生物与环境22

1、生物生物种内：种内互助、种内斗争种间：共生、竞争、捕食、寄生等无机环境：阳光、温度、水、空气及土壤的理化特性等生物生生物生存环境存环境（生物因素）（生物因素）影响、适影响、适应应影响、选影响、选择择生物环境（非生物因素）（非生物因素）注：生物生存环境的各种因素同时对生物起作用，但不同生态系统 中有不同的起主导作用的生态因素。个体个体种群种群群落群落无机环境无机环境生态系统生态系统生物圈生物圈组成组成组成组成适应环境的特征种群的特征及变化规律群落的结构及无机环境对生物的影响类型结构功能稳定性能量流动物质循环概念和范围可持续发展生物圈稳态的维持温室效应等全球性环境问题保护生物多样性环境保护节约能源

2、、开发新能源实现无废料生产种内关系种间关系拓展：拓展：种群和生物的繁殖有什么关系？种群和生物的繁殖有什么关系？种群和生物的进化有什么关系？种群和生物的进化有什么关系？种群和群落有什么关系？种群和群落有什么关系？种群密度种群数量出生率死亡率年龄组成性别比例预测变化趋势 影响数量变动 迁入迁出1、影响种群数量变化的因素2、种群密度的调查方法样方法：如对植物的调查。标志重捕法：如对动物的调查。种群密度、分布型种群密度、分布型、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例随机分布随机分布集群分布集群分布均匀分布均匀分布直接计数法取样调查法3、种群数量增长方式指数增长逻辑斯谛增

3、长增长型、稳定型、衰退型增长型、稳定型、衰退型样方的选择：随机取样样方的选择：随机取样0时间时间种群数量种群数量4、种群数量变化曲线的分析“j”曲线 ：没有敌害（如捕食者与寄生物）、食物、空间、气候、等理想条件下（条件无限优越）特点：增长率不变，年龄组成始终为增长型。k“s”曲线：有限环境中增长 特点：增长率、年龄组成总在变化，达到k值时，增长率为0，年龄组成为稳定型环境允许最大值环境阻力，即淘汰个体数k/2：增长最快（确定合理捕捞量依据）5、种群数量波动与调节(周期)非周期波动(外源性)内源性调节因素水平结构垂直结构群落：群落：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合具 有群落特征共生寄

4、生竞争捕食 群落结构种间关系物种组成丰富度地形变化、土壤湿地形变化、土壤湿度和酸碱度的差异、度和酸碱度的差异、光照的不同、生物光照的不同、生物自身差异、人与动自身差异、人与动物影响等物影响等植物的分层主要与对光的利用有关；动物分层与食物和栖息条件有关一般情况下，越靠近一般情况下，越靠近热带地区，单位面积热带地区，单位面积内的物种越丰富内的物种越丰富时间结构生态位生态位生物利用群落各种生物利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落资源的幅度以及该物种与群落中其它物质相互关系的总和。中其它物质相互关系的总和。群落演替到与当地的气候和土壤条件处于群落演替到与当地的气候和土壤条件处于最终的平衡最终的平衡状

5、态状态，群落结构最复杂，最稳定，群落结构最复杂，最稳定随时间推移，一个群落被另一个群落代替的过程 顶极群落顶极群落原生演替（原生演替（初生演替）初生演替）次生演替次生演替经历时间较长经历时间较短举 例从未有过任何生物定居原有群落被毁灭 起始条件经历时间土壤中富含有机质并留有生命的胚种没有植物的繁殖体 裸岩、沙丘、火山岩、湖底等进行的演替弃耕农田演替、火灾演替、过量砍伐的森林演替非生物的物质和能量：阳光、阳光、co2等等分解者分解者二氧化碳等与热能化石燃料燃烧初级消费者初级消费者 次级消费者次级消费者 消费者消费者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸捕捕 食食捕捕 食食捕捕 食食热能 注：物质循环和能量流动

6、是生态系统的主要功能，二者同时进行，注：物质循环和能量流动是生态系统的主要功能，二者同时进行，相互依存，物质是能量的载体，使能量沿着食物链流动，能量作为动力，相互依存，物质是能量的载体，使能量沿着食物链流动，能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环。使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环。生产者生产者信息传递信息传递物质循环物质循环能量流动能量流动营养结构营养结构组成成分组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者：食物链和食物网（书写要求、生物种类、营养级与消费者的关系）1.结构结构2.功能功能呼吸呼吸呼吸呼吸分分 解解 者者呼吸呼吸太太阳阳能能生产者生产者（

7、植物）（植物）次级消次级消费者费者同化同化生长、生长、 发育等发育等摄入摄入粪便粪便遗遗体体残残骸骸呼吸呼吸初级消费者初级消费者1、能量流动图解2、生态系统的金字塔（1）能量金字塔：塔底为生产者，越上营养级越高，含的能量越少。（2）数量金字塔：一般与能量金字塔相似，但有少数情况下高营养级个体 数比低营养级的多（如一株树上有许多的植食昆虫等）。生物放大：化学杀虫剂和有害物质通过食物链逐级积累和浓缩、在生物体生物放大：化学杀虫剂和有害物质通过食物链逐级积累和浓缩、在生物体 内高度富集，导致危害的现象叫做生物放大。内高度富集，导致危害的现象叫做生物放大。1、生态系统自动调节能力的构成：生态系统的成分

8、及营养结构。微生物的分解通过营养结构（食物链与食物网）的调节非生物物质的调节能力生物成分的调节能力稳定性营养结构复杂程度抵抗力稳定性恢复力稳定性2、抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系 厌氧型生物出现环境变化：生物进化：光合作用生物出现需氧型生物出现古生代植物登陆原始大气无氧大气中有氧气平流层形成臭氧层：如物理沉降、化学分解。反馈调节，包括正反馈和负反馈反馈调节，包括正反馈和负反馈“水华”或“赤潮”藻类大量繁殖水体溶解氧增加，有机物增加需氧微生物增加溶解氧下降水生生物死亡厌氧微生物增加无机富营养化（如n、p）有机富营养化需氧微生物增加水体溶解氧下降，无机物增加水生生物死亡藻类大量繁殖厌氧微生物增加

9、有机物增加有毒物质产生，最终生态系统完全崩溃1 1、人口增长对生态环境的影响、人口增长对生态环境的影响我国人口现状人口增长对生态环境的影响：人口基数大，在较长的时间内将持续增长对粮食等农副产品，其他多种物质、精神需求增大。对环境的压力增大；任何地区对环境的容纳量是有限的，人口众多对生态环境造成严重破坏；人口增长过快，在消耗大量自然资源的同时，加剧了对环境的污染，增加了治理的成本和难度2 2、全球性生态环境问题、全球性生态环境问题全球气候变化水资源短缺臭氧层破坏酸雨土地荒漠化海洋污染生物多样性锐减温室效应加剧，全球气候变暖，海平面上升氟利昴等物质的大量排放导致。地球上紫外线辐射增强主要原因是植被

10、的破坏3 3、生物多样性保护的意义和措施、生物多样性保护的意义和措施生物多样性生物多样性保护生物多样性的价值保护生物多样性的价值保护生物多样性的措施保护生物多样性的措施 就地保护就地保护 易地保护易地保护包括生态系统的多样性、物种多样性和遗传（基因）多样性潜在价值、间接价值、直接价值在原地建立自然保护区以及风景名胜区等。是生物多样性最有效的保护将保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。为行将灭绝的物种提供最后的生存机会对保护生物多样性的几点认识对保护生物多样性的几点认识关键是协高好人与生态环境的关系关键是协高好人与生态环境的关系要加强产立法、执法和宣传教育要加强产立法、执法和宣传教育保护生物多

11、样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用，不意味着禁止开发保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用，不意味着禁止开发和利用。和利用。“合理利用是最好的保护合理利用是最好的保护”可持续发展可持续发展人类的必然选择人类的必然选择1、目的：保护生物圈的稳态，为人类社会的可持续发展提供环境保证， 保护保护和改善人类生活环境，减少环境中对人类生存健康不利的因 素如疾病、空气污染等对人的影响2、措施（1）减少温室气体的排放（降低温室效应对生物圈稳态多方面的影响）。（2）节约能源（减少室温气体排放，减少酸雨等）。（3）植树造林（吸收co2、吸收so2、防风固沙、保护水土等）。（4）实现无废料生产，实现废物

12、无害化处理（减少废物对环境的污染）。（5）保护野生生物资源（保护生物的多样性，保护生态系统的稳定性）生态系统生态系统组成成分组成成分生态系统生态系统功能功能食物网食物网食物链食物链生态系统生态系统营养结构营养结构生态系统生态系统稳态稳态信息传递信息传递物质循环物质循环能量流动能量流动反馈调节反馈调节生态系统的结构和功能生态系统的结构和功能网络构建网络构建种群种群 具有具有_、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、具有丰富度、种间关系、具有丰富度、种间关系、_等特征等特征生态生态系统系统结构结构功能功能稳定性稳定性_：食物链食物链( (网网) )_：能量流动：能量流动：

13、_：发生在发生在_，能量，能量单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减发生在发生在_，物质可，物质可循环运动循环运动, , 反复利用反复利用发生在生物与生物之间，发生在生物与生物之间，生物与生物与_之间之间 抵抗力稳定性抵抗力稳定性 _稳定性稳定性 非生物的物质和能量非生物的物质和能量同时同时_相互依存相互依存不可分割不可分割+ + 无无机机环环境境个体个体 具有出生、死亡、年龄、具有出生、死亡、年龄、_等特征等特征生产者、消费者、分解者生产者、消费者、分解者_、性别比例等数量特征、性别比例等数量特征性别性别种群密度种群密度年龄组成年龄组成群落群落生物圈生物圈空间结构空间结构组成成分组成成分营养结

14、构营养结构物质循环物质循环生物圈生物圈各营养级各营养级信息传递信息传递环境环境恢复力恢复力进行进行总结总结个体个体个体构成个体构成同种生物同种生物 例1：下列组合，在生命系统的结构层次中依次属于种群、群落和生态系统的一组是 一个池塘中的全部生物 一片草地上的全部昆虫 某水库中的全部鲤鱼 一根枯木及枯木上的所有生物 a. b. c. d.种群种群生物群落生物群落生态系统生态系统生物圈生物圈最大最大回忆：生命系统的结构层次回忆：生命系统的结构层次种群构成种群构成不同种生物不同种生物+无机无机 环境环境例例3: 判断下列说法是否正确。判断下列说法是否正确。生产者都是绿色植物生产者都是绿色植物细菌都是

15、分解者细菌都是分解者动物都是消费者动物都是消费者植物都是生产者植物都是生产者_细菌也是生产者细菌也是生产者硝化硝化菟丝子是菟丝子是_秃鹫、蜣螂等属于秃鹫、蜣螂等属于_寄生细菌属于寄生细菌属于_消费者消费者要点要点2：生态系统的组成成分：生态系统的组成成分光合细菌属于光合细菌属于_生产者生产者消费者消费者菟丝子菟丝子分解者分解者草草昆虫昆虫鸡鸡狐狐细菌细菌兔兔d. 细菌与狐之间既捕食又竞争细菌与狐之间既捕食又竞争要点要点3：食物链与食物网：食物链与食物网例例4:有关有关下图的叙述下图的叙述不正确不正确的是的是a. 图中只有二条捕食链图中只有二条捕食链b. 昆虫属于初级消费者、第二营养级昆虫属于初

16、级消费者、第二营养级c. 狐占据狐占据2个营养级个营养级兔和昆虫是兔和昆虫是_关系关系竞争竞争分解者分解者总结：总结：捕食捕食要点要点4：食物链与食物网：食物链与食物网生产者生产者一一消费者消费者( (1)1)食物链有三类食物链有三类:_:_链、腐生链、寄生链。链、腐生链、寄生链。(2)(2)捕食链的起点是捕食链的起点是_,_,属于第属于第_营养级营养级; ; 终点是不被其他动物所食的终点是不被其他动物所食的_。( (3)3)捕食链不包括捕食链不包括_。(4)(4)分解者只能分解动植物的遗体残骸，它与动分解者只能分解动植物的遗体残骸，它与动 植物之间不能形成植物之间不能形成捕食捕食或或竞争竞争

17、关系。关系。例例6：请在下图中合适的地方画上线条与箭头，：请在下图中合适的地方画上线条与箭头，形成生态系统碳循环的简图。形成生态系统碳循环的简图。 要点要点6：生态系统的物质循环：生态系统的物质循环生产者生产者消费者消费者分解者分解者大气中的大气中的coco2 2库库化石燃料化石燃料例例6：生态系统的物质循环生态系统的物质循环生产者生产者消费者消费者分解者分解者大气中的大气中的coco2 2库库化石燃料化石燃料(1)碳从无机环境进入生物群落的途径有：碳从无机环境进入生物群落的途径有：_作用作用和化能合成作用。和化能合成作用。(4)在生物群落内部，碳通过食物链和食物网，以在生物群落内部，碳通过食

18、物链和食物网，以含含_有机物的形式传递。有机物的形式传递。(3)在无机环境与生物群落之间在无机环境与生物群落之间, 碳以碳以_的形式循环的形式循环.(2)碳进入大气的途径有：碳进入大气的途径有：光合光合呼吸作用、分解作用、燃烧呼吸作用、分解作用、燃烧co2碳碳例例7: 请在下图中合适的地方画上线条与箭头，请在下图中合适的地方画上线条与箭头，形成生态系统能量流动的简图。形成生态系统能量流动的简图。 要点要点7：生态系统的能量流动：生态系统的能量流动绿色植物绿色植物植食性动物植食性动物分解者分解者肉食性动物肉食性动物太阳能太阳能呼吸作用呼吸作用要点要点7：生态系统的能量流动：生态系统的能量流动绿色

19、植物绿色植物植食性动物植食性动物分解者分解者肉食性动物肉食性动物太阳能太阳能能量源头能量源头:能量流动渠道能量流动渠道:能量传递效率能量传递效率:能量流动的特点能量流动的特点:太阳能太阳能食物链食物链(网网)10%20%单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减分解者能给绿色植物提供分解者能给绿色植物提供_, 但不提供但不提供_呼吸作用呼吸作用能量散失形式能量散失形式: 热能热能无机物无机物能量能量要点要点8：生态系统的信息传递：生态系统的信息传递例例8：判断下列各项属于何种信息。判断下列各项属于何种信息。物理信息物理信息行为信息行为信息化学信息化学信息行为信息行为信息物理信息物理信息化学信息化学信

20、息(1)萤火虫通过闪光来识别同伴萤火虫通过闪光来识别同伴 (6)警犬嗅寻毒品警犬嗅寻毒品(5)引起候鸟南飞的信息引起候鸟南飞的信息(4)豪猪遇敌竖起体刺豪猪遇敌竖起体刺(3)花花香香引蝶引蝶(2)草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速 信息传递决定着物质循环和能量流动的信息传递决定着物质循环和能量流动的_和和状态。由于有信息传递，才使生态系统产生了自状态。由于有信息传递，才使生态系统产生了自我调节能力，才使生态系统的我调节能力，才使生态系统的结构结构和和功能功能维持相维持相对稳定。对稳定。方向方向起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号花花色色引蝶引蝶

21、例例9：下列生态系统的抵抗力稳定性和恢复力下列生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较低的是稳定性都比较低的是生物种类营养结构自动调节能力抵抗力稳定性恢复力稳定性越多越少越复杂越复杂大大低低越简单越简单高高小小低低高高要点要点9：生态系统的稳定性：生态系统的稳定性(1)环境条件相同时：环境条件相同时：(2)环境条件不同时：环境条件好的生态系统，环境条件不同时：环境条件好的生态系统，恢复力稳定性较恢复力稳定性较_。反之亦然。反之亦然。高高温带森林比温带草原抵抗力稳定性温带森林比温带草原抵抗力稳定性_,恢复力稳定性恢复力稳定性_a.热带雨林热带雨林 b.温带草原温带草原 c.北极苔原北极苔原 d

22、.温带森林温带森林高高低低1.1.下图是有关生态系统的概念图，其中下图是有关生态系统的概念图，其中分别分别是是巩固提高巩固提高a生态系统的结构生态系统的结构 生态系统的类型生态系统的类型 食物链和食物食物链和食物网网 信息传递信息传递d生态系统的成分生态系统的成分 生态系统的结构生态系统的结构 食物链和食物食物链和食物网网 物质循环和能量流动规律物质循环和能量流动规律c生态系统的类型生态系统的类型 生态系统的成分生态系统的成分 生态系统生态系统的稳定性的稳定性 物质循环和能量流动规律物质循环和能量流动规律b生态系统的结构生态系统的结构 生态系统的成分生态系统的成分 食物链和食食物链和食物网物网

23、 信息传递信息传递 2.下列哪一项不属于生态系统功能过程的描述 a.在植物鼠蛇这条食物链中，鼠是初级消费者、第二营养级 b.生产者的遗体、残枝、败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作用消耗 c.蜜蜂发现蜜源时，就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜 d.根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用，最后重新回到大气中三、巩固提高三、巩固提高3.下图为生态系统中能量流动图解部分示意下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，图，各代表一定的能量值，下列各各代表一定的能量值，下列各项中正确的是项中正确的是 生产者生产者初级消初级消费者费者分解者分解者三级消三级消费者费者a a表示流经生态系统内部的

24、总能量表示流经生态系统内部的总能量b b一般情况下，三级消费者增加一般情况下，三级消费者增加1kg1kg，至，至少需要生产者少需要生产者100kg100kgc c生物与生物之间的捕食关系一般不可逆生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具单向性转，所以能量流动具单向性d d从能量关系看从能量关系看 = = 次级消次级消费者费者125kgkg 4.如图是某个农业生态系统的结构模式图，该图中表示生态系统能量流动的箭头是 a b c d 5海南岛为热带雨林生态系统，是我国著名的旅游风景区。 (1)为了发展经济,有人认为应该将当地生长缓慢的树改为生长速度快的单纯林。这种观点对吗?为什么？(2

25、)为了保护森林资源而完全禁止采伐树木，这种做法是否正确？为什么？不对不正确五点取样法等距取样法 在统计样方中个体数量时，遇到的问题之一是边缘效应，在统计样方中个体数量时，遇到的问题之一是边缘效应，即如何处理样方边缘上的个体。一般而言，样方顶边、左边即如何处理样方边缘上的个体。一般而言，样方顶边、左边及左角处的个体统计在内，其他边缘不作统计。及左角处的个体统计在内，其他边缘不作统计。 分布型是指种群中个体的空间配置格局。包括三种基本类型：随机分分布型是指种群中个体的空间配置格局。包括三种基本类型：随机分布、均匀分布和集群分布。布、均匀分布和集群分布。均匀型均匀型随机型随机型集群型集群型 集群分布

26、（clumped distribution）的特征是，种群个体的分布很不均匀，常成群、成簇、成块或成斑块地密集分布，各群的大小、群间的距离、群内个体的密度等都不相等，但各群大都是随机分布。其形成原因是： 环境资源分布不均匀，丰富与贫乏镶嵌； 植物传播种子的方式使其以母株为扩散中心； 动物的社会行为使其结合成群。 集群分布是最常见的一种分布格局，在大多数自然情况下，种群个体常是成群分布，如放牧中的羊群，培养基上微生物菌落的分布，另外，人类的分布也符合这一特性。 随机分布（random distribution）指的是每一个个体在种群分布领域中各个点出现的机会是相等的，并且某一个体的存在不影响其他个体的分布。 随机分布比较少见，只有在环境资源分布均匀一致、种群内个体间没有彼此吸引或排斥时才容易产生。 例如，森林地被层中一些蜘蛛的分布与面粉中黄粉虫的分布，以种子繁殖的植物在自然散布于新的地区时也经常体现为随机分布。 均匀分布（uniform distribution）的特征是，种群的个体是等距分布，或个体