用套种、合理密植等措施可使农作物充分吸收阳光以达到增产的目的；利用大棚可适当延长光照时间，提高二氧化碳浓度和温度以提高光合作用效率。

知识拓展：

1、植物在光下实际合成有机物的速率为实际（总）光合速率；光照下测定的CO₂吸收速率（或O₂释放速率）则为净（表观）光合速率。
2、当净（表观）光合速率>0时，植物积累有机物而生长；当净光合速率=0时，植物不能生长；当净光合速率<0时，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。

群落的演替：

1、定义：随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。
2．原因：群落是一个动态系统，是不断发展变化的。
3．类型

类型	初生演替	次生演替
起点	从来没有被植物覆盖的地面，或原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方	原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方
基质与环境条件	无有机质和生命胚种	有大量有机质和生命胚种
过程	裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木→森林阶段	杂草阶段→灌木阶段阶段→森林阶段
时间	经历的时间长	经历的时间短
速度	缓慢	较快
影响因素	自然因素	人类活动较为关键
实例	裸岩、沙丘和湖底的演替	弃耕农田上和火灾后的草原上发生的演替

知识点拨：

人类活动对演替的影响
1．人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
(1)砍伐森林、填湖造地、捕杀动物等生产活动，使群落向不良方向演替，不利于生态系统稳定性的维持。
(2)封山育林、治理沙漠、管理草原等生产活动，使群落演替向良性方向发展，对于改善生态环境、实现经济和环境的可持续发展，具有重要的现实意义。
2．退耕还林、还草、还湖的原因及策略
(1)原因：为扩大耕地面积，不惜毁林开荒、围湖造田，以牺牲环境为代价的垦殖活动，造成严重的水土流失，并成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。
(2)目的：为处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走可持续发展道路。
知识拓展：

1、群落演替的结果

演替方向	演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的，一般都可以演替到森林这一最高阶段
能量	总生产量增加，群落的有机物总量增加
结构	生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂
稳定性	演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，抵抗力稳定性越来越高

2、在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指“优势取代”，而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但森林中仍会有灌木、草本、苔藓等。

生态系统的组成：

1．生态系统的概念与内涵
(1)概念：生态系统是由生物群落与其无机环境相互作用而形成的统一整体。

2．生态系统的成分

成分	归类	各成分的组成	在生态系统中的作用	地位
非生物的物质和能量		无机物、有机物、气候、能源	生物群落中的物质和能星的根本来源	必需成分
生产者	自养生物	(1)绿色植物(2)光合细菌和蓝藻(3)化能合成细菌，如铁细菌	将无机环境中的物质和能量通过光合作用引入生物群落，为消费者、分解者提供物质和能量	基石
消费者	异养生物	(1)绝大多数动物(2)寄生生物	帮助生产者传粉、传播种子等	最活跃的成分
分解者	异养生物	(l)腐生细菌和真菌(2)腐食动物，如蚯蚓、蜣螂等	把动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成简单的无机物	循环的关键成分

3生态系统各类成分关系

易错点拨：

1、细菌并不都是分解者，如硝化细菌是自养型生物，属于生产者；寄生细菌属子特殊的消费者。
2、动物并不都是消费者，如蜣螂、蚯蚓、某些原生动物等以植物残体、粪便为食的腐食动物属于分解者。
3、生产者并不都是绿色植物，如蓝藻、硝化细菌等原核生物也是生产者，应该说生产者包括绿色植物。
4、植物并不都是生产者，如菟丝子营寄生生活，属于消费者。

知识拓展：

生态系统各成分的判断：

 1．根据双向箭头AD确定两者肯定是非生物的物质和能量、生产者；
2．根据箭头指向判断各成分
(1)A有三个指出，应为生产者；
(2)D有三个指入，为非生物的物质和能量；
(3)B和C一个为消费者，另一个为分解者，A（生产者）和B均指向C，则C为分解者。

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

绿色食品的生产：

1、绿色食品：是遵循可持续发展原则，按照特定生产方式生产，经专门机构认定，许可使用绿色食品标志，无污染的安全、优质、营养类食品。
2、为保证绿色食品的优质特性，我国对绿色食品的产地的环境质量、生产资料的使用、生产操作、产品质量、包装、储藏和运输等，制定了一系列标准和规程，对绿色食品的生产，实行从“原料到餐桌”的全程质量控制。
（1）强调产品出自良好的生态环境。
（2）对产品实行全程质量控制。
（3）对产品依法实行标志管理。
3、绿色食品分为AA级和A级两类。
（1）AA级绿色食品的产地环境质量必须符合有关标准，生产过程中不使用化学合成物质和其他有害于环境和健康的物质，并按特定的生产操作规程生产、加工，产品质量及包装，经检测、检查，符合绿色食品产品标准。AA级绿色食品标志与标准字体绿色，底色为白色，其防伪标签的底色为蓝色，标志编号以双数结尾。
（2）A级绿色食品与AA级绿色食品的主要区别是允许限量使用限定的化学合成生产资料。A级绿色食品标志与标准字体为白色，底色为绿色，其防伪标签的底色为绿色，标志编号以单数结尾。
4、发展绿色食品的意义：增进人体健康；推动农产品对外贸易；实现农业的可持续发展。

知识拓展：

生产绿色食品的基本要求：绿色食品的种植、养殖、加工等各个环节构成了一个绿色食品生产的完整体系，任何一个环节出现问题，都不能生产出合格的绿色食品。
1、生产环境要求：绿色食品必须出自良好的生态环境，生产地域内不存在直接污染和污染威胁，大气、土壤和水质（包括农田灌溉用水、畜禽养殖用水、食品加工用水）等均应符合生产绿色食品的相应质量标准。并且要有一套保证措施，确保生产地域内的环境质量能够不断改善和提高。
2、品种和原料要求：用于绿色食品生产的种子、种苗、种畜禽必须无毒、无病，并且应来自经认证符合有关标准的产地和生产系统；种畜禽不能来自疫区。尽量选择适合当地条件、抗病能力强的品种。如果没有充分证据证明基因工程技术对环境和人体无害，就不能使用基因工程技术获得的品种。食品加工的原料应新鲜，有明确的原产地、生产企业和经销商。主要原料必须来源于绿色食品产地，特殊情况下，允许限量使用普通原料，但不能对人体有任何危害，并且所有普通原料成分必须在产品包装上清楚的加以说明；辅料成分要有固定供应来源，并应按照绿色食品标准进行检验。禁止用辐射、微波等方式将不适于使用的原料转化为可使用的原料。
3、生产技术要求：绿色食品的生产技术要求包括两个方面，一是生产资料使用准则，二是生产操作规程。
生产资料包括农药、肥料、兽药和水产养殖用药、饲料添加剂、食品添加剂等。各种生产资料及其使用过程应不产生污染隐患，不造成资源耗竭，在农畜产品内不产生有毒或有害物质的积累，不影响人体健康。
生产绿色食品还应最大限度地保留食品的自然属性、营养成分和固有风味，避免因生产过程造成营养物质的破坏，并使食品具有最好的感官性状和最高的消化吸收率。

生态工程的基本原理：

1、生态工程与生态经济
（1）生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
（2）生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续。
（3）生态经济：通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。[实现手段：生态工程]
2、基本原理：

项目	理论基础	意义	实例
物质循环再生原理	物质循环	可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响	无废弃物农业
物种多样性原理	生态系统的稳定性	生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力	“三北”防护林建设中的问题、珊瑚礁生态系统的生物多样性非常规
协调与平衡原理	生物与环境的协调与平衡	生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏	太湖富营养化问题、过度放牧等
整体性原理	社会、经济、自然构成复合系统	统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定	林业建设中自然生态系统与社会、经济系统的关系问题
体统学和工程学原理	系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式	改善和优化系统的结构以改善功能	桑基鱼塘
	系统整体性原理：整体大于部分	保持系统很高的生产力	珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系