【知识点】
1. 生态系统结构:生态系统的结构包括生物成分(生产者、消费者、分解者)和非生物成分(非生物的物质和能量),以及能量流动和物质循环。题目中提到的生态系统的结构不仅包括生物群落,还涉及食物链和食物网。
2. 食物网分析:食物网展示了生态系统中不同物种之间的食物关系,每个物种可能处于多个食物链的不同层级。豹海豹、硅藻、蓝鲸和磷虾都是食物网中的成员,它们在食物网中的位置和角色决定了其在生态系统中的地位和影响。
3. 能量金字塔:能量金字塔描述了生态系统中能量流动的方向和效率。能量从低营养级流向高营养级,并且在传递过程中逐级减少,一般认为能量传递效率在10%到20%之间。
4. 能量流动特点:生态系统中接收的太阳能是所有生物活动的基础,能量流动是单向的,不能逆流,且不能完全被利用,导致能量在各营养级间递减。
5. 物质循环:碳循环是生态系统中的重要循环之一,碳可以在生产者、消费者、分解者之间循环,并与大气中的二氧化碳相互作用。生产者可以直接从无机环境获取碳,而消费者则通过食物链从其他生物中获取。
6. 碳元素循环:碳循环中,植物通过光合作用吸收二氧化碳,生物体死亡后被分解者分解,释放二氧化碳回大气。生态系统内的碳循环不受单一生物或环境成分限制。
7. 碳循环示意图:碳循环图展示了碳在生物体和无机环境之间的流动,包括生物体的呼吸、分解过程和化石燃料的燃烧等。
8. 信息传递:生态系统中的信息传递可以是物理、化学或行为信息,它们可以来源于生物或环境,用于种间或种内的交流,影响生物的行为、繁殖和生存。
9. 信息传递在农业中的应用:信息传递在农业生产中有着重要作用,例如通过信息素控制害虫,提高农产品和畜产品的产量,但不包括提高农业害虫的繁殖能力。
10. 东亚飞蝗种群动态:东亚飞蝗种群数量的变化可以通过S型增长曲线来描述,a点是种群增长的起点,c点可能是种群密度的峰值,利用性引诱剂可以调控种群密度,防止种群爆发。
11. 提高生态系统稳定性:增加物种多样性、保持生态平衡和提供充足能量输入可以提高生态系统的稳定性,而不是减少捕食者和寄生者或限制演替过程。
12. 生态缸设计:生态缸的设计应保证生态系统的自给自足,生物种类和数量应保持平衡,避免外界干预如定时通气。
13. 生物多样性保护:生物多样性保护包括就地保护(如建立自然保护区)和迁地保护,但不应干扰生态系统平衡,如人为喂食鸟类。
14. 人口增长与生态:控制人口增长有助于维持生态系统的稳定性,优生优育可以提高人口素质,禁止近亲结婚能减少遗传疾病。我国人口增长趋势并非“J”型曲线,而是受到政策和资源限制的影响。
15. 生物多样性与可持续发展:生物多样性的丰富程度直接影响生态系统的稳定性,群落演替过程中生物多样性可能会增加或减少,与自然选择密切相关。
这些知识点涵盖了生态系统的结构、能量流动、物质循环、生物多样性保护、人口增长与生态平衡等多个方面,体现了生物学在高中阶段的学习重点。