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专题六 生物与环境【考纲解读】1、种群的数量变化 2、生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用 3、生态系统中的信息传递 4、生态系统的稳定性 5、人口增长对生态环境的影响 【构建网络】晨读课堂新坐标60页63页2种群密度调查方法(1)估算植物种群密度常用方法 (五点取样法和等距取样法)。(2)动物种群密度的调查方法 。(3)土壤中的小动物的调查方法 。(4)培养液中的酵母菌的调查方法 。探究一：种群的特征及种群数量的变化规律项目“J”型曲线“S” 型曲线前提条件种群增长率K值（环境负荷量）1、请填写下列表格2、种群的三种存活曲线如图（1）型 （凹型） ：该类动物在 期有极高的死亡率，但是一旦活到某一年龄，死亡率就变得很低而且稳定，如鱼类、很多无脊椎动物等。 （2）型 （直线型）：种群各年龄的死亡率 ，如水螅。小型哺乳动物、鸟类的成年阶段等。 （3）型（凸型）：绝大多数个体都能活到生理年龄，早期死亡率 ，但一旦达到一定生理年龄时，短期内几乎全部死亡，如人类、盘羊和其他一些哺乳动物等。如果为野生动物，据此我们应做好 的保护工作。【例1】(2011浙江理综，5)下表是调查某野山羊种群生存状况的原始数据。若把表中数据转换为种群存活曲线图并进行分析，下列叙述错误的是 ()。年龄/年012345678910111213存活数/只1 0008017897767647346886405714392529663死亡数/只199121312304648491321871569033A.存活曲线图中横坐标采用的数据来源于年龄，纵坐标的来源于存活数B该种群的存活曲线呈凹形(类型)C该种群中大多数个体在平均生理年龄后死亡D分析存活曲线可知该种群对环境有较强的适应能力【对位练习一】请根据下图所示“种群生长”的坐标曲线，回答下列有关问题：(1)马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物，为达到观赏目的人们把它引种到夏威夷，一段时间后，马缨丹大量繁殖，对夏威夷的畜牧业造成严重威胁，图中曲线_符合马缨丹疯狂蔓延趋势。(2)根据生态学原理，世界人口增长应该表现为图中曲线_，若出现_段则表明人口出现了负增长。(3)曲线和曲线代表的种群进化速度较快的是_，其进化过程中基因频率_(一定/不一定)会发生改变。(4)太湖蓝藻事件使太湖美的形象大打折扣，若曲线表示太湖中蓝藻增长曲线，当种群数量达到_点后，增长率为0。 点增长速率最快，ef段增长数率减慢，此时种群的年龄组成为 ，(5)依据自然界“种群增长”的特点，人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时，应把握在_点后进行，原因是_。探究二：群落的结构及演替 【例2】某地实施退耕还林若干年后，生态环境逐步改善，科学家对此进行了系列跟踪研究。(1)实施退耕还林后，耕地逐渐过度为灌木丛和林地的过程叫做_。研究该地段群落中物种数目的多少称为_。研究发现，该地段不同区域分布着不同的种群，同一区域上种群密度也有差异，且呈镶嵌分布，这种差异称为_。(2)对于退耕年份不同的林地进行研究得到如下数据：群落类型树种数量平均胸径(cm)平均高(m)：撂荒7年的次生林228.76.3：25年的次生林8110.48.4：50年的次生林9611.89.2：150年以上的近天然林12813.710.5分析上表可知：_。_。(3)在调查面积能代表森林群落类型最小面积的前提下，科研人员采用_法对林地植被的种群密度进行了调查，在取样的过程中要注意_。同时发现植物间存在激烈的种间竞争，造成这种现象的原因是_。探究3 生态系统的结构和功能 【例3】下图是一个生态系统内各种成分的关系图，下列有关说法错误的是() A字母所代表的生态系统的成分中，e为三级消费者，f为分解者B如果大量捕杀e，则d的数量变化是先增多后减少C进入c的能量一部分通过c的呼吸作用被消耗，约有10%20%的能量传给d，另一部分流入fD由于长期使用DDT，c种群产生了对DDT的抗药性，c种群抗药性增强的主要原因是变异的结果回扣课本（一）生态系统结构的含有 （二）、能量流动的分析归纳：如图为能量流动示意图。其中a1是流入第一营养级的总能量，思考下列问题。1、该生态系统的总能量是多少？2、a1中能量的去向：(填写a2和a3代表的实际含义)a1= + a1= + + 3.第一营养级和第二营养级之间能量传递效率是多少？100%4第一营养级传递给分解者的总能量是多少？a4a75试比较第二营养级摄取的能量、储存的能量以及同化的能量的大小。摄取量同化量储存的能量6a6与a5的关系：（三）物质循环【回归课本】生态系统的物质循环是指组成生物体的 等元素的循环，具有全球性。大气中的碳元素进入生物群落是通过植物的 或 而实现的。实现碳在 和 之间进行循环的关键是 和 。注意：1、在生物群落内部物质不能循环，是单向的，只能在生物与环境之间以光合作用、化能合成作用、细胞呼吸等形式反复循环。2过多地使用氮肥、磷肥等会引起什么后果？【提示】 过多地使用氮肥、磷肥等会使土壤中氮、磷的含量增多，过多的氮、磷流入水体可能造成水体富营养化，使藻类等过度繁殖，进而导致生态系统的稳态被破坏。（三）信息传递信息传递存在于生态系统各成分之间，但机体内部如激素等信息的传递不属于生态系统的信息传递功能【例4】 2010年10月31日，上海世博会圆满闭幕。这是第一个正式提出“低碳世博”理念的世博会，围绕着这样的理念，上海世博园区内的低碳元素比比皆是。下图1所示碳循环，图2示图1中的生物种群及相互间的食物关系。请据图回答：（1）细菌可能参与图1中的 过程(填序号)。（2）引起温室效应的主要原因是人们大量燃料化石燃料，使碳主要以 的形式进入大气圈。因此，可以采用 等措施来减少温室效应。各国气体排放均会对全球气候造成影响，说明生态系统的物质循环具有_的特点。（3）若参与过程的成分越复杂，则该生态系统的_稳定性越高。（4）在图2中，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，这说明信息传递在生态系统中具有 作用。（5）调查C类中某种生物种群密度常用的方法是 。设E种群干物质中蕴藏的能量为81010kJ；B种群干物质中蕴藏的能量为4108kJ，则A种群干物质中最多能蕴藏的能量值是 。(6)请再例举两项影响人类发展的全球性的环境问题_。探究四：生态系统的稳态和保护【例5】（2010年北京）保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解正确的是A.生物多样性的丰富程度与自然选择无关 B.群落演替过程中的生物多样性逐渐降低C.物种多样性比较高的生态系统相对稳定D.遗传多样性较低的种群适应环境能力强【例6】（2011安徽卷）大熊猫和华南虎都是我国的珍稀保护动物，它们体型相近，曾经同城分布，一度都有较大的种群数量。由于栖息地破坏导致它们的数量锐减，目前野生大熊猫仅有1600只左右，而华南虎在野外已基本绝迹。（1）从生态系统能量流动的特点分析，大熊猫比华南虎优异的生存优势的原因是 。（2）成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，这种行为传递的信息类型属于 。（3）目前，野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群中，通过建立生态廊道沟通各种群，可以使种群间发生 。（4）建立自然保护区，改善栖息环境，以提高 ，是提高大熊猫种群密度的根本措施。随堂检测1(2011全国卷)某校园有一片草坪和一片树林，下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述，正确的是 ()A草坪和树林中的动物都具有分层现象B草坪和树林中的动物都没有分层现象C只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象D草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象2、下列关于热带雨林和西伯利亚泰梅尔半岛冰原的比较中，叙述不正确的是( )A热带雨林与泰梅尔半岛冰原的群落物种组成明显不同B泰梅尔半岛冰原冰土中的小动物类群丰富度比广东南岭低C热带雨林和泰梅尔半岛冰原的群落与各自的气候环境相适应，不再发生演替D热带雨林生态系统比泰梅尔半岛冰原生态系统抵抗力稳定性高3.如图为某种群的数量变化曲线，K1为长期处于相对稳态时该种群数量达到环条件允许的最大值，b点由于某种因素的改变，最大值由K1变为K2。导致K1变为K2的原因最不可能的是 A.该种群的天敌大量迁出 B.该种群迁入了大量同种个体C.该种群的生物发生了基因突变 D.该地区引入了新物种4、(2011北京)在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是()。A给海龟安装示踪器调查其洄游路线 B给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线C用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系 D用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰(富)度5(创新预测)以下关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是()。A亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群B在群落演替早期，群落中优势种群的基因频率发生显著变化C生态系统中的生物种群越多，营养结构越复杂，恢复力稳定性越大D发展生态农业，能实现物质和能量的多级利用，促进人与自然的和谐发展6、(2011青岛模拟)某草原生态系统一条食物链ABC中，各种群对能量的同化、利用、传递等数量关系如下表。已知该生态系统受到的太阳辐射为150 000百万千焦，但其中149 875百万千焦的能量未被生产者固定。下列有关叙述正确的是(单位：百万千焦)种群 同化量 净同化量 呼吸消耗 传递给分解者 传递给下一营养级未被利用的能量 A65.53.015.041.5B14.050.522.5C20.61.4微量(不计) 无 A.种群A、B、C构成了该生态系统的生物群落B.种群B个体数量的变化是由于种群C对其有选择捕食的结果C.能量从B到C的传递效率为12%D.种群A的净同化量为59.5 百万千焦7、如图表示某生态系统的能量金字塔图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析。其中分析不正确的是(注：图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量)( )A、b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量B、初级消费者产生粪便中所含的能量包含在c1中C、b和d之一，可代表生产者传递给分解者的能量D、c1表示初级消费者所含能量中被次级消费者所同化的能量8、如图曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁衍情况。已知种群C是自养生物，下列说法不正确的是( ) A.该生态系统简单食物链可表示为CBAB.种群B在第35年时间内个体数下降是由于A的增加和C的减少所致C.B和A的存在能加快该生态系统的物质循环D.一定自然区域内，A、B、C三个种群中全部的生物构成生物群落9右图表示铜污染对形态、结构和生理特征相似的甲、乙两种水蚤的影铜浓度10ug/L培养液 无铜培养液a铜浓度30ug/L培养液 无铜培养液b水蚤的数目甲乙甲乙响。a、b分别表示先将两种水蚤培养在不同铜度培养液，然后培养在无铜适宜培养液而获得的数量变化曲线。下列结论不合理的是A在有污染的情况下，乙生态优势明显；在无污染的情况下，甲生态优势明显B在铜污染程度加大的情况下，乙的生态优势更明显C环境改变可改变两种生物之间原有的种间关系D环境改变可改变生物之间原有的生态优势关系10.下列表格内数值表示某人工池塘生态系统一年内主要营养级的能量，下图方框内表示该池塘生态系统的主要食物链，分析回答：生物aibi浮游植物（a1，b1）9 0008 100浮游动物（a1，b2）700600又翅目幼虫（a3，b3）150120摇蚊（a4，b4）1 000900太阳鱼（a5，b5）200210鲈鱼（a6，b6）4530注：ai表示一年内该营养级生物总能量；bi表示一年内该营养级生物摄取的能量；i表示生物类群。（1）该池塘生态系统内食物链的条数为 条，其中处于第四营养级的生物是 。（2）该生态系统内既有捕食关系，又有竞争关系的生物是 。（3）生态系统的能量流动渠道是 ；图中显示该生态系统的能量输出途径有 _ 条。（4）能量从第一营养级传递到第二营养级的效率是 。（5）一年内，“bi”的利用途径有： 。（6）对人而言，如果从该池塘生态系统获取最大能量，可采取的措施有： 。（7）“浮游植物浮游动物双翅目幼虫太阳鱼”这条食物链的存在，对太阳鱼的影响是 。11、非洲某草原生态系统有如下图所示的食物网，请据图回答：（1）这个食物网包括 条食物链。（2）狮子在这个食物网中占据哪几个营养级 ，狮子和野狗的关系是 。（3）当这个草原生态系统处于平衡状态时，输入系统的能量 输出系统的能量；生态系统输出的能量形式是 。（4）已知在人类干预作用前，这块草原生态系统处于平衡状态，此时这块草原的生产者固定太阳能为300万千焦。按10%能量流动效率，设一种生物被下一个营养级各种生物平均摄食，此时狮群获得的能量正好维持一个种群的生存。这时狮群获得的能量是 万千焦。（5）后来由于人类活动的干扰，鼠类大量繁殖，种群密度大增。此时鼠类摄取的能量占本营养级的2/3。其仍按10%能量流动，其他生物量被下一个营养级各种生物平均摄食，计算人类干预后，狮群能够获得的能量为 万千焦。如果狮群维持原有的种群数量继续生存，狮子的捕食区域的面积应是原来的 倍。如果草原的面积有限，则预测狮子