1、一、生态系统的结构与功能1生态系统的结构分析(1)生态系统各成分的作用(2)生态系统各成分的地位非生物的物质和能量是生态系统存在的基础。生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁，生产者处于主导地位。(3)关于生态系统成分的误区提醒生产者除绿色植物外，还包括能进行化能合成作用的微生物，如硝化细菌。消费者除动物外，还包括营寄生生活的细菌、菟丝子、病毒等生物。分解者除腐生生活的细菌、真菌外，还包括少数的动物，如蜣螂、蚯蚓等。非生物的物质和能量不包括温度，因为温度既非物质又非能量，但动植物的遗体、残枝败叶等腐殖质属于该成分。(4)生态系统的结构归纳2生态系统的功能(1)生态系统的基本功能
2、任何一个生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递的作用，这三者是生态系统的基本功能。(2)能量流动、物质循环与信息传递的关系三者的区别与联系项目区别联系来源途径特点范围能量流动太阳能食物链和食物网单向流动，逐级递减食物链各营养级生物间共同把生态系统各成分联系成一个统一整体；并调节生态系统的稳定性物质循环生态系统反复利用，循环流动、全球性生物圈信息传递生物与生物或生物与无机环境多种途径信息发生生理或行为的变化(单向或双向)生物与生物之间或生物与无机环境之间小结 能量流动是生态系统的动力，物质循环是生态系统的基础，而信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态。能量流动与物质循环二者之间的关系
3、图例。信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，而且具有调节生态系统稳定性的作用。二、生态系统的稳定性1生态系统稳定性及其原理2抵抗力稳定性、恢复力稳定性与生态系统营养结构复杂程度的关系曲线(1)曲线表明抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间存在着负相关关系，具有高抵抗力稳定性的生态系统，其恢复力稳定性较低，反之亦然。(2)曲线还表明抵抗力稳定性与生态系统的营养结构成正比，恢复力稳定性与生态系统的营养结构成反比。三、生态环境保护1人口问题(1)社会属性：人类在生态系统中地位比较特殊，受其他生物和非生物因素干扰小，比较接近“J”型增长曲线。因此我国在1982年将计划生
4、育定为基本国策，人口过快增长得到有效控制，但由于人口基数过大，仍将持续增长。(2)对环境的压力：人的需求多样化，如水、粮食、能源等，另外对住房、科教设施、森林、草原等也有需求。人口增长和环境恶化有时会造成恶性循环，进一步造成人口增长和环境恶化。2全球性环境问题(1)全球气候变化温室效应，主要由化石燃料大量燃烧产生的大量CO2等气体阻碍红外线向太空辐射引起，导致全球气温上升，冰川融化，海平面上升等现象。(2)臭氧层破坏：由氟利昂等物质大量释放引起臭氧层破坏，紫外线透射增强，引发人类的皮肤癌和白内障患病率上升，植物光合作用受到抑制。(3)海洋污染水体污染，污水、石油等污染物引起水体富营养化，表现为
5、赤潮、水华等现象，引起鱼类等生物大量死亡。(4)土地荒漠化：主要由植被破坏引起，可导致沙尘暴现象，造成环境严重污染。3生物多样性的保护(1)生物多样性可体现在分子水平、个体水平和生态系统水平，是基因不定向变异与自然定向选择相互作用的结果。(2)生物多样性的间接价值主要体现在环境保护方面，因此又叫生态功能。生态旅游观光、文学创作等属于直接价值，但其价值远小于间接价值。例1(2011山东理综，26)6月5日是世界环境日，今年我国的世界环境日主题是“共建生态文明，共享绿色未来”。草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如图所示。(1)图中食物网较简单，因此，该草原生态系统的_能力较差
6、，其_稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外，该生态系统的生物组成成分还应有_才能保证其物质循环的正常进行。(2)如果图中草能提供10000 kJ的能量，营养级间的能量传递效率为10%20%，那么鹰占据的营养级能够得到的 最 低 和 最 高 能 量 值 分 别 是 _kJ 和_kJ。若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会_。若外来生物入侵该区，则会导致该草原的_锐减或丧失。(3)影 响 图 中 兔 种 群 数 量 变 化 的 种 间 因 素 是_和竞争。若某年兔种群的K值为1000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他条件不变的情况下，次 年 鼠 的 数 量 增 加 400 只，则
7、 兔 种 群 的 K 值 变 为_只。用标志重捕法调查该区鼠的种群数量时，若 部 分 标 记 个 体 迁 出，则 导 致 调 查 结 果_(填“偏高”或“偏低”)。(4)草原干旱时，免摄取水分减少，体内细胞外液渗透压_，引起_渗透压感受器兴奋，增加抗利尿激素的释放，进而引起_对水的重吸收增加，减少排尿量，以保持体内水平衡。解析 本题考查生态系统的结构与功能。(1)生态系统食物网简单，即生物种类少，生物多样性低，生态系统的抵抗力稳定性弱；生态系统的生物类群包括生产者、消费者和分解者，食物网中并不包括分解者。(2)草提供10000 kJ能量，如果按草鼠蛇鹰这条食物链且能量传递效率最低为10%时，鹰
8、占据的营养级获得的能量最少，为10000(10%)410 kJ；如果按草兔鹰或草鼠鹰食物链，且能量传递效率最高为20%时，鹰占据的营养级获得的能量最高为10000(20%)2400 kJ。若去除蛇，且狐的数量不变，那么鼠直接流向鹰的能量增多，鹰获得的能量增多，鹰的容纳量增多。若外来生物入侵，本地生物的多样性可能会受到影响。(3)分析题图可知影响兔数量变化的种间因素包括捕食和竞争。鼠增加的400只消耗的能量等于100只兔消耗的能量，故兔的K值降至900。若部分标记个体迁出，捕捉标记个体难度增大，导致调查结果偏高。(4)体内细胞外液渗透压升高，会刺激下丘脑中的渗透压感受器，合成抗利尿激素，并由垂体
9、前叶释放，增加肾小管、集合管对水的重吸收能力。答案(1)自我调节(或反馈调节，负反馈调节)抵抗力 分解者(2)10 400 增加 生物多样性(或：物种多样性)(3)捕食 900 偏高(4)升高 下丘脑 肾小管和集合管研究人员在甲、乙两个不同的生态系统调查后，发现两个生态系统的生产者总能量相同，甲生态系统只有初级和次级消费者，乙生态系统则有初级、次级、三级和四级消费者。如果其他的因素都一样，则下列叙述正确的一项是()A甲生态系统的消费者总能量大于乙生态系统的消费者总能量B甲生态系统的消费者总能量小于生产者的总能量，但乙生态系统则相反C甲、乙两个生态系统的消费者的总能量都小于生产者的总能量D乙生态
10、系统的消费者总能量大于甲生态系统的消费者总能量答案 C解析 两个生态系统生产者总能量相同，能量传递效率大约在10%20%之间，如果两个生态系统能量传递效率不同，两个生态系统的消费者的总能量就无法比较。而生产者固定的能量部分用于自身代谢，部分传递到消费者，还有部分被分解者利用，两个生态系统的消费者总能量都会小于生产者的总能量。例2 蟑螂喜好在夜间出来活动。科学家把蟑螂放在实验室里，人为地将实验室的白天和黑夜加以颠倒，大约经过一个星期，蟑螂就在人造的“黑夜”时间活动(尽管实际上是白天)。这个实验说明()A蟑螂能感受物理信息的改变B信息传递是生态系统的重要功能之一C行为信息可以影响蟑螂的行为D蟑螂可
11、以感受一切信息刺激解析 光线的明暗是物理信息，A正确；蟑螂作为低等动物，对人类的语言等信息刺激是不能作出反应的，D错误。虽然B、C选项本身正确的，但不是题干信息的直接推论。答案 A(2010广东中山模拟)某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答：(1)上述现象中，X分别在_之间进行传递。(2)影 响 甲 昆 虫 活 动 的 信 息 有 两 大 来 源，分 别 是_和_。影响乙昆虫活动的信息种类是_。蜘蛛
12、在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类的_。(3)若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是_。答案(1)植物与甲昆虫的天敌；植物与乙昆虫(2)无机环境 生物 化学信息和物理信息(其他合理答案也给分)物理信息(其他合理答案也给分)(3)甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少例3(2011江苏生物，20)下列关于江苏省境内发生的几个生态事件的叙述，错误的是()A互花米草原产美洲，引入到江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性，属于生物入侵B克氏原螯虾(小龙虾)原产美洲，经由日本引入南京地区后迅速扩散，对农田有一定危害，但成为餐桌上的美味，不属于生物
13、入侵C麋鹿原产我国，但后来在国内绝迹，从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区实行迁地保护D丹顶鹤在我国东北等地繁殖，迁徙到江苏沿海滩涂越冬，在盐城建立自然保护区实行就地保护解析 本题考查生态系统的破坏与保护。生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象，B项小龙虾已造成危害，属于生物入侵，B项错误。答案 B下列有关生物学原理在生产中应用的叙述，正确的是()A农业生态系统中人们不断施肥、藻溉、播种等，目的是提高其抵抗力稳定性B烟草释放挥发性物质驱除夜间活动的雌蛾，它们的关系是竞争C控制鼠害的有效措施是降低环境容纳量D抗虫棉由于导入的是生物毒素基因，所以棉铃虫不会产生针对抗虫棉的抗性答案 C解析 本题综合考查了生态学原理在生产实践中的应用。生态系统的稳定性与该生态系统中物种的丰富度有关，抵抗力稳定性与物种丰富度成正相关，恢复力稳定性与物种丰富度成负相关；人们对农业生态系统的管理目的是调整生态系统的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分，故A错误；烟草与雌蛾的生存条件具有太大的差异性，而竞争发生在不同生物之间，表现为对生存条件的争夺，故B错误；棉铃虫抗性的产生是其基因突变的结果，而基因突变是随机产生的，且具有不定向性，故D错误；任何生物种群数量均受所处环境的限制，人为控制鼠的生存环境条件将对鼠的种群数量起到控制作用，故C正确。