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生态系统的结构、成分、功能和生态平衡
知识框架
内容要求
(对应课标P52)
(1)能描述种群、群落、生态系统和生物圈的概念，关注保护生物圈。
(2)能举例说明不同生物之间通过捕食关系形成食物链和食物网。
(3)能列举不同生物群落，描述生物群落的生物学意义。
(4)能描述生态系统的组成及功能，列举不同类型的生态系统，运用生态系统的概念分析生产生活中的一些简单问题。
(5)感知各种生命系统都是复杂的开放系统，体验生命系统与其他物质系统一样，也具有层次性。
内容要点
1. 环境影响生物
生态因素：是指环境中直接影响生物的形态、生理和分布等的因素，分为 　生物　因素和 　非生物　因素。非生物因素包括物质和能量两个方面，如阳光、水分、温度等；生物因素包括除自身个体以外的其他所有生物，生物与生物之间的关系常见有如 　捕食　关系、 　竞争　关系、合作关系、寄生关系等。
生物　
非生物　
捕食　
竞争　
2. 生物适应环境
(1)适应性：生物只有 　适应　环境才能生存。现存的各种生物，都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式，这是长期 　自然选择　的结果。
(2)几种典型适应的实例：如植物的向光性是对单侧光照的适应，仙人掌的叶刺是对干旱环境的适应；动物的保护色、拟态和警戒色等也是生物适应环境的体现。
(3)适应的相对性：适应的相对性表现在它是一种暂时的现象，而不是永久性的。当环境条件出现较大的变化时，适应就变成了不适应，有时还成为有害的甚至致死的因素。
适应　
自然选择　
3. 生物影响环境
生物影响环境是指由于生物的存在或者某些活动，使得环境有了改观或变化。例如蚯蚓的活动可以使土壤疏松，蚯蚓排出物还可以增强土壤的肥力等。
【典例展示】
例1　下列有关生物与环境的叙述错误的是(　B　)
A. 沙漠上到处是不毛之地，只有靠近水源的地方出现绿洲，这说明水分对植物的分布有影响
B. 影响生物生活的生态因素只有阳光、温度、水、空气等非生物因素
C. 常刮大风的岛上有许多无翅或残翅的昆虫是体现生物适应环境的实例
D. 蚯蚓能使土壤疏松肥沃，说明生物能改变环境
B
要点2　生物种群和群落
1. 种群
(1)概念：种群是指生活在 　一定区域内　的 　同种生物个体　的总和。
(2)种群不是同种个体的简单相加，而是具有一定的特征，如种群有 　种群密度　、 　年龄结构　、 　性别比例　、 　出生率　和 　死亡率　等。
一定区域内　
同种生物个体　
种
群密度　
年龄结构　
性别比例　
出生率　
死亡率　
2. 群落
(1)群落是指生活在一定自然区域内，相互之间有直接或间接关系的 　所有生物　的总和。
(2)群落内的同种生物个体之间存在着 　种内互助　和 　种内竞争　关系；不同种生物之间存在着 　共生　、 　竞争　、 　捕食　、 　寄生　等关系。
(3)群落的结构：群落的结构包括 　垂直　结构和 　水平　结构。在群落中， 　植物　起主导作用，动物、微生物随着植物的分布而分布。
所
有生物　
种内互助　
种内竞争　
共生　
竞争　
捕食　
寄生　
垂直　
水平　
植物　
(4)拓展：群落和种群的区别和联系
区别：种群是同种生物个体的总和，群落是所有生物个体的总和。
联系：群落由不同种群构成，包含多个种群。它是一定自然区域内，所有种群的集合体。
3. 植被：生活在一定自然区域内所有植物的总和称为 　植物群落　。覆盖在地球表面的植物群落称为 　植被　。
植物群落　
植被　
【典例展示】
例2　下列选项中能表示种群的是(　B　)
A. B.
C. D.
B
例3　珍稀物种保护面临的最大问题是栖息地的破碎。人类已经把大部分陆地用于农业种植，而很多野生动物是无法在农业生态系统中生存的，其余的陆地很多都在经历破碎过程或已经破碎成许多很小的板块。如图表示白脸猴的种群大小与种群持续时间的关系。下列关于栖息地破碎对种群影响的叙述错误的是(　B　)
B
A. 对于白脸猴来说，栖息地越大，种内斗争
越小，个体生存机会越大
B. 白脸猴种群越大，种群维持时间越长，是因为出生率高的缘故
C. 白脸猴种群小，变异类型少，遇到不良环境容易被淘汰
D. 栖息地的破碎会导致基因交流的机会少
要点3　生态系统
1. 一个生物群落和它所生活的环境中的非生物因素一起组成了一个 　生态系统　。
生
态系统　
2. 生态系统的组成
(1) 　非生物的物质和能量　：太阳能、热能、空气、水、土壤等。
(2) 　生产者　：主要是利用无机物合成有机物的绿色植物，还包括光能自养微生物和化能自养微生物。
(3) 　消费者　：直接或间接以绿色植物为食的食草动物、食肉动物等。
(4) 　分解者　：是指生态系统中具有分解能力的微生物，还包括某些原生动物和腐食性动物，例如蚯蚓。
(5)地球上最大的生态系统是 　生物圈　。生物圈包括地球上的 　全部生物　以及它们所生活的环境中的 　非生物因素　。它的范围包括：大气圈的下层、 　水圈　、岩石圈的上层。
非生物的物质和能量　
生产者　
消费者　
分解者　
生物圈　
全部生
物　
非生物因素　
水圈　
3. 生态系统中物质和能量的流动
(1)流动的渠道：食物链和食物网
各种生物通过 　捕食　关系形成的联系，叫食物链。很多食物链相互交错形成的复杂关系叫 　食物网　。食物链的起点是 　生产者　。
(2)能量流动：流经生态系统的总能量是 　生产者所固定的全部太能　。能量流动的特点是 　单向的　且是逐级 　递减　的。
捕食　
食物网　
生产者　
生产者所固定的全部太阳能
单向的　
递减　
(3)物质循环：指无机化合物和单质通过生态系统的循环运动。其特点是 　循环流动　。
某草原生态系统的能量流动图
循环流动　
【典例展示】
例4　兴趣小组的同学调查并记录了学校花园里所看到的生物及非生物(见以下调查表)。相关叙述正确的是(　D　)
调查表(部分)
调查内容 名称
生物部分 草、蝗虫、食虫鸟
非生物部分 土壤、阳光、空气、水
D
A. 阳光→蝗虫→食虫鸟构成一条食物链
B. 水不会影响花园里草与蝗虫的生活
C. 花园中的生物可看作是一个生态系统
D. 各类生态系统相互关联组成了生物圈
例5　观察如图所示的生态系统，据图回答问题。
(1)图中有 　5　条食物链，其中最短的一条是 　草→鼠→猫头鹰　。
(2)图中吃虫的鸟与青蛙是 　竞争　关系。
5　
草→鼠→猫头鹰　
竞争　
(3)若草场受到有毒物质污染，一段时间后， 　猫头鹰　的体内有毒物质积累最多。
猫头鹰　
例6　如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁代表不同生物类群。下列分析正确的是(　D　)
A. 甲→乙→丙→丁表示一条食物链
B. 图中箭头所代表的能量大小关系为③＞②＞①
C. ④过程增多是产生酸雨的主要原因
D. 丙为消费者，促进了物质循环与能量流动
D
要点4　生物与环境相互作用、相互协调，实现生态平衡
1. 生态平衡(动态平衡)
(1)生态系统的稳定性：一个生态系统发展到一定程度时，生产者、消费者和分解者的种类和数量保持 　相对稳定　，具有比较稳定的 　食物链　和 　食物网　，在组成成分之间，物质和能量的输入和输出保持 　相对稳定　。
(2)生态系统具有一定的 　自动调节能力　。这种调节能力有强有弱，生态系统的成分越 　复杂　，生物种类越 　多　，自动调节能力越 　强　，生态系统的稳定性越高；相反，生物成分越简单，生物种类越少，自动调节能力越弱，稳定性越低。
相对稳定　
食物链　
食物网　
相对稳
定　
自动调节能力　
复杂　
多　
强　
2. 生态平衡的破坏
(1)生态系统的自动调节能力都有一定的限度，如果人为干预或自然因素的变化超过了这个限度，生态系统的稳定性就会被破坏。
(2)破坏生态平衡的因素： 　自然因素　(如火山喷发、地震、海啸、泥石流等)和 　人为因素　(如对森林的过量采伐，对草原的过度放牧等)，同时人为因素可以强化自然因素。
自然因素　
人为因素　
【典例展示】
例7　光伏发电是一种减缓气候变化、实现“双碳”目标的重要措施。塔拉滩原来是风沙肆虐的半荒漠化地区，如今已建成全球最大的光伏电站，成为人与自然和谐相处的典例。
(1)半荒漠化地区动植物种类稀少，生态系统的 　自动(自我)　调节能力弱，影响该地生物生活和分布的非生物因素主要有 　水　。
(2)安装光伏后，清洁光伏板的水滋润了干涸的土壤，杂草开始肆意生长，影响光伏发电。于是工作人员引羊入站，代替人工除草，在这一创新生态模式中生长的羊被称为光伏羊。羊在生态系统中属于 　消费者　，排出的粪便会被 　分解者　分解成无机物被植物吸收利用。
自动(自我)　
水　
消费者　
分解者　
(3)为防止过度放牧引起草场退化，实现生态、经济的双赢，下列做法不合适的是 　B　。
A. 分时段放牧
B. 持续投放更多的羊
C. 分区域放牧
D. 调整光伏板高度以适合羊的活动
B　

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