高三生物生態(tài)系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)歸納
高三生物生態(tài)系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)歸納
生物生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)主要結(jié)構(gòu)和功能單位,生態(tài)系統(tǒng)屬于生態(tài)學(xué)研究的最高層次。以下是小編給你推薦的高三生物生態(tài)系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)你有幫助!
生物生態(tài)系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)
(一)非生物環(huán)境
非生物環(huán)境(abioticenvironment)包括參加物質(zhì)循環(huán)的無(wú)機(jī)元素和化合物,聯(lián)系生物和非生物成分的有機(jī)物質(zhì)(如蛋白質(zhì) 糖類 脂類和腐殖質(zhì)等)和氣候或其他物理?xiàng)l件(如溫度 壓力).
(二)生產(chǎn)者
生產(chǎn)者(producers)指能利用簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物質(zhì)制造食物的自養(yǎng)生物(autotroph),主要包括所有綠色植物 藍(lán)綠藻和少數(shù)化能合成細(xì)菌等自養(yǎng)生物.
這些生物可以通過(guò)光合作用把水和二氧化碳等無(wú)機(jī)物合成為碳水化合物 蛋白質(zhì)和脂肪等有機(jī)化合物,并把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,貯存在合成有機(jī)物的分子鍵中.植物的光合作用只有在葉綠體內(nèi)才能進(jìn)行,而且必須是在陽(yáng)光的照射下.但是當(dāng)綠色植物進(jìn)一步合成蛋白質(zhì)和脂肪的時(shí)候,還需要有氮 磷 硫 鎂等15種或更多種元素和無(wú)機(jī)物參與.生產(chǎn)者通過(guò)光合作用不僅為本身的生存 生長(zhǎng)和繁殖提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量,而且它所制造的有機(jī)物質(zhì)也是消費(fèi)者和分解者唯一的能量來(lái)源.生態(tài)系統(tǒng)中的消費(fèi)者和分解者是直接或間接依賴生產(chǎn)者為生的,沒(méi)有生產(chǎn)者也就不會(huì)有消費(fèi)者和分解者.可見(jiàn),生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)中最基本和最關(guān)鍵的生物成分.太陽(yáng)能只有通過(guò)生產(chǎn)者的光合作用才能源源不斷地輸入生態(tài)系統(tǒng),然后再被其他生物所利用.
(三)消費(fèi)者
所謂消費(fèi)者(consumers)是針對(duì)生產(chǎn)者而言,即它們不能從無(wú)機(jī)物質(zhì)制造有機(jī)物質(zhì),而是直接或間接地依賴于生產(chǎn)者所制造的有機(jī)物質(zhì),因此屬于異養(yǎng)生物(heterotroph).消費(fèi)者歸根結(jié)底都是依靠植物為食(直接取食植物或間接取食以植物為食的動(dòng)物).直接吃植物的動(dòng)物叫植食動(dòng)物(herbivores),又叫一級(jí)消費(fèi)者(如蝗蟲(chóng) 兔 馬等);以植食動(dòng)物為食的動(dòng)物叫肉食動(dòng)物(carnivores),也叫二級(jí)消費(fèi)者,如食野兔的狐和獵捕羚羊的獵豹等;以后還有三級(jí)消費(fèi)者(或二級(jí)肉食動(dòng)物) 四級(jí)消費(fèi)者(或叫三級(jí)肉食動(dòng)物),直到頂位肉食動(dòng)物.消費(fèi)者也包括那些既吃植物也吃動(dòng)物的雜食動(dòng)物(omnivores),有些魚(yú)類是雜食性的,它們吃水藻 水草,也吃水生無(wú)脊椎動(dòng)物.有許多動(dòng)物的食性是隨著季節(jié)和年齡而變化的,麻雀在秋季和冬季以吃植物為主,但是到夏季的生殖季節(jié)就以吃昆蟲(chóng)為主,所有這些食性較雜的動(dòng)物都是消費(fèi)者.食碎屑者(detritivores)也應(yīng)屬于消費(fèi)者,它們的特點(diǎn)是只吃死的動(dòng)植物殘?bào)w.消費(fèi)者還應(yīng)當(dāng)包括寄生生物.寄生生物靠取食其他生物的組織 營(yíng)養(yǎng)物和分泌物為生.主要指以其他生物為食的各種動(dòng)物,包括植食動(dòng)物 肉食動(dòng)物 雜食動(dòng)物和寄生動(dòng)物等.
(四)分解者
分解者(decomposers)是異養(yǎng)生物,它們分解動(dòng)植物的殘?bào)w 糞便和各種復(fù)雜的有機(jī)化合物,吸收某些分解產(chǎn)物,最終能將有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物,而這些無(wú)機(jī)物參與物質(zhì)循環(huán)后可被自養(yǎng)生物重新利用.分解者主要是細(xì)菌和真菌,也包括某些原生動(dòng)物和蚯蚓 白蟻 禿鷲等大型腐食性動(dòng)物.
分解者在生態(tài)系統(tǒng)中的基本功能是把動(dòng)植物死亡后的殘?bào)w分解為比較簡(jiǎn)單的化合物,最終分解為最簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物并把它們釋放到環(huán)境中去,供生產(chǎn)者重新吸收和利用.由于分解過(guò)程對(duì)于物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)具有非常重要的意義,所以分解者在任何生態(tài)系統(tǒng)中都是不可缺少的組成成分.如果生態(tài)系統(tǒng)中沒(méi)有分解者,動(dòng)植物遺體和殘遺有機(jī)物很快就會(huì)堆積起來(lái),影響物質(zhì)的再循環(huán)過(guò)程,生態(tài)系統(tǒng)中的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)很快就會(huì)發(fā)生短缺并導(dǎo)致整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的瓦解和崩潰.由于有機(jī)物質(zhì)的分解過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的逐步降解的過(guò)程,因此除了細(xì)菌和真菌兩類主要的分解者之外,其他大大小小以動(dòng)植物殘?bào)w和腐殖質(zhì)為食的各種動(dòng)物在物質(zhì)分解的總過(guò)程中都在不同程度上發(fā)揮著作用,如專吃獸尸的兀鷲,食朽木 糞便和腐爛物質(zhì)的甲蟲(chóng) 白蟻 皮蠹 糞金龜子 蚯蚓和軟體動(dòng)物等.有人則把這些動(dòng)物稱為大分解者,而把細(xì)菌和真菌稱為小分解者.
生態(tài)系統(tǒng)中的非生物成分和生物成分是密切交織在一起 彼此相互作用的,土壤系統(tǒng)就是這種相互作用的一個(gè)很好實(shí)例.土壤的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)決定著什么植物能夠在它上面生長(zhǎng) 什么動(dòng)物能夠在它里面居住.但是植物的根系對(duì)土壤也有很大的固定作用,并能大大減緩?fù)寥赖那治g過(guò)程.動(dòng)植物的殘?bào)w經(jīng)過(guò)細(xì)菌 真菌和無(wú)脊椎動(dòng)物的分解作用而變?yōu)橥寥乐械母迟|(zhì),增加了土壤的肥沃性,反過(guò)來(lái)又為植物根系的發(fā)育提供了各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì).缺乏植物保護(hù)的土壤(包括那些受到人類破壞的土壤)很快就會(huì)遭到侵蝕和淋溶,變?yōu)椴幻?
物質(zhì)循環(huán)知識(shí)點(diǎn)
主條目:生物地球化學(xué)循環(huán)
生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)推動(dòng)著各種物質(zhì)在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境間循環(huán)。這里的物質(zhì)包括組成生物體的基礎(chǔ)元素:碳、氮、硫、磷,以及以DDT為代表的,能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定存在的有毒物質(zhì);這里的生態(tài)系統(tǒng)也并非家門口的一個(gè)小水池,而是整個(gè)生物圈,其原因是氣態(tài)循環(huán)和水體循環(huán)具有全球性,一個(gè)例子是2008年5月,科學(xué)家曾在南極企鵝的皮下脂肪內(nèi)檢測(cè)到了脂溶性的農(nóng)藥DDT,這些DDT就是通過(guò)全球性的生物地球化學(xué)循環(huán),從遙遠(yuǎn)的文明社會(huì)進(jìn)入企鵝體內(nèi)的。
按循環(huán)途徑分類
氣體型循環(huán)(gaseous cycles)
元素以氣態(tài)的形式在大氣中循環(huán)即為氣體型循環(huán),又稱“氣態(tài)循環(huán)”,氣態(tài)循環(huán)把大氣和海洋緊密連接起來(lái),具有全球性。(吳人堅(jiān)141頁(yè))碳-氧循環(huán)和氮循環(huán)以氣態(tài)循環(huán)為主。
水循環(huán)(water cycle)
水循環(huán)是指大自然的水通過(guò)蒸發(fā),植物蒸騰,水汽輸送,降水,地表徑流,下滲,地下徑流等環(huán)節(jié),在水圈,大氣圈,巖石圈,生物圈中進(jìn)行連續(xù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。水循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的重要過(guò)程,是所有物質(zhì)進(jìn)行循環(huán)的必要條件(吳人堅(jiān)143)
沉積型循環(huán)(sedimentary cycles)
沉積型循環(huán)發(fā)生在巖石圈,元素以沉積物的形式通過(guò)巖石的風(fēng)化作用和沉積物本身的分解作用轉(zhuǎn)變成生態(tài)系統(tǒng)可用的物質(zhì),沉積循環(huán)是緩慢的、非全球性的、不顯著的循環(huán)。沉積循環(huán)以硫、磷、碘為代表,還包括硅以及堿金屬元素。(吳人堅(jiān)141~142)
常見(jiàn)物質(zhì)的循環(huán)
碳循環(huán)(carbon cycle)
碳元素是構(gòu)成生命的基礎(chǔ),碳循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)中十分重要的循環(huán),其循環(huán)主要是以二氧化碳的形式隨大氣環(huán)流在全球范圍流動(dòng)。碳-氧循環(huán)的主要流程為(可參見(jiàn)右圖):
?、俅髿馊?rarr;生物群落
植物通過(guò)光合作用將大氣中的二氧化碳同化為有機(jī)物
消費(fèi)者通過(guò)食物鏈獲得植物生產(chǎn)的含碳有機(jī)物
植物與動(dòng)物在獲得含碳有機(jī)物的同時(shí),有一部分通過(guò)呼吸作用回到大氣中。動(dòng)植物的遺體和排泄物中含有大量的碳,這些產(chǎn)物是下一環(huán)節(jié)的重點(diǎn)。
?、谏锶郝?rarr;巖石圈、大氣圈
植物與動(dòng)物的一部分遺體和排泄物被微生物分解成二氧化碳,回到大氣
另一部分遺體和排泄物在長(zhǎng)時(shí)間的地質(zhì)演化中形成石油、煤等化石燃料
分解生成的二氧化碳回到大氣中開(kāi)始新的循環(huán);化石燃料將長(zhǎng)期深埋地下,進(jìn)行下一環(huán)節(jié)。
?、蹘r石圈→大氣圈
一部分化石燃料被細(xì)菌(比如嗜甲烷菌)分解生成二氧化碳回到大氣
另一部分化石燃料被人類開(kāi)采利用,經(jīng)過(guò)一系列轉(zhuǎn)化,最終形成二氧化碳。
?、艽髿馀c海洋的二氧化碳交換
大氣中的二氧化碳會(huì)溶解在海水中形成碳酸氫根離子,這些離子經(jīng)過(guò)生物作用將形成碳酸鹽,碳酸鹽也會(huì)分解形成二氧化碳。
整個(gè)碳循環(huán)過(guò)程二氧化碳的固定速度與生成速度保持平衡,大致相等,但隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,人類大量開(kāi)采化石燃料,極大地加快了二氧化碳的生成速度,打破了碳循環(huán)的速率平衡,導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度迅速增長(zhǎng),這是引起溫室效應(yīng)的重要原因。
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