导图社区 生物思维导图
这是一个关于生物思维导图,细分了生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,以及群落的结构、种间关系和演替等内容。
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种群
群落
结构
定义
同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
特征
物种组成(关键特征)
优势种(对群落影响大)、物种丰富度。
空间结构
垂直结构
分层现象(如森林群落的乔木层、灌木层、草本层)。
水平结构
镶嵌分布(如光照、地形差异导致)。
季节性
群落外貌和结构随季节变化(如植物开花、动物迁徙)。
生态位
物种在群落中的地位或作用(包括资源利用、栖息地等)。
种间关系
捕食(“此消彼长”)
竞争(资源争夺,可能导致生态位分化)
寄生 (一方受益,一方受害)
互利共生(双方受益,如豆科植物与根瘤菌)
演替
概念
随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
类型
初生演替
起点
从未被生物覆盖过的区域(如火山岩、冰川泥)。
过程
地衣→苔藓→草本→灌木→森林。
实例
火山爆发后的群落恢复
次生演替
原有植被被破坏,但保留土壤和繁殖体(如火灾后的草原、弃耕农田)。
特点
演替速度快于初生演替
森林砍伐后的恢复
研究方法
子主题
人类影响
加速或延缓演替(如过度放牧导致草原退化)。
退耕还林、还草、还湖等恢复措施
生态系统
能量流动
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
能量来源
太阳能(生产者通过光合作用固定)。
能量流动渠道
食物链和食物网。
输入
生产者通过光合作用将太阳能转化为化学能(有机物中的能量)。
传递
能量沿食物链(网)从生产者流向各级消费者。
转化
化学能 → 热能(通过呼吸作用)。
散失
热能形式散失到环境中(不可被生态系统再利用)。
定量分析
营养级能量分配
同化量 = 呼吸消耗量 + 用于生长、发育和繁殖的能量
用于生长、发育和繁殖的能量 = 流入下一营养级 + 被分解者利用 + 未利用部分。
能量传递效率
公式
传递效率 =(下一营养级同化量 / 上一营养级同化量)× 100%。
应用
优化生态系统能量利用(如缩短食物链、减少能量散失)。
单向流动
能量沿食物链由低营养级向高营养级流动,不可逆转
逐级递减
原因
呼吸消耗、未被利用的能量、分解者利用
传递效率
约10%~20%(生态金字塔的基础)。
能量金字塔
营养级越高,能量越少(总是正金字塔形)。
物质循环
组成生物体的碳、氮、磷等元素在生态系统中反复循环的过程
全球性
物质循环范围涉及整个生物圈
循环性
元素在生物群落与非生物环境之间循环利用。
与能量流动的关系
物质是能量的载体,能量是物质循环的动力。
能量流动是单向的,物质循环是周而复始的。
碳循环
主要形式
非生物环境
CO₂(主要)、碳酸盐
生物群落
含碳有机物
循环过程
生产者通过光合作用或化能合成作用固定CO₂
沿食物链以有机物形式传递
返回
生物呼吸作用释放CO₂。
分解者分解有机物释放CO₂。
化石燃料燃烧释放CO₂。
碳库
最大碳库
海洋(以溶解态CO₂和碳酸盐形式存在)。
重要调节
植被(森林、草原)和土壤有机碳。
温室效应
CO₂等温室气体过量排放。
影响
全球气候变暖、生态系统稳定性下降
其他元素的循环
氮循环
关键过程
固氮作用(生物固氮、工业固氮、高能固氮)、氨化作用、硝化作用、反硝化作用。
过量施肥导致水体富营养
磷循环
无气态形式,主要依赖沉积岩释放和水体流动。
磷矿开采、水体污染(如赤潮)
意义
维持生态系统的物质平衡
保证元素供应,支持生命活动。
促进能量流动
为能量流动提供载体(有机物)。
调节全球环境
如碳循环影响气候,氮循环影响土壤肥力
主题