生态系统的结构和功能生态系统稳定性.docVIP

生态系统的结构与功能　 生态系统稳定性 　　[知识网络结构和知识点归纳]　　一、生态系统的功能　　（一）生态系统是一个开放的动态功能系统　　1、生态系统处于不断发展和变化之中　　2、与环境不断地进行物质交流和能量交换　　3、通过功能类群之间的营养联系实现“自我维持”　　4、具有生物生产、能量流动、物质循环、信息交流等基本功能　　（二）生物生产——系统内物质和能量的源泉　　1、初级生产：主要指绿色植物的光合作用　　2、次级生产：指异养生物对初级生产品的利用和再生产　　（三）能量流动——系统内能量转移的过程　　 　　1、过程　　（1）起点：始于生产者固定太阳能（输入能量）　　（2）渠道：沿食物链的营养级依次传递（转移能量）　　（3）终点：最终以呼吸热的形式散失（输出能量）　　2、特点（以赛达伯格湖的能流分析资料为例）　　（1）传递数量：低于净初级生产量（总初级生产量与呼吸量之差）　　（2）传递方向：单向流动（既不能循环流动，也不能逆向流动）　　（3）传递效率：逐级递减，传递效率为10%~20%（遵循1/10法则）　　3、能量金字塔　 以各个营养级的能值绘制，形象地表示能流特点　　 　 　　4、能流分析意义——使能量流向有益于人类的生产和生活　　（四）物质循环——系统内生命元素的运动形式　　1、物质循环是指群落与环境之间生命基本元素的循环运动，包括：　　（1）系统内物质输入与输出，以及营养级之间的交换过程　　（2）系统间的物质交换，以及大气圈、水圈和岩石圈之间的调节过程　　2、实例：碳循环　　 　　（1）带有全球性质 库 岩石圈 大气圈 水圈 生物群落 碳素贮存形式 无机盐 CO2 HCO3- 有机态 是否参与交换 - + + + 　　（2）气态型（主要以CO2形式循环）　　（3）光合作用是CO2进入群落途径　　（4）碳素通过细胞呼吸、微生物分解、化石燃料利用等返回无机环境　　（5）物质流与能流的关系　　系统内渠道相同，且能流伴随物质流。　　生物圈的物质呈往复循环运动；能量呈单向流动。　　 　　（五）信息交流—生物间通讯联络　　1、生物间通讯联络方式 通讯方式 通讯信息 实例 视觉通讯 光辐射 生物发光、体色、姿态 化学通讯 嗅觉、味觉 外激素、尿标志 听觉通讯 声音 鸣叫、超声波 触觉通讯 接触、压挤 　 其他通讯 红外线、电 　 　　2、信息交流的意义　　（1）利于动物之间互相识别　　（2）利于捕食、御敌、繁殖等　　二、生态系统的稳态　　（一）生态系统稳定性的内涵　　1、发展到成熟阶段时结构与功能呈现的高度协调状态　　（1）有一定物种组成和数量比例及典型食物链联系　　（2）能量输入与输出、物质积累与消耗大体相等　　（3）物质循环和能量流动保持合理的比例和速度　　（4）在较长时间内处于周期性波动起伏　　2、具有良好的自我调节能力　　（1）抵抗力是指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）恢复力是指生态系统在遭到外界因素的破坏以后恢复到原状的能力　　（二）抵抗力稳定性　　1、实例：热带草原对干旱的抵抗力　　 　　2、原因　　（1）生物对环境压力（干扰）有一定的适应能力　　（2）生态系统通过负反馈机制实现自动调节　　3、生态系统稳态遵循多样性导致稳定性律　　4、外界干扰超过自动调节能力的限度将导致生态失衡　　（三）恢复力稳定性　　1、实例：轻度污染的水体、火灾后的森林　　2、原因　　（1）抗污染自净化作用　　（2）过度繁殖能力和顽强生命力　　3、规律　　（1）生物世代短、结构简单、恢复力强　　（2）恢复力强则抵抗力一般较低　　（四）生态失衡　　1、生态稳态的破坏因素　　 　　2、生态稳态破坏的表现　　（1）生态系统出现物种缺损，或不同营养级的数量比例失调　　（2）生态系统内能流受阻，或正常的物质循环途径中断　　（五）人类活动对生物圈的影响　　1、人口超速增长　　2、地球资源承受巨大压力　　（1）土地资源：耕地面积减少、土地生产力下降、粮食供应不足　　（2）水资源：世界水消耗量年增长率为2.5%，管理不良导致水质恶化　　（3）能源危机：21世纪中叶全球性石油危机将达到极限　　（4）森林资源：由76亿hm2→26亿hm2/1995年　　3、环境污染加剧　　（1）大气中CO2浓度增加导致温室效应，将引起地球热平衡失调　　（2）平流层臭氧量减少，使紫外线辐射增加　　（3）酸雨使土壤和水域逐渐酸化　　（4）有毒物质（如DDT）沿食物链的浓缩和积累　　（5）森林和草原的破坏导致水土流失