种群数量的变化：

1．种群增长的“J”型曲线与“S”型曲线

项目	“J”型曲线	“S ”型曲线
产生条件	理想状态 ①食物、空间条件充裕 ②气候适宜 ③没有敌害、疾病	现实状态 ①食物、空间有限 ②各种生态因素综合作用
特点	种群数量以一定的倍数连续增长	种群数量达到环境容纳量K值后，将在K值上下保持相对稳定
环境容纳量（K值）	无K值	有K值
曲线形成的原因	无种内斗争，缺少天敌	种内斗争加剧，天敌数量增多
种群增长率	保持稳定	先增加后减少
种群增长曲线	Nt=N0λ
种群增长（速）率曲线
联系

2、研究种群数量变化的意义：对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用、以及濒临动物种群的拯救和恢复有重要意义。
预测种群密度变化趋势的方法：

1、根据年龄结构来预测种群密度的变化趋势。年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。

类型	图示	种群特征	出生率	种群密度
增长型		幼年个体数多于成年、老年个体数	出生率>死亡率	增大
稳定型		各年龄期个体数比例适中	出生率≈死亡率	稳定
衰退型		幼年个体数少于成年、老年个体数	出生率<死亡率	减少

2、根据性别比例来预测种群密度的变化趋势。
(1)种群的性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。

(2)性别比例影响种群密度的原因

性别比例	繁殖机会	出生率	种群密度
各年龄阶段中雌雄个体数量相当	雌雄个体都有充分交配繁殖机会	决定了较高的出生率	将逐渐增大
雌多于雄或雄多于雌的种群，性别比例失调	个体间交配繁殖机会较少	出生率较低	将逐渐减小

种群数量增长与种群增长（速）率：

1、增长速率与种群数量不是一个概念，只要增长速率为正值，种群数量就在增加；增长速率为零，种群数量恒定不变；增长速率为负值时，种群数量应下降。
2、种群的“J”型增长和“S”型增长

项目	“S”型曲线	“J”型曲线
种群数量增长曲线
种群增长（速）率曲线

知识点拨：

1、“S”型曲线中注意点：
①K值为环境容纳量（在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量）；
②K/2处增长率最大。
③大多数种群的数量总是在波动中，在不利的条件下，种群的数量会急剧下降甚至消失。
2、实例：

	灭鼠	捕鱼
K/2（有最大增长速率）	捕捞后，防止灭鼠后，鼠的种群数量在K/2附近，这样鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠效果	捕捞后使鱼的种群数量维持在K/2，鱼的种群数量将迅速回升
K（环境最大容纳量）	降低K值，改变环境，使之不适合鼠生存	保护K值，保证鱼生存的环境条件，尽量提升K值

3、种群数量变化包括增长、波动、稳定、下降等，而“J”型曲线和“S”型曲线都知识研究了种群数量增长的规律。
4、 “J”型曲线反映的种群增长率是一定的；而“S”型曲线所反映的种群增长率是先增大后减小。不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。
知识拓展：

1、种群数量的波动和下降
(1)种群数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的。
 
(2)原因：气候、食物、天敌、传染病、空间、人类影响等多种生态因素共同作用的结果。因此，大多数种群的数量总是在波动中。

生态系统的类型：

生态系统的类型：自然生态系统和人工生态系统
（1）自然生态系统分为水域生态系统和陆地生态系统。
水域生态系统主要包括海洋生态系统和淡水生态系统，陆地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草原生态系统、森林生态系统等
（2）人工生态系统：农田生态系统、城市生态系统等。
（3）自然生态系统的调节能力大于人工生态系统。
（4）各类生态系统的特点
①湿地生态系统：湿地生态系统是指介于水、陆生态系统之间的一类生态单元。其生物群落由水生和陆生种类组成，物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃，具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。例：红树林
特征：系统的生物多样性；系统的生态脆弱性；生产力高效性；效益的综合性；生态系统的易变性。
作用：湿地是蓄水调洪的巨大贮库；湿地是重要的水源地；湿地是生态环境的优化器；湿地是重要的物种资源库；湿地是重要的物产和能源基地。
②农田生态系统：一定农田范围内，作物和其他生物及其环境通过复杂的相互作用和相互依存而形成的统一整体，即一定范围内农田构成的生态系统。
农田生态系统是人工建立的生态系统，其主要特点是人的作用非常关键，人们种植的各种农作物是这一生态系统的主要成员。农田中的动植物种类较少，群落的结构单一。人们必须不断地从事播种、施肥、灌溉、除草和治虫等活动，才能够使农田生态系统朝着对人有益的方向发展。因此，可以说农田生态系统是在一定程度上受人工控制的生态系统。一旦人的作用消失，农田生态系统就会很快退化；占优势地位的作物就会被杂草和其他植物所取代。
③城市生态系统：是人为改变了结构、改造了物质循环和部分改变了能量转化过程、以人类活动为主导的一类开放型人工生态系统。
按人类的意愿创建的一种典型的人工生态系统。其主要的特征是：以人为核心，对外部的强烈依赖性和密集的人流、物流、能流、信息流、资金流等。科学的城市生态规划与设计能使城市生态系统保持良性循环，呈现城市建设、经济建设和环境建设协调发展的格局。 城市生态系统是城市居民与其环境相互作用而形成的统一整体,也是人类对自然环境的适应、加工、改造而建设起来的特殊的人工生态系统。

食物链和食物网：

1．食物链
(l)概念：生态系统中各种生物之间南于食物而形成的一种关系（通常指捕食链）。
(2)示例分析

食物链	草→昆虫→慵蜍→蛇→猫头鹰
成分	生产者	初级消费者	次级消费者	三级消费者	四级消费者
营养级别	第一营养级	第二营养级	第三营养级	第四营养级	第五营养级
成分类型	主要是绿色植物	植食动物	小型肉食动物	中型肉食动物	大型肉食动物
代谢类型	自养	异养	异养	异养	异养
重要意义	生态系统的物质循环、能量流动沿此渠道进行

(3)特点
①生产者为第一营养级。
②消费者所处营养级不固定，一般不会超过5个营养级。
2．食物网
(1)概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。
(2)形成的原因：多种生物在食物链中占有不同的营养级。
(3)意义：生态系统的物质和能量就是顺着食物链和食物网渠道流动的。

知识点拨：

食物网中生物数量变化的分析与判断
1．第一营养级的生物减少对其他物种的影响第一营养级的生物（生产者）减少时，将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源。
2.“天敌”一方减少，对被捕食者数量变化的影响一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。
3．复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析
(1)以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。
(2)主产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。
(3)处于最高营养级的种群且有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。
4．同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析食物链中某一种群的数量变化，导致另一种群的营养级连锁性发生变化，因为能量在食物链（网）中流动时只有10%~20%流到下一个营养级，且能量流动的环节越多，损耗越多，所以该类连锁变化的规律是：当a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b 种群的数量将增加；若导致b种群的营养级升高时，则 b种群的数量将减少。

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。