生物与环境 二轮复习

种群、群落、生态系统及其保护,生物个体,种群,生物群落,生态系统,生物圈,生态系统的结构层次,同种,所有,+无机环境,最大,种群密度,种群数量,出生率和死亡率,性别比例,年龄组成,迁入率和迁出率,种群密度的取样调查方法比较,种群的数量变化规律：“J”型和“S”型增长曲线的比较,研究池塘群落,群落水平上研究的问题即：群落的特征,1种间关系：曲线图如下：,2群落的空间结构(1)垂直结构：植物的分层分布与光照强度有关。群落中的光照强度一般随高度的下降而逐渐减弱。注意：在高山植物群落中，不同海拔地区的植物呈垂直分布主要受温度制约。动物的分层与其食物及栖息场所有关。群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。动物种类的多少随植物层次的多少而变化。,(2)水平结构：由于光照强度、地形、湿度等因素的影响，不同地段分布着不同的生物种群。生物在垂直结构及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。,3.群落的演替,1生态系统的结构(1)生态系统的组成成分非生物的物质和能量：是生态系统中生物群落物质和能量的最终来源，是生态系统存在的基础。生物成分：见下图。,生态系统,生态系统各成分之间的关系,非生物的物质和能量,生产者,消费者,分解者,其中，非生物的物质和能量，生产者，分解者是一个生态系统必不可少成分。,(2)食物链和食物网捕食链的起点是生产者，属于第一营养级；终点是不被其他动物所食的消费者。食物链不包括分解者。分解者只能分解动植物的遗体残骸，它与动植物之间不能形成捕食或竞争关系。,(3)一种生物数量变动对其他生物的影响第一营养级生物减少：其他营养级的生物都将减少。天敌减少：则被捕食者先增加后减少，最后趋于稳定，但结果比原来数量要大。,“中间”营养级生物减少：其他生物的变动要视具体情况而定。在右图所示的食物网中，若青蛙突然减少，以它为食的蛇也将减少，鹰就要多捕食兔和鸟，从而导致兔、鸟减少，而鹰的数量可大体维持不变。,(4)生物的富集作用概念：指环境中的一些污染物如重金属、化学农药，通过食物链在生物体内大量积累的过程。原因：重金属、化学农药等污染物进入生物体内后往往积累在动物的脂肪组织中，难被分解、难排出体外。故营养级越高，富集物的浓度越高。,2.能量流动过程,初级消费者摄入,分解者利用,能量在第二营养级中的变化,可见能量沿着食物链流动时，每个营养级都有能量的输入、传递、转化和散失过程。,生态系统中的能量流动过程,初级消费者（植食性动物）,生产者（植物）,次级消费者（肉食性动物）,三级消费者（肉食性动物）,分解者,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,美国生态学家林德曼1942年对赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析,生态金字塔：能量金字塔永远为正金字塔，数量金字塔和生物量金字塔一般为正金字塔，但有时也会出现“倒置”的特殊形状的金字塔。,有关能量传递效率的相关计算计算增重：生产者消费者(用乘法)求最多增重：选最短食物链和20%的传递效率；求最少增重：选最长食物链和10%的传递效率。计算消耗：消费者生产者(用除法)求最少消耗：选最短食物链和20%的传递效率；求最多消耗：选最长食物链和10%的传递效率。,研究能量流动的实践意义帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，如利用秸秆培育食用菌，利用植物残体生产沼气等，从而实现对能量的多级利用(注意不是循环利用)。合理调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，如使牧草的能量流向牛羊而不流向害虫。,碳循环,3生态系统的物质循环,4.生态系统的信息传递（1）物理信息化学信息行为信息,反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。(1)负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态实例：如图所示的森林中的食虫鸟和害虫的数量变化。,5生态系统的反馈调节,(2)正反馈调节使生态系统远离平衡状态若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。,6.种类：可分为抵抗力稳定性和恢复力稳定性,生态环境的保护,1生物多样性的原因分析(1)生物多样性的根本原因：DNA分子多样性；生物多样性的直接原因：蛋白质的多样性。(2)从进化角度看：物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过