什么是生态系统？
生态系统是自然界中的一个整体，里面的生物彼此影响，也和周围的非生物环境相互作用。森林、池塘、湖泊、草原和沙漠是自然生态系统。花园、农田和鱼缸是人工（人造）生态系统，因为是人来规划和照料的。
生物成分和非生物成分
生物成分是有生命的部分：植物、动物、真菌和细菌。非生物成分是没有生命的部分：阳光、温度、水、空气、土壤和矿物质。两者缺一不可。没有阳光，植物会死；没有植物，动物会饿死。
生产者、消费者和分解者
生产者是绿色植物和一些细菌（如蓝细菌），它们通过光合作用制造食物，也叫自养生物。
消费者不能自己制造食物，只能吃别的生物。它们分为草食动物（吃植物，如山羊）、肉食动物（吃动物，如狮子）、杂食动物（动植物都吃，如乌鸦、人）和寄生生物（寄生在宿主身上，如虱子）。
分解者是细菌和真菌，它们把死去的动植物分解成简单的物质，把矿物质还给土壤，让生产者再次使用。没有分解者，死去的东西会越堆越多，土壤也会缺少养分。
食物链、食物网和营养级
食物链是一串生物，后一个吃前一个。例子：草 → 蚱蜢 → 青蛙 → 蛇 → 老鹰。水里的例子：藻类 → 小鱼 → 大鱼 → 苍鹭。
食物链的每一步是一个营养级：T1 = 生产者，T2 = 初级消费者（草食动物），T3 = 次级消费者，T4 = 三级消费者。
在自然界，大多数动物不止吃一种食物，也不止被一种天敌吃。所以很多食物链连在一起，形成一张网，叫食物网。食物网让生态系统更稳定：如果一种食物不够了，动物可以换吃别的。
能量流动和10%定律
绿色植物只能捕获照到叶子上阳光的大约1%。草食动物吃植物时，只能得到植物所储存能量的大约10%。其余的用在植物自己的生命活动上，或变成热散失，或留在没被吃掉、没被消化的部分里。这就是10%定律（由林德曼提出）。
为什么能量只能单向流动
能量从太阳 → 生产者 → 草食动物 → 肉食动物流动，不会回头。变成热散失的能量，植物不能再用。所以能量流动是单向的。而矿物质不同，它们在分解者的帮助下循环往复。
为什么食物链只有3到4个营养级
每传一步，能量就变成十分之一。到第四或第五级时，剩下的能量太少，养不活一个种群。所以顶级肉食动物数量很少，也所以素食（吃第2级）浪费的太阳能更少。
生物放大作用
像DDT这样的农药被喷在庄稼上。一部分冲进土壤和水里，再被植物吸收。这些化学物质不会分解，也不会排出体外，而是储存在脂肪里。一只动物吃很多植物，就把它们的化学物质全部积累下来。下一只动物又吃很多这样的动物，依此类推。
所以每公斤体重里的化学物质含量，在每一个营养级都会升高。这就是生物放大作用。包括人类在内的顶级消费者，摄入的剂量最高。这就是为什么粮食、蔬菜、鱼，甚至牛奶里都可能有微量农药。
重点公式和概念
- 下一级的能量 = 本级能量的10% = E ÷ 10
- 第n级的能量 = E₁ × (0.1)ⁿ⁻¹（E₁ = 生产者的能量）
- 较低一级的能量 = 较高一级的能量 × 10（往下推算时）
- 营养级：T1 生产者 → T2 草食动物 → T3 肉食动物 → T4 顶级肉食动物
- 能量流动：单向（太阳 → 生产者 → 消费者 → 以热散失）。养分：循环。
- 生物放大：化学物质的浓度沿营养级逐级升高
例题讲解
1. 说出池塘中的两种生物成分和两种非生物成分。
生物成分：水草（金鱼藻、藻类）、鱼、青蛙、细菌。非生物成分：水、阳光、溶解氧、池底的泥土、温度。
2. 一条食物链中，生产者含有20,000 J的能量。传到次级消费者的能量有多少？
生产者 → 初级消费者：20,000 × 10% = 2,000 J。初级 → 次级消费者：2,000 × 10% = 200 J。答案：200 J。
3. 一只鹰（第4营养级）得到5 J的能量。它所在食物链的生产者原来有多少能量？
往下推一级要乘以10。第3级：50 J，第2级：500 J，第1级：5,000 J。生产者有5,000 J。
4. 在食物链 草 → 鹿 → 老虎 中，如果草有100,000 kJ，老虎得到多少能量？这是草的能量的几分之几？
鹿：100,000 × 0.1 = 10,000 kJ。老虎：10,000 × 0.1 = 1,000 kJ。比例 = 1,000 / 100,000 = 1/100 = 1%。
5. 为什么吃DDT污染湖里的鱼的人，体内的DDT会比鱼还多？
DDT不会分解，会留在体内脂肪里。人长期吃很多条鱼，鱼体内的DDT就全部积累到人身上。人处在更高的营养级，所以浓度最高：这就是生物放大作用。
6. 为什么食物网比单一的食物链更稳定？
在食物网里，每种动物有好几种食物可选。如果一种猎物变少，捕食者可以吃别的，生态系统就不会崩溃。
常见错误
- 箭头画反了。箭头指向吃的一方：草 → 鹿 表示鹿吃草（能量沿着箭头流动）。
- 说每一级会损失10%的能量。正好相反：大约90%损失掉，只有10%传下去。
- 以为分解者是食物链中的一个营养级。它们作用于每一级的死亡物质，要单独表示。
- 把两种趋势搞混：能量沿食物链往上是减少的，但农药浓度沿食物链往上是增加的。