群落的结构：

1．群落结构形成原因及意义
(1)原因：群落中，各个种群分别占据不同的空间；是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。
(2)意义：有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
2．群落的结构
(1)垂直结构：在垂直方向上大多数群落都具有明显的分层现象。
意义：植物的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源能力；植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，所以动物也有分层现象（垂直结构）。
例①森林的垂直结构
    ②在水域生态系统中，垂直分布也是很明显的
(2)水平结构：群落的水平结构主要表现特征是镶嵌分布。
意义：水平结构由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，它们呈镶嵌分布

易错点拨：

1、森林植物的垂直分布主要与光照有关；森林动物的垂直分布主要与食物有关。
2、水生动物的分层与阳党、温度、食物和含氧量等有关。
3、高山植物的垂直分布主要与温度有关。

知识拓展：

1、时间结构：群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化。群落物种组成的昼夜变化是明显的。白天在开阔地有各种蝶类、蜂类和蝇类活动，而一到夜晚，便只能看到夜蛾类和螟蛾类昆虫了。群落的季节变化也很明显。群落的季节性也决定于植物与传粉动物之间的协同进化过程。

种间关系：

1、种间关系：捕食、竞争、寄生、互利共生。
2、表解四种生物种间关系

关系名称	数量坐标图	能量关系图	特点	举例
捕食			一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化。AB起点不相同，两种生物数量（能量）存在差异，分别位于不同的营养级	狼与兔，青蛙与昆虫
竞争			数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”。两种生物生存能力不同，如图a；生存能力相同，则如图b。AB起点相同，为同一营养级。	牛与羊，农作物与杂草
互利共生			相互依赖，彼此有利。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同事增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化	地衣，大豆与根瘤菌
寄生			对寄主有害，对寄生生物有利。如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好。	蛔虫与人，噬菌体与被侵染的细菌

种内斗争与竞争：

比较项目	范围	实例
种内斗争	同种生物的个体之间	大鲈鱼以小鲈鱼为食
竞争	不同种生物个体之间	大草履虫与双核小草履虫混合放养后，大草履虫因在食物中竞争失败而死亡

知识拓展：

1、竞争关系可使劣势物种灭绝，有利于优势物种得到更多的资源与空间。
2、捕食关系是捕食者与被捕食者之间相互决定数量的种间关系，相互制约着双方的数量，被捕食者一般不会因捕食的数量的增多而灭绝。

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