【正文】 量，排出的糞便中的能量不計入排便生物所同化的能量中。能量的傳遞：（1）傳遞的渠道：食物鏈和食物網(wǎng)。（2）傳遞的形式：以有機物的形式傳遞可以認為，一個營養(yǎng)級所同化的能量＝呼吸散失的能量＋被下一營養(yǎng)級同化的能量十分解者釋放的能量。但對于最高營養(yǎng)級的情況有所不同，它所同化的能量＝呼吸散失的能量＋分解者分解釋放的能量。能量的轉(zhuǎn)化：光能→生物體有機物中的化學能→熱能能量的散失：熱能是能量流動的最終歸宿。（熱能不能重復利用，所以能量流動是單向的，不循環(huán)的。）三、能量流動的特點單向流動：指能量只能從前一營養(yǎng)級流向后一營養(yǎng)級，而不能反向流動。原因:①食物鏈中各營養(yǎng)級的順序是不可逆轉(zhuǎn)的，這是長期自然選擇的結(jié)果；②各營養(yǎng)級的能量大部分以呼吸作用產(chǎn)生的熱能形式散失掉，這些能量是生物無法利用的。逐級遞減:指輸入到一個營養(yǎng)級的能量不能百分之百地流入下一營養(yǎng)級，能量在沿食物鏈流動過程中逐級減少的。傳遞效率：一個營養(yǎng)級的總能量大約只有 10% ～20% 傳遞到下一個營養(yǎng)級。原因：①各營養(yǎng)級的生物都因呼吸消耗了大部分能量；②各營養(yǎng)級總有一部分生物未被下一營養(yǎng)級利用，如枯枝敗葉。四、生態(tài)金字塔能量金字塔：以每個營養(yǎng)級生物所固定的總能量為依據(jù)繪制的金字塔。能量金字塔中，營養(yǎng)級別越低，占有的能量越多，反之，越少。能量金字塔絕不會倒置。能量金字塔每一臺階的含義：代表食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所固定的總能量。能量金字塔形狀的象征含義：表明能量流動沿食物鏈流動過程具有逐級遞減的特性。數(shù)量金字塔：以每個營養(yǎng)級的生物個體數(shù)量為依據(jù)繪制的金字塔。但會出現(xiàn)有的生物個體數(shù)量很少而每個個體的生物量很大的情況，所以也會出現(xiàn)倒置的現(xiàn)象。數(shù)量金字塔每一臺階的含義：表示每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目。數(shù)量金字塔形狀的象征含義：因為在捕食鏈中，隨著營養(yǎng)級的升高，能量越來越少，而動物的體形一般越來越大，因而生物個體數(shù)目越來越少。生物量金字塔：以每個營養(yǎng)級的生物量繪制的金字塔。但某些單細胞生物的生命周期短，不積累生物量，而且在測定生物量時是以現(xiàn)存量為依據(jù)的，所以在海洋生態(tài)系統(tǒng)中會出現(xiàn)倒置現(xiàn)象，即出現(xiàn)浮游動物數(shù)量多于浮游植物。但這并不是說流過生產(chǎn)者這一環(huán)節(jié)的能量比流過浮游動物的要少。生物量金字塔每一臺階的含義：表示每一營養(yǎng)級現(xiàn)存生物的質(zhì)量，即有機物的總質(zhì)量。生物量金字塔的一般形狀：能量是以物質(zhì)形式存在的，因而每一營養(yǎng)級的生物量（現(xiàn)存生物有機物的總質(zhì)量）在一定程度上代表著能量值的高低，從這個意義上講，生物量金字塔的形狀一般同能量金字塔形狀相似。五、生物富集作用指生物體通過對環(huán)境中某些元素或難以分解的化合物（如重金屬離子、不易分解的化學農(nóng)藥），通過食物鏈會在各個營養(yǎng)級的生物體內(nèi)逐漸得富集起來（很容易積累到生物體的脂肪組織和肝臟中），在能量流動的渠道中，隨著營養(yǎng)級越高，生物體內(nèi)的這些物質(zhì)的濃度就越高。六、研究能量流動的意義①可以幫助人們科學規(guī)劃，設計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用；②可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。七、生態(tài)系統(tǒng)能量流動中的有關計算〖例題〗某生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者和次級消費者的總能量分別是W1和W2，當下列哪種情況發(fā)生時，最有可能使生態(tài)平衡遭到破壞？?。ā?。〢．W1＞10W2　　　B．W1＞5W2　　　C．W1＜10W2　　　D．W1＜5W2【解析】一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)的能量在兩個相鄰營養(yǎng)級之間傳遞效率大約是10%～20%。小于或等于20%則不會導致其穩(wěn)定性的破壞，而大于20%則有可能引起某些營養(yǎng)級生物量的大起大落或生態(tài)環(huán)境的改變，導致生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性被破壞。縱觀本題的四個選項，A選項反映的能量傳遞效率小于10%，B選項反映的能量傳遞效率小于20%，C選項反映的能量傳遞效率大于10%（但不一定大于20%），只有D選項反映的能量傳遞效率大于20%。故本題答案選D項。第3節(jié)　生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)一、物質(zhì)循環(huán)：在生態(tài)系統(tǒng)中，組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學元素，不斷進行著從無機環(huán)境到生物群落，又從生物群落回到無機環(huán)境的循環(huán)過程。（1）物質(zhì)：是指構(gòu)成生物體的各種化學元素；（2）范圍：生物圈；（3）過程：是指基本元素在生物群落與無機環(huán)境間往返出現(xiàn)；（4）循環(huán)通道：食物鏈和食物網(wǎng)；（5）特點：①循環(huán)出現(xiàn)，②反復利用。二、碳循環(huán)過程緩解溫室效應：一是減少CO2的釋放；主要是減少化石燃料的作用，開發(fā)新能源（如太陽能、風能、核能等）替代化石能源；二是增加CO2的吸收量。主要是保護好森林和草原，大力提供植樹造林。三、能量流動與物質(zhì)循環(huán)之間的異同區(qū)別：在物質(zhì)循環(huán)中，物質(zhì)是循環(huán)出現(xiàn)，反復利用的；在能量流動中，能量是單向流動，是逐級遞減的。聯(lián)系： ①兩者同時進行，彼此相互依存，不可分割；②能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移、釋放，都離不開物質(zhì)的合成和分解等過程；③物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動；能量是推動物質(zhì)循環(huán)的動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往返。第4節(jié)　生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞信息：一般將可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與信號等稱作信息。信息也廣泛存在生態(tài)系統(tǒng)中。一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的類型物理信息：生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、顏色、溫度、濕度、磁力等，通過物理過程傳遞的信息?；瘜W信息：生物在生命活動過程中，產(chǎn)生的一些可以傳遞信息的化學物質(zhì)。行為信息：是指某些動物通過某些特殊行為，在同種或異種生物間傳遞的某種信息。二、信息傳遞的作用信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用：（1）生命活動的正常進行，離不開信息的作用；（2）生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞；（3）信息還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用：①提高農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；②對有害動物進行控制。三、信息傳遞、能量流動和物質(zhì)循環(huán)三者的關系（1）信息傳遞、能量流動和物質(zhì)循環(huán)都是生態(tài)系統(tǒng)各組分必不可少的一部分，使生態(tài)系統(tǒng)形成一個有機的整體，同時信息傳遞是長期的生物進化的結(jié)果，具有調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。（2）任何一個生態(tài)系統(tǒng)都具有能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞，這三者是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能。在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的動力，物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎，而信息傳遞則決定著能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)。在生態(tài)系統(tǒng)中，種群和種群之間、種群內(nèi)部個體與個體之間，甚至生物和環(huán)境之間都有信息傳遞。第5節(jié)　生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力。生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。二、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持存在著反饋（系統(tǒng)本身的工作效果反過來有作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的的工作）。反饋分為正反饋和負反饋兩種（如圖所示）。負反饋是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎。二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力?；謴土Ψ€(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界干擾因素的破壞以后恢復到原狀的能力。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不僅與生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和進化特征有關，而且與外界干擾的強度和特征有關?，F(xiàn)在認為，抵抗力穩(wěn)定性主要與生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和進化特征有關，恢復力穩(wěn)定性主要與外界干擾的強度和特征有關。以往認為，抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性一般呈相反的關系。這一看法并不完全合理。例如，熱帶雨林大都具有很強的抵抗力穩(wěn)定性，因為它們的物種組成十分豐富，結(jié)構(gòu)比較復雜；然而，在熱帶雨林受到一定強度的破壞后，也能較快地恢復。相反，對于極地苔原（凍原），由于其物種組分單一、結(jié)構(gòu)簡單，它的抵抗力穩(wěn)定性很低，在遭到過度放牧、火災等干擾后，恢復的時間也十分漫長。因此，直接將抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性比較，可能這種分析本身就不合適。如果要對一個生態(tài)系統(tǒng)的兩個方面進行說明，則必須強調(diào)它們所處的環(huán)境條件。環(huán)境條件好，生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性較高，反之亦然。第6章 生態(tài)環(huán)境的保護第1節(jié)　人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響一、我國的人口現(xiàn)狀與前景我國人口現(xiàn)狀：①人口增長速度快；②人口增長規(guī)模大；③老齡化速度快；④城鎮(zhèn)人口比重增大。人口發(fā)展前景：由于人口基數(shù)大，我國人口仍將在較長時期內(nèi)持續(xù)增長。二、人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響人口增長和開墾土地之間的關系：使耕地的污染和退化嚴重。人口增長過快與森林資源的關系：使得越來越多的森林受到破壞。人口增長過快與環(huán)境污染的關系：大量工農(nóng)業(yè)廢棄物和生活垃圾排放到環(huán)境中，加劇了環(huán)境污染。人口增長過快與水資源的關系：用水量就會相應增加，同時污水也相應增加，而人均水資源減少。人口增長過快與能源或礦產(chǎn)的關系：除了礦物燃料外，木材、秸稈都成了能源，給環(huán)境帶來了壓力。三、協(xié)調(diào)人口增長與環(huán)境的關系控制人口增長；加大保護環(huán)境和資源的力度。第2節(jié)　保護我們共同的家園一、關注全球性生態(tài)環(huán)境問題全球性生態(tài)環(huán)境問題主要包括全球氣候變化、水資源短缺、臭氧層破壞、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多樣性銳減等。二、保護生物多樣性生物的多樣性：生物圈內(nèi)所有的植物、動物和微生物，它們所擁有的全部基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)，共同構(gòu)成了生物多樣性。生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。多樣性的原因：從分子水平上看，其根本原因是DNA上基因的多樣性（性狀表現(xiàn)多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)種類的多樣性）；從進化的角度看多樣性產(chǎn)生的原因是生態(tài)環(huán)境的多樣性（不同環(huán)境的自然選擇）。多樣性的價值：（1）直接價值：對人類有食用、藥用和工業(yè)原料等使用意義，以及有旅游觀賞、科學研究和文學藝術(shù)創(chuàng)作等非實用意義的。（2）間接價值：對生態(tài)系統(tǒng)起重要調(diào)節(jié)作用的價值（生態(tài)功能）。（3）潛在價值：目前人類不清楚的價值多樣性的保護：（1）就地保護（自然保護區(qū)）：就地保護是保護物種多樣性最為有效的措施。（2）易地保護：動物園、植物園。（3）利用生物技術(shù)對生物進行瀕危物種的基因進行保護。如建立精子庫、種子庫等。（4）利用生物技術(shù)對生物進行瀕危物種進行保護。如人工授精、組織培養(yǎng)和胚胎移植等。注意事項：（1）協(xié)調(diào)好人與生態(tài)環(huán)境的關系；（2）反對盲目地掠奪式開發(fā)和利用，并不意味禁止開發(fā)和利用；（3）保護生物多樣性需要全球合作。三、可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展：在不犧牲未來幾代人需要的情況下，滿足我們這代人的需要，它追求的是自然、經(jīng)濟、社會的持久而和諧的發(fā)展。實施措施：①保護生物多樣性；②保護資源和環(huán)境；②建立人口、環(huán)境、科技和資源、消費之間的協(xié)調(diào)與平衡。20