跳转到内容

IB 环境研究/生态系统

来自维基教科书,开放的书籍,开放的世界

主题 2:生态系统

[编辑 | 编辑源代码]

生态系统是指特定区域内相互作用的生物因素和非生物因素。环境一词指的是周围的事物。它来源于法语词 environner(包围或环绕)。它是一个综合性的术语,指的是生物生存的环境条件,包括空气、水、土壤和阳光,这些是所有生物和植物生命维持其生命功能的基本需求。环境还包括其他因素,如温度、风、能量等。因此,它包括生物因素和非生物因素。环境为生物的生存和发展创造了有利条件。

2.1. 结构

[编辑 | 编辑源代码]
  • 生物因素 - 可能影响生物或生态系统的生物因素,例如生产者 - 植物、消费者 - 动物等
  • 非生物因素 - 可能影响生物或生态系统的非生物或物理因素。例如,降水、风、阳光、土壤、温度、pH 值、盐度、光照、温度。了解生态系统中生物因素和非生物因素的相互作用可以帮助我们了解为什么某些人类活动可能对人类生存构成问题。
    例如:平流层臭氧层的损失增加了地球表面的紫外线辐射量。就像人类因过度暴露在阳光下而晒伤一样,植物也会受到影响。过量的紫外线会损害或破坏植物的蛋白质和 DNA,导致植物死亡。
  • 营养级 - 生物在食物链中所处的位置,或在一个群落中,占据食物链中相同位置的一组生物。主要被认为是摄食水平。
  1. 生产者/自养生物 - 制造自身食物的生物。通常通过光合作用的植物。
  2. 初级消费者 - 消费生产者的生物。
  3. 次级消费者 - 消费初级消费者的生物。
  1. 草食动物 - 吃植物但不吃肉的生物。
  2. 食肉动物 - 吃肉的动物。
  3. 杂食动物 - 吃植物和肉的生物
  4. 腐生生物 - 分解者


  1. 物种 - 一组可以相互交配并产生可育后代的生物。
  2. 种群 - 在同一时间同一地区生活并能够相互交配的同一物种的生物群体。
  3. 群落 - 在共同栖息地生活并相互作用的一组种群。
  4. 生态系统 - 相互依存的生物群落及其所居住的物理环境。
  5. 栖息地 - 物种通常生活的环境。

生态位 - 物种在栖息地中所占有的份额及其资源。生物的生态位不仅取决于其生活的地方,还取决于它在生态系统中所扮演的角色。

  • 基本生态位 - 物种在没有竞争者和捕食者的情况下可以生存的栖息地部分。
  • 实际生态位 - 生物实际占据的栖息地部分。


生物群落 - 具有类似气候(温度和降水量)、土壤和生物的大型、相对独立的陆地区域。


  • 竞争 - [– ,–] 两个物种(种间竞争)或同一物种的两个种群(种内竞争)争夺相同的资源。双方都会受到伤害。
  • 共生 - 两种不同物种直接接触的生物相互作用。
    • 共栖 - [0 , +] 一方受益,另一方不受影响
    • 偏利共生 - [0 , –] 一方受到伤害,另一方不受影响
    • 互利共生 - [+ , +] 双方都受益
    • 捕食 - [+ , –] 一方受益,另一方受到伤害。猎物通常会被迅速杀死。
    • 寄生 - [+ , –] 一方受益,另一方受到伤害。宿主如果被杀死,也会慢慢被杀死。

2.2. 功能

[编辑 | 编辑源代码]

光合作用 – 6CO2 + 6H2O + 光能 ⇒ C6H12O6 + 6O2 + 热量 - 二氧化碳、水和阳光进入,葡萄糖、氧气和热量产生。

呼吸作用 – C6H12O6 + 6O2 ⇒ 6CO2 + 6H2O + 释放能量(热量) - 葡萄糖和氧气进入,二氧化碳和水以及热量产生。


2.3. 变化

[编辑 | 编辑源代码]

繁殖策略:rK

r 选择

  1. 寿命短
  2. 后代数量多
  3. 生命早期繁殖
  4. 对幼崽的照顾很少或没有
  5. 体型相对较小

K 选择

  1. 寿命长
  2. 每次繁殖的后代数量少
  3. 生命后期繁殖
  4. 抚育幼崽
  5. 体型相对较大


演替 - 随着时间的推移,占据特定区域的物种类型发生变化。

  • 原生演替 - 在以前从未被居住过(没有土壤)的环境中发生的生态演替。
  • 先锋群落 - 最早定居(或重新定居)某个地区的生物。
  • 次生演替 - 在经历过某种干扰(土壤已经存在)的环境中发生的生态演替。

演替系列 - 生态时间内的群落序列。演替的每个阶段称为演替阶段。

  • 岩石演替 - 在裸露的岩石上的演替
  • 水生演替 - 在淡水湖泊中的演替
  • 沙丘演替 - 在沙丘上的演替
  • 盐沼演替 - 在盐沼上的演替

顶极群落 - 物种组成不再随着时间的推移而变化;演替停止。群落保持整体一致的外观。

华夏公益教科书