（3）生态系统及其稳定性——2022-2023学年高二生物学人教版（2019）选择性必修二期末复习基础知识填空（含答案）

生态系统及其稳定性
考点1 生态系统的结构
一、生态系统的概述
1.生态系统的概念：由_________与它的__________相互作用而形成的统一整体。
2.生态系统的范围。
（1）生态系统有一定的范围：由于任何一个生物群落都分布在一定的自然区域内，所以生态系统有一定的______和______范围。
（2）生态系统的范围有大有小，且类型众多：地球上最大的生态系统是_______。这个最大的生态系统中，包括很多类型的生态系统。
3.类型
自然生态系统：水域生态系统、陆地生态系统。
人工生态系统：农田生态系统、城市生态系统等。
二、生态系统的组成成分
1.组成：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。
2.生态系统是各组成成分的统一体：
3.生态系统四种成分组成内容、作用、地位的比较
比较项目 组成内容 作用 地位
非生物的物质和能量 阳光、热能、空气、水、无机盐等 为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础 必备成分
生产者 主要是绿色植物，也包括____________微生物（如硝化细菌） 无机物→有机物；光能、无机化学能→有机化学能；为消费者提供食物和栖息场所 主要成分（基石）
消费者 包括营捕食生活的生物和营寄生生活的生物（如菟丝子） 加快生态系统的物质循环，有利于植物的___________________ 最活跃的成分
分解者 营腐生生活的微生物及腐食性的动物（如蚯蚓、蜣螂） 通过分解作用将生物遗体、排遗物分解为无机物，供生产者重新利用 物质循环中的关键成分
4.生态系统各组成成分的相互关系
（1）生态系统的各组成成分虽然不同，但它们之间紧密联系，从而使生态系统成为一个统一整体，具有一定的结构和功能。
（2）在生态系统的组成成分中，生产者是唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量的成分。
（3）如果一个生态系统中没有________，动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山，生态系统就会崩溃。
（4）从理论上讲，生态系统可以缺少________，但其他三种组成成分缺一不可。
三、生态系统的营养结构
1.食物链
（1）概念：生态系统中各种生物因_______关系形成的一种联系。
（2）特点：生产者为第一营养级；消费者所处的营养级并不是一成不变的；食物链上一般不超过____个营养级。
（3）实例：
2.食物网
（1）概念：生态系统中许多食物链彼此相互交错，连接成复杂的__________。
（2）形成的原因：一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物；一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。
（3）功能
食物链和食物网是生态系统的营养结构，是能量流动和物质循环的_______。
食物网越______，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强，生态系统越稳定。
考点2 生态系统的功能
1、生态系统的能量流动
1.能量流动的概念及过程
（1）概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
（2）能量流动的过程
（3）某一营养级能量的来源与去路
a.能量来源：生产者的能量主要来自太阳能；消费者的能量来自_____________。
b.能量去向：流入某一营养级能量去向可以从以下两个角度分析：
①“定量不定时”（在足够长的时间内能量的最终去向）：
a.自身呼吸消耗；b.流入下一营养级（最高营养级除外）；c.被分解者分解利用。
②“定量定时”：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去向可有四条：a.自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用；d.未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。
2.能量流动的特点
（1）能量流动的特点分析
特点 原因分析
单向流动 ①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果，如肉食性动物以植食性动物为食，而植食性动物不能以肉食性动物为食各营养级的生物通过呼吸作用以热能形式散失的能量是无法再被利用的
逐级递减 ①各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量②各营养级生物的能量中总有一部分未被下一营养级所利用③还有少部分能量随着残枝败叶或遗体流入__________。
（2）能量传递效率
计算方法：能量传递效率＝下一营养级同化的能量÷上一营养级同化的能量×100%
数值：一般为10%～20%
3.生态金字塔
（1）含义：将单位时间内各个营养级的个体数量、生物量或能量数值，按营养级由低到高的顺序绘制成的图形，其形状似金字塔。
（2）类型
类型项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
性状
每一阶含义 食物链中每一营养级生物所含的“能量” 食物链中每一营养级生物个体的“数量” 食物链中每一营养级生物的“总生物量”
图形特点 正金字塔 一般呈正金字塔形，有时会出现倒金字塔形 一般呈正金字塔形
象征含义 能量流动的过程中总有能量的消耗和散失，故能量在流动过程中_____________ 生物个体数量在食物链中一般随营养级升高而逐渐降低 生物量随营养级逐渐递减
4.研究能量流动的实践意义
（1）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
（2）能量多级利用：使生态系统中的物质和能量得到分层次、多级别利用，使生产一种产品时产生的有机废弃物，成为生产另一种产品的原料，提高能量的利用率。
（3）根据生态系统的能量流动规律，实际生活中采取以下措施：
尽量缩短食物链以减少能量损耗；
充分利用生产者③充分利用分解者，如利用秸秆培育食用菌、利用植物残体生产沼气等。
帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如，对农田进行锄草除虫，使能量尽可能多地流向农作物，减少能量流失。
二、物质循环的概述
1.物质循环的概述
（1）概念：组成生物体的_____________________________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。
（2）特点
全球性：物质循环的概念中所说的生态系统并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统－生物圈，因此物质循环具有_______。
循环性：在物质循环过程中，无机环境中的物质可以被生物群落反复利用，即生物群落和无机环境之间的物质可以反复出现、反复利用，周而复始地进行循环，不会消失。
2.物质循环的实例：碳循环
碳元素进入生物群落的途径：主要是通过植物的光合作用实现的，有时也可通过一些生物的化能合成作用实现。
碳的存在形式 生物群落与无机环境之间：CO2
生物群落内部：含碳有机物
大气中CO2的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的__________；三是化石燃料的燃烧。
实现碳在生物群落与无机环境之间循环的关键因素是生产者和分解者。
碳在生物群落与无机环境之间传递时，只在生产者与无机环境之间是______的，在其他成分之间都是______的。
碳循环的特点：
a.全球性：大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动。
b.循环性：碳在无机环境与生物群落之间以CO2的形式循环流动。
（2）碳循环平衡失调一一温室效应
导致温室效应的主要原因
a.____________的大量燃烧，在短时间内使大气中CO2浓度升高。
b.森林、草原等植被遭到大面积的破坏，大大降低了植被对中对大气中CO2的调节能力。
温室效应对环境的影响
a.气候变暖会加快极地和高山冰川的融化，导致____________，使一些沿海城市和国家面临灭顶之灾。
b.气候变化也改变了降雨和蒸发机制，影响农业和粮食资源的生产。降雨量的变化使部分地区更加干旱或多雨，并使病虫害增加。
防止或减缓温室效应的主要措施
a.改善能源结构，开发新能源（核能、水能等）， 尽量减少煤炭的燃烧量（减少CO2的来源）。
b.大力推行植树造林活动（增加CO2的去路）。
3.生物富集
（1）概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在_________浓度超过_________浓度的现象。
（2）特点：有害物质沿食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的______。
三、物质循环和能量流动的关系
1.区别
（1）物质循环具有全球性和循环性的特点。
（2）能量流动是逐级递减的，是单方向的。
2.联系
（1）二者同时进行，相互依存，不可分割。
（2）物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力。
四、生态系统的信息传递
1.信息的概念：一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。
2.信息的基本类型
（1）物理信息
概念：通过物理过程传递的信息。
举例：光、声、温度、湿度和磁力等。
（2）化学信息
概念：生物在生命活动过程中，产生的可以传递信息的化学物质。
举例：植物的_______、_____________等代谢产物，以及动物的性外激素等。
（3）行为信息
概念：对于同种或异种生物能够通过特殊行为传递的信息。
举例：蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”。
3.信息传递在生态系统中的作用
（1）个体水平：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
（2）种群水平：生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。
（3）群落水平：信息能够调节生物的__________，以维持生态系统的稳定。
4.信息传递在农业生产中的应用
（1）提高农产品或畜产品的产量。如利用模拟的动物信息吸引大量的_________，就可以提高果树的传粉率和结实率。
（2）对有害动物进行控制。如利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。
考点3 生态系统的稳定性
一、生态平衡的含义及特征
1.概念：生态系统的结构和功能处于_______________的一种状态。
2.处于生态平衡的生态系统的特征
（1）结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。
（2）功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。
（3）收支平衡：在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。
二、生态系统的稳定性
1.概念：生态系统的维持或恢复自身结构和功能处于相对平衡的能力，即维持__________的能力。
2.原因：生态系统具有一定的__________能力。
3.调节基础：_______调节。
4.特点：生态系统的自我调节能力是______的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的____________会迅速丧失，生态系统原状难以维持。
5.反馈调节的类型
项目 负反馈调节 正反馈调节
概念 当一个变化产生时，调节机制会减弱这个变化，使之回归正常 受控部分发出反馈信息，其方向与控制信息一致，可以促进或加强控制部分的活动
举例
作用 生态系统自我调节能力的_______，能使生态系统达到和保持平衡 使生态系统远离平衡状态
调节方式 _____和_____最初发生变化的那种成分所发生的变化 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
结果 有利于生态系统保持相对稳定 常使生态系统远离稳态
6.生态系统稳定性的类型
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
概念 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力 生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力
特点 生态系统的成分越复杂，抵抗力稳定性越高，反之越低 生态系统的成分越_____，一般越容易恢复；反之越难
三、提高生态系统稳定性的措施
1.控制对生态系统的干扰程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。
2.对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应物质和能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
四、设计并制作生态缸，观察其稳定性
1.目的要求：探究生态系统保持稳定性的条件。
2.实验原理：
（1）生态缸中必须包括生态系统的四种成分，特别需要注意必须有足够的分解者。
（2）各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。
（3）生物之间要有合适的食物链结构，生物的数量不宜过多。
（4）生态缸必须是透明的，这样可以保证生态缸中有充足的太阳能。当然，生态缸一定要封闭，防止外界生物或非生物因素的干扰。
3.实验流程：铺垫细沙
注水：注入适量的河水或池塘水，使缸内有陆上与水下之分。
放置动植物：根据生物本身的生活习性正确放置适量的生物个体。
密封生态缸：用胶带将生态缸口密封。
放置生态缸：将生态缸放置在光线良好的散射光下。
观察记录：每周定时观察生态缸中生物的存活和水质变化情况。
4.结果分析
（1）生态缸中虽然成分齐全，生产者、消费者和分解者之间可以进行能量流动和物质循环，但由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。
（2）如果生态缸是一个开放的生态系统，则生态系统的成分复杂，自我调节、自我修复和自我延续的能力强，在没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定。
参考答案
考点一：生物群落 无机环境 时间 空间 生物圈 化能自养型 传粉和种子的传播 分解者 消费者 食物 5 营养结构 渠道 复杂
考点二：上一营养级同化的能量 分解者 逐级递减 C、H、O、N、P、S 全球性 呼吸作用 双向 单向 化石燃料 海平面上升 有机体内 环境 顶端 生物碱 有机酸 种间关系 传粉动物
考点三： 相对稳定 生态平衡 自我调节 负反馈 有限 自我调节能力 基础 抑制 减弱 简单
2