高中生物知識點:生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性:

1.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念
生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力稱為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 2.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的種類
(1)抵抗力穩(wěn)定性
①概念:生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力。
②原因:生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。
③規(guī)律:生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單,自我調(diào)節(jié)能力就越弱,抵抗力穩(wěn)定性就越低,反之則越高。
(2)恢復(fù)力穩(wěn)定性
①概念:生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力。
②規(guī)律:一般環(huán)境條件越好,恢復(fù)力穩(wěn)定性越高;反之,越低。
3.提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施
(1)控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度。
(2)實施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入,保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。

生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力辨析:

1.實例
(1)河流:

(2)森林:

2.基礎(chǔ):負反饋調(diào)節(jié),在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,
3.特點:生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的,當外界干擾因素的強度超過一定限度時,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力迅速喪失,生態(tài)系統(tǒng)難以恢復(fù)。

抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的區(qū)別和聯(lián)系:























抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性
區(qū)別實質(zhì)保持自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定
核心抵抗干擾,保持原狀遭到破壞,恢復(fù)原狀
影響因素生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越大,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,抵抗力穩(wěn)定性越強生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越小,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單,恢復(fù)力穩(wěn)定性越強
二者聯(lián)系①相反關(guān)系:抵抗力穩(wěn)定性強的生戀系統(tǒng),恢復(fù)力穩(wěn)定性弱,反之亦然;②二者是同時存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力,它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。如圖所示:
2.生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系


易錯點撥:

1、對于極地苔原(凍原),由于物種組分單一、結(jié)構(gòu)簡單,它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都較低。
2、生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性與自我調(diào)節(jié)能力的大小的關(guān)系


知識拓展:

1、不同的生態(tài)系統(tǒng)在兩種穩(wěn)定性的表現(xiàn)上有差別,生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)的能力就越強,抵抗力穩(wěn)定性就越高。
2、不同的生態(tài)系統(tǒng)在受到不同干擾(破壞)后,其恢復(fù)速度與恢復(fù)時間不同。
3、生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的大小














生態(tài)系統(tǒng)成分食物網(wǎng)自我調(diào)節(jié)能力
越少越簡單
越多越復(fù)雜
4、反饋調(diào)節(jié)的種類


















比較項目正反饋負反饋
調(diào)節(jié)方式加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化
結(jié)果常使生態(tài)系統(tǒng)遠離穩(wěn)態(tài)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定
實例分析



相關(guān)高中生物知識點:食物鏈和食物網(wǎng)

食物鏈和食物網(wǎng):

1.食物鏈
(l)概念:生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間南于食物而形成的一種關(guān)系(通常指捕食鏈)。
(2)示例分析




































食物鏈草→昆蟲→慵蜍→蛇→貓頭鷹
成分生產(chǎn)者初級消費者次級消費者三級消費者四級消費者
營養(yǎng)級別第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級第五營養(yǎng)級
成分類型主要是綠色植物植食動物小型肉食動物中型肉食動物大型肉食動物
代謝類型自養(yǎng)異養(yǎng)異養(yǎng)異養(yǎng)異養(yǎng)
重要意義生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動沿此渠道進行
(3)特點
①生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級。
②消費者所處營養(yǎng)級不固定,一般不會超過5個營養(yǎng)級。
2.食物網(wǎng)
(1)概念:在一個生態(tài)系統(tǒng)中,許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復(fù)雜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。
(2)形成的原因:多種生物在食物鏈中占有不同的營養(yǎng)級。
(3)意義:生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量就是順著食物鏈和食物網(wǎng)渠道流動的。


知識點撥:

食物網(wǎng)中生物數(shù)量變化的分析與判斷
1.第一營養(yǎng)級的生物減少對其他物種的影響第一營養(yǎng)級的生物(生產(chǎn)者)減少時,將會連鎖性地引發(fā)其后的各個營養(yǎng)級生物減少。這是因為生產(chǎn)者是其他各種生物賴以生存的直接或間接的食物來源。
2.“天敵”一方減少,對被捕食者數(shù)量變化的影響一條食物鏈中處于“天敵”地位的生物數(shù)量減少,則被捕食者數(shù)量變化是先增加后減少,最后趨于穩(wěn)定。
3.復(fù)雜食物網(wǎng)中某種群數(shù)量變化引起的連鎖反應(yīng)分析
(1)以中間環(huán)節(jié)少的作為分析依據(jù),考慮方向和順序為:從高營養(yǎng)級依次到低營養(yǎng)級。
(2)主產(chǎn)者相對穩(wěn)定,即生產(chǎn)者比消費者穩(wěn)定得多,所以當某一種群數(shù)量發(fā)生變化時,一般不需考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。
(3)處于最高營養(yǎng)級的種群且有多種食物來源時,若其中一條食物鏈中斷,則該種群可通過多食其他食物而維持其數(shù)量基本不變。
4.同時占有兩個營養(yǎng)級的種群數(shù)量變化的連鎖反應(yīng)分析食物鏈中某一種群的數(shù)量變化,導(dǎo)致另一種群的營養(yǎng)級連鎖性發(fā)生變化,因為能量在食物鏈(網(wǎng))中流動時只有10%~20%流到下一個營養(yǎng)級,且能量流動的環(huán)節(jié)越多,損耗越多,所以該類連鎖變化的規(guī)律是:當a種群的數(shù)量變化導(dǎo)致b種群的營養(yǎng)級降低時,則b 種群的數(shù)量將增加;若導(dǎo)致b種群的營養(yǎng)級升高時,則 b種群的數(shù)量將減少。


相關(guān)高中生物知識點:生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動:

1、概念生物系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程,輸入生態(tài)系統(tǒng)總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能,傳遞沿食物鏈、食物網(wǎng),散失通過呼吸作用以熱能形式散失的。
2、過程:
(1)能量的輸入

③輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量:生產(chǎn)者固定的太陽能總量。
(2)能量的傳遞
①傳遞途徑:食物鏈和食物網(wǎng)。
②傳遞形式:有機物中的化學(xué)能。
③傳遞過程:

(3)能量的轉(zhuǎn)化

(4)能量的散失
①形式:熱能,熱能是能量流動的最后形式。


3、能量流動的特點
(1)單向流動
①食物鏈中,相鄰營養(yǎng)級生物的捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn),因此能量不能倒流,這是長期自然選擇的結(jié)果。
②各營養(yǎng)級的能量總有一部分通過細胞呼吸以熱能的形式散失,這些能量是無法再利用的。
(2)逐級遞減
①每個營養(yǎng)級的生物總有一部分能量不能被下一營養(yǎng)級利用。
②各個營養(yǎng)級的生物都會因細胞呼吸消耗相當大的一部分能量,供自身利用和一熱能形式散失。
③各營養(yǎng)級中的能量都要有一部分流入分解者。
4、能量傳遞效率能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率一般為10?~20?,即輸入某一營養(yǎng)級的能量中,只有10?~20?的能量流到下一營養(yǎng)級。
計算方法為:

4、研究能量流動的意義:
(1)實現(xiàn)對能量的多級利用,提高能量的利用效率(如;~塘)
(2)合理地調(diào)整能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑ㄈ甾r(nóng)作物除草、滅蟲)


生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的計算:

在解決有關(guān)能量傳遞的計算問題時,首先要確定相關(guān)的食物鏈,理清生物在營養(yǎng)級上的差別,能量傳遞效率為10%-20%,解題時注意題目中是否有“最多” “最少…至少”等特殊的字眼,從而碗定使用l0%或 20%來解題。
1.設(shè)食物鏈A→B→C→D,分情況討論如下:
已知D營養(yǎng)級的能量為M,則至少需要A營養(yǎng)級的能量=M÷(20%)3;最多需要A營養(yǎng)級的能量 =M÷(10%)3。
已知A營養(yǎng)級的能量為N,則D營養(yǎng)級獲得的最多能量=N×(20%)3;D營養(yǎng)級獲得的最少能量=N× (l0%)3。 2.如果是在食物網(wǎng)中,同一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量,則按照各單獨的食物鏈進行詩算后合并。
3.在食物網(wǎng)中分析如A→B→C→D確定生物量變 化的“最多”或“最少”時,還應(yīng)遵循以下原則:
(1)食物鏈越短,最高營養(yǎng)級獲得的能量越多;
(2)生物間的取食關(guān)系越簡單,生態(tài)系統(tǒng)消耗的能量就越少,如已知D營養(yǎng)級的能量為M,計算至少需要 A營養(yǎng)級的能量時,應(yīng)取最短食物鏈A→D,并以20% 的效率進行傳遞,即等于M÷20%;計算最多需要A營養(yǎng)級的能量時,應(yīng)取最長的食物鏈A→B→C→D,并以 10%的效率進行傳遞,即等于M÷(10%)3。
4.已知較低營養(yǎng)級生物的能量求解較高營養(yǎng)級生物的能量時,若求解“最多”值,則說明較低營養(yǎng)級的能量按“最高”效率傳遞;若求解“最(至)少”值,則說明較低營養(yǎng)級生物的能量按“最低”效率傳遞。具體規(guī)律如下:


表解生態(tài)系統(tǒng)三種金字塔的不同:

































項目\類型能量金字塔數(shù)量金宇塔生物量金字塔
形狀
特點正金字塔一般呈正金字塔,有時呈倒金字塔一般為正金字塔
象征含義能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減生物量(現(xiàn)存生物有機物的總量)沿食物鏈流動逐級遞減
每一階含義食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目每一營養(yǎng)級生物的總生物量
異常分析人工魚塘中的生產(chǎn)者并不多,需要人工給魚施加有機飼料,如圖
成千上萬只昆蟲生活在一棵大樹上時,該數(shù)量金字塔的塔形會發(fā)生變化,如圖
浮游植物的個體小,壽命短,又不斷被浮游動物吃掉,所以某一時間浮游植物的生物量會低于浮游動物,如圖


易錯點撥:

1、圖解中的箭頭由粗到細表示流如下一營養(yǎng)級的能量逐級遞減;方塊面積越來越小表示營養(yǎng)級的升高,儲存在生物體內(nèi)的能量越來越少。
2、每一營養(yǎng)級的能量來源及去向流入一個營養(yǎng)級的能量石指被這個營養(yǎng)級的生物所同化的全部能量。營養(yǎng)級的能量的來源與去路如下:

3、消費者產(chǎn)生的糞便不屬于該營養(yǎng)級同化的能量,它屬于上一營養(yǎng)級未被利用的部分。
4、動物同化的能量并不等于攝入的能量:動物同化的能量=動物攝入的能量-動物糞便中的能量。


知識拓展:

1、由于能量傳遞效率為10?~20?,傳到第五營養(yǎng)級時,能量已經(jīng)很少了,再往下傳遞不足以維持一個營養(yǎng)級,所以一條食物鏈中營養(yǎng)級一般不超過5個。
2、食物網(wǎng)中,能量傳遞效率是指某營養(yǎng)級流向各食物鏈下一營養(yǎng)級的總能量占該營養(yǎng)級比例。
如: 是指流向B、C的總能量占A的10?~20?。
3、根據(jù)能量流動的遞減性原則,在建立與人類相關(guān)的食物鏈時,應(yīng)盡量縮短食物鏈。

本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/301313.html

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