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：

信息的种类与传递：

1、生态系统中信息的种类

类别	概念	传递方式	实例
物理信息	生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息	物理过程	萤火虫的闪光、植物五颜六色的花
化学信息	生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质	信息素	昆虫的性外激素、狗利用其小便记路
行为信息	同种或异种生物能够通其特殊行为特征传递的信息	植物或动物的异常表现及行为	昆虫的舞蹈

2、信息传递的过程生态系统的信息传递一般包括5个环节，其模型一般表示为：

3．信息传递存在的范围


表解生态系统三个基本功能的区别与联系：

1、 信息传递与能量流动、物质循环的区别与联系

项目	区别				联系
	来源	途径	特点	范围	共同把生态系统各组分联系成一个统一整体；调节生态系统的稳定性
能量流动	太阳能	食物链或食物网	单向传递，逐级递减，传递效率为10﹪～20﹪	食物链各营养级间
物质循环	生态系统		物质是循环的，带有全球性	生物圈
信息传递	生物或无机环境	多种途径	发生生理或行为的变化（单向或双向）	生物与生物之间；生物与环境之间	共同把生态系统各组成分联系成一个统一的整体；调节生态系统的稳定性

2、 生态系统三大基本功能的定位
任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递，它们是生态系统的基本功能，三者密不可分，但各有不同。
（1） 能量流动——生态系统的动力。
（2） 物质循环——生态系统的基础。
（3） 信息传递——决定能量流动和物质循环的方向和状态。
知识拓展：

1、信息传递可存在于生物与生物之间，包括同种生物间和不同种生物间。信息传递还可存在于生物与无机环境之间。
2、在信息传递过程中，有些具有特异性，如昆虫的某一性外激素只对特定昆虫起作用；但并不是所有信息传速都具特异性，如某些昆虫的趋光性。
3、信息传递在生态系统中的作用及实践
（1）信息传递在生态系统中的作用



（2）信息传递在农业生产中的应用
Ⅰ、提高农产品和畜产品的产量
①养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率。
②用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及榭木等的种子，可以提高发芽率，获得增产。
③模拟动物信息吸引大量传粉动物，可以提高果树的传粉率和结实率。
Ⅱ、对有害动物进行控制
①黏虫成虫具有趋光性，对蜡味特别敏感，生产上常利用这一特点，在杀虫剂中调以蜡类物质以诱杀之。
②人们还可以利用性引诱剂“迷向法”防治害虫方法：在田间释放过量的人工合成性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾。

生物性污染及其预防：

1、生物入侵：
（1）概念：一种生物经自然或人为途径从原来的分布区域迁入一个新的区域，其后代在新的区域里迅速地繁殖、扩散，对迁入地区的生物多样性和生态系统的稳定性造成严重危害的现象。生物入侵是生物污染的一种。
（2）引起生物污性污染的污染物，主要是对人和当地的生态系统造成危害的生物。
按照生物种类的不同，生物性污染可以分为动物污染（主要是有害昆虫、寄生虫、原生动物和水生动物等）、植物污染（主要是杂草，还有某些树种和藻类等）和微生物污染（包括病毒、细菌和真菌等）。
2、生物性污染与其他污染的区别：
①污染物是活的生物，难预测；
②潜伏时间长；
③破坏性大。
3、生物性污染的防治：
①对于赤潮和水华这类污染，应避免水体的富营养化，尽量减少污染物的产生；
②对于生物入侵这一类的污染，主要采取预防措施；
③控制致病的细菌、病毒等排入水体和土壤。

知识拓展：

1、入侵的生物由于脱离了再原产地和当地物种之间的相互制约关系，在新的环境里容易快速繁殖、扩散和爆发，影响到其他生物的生活和繁殖，因而导致入侵地区生物多样性的破坏和丧失，是农、林、牧、渔业的生产受到极大的经济损失，严重时甚至威胁到人类的健康。
2、绿潮引起水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。更为严重的是，蓝藻中有些种类（如微囊藻）还会产生毒素（简称MC），大约50%的绿潮中含有大量MC。MC除了直接对鱼类、人畜产生毒害之外，也是肝癌的重要诱因。MC耐热，不易被沸水分解，但可被活性碳吸收，所以可以用活性碳净水器对被污染水源进行净化。蓝藻等藻类是鲢鱼的食物，可以通过投放此类鱼苗来治理藻类，防止藻类爆发。
3、蓝藻爆发成因为富营养化。过量的养分主要来自于以下这些源头：
①化肥流失，化肥是很多富营养化区域的主要养分来源，例如在密西西比河流域，67%的氮流入水体，随之流入墨西哥湾，波罗的海和太湖中超过50%的氮也来自化肥的流失。
②生活污水，包括人类的生活废水和含磷清洁剂。
③畜禽养殖，畜禽的粪便含有大量营养废物如氮和磷，这些元素都能导致富营养化。
④工业污染，包括化肥厂和废水排放。
⑤燃烧矿物燃料，在波罗的海中约30%的氮，在密西西比河中约13%的氮来源于此。