第26讲 生态系统-备战2022年高考生物一轮复习精品讲义（人教版）(解析版).doc

[高中生物一轮复****教学讲义 必修3]
第26讲 生态系统
考点一 生态系统的结构
1．由生物群落与它周围的无机环境相互作用而形成的统一整体叫作生态系统。
2．生态系统的结构包括两方面：生态系统的组成成分、食物链和食物网。生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者四个方面。
(1)生态系统的组成成分比较
成分
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
阳光、热能、水、空气、无机盐等
生物群落中的物质和能量的根本来源
必需成分
生产者
①绿色植物；
②光合细菌和蓝藻；
③化能合成细菌，如硝化细菌等
将无机环境中的物质和能量通过光合作用或化能合成作用引入生物群落，为消费者、分解者提供物质和能量
主要成分、基石(必需成分)
消费者
①绝大多数动物
②寄生和共生生物
加快生态系统中的物质循环，帮助生产者传粉、传播种子等
最活跃的成分(非必需成分)
分解者
①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无机物
物质循环的关键成分
(必需成分)
(2)生态系统中四种成分的联系
①生产者都是自养生物，自养生物都是生产者。
②并非所有的动物都是消费者，如腐生动物蚯蚓、蜣螂等属于分解者。
③并非所有的微生物都是分解者，如光合细菌和硝化细菌属于生产者、腐生细菌和霉菌属于分解者，寄生细菌属于消费者。
④植物并不都是生产者，如菟丝子营寄生生活，属于消费者。
(3)生态系统的营养结构——食物链和食物网
①食物链在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系，叫做食物链。
②营养级：指生态系统中每条食物链同一环节上所有生物的总和。生产者一定是第一营养级，所以，消费者级别和其营养级级别相差“一”。对应关系如下表：
③在生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构叫作食物网。
④食物链和食物网是生态系统的营养结构，也是生态系统中能量流动和物质循环的渠道。
考点二 生态系统的能量流动与物质循环
1．生态系统的能量流动
(1)能量流动过程分析：输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖，也就是储存在构成植物体的有机物中。在后一部分能量中，一部分随着植物遗体和残枝败叶等被分解者分解而释放出来，还有一部分则被初级消费者——植食性动物摄入体内。被植食性动物摄入体内的能量，有一小部分存在于动物排出的粪便中，其余大部分则被动物体同化。这样，能量就从第一营养级流入第二营养级。能量流入第二营养级后，将发生如图所示的变化。能量在第三、四营养级的变化，与在第二营养级大致相同。
注意说明：流入一个生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，而并非照射到这个生态系统中所有植物体上的太阳能，也并非生产者积累有机物的总和。
每一营养级所固定的能量最终有三个去向：一部分在自身呼吸作用中以热能形式散失；一部分随生物遗体、残落物、排泄物被分解者释放出来；一部分被下一营养级同化。
摄入量与同化量的区别：除第一营养级生物外，某一营养级生物摄入体内的能量并不是该营养级生物的同化量，因为有一小部分能量存在于动物排出的粪便中，最终被分解者分解释放出来。因此，真正流入下一营养级的能量应该是下一营养级生物的同化量。即同化量=摄入量-粪便量，粪便实际上是上一营养级的同化量。
能量的输入并非只有光合作用，在极少数特殊空间，如深海热泉口生态系统，能量的输入是通过特殊细菌(硝化细菌、硫化细菌)的化能合成作用。
(2)能量传递效率：相邻两个营养级能量的传递效率=×100%，输入到某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流入到下一个营养级。所以一条食物链中营养级一般不超过5个。
2．物质循环的概念：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，这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统指的是地球上最大的生态系统——生物圈，其中的物质循环带有全球性，又叫生物地球化学循环。如下图
3．生态系统物质循环的实例——碳循环
(1)碳的存在形式：无机环境中的碳以CO2、碳酸盐的形式存在；生物群落中的碳则以含碳有机物的形式存在。
(2)碳的循环形式：碳在生物群落与无机环境间的循环形式是CO2；在生物群落内部的传递形式是含碳有机物。
(3)碳进入生物群落的途径：大气中的碳进入生物群落，主要通过绿色植物的光合作用，其次是某些微生物(如硝化细菌)的化能合成作用。
(4)碳返回无机环境的途径：
①生产者、消费者的呼吸作用； ②分解者的分解作用；