北京专用高考生物一轮复习第30讲生态系统的稳定性与环境保护名师课件

1、第30讲 生态系统的稳定性与环境保护 总纲目录总纲目录 突破突破1 1 生态系统的稳定性及反馈调节生态系统的稳定性及反馈调节 突破突破2 2 人类对环境的影响及全球性的环境问题人类对环境的影响及全球性的环境问题 一、生态系统的稳定性 1.概念:生态系统所具有的保持或恢复自身 结构和功能 相对稳定 的能力。 2.形成原因:生态系统内部具有一定的 自我调节 能力。 3.自我调节能力 (1)实例 ? (2)基础: 负反馈 调节,在生态系统中普遍存在。 (3)特点:生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超 过 一定限度 时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统 难以恢复。 4.类型

2、 5.提高生态系统稳定性的措施 (1)控制对生态系统? 干扰 的程度,对生态系统的利用应适度,不应 超过生态系统的? 自我调节能力 。 (2)对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的? 物质和能量 投入。 ?名师点睛名师点睛 任何生态系统(包括生物圈)的自我调节能力都是有一定限 度的,只是大小不同而已。 二、人口增长对生态环境的影响 1.我国的人口现状与前景 (1)现状:人口? 出生率 和? 自然增长率 明显下降,目前已进入 了? 低生育水平国家 的行列。 (2)前景:人口? 基数 大,在较长的时期内仍将持续增长。 (3)目标:2020年,人口总数要控制在? 14.5 亿以内;? 21世纪中

3、叶 ,人口总数达到峰值以后,将开始缓慢下降。 2.人口增长对生态环境的影响 (1)? 人均耕地 减少,粮食需求增加。 (2)? 自然资源 被大量消耗。 (3)? 环境污染 加剧等。 3.协调人口与环境的关系 (1)继续控制? 人口增长 。 (2)加大保护? 资源和环境 的力度。 (3)监控、治理江河湖泊及海域的污染。 (4)加强? 生物多样性 保护和自然保护区建设。 (5)推进? 生态农业 。 三、保护我们共同的家园 1.关注全球性生态环境问题 (1)连线 ? Ac Bf Ca Db Eg Fd Ge (2)特点:? 全球 性。 (3)影响:对生物圈? 稳态 造成严重威胁,并且影响到人类的生存

4、和 发展。 2.保护生物多样性 (1)生物多样性的构成 生物圈内所有的? 植物 、动物和? 微生物 ,它们所拥有的? 全部基因 以及各种各样的生态系统。 (3)写出下列生物多样性的价值 A.食用、药用、文学艺术创作:? 直接价值 ; B.调节气候、涵养水源:? 间接价值 ; C.未发现或尚不清楚的价值:? 潜在价值 。 (4)保护生物多样性的措施 A.? 就地保护 ; B.? 易地保护 ; C.利用生物技术对? 濒危物种的基因 进行保护; D.加强? 立法、执法和宣传教育 。 3.可持续发展人类的必然选择 (1)含义:“在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需 要”,它追求的是? 自

5、然、经济、社会 的持久而协调的发展。 (2)实现措施:保护生物多样性,保护环境和资源,建立起人口、环境、科 技和资源消费之间的? 协调与平衡 。 ? 1.就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于物种数。?( ? ) 2.生态系统相对稳定时无能量输入和散失。?( ? ) 3.森林生态系统稳定性一定比农田生态系统高。?( ? ) 4.负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定。?( ) 5.富营养化水体出现蓝藻水华的现象,可以说明能量流动的特点。( ? ) 6.生态系统多样性是物种多样性的保证。?( ) 7.全球范围内生物多样性有降低的趋势,栖息地总量减少和栖息地多样 性降低是重要原因。?( ) 8.栖

6、息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性。?( ? ) 9.克氏原螯虾(小龙虾)原产美洲,经由日本引入南京地区后迅速扩散,对 农田有一定危害,但成为餐桌上的美味,不属于生物入侵。?( ? ) 10.易地保护就是把大批野生动物迁入动物园、水族馆等进行保护。 ( ? ? ) 突破突破1 1 生态系统的稳定性及反馈调节生态系统的稳定性及反馈调节 1.生态系统稳定性的内容 (1)结构的相对稳定:体现在各组成成分的相对稳定和生物种间关系的 相对稳定。 (2)功能的相对稳定:生态系统物质和能量的输入与输出达到平衡。可 用下图来表示: ? 2.反馈调节的种类 比较 项目 调节 方式 结果 实例 分析 加速最

7、初发生变化的那种成分所发生的变化 常使生态系统远离稳态 ? 已污染的湖泊污染加剧 抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生 的变化 有利于生态系统保持相对稳定 ? 草原上食草动物与植物的平衡 正反馈 负反馈 3.生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力大小的关系 ? 1.判断正反馈、负反馈调节的方法 (1)依据:从调节后的结果与原状态之间的变化分析。 ?进一步偏离原有水平 ? 正反馈(2)方法:调节后? ?回归到原有水平 ? 负反馈?2.简单记忆生态系统的稳定性 (1)“抵抗干扰,保持原状”抵抗力稳定性。 (2)“遭到破坏,恢复原状”恢复力稳定性。 3.生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关

8、系表示方法 (如图) ? (1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。 (2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为 抵抗力稳定性的定量指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱;反之,抵抗力稳 定性强。如热带雨林与草原生态系统相比,受到相同干扰,草原生态系 统的y值要大于热带雨林的y值。 (3)x可以表示恢复到原状态所需的时间:x越大,表示恢复力稳定性越弱; 反之,恢复力稳定性越强。 (4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可作为总稳定性的定量 指标,这一面积越大,即x与y越大,则说明这个生态系统的总稳定性越低。 ? 考向考向1 以基础判断或实例分析的形式以基

9、础判断或实例分析的形式,考查生态系统稳定性的原理及考查生态系统稳定性的原理及 应用应用 1.(2017北京东城期末)下列选项中,理论上能提高生态系统抵抗力稳定 性的是?( A ) A.增加生态系统内各营养级生物的种类 B.减少生态系统内捕食者和寄生生物的数量 C.适当减少对生态系统相应的物质和能量的投入 D.使生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡 答案答案 A 增加生态系统内各营养级生物的种类,导致营养结构更加复 杂,生态系统的抵抗力稳定性升高,A正确;减少生态系统内捕食者和寄 生生物的数量,导致营养结构简单,生态系统的抵抗力稳定性降低,B错 误;适当减少对生态系统相应的物质和能量的投入,

10、生态系统的抵抗力 稳定性降低,C错误;使生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡, 不能提高生态系统的抵抗力稳定性,D错误。 2.欧洲兔曾被无意携入澳洲大草原,对袋鼠等本地生物造成极大威胁。 据题图回答下列问题: ? 欧洲兔和袋鼠种群数量变化示意图 (1)0(起始年)a年,欧洲兔种群数量每年以一定的倍数()增长。若起始 年种群数量为24只,则a年种群数量Na= ;若不加以防治,将导致 该草原生态系统的 锐减。 (2)a年引入狐狸防治兔灾。据ab年欧洲兔和袋鼠数量的变化推测:狐 狸和袋鼠的种间关系为 。 (3)c年控制狐狸数量,并引入仅对欧洲兔致命的黏液瘤病毒后,草原生态 系统逐渐恢复稳定。这体

11、现了生态系统具有自我调节能力,其调节方式 是 。 (4)d年后,欧洲兔种群数量回升,最可能的原因是 。 答案答案 (1)24 生物多样性(其他合理答案也给分) (2)捕食 (3)负反馈调节 (4)欧洲兔对黏液瘤病毒的抗性增强(其他合理答案也给分) 解析解析 (1)依据公式:Nt=N0,N0=24, t =a,故a年种群数量Na=24 。若不对 欧洲兔加以防治,随着欧洲兔数量的剧增,将会破坏草原生态系统的稳 定性,导致草原生态系统的生物多样性锐减。(2)分析题图可知,在a年 时,引入狐狸防治兔灾,欧洲兔种群数量得到有效控制,缓解了袋鼠的竞 争压力,但袋鼠的种群数量仍为下降趋势,由此推测狐狸与袋鼠

12、之间为 taa捕食关系。(3)欧洲兔数量剧增,生态平衡被破坏,引入黏液瘤病毒,欧洲 兔数量锐减,生态系统恢复平衡,这种调节方式应为负反馈调节。(4)黏 液瘤病毒作为环境因素,对欧洲兔进行定向选择,使欧洲兔向着对黏液 瘤病毒抗性增强的方向进化发展。 考向考向2 以实例分析的形式以实例分析的形式,考查生态系统的调节机制考查生态系统的调节机制 3.如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后,生态系统稳定性的变 化。下列说法错误的是?( ) ? A.在受到干扰之前,曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我 调节能力 B.在受到干扰后,曲线偏离正常范围越晚和幅度越小,说明生态系统的 抵抗力稳定性越高

13、C.S2所代表的面积越大,生态系统的恢复力稳定性越高 D.S3所代表的面积越小,生态系统的稳定性越高 答案答案 C 由于生态系统具有一定的自我调节能力,因此,生态系统具有 一定的稳定性,A正确;生态系统的抵抗力稳定性越高,受到干扰后,曲线 偏离正常范围的时间越晚,幅度越小,B正确;生态系统的恢复力稳定性 越高,受到干扰后曲线回到正常范围的时间越短,S2所代表的面积越小,C 错误;S3所代表的面积越小,生态系统的稳定性越高,D正确。 4.如图表示甲、乙两个相邻的不同类型生态系统,在遭受同等程度的外 来干扰后其稳定性发生明显波动,再恢复到原有的结构状态所需时间的 图像。关于这两个生态系统稳定性的叙

14、述,正确的是?( ) ? A.甲的抵抗力稳定性较乙强 B.乙的恢复力稳定性较甲强 C.甲的抵抗力稳定性较弱,而恢复力稳定性较强 D.甲为森林生态系统,乙为草原生态系统 答案答案 C 任何一个自然生态系统都具有一定的保持或恢复自身结构 和功能相对稳定的能力。生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复 力稳定性。对于一个生态系统来说,抵抗力稳定性和恢复力稳定性之间 往往存在着相反的关系。据此分析坐标图,可找出随时间(横轴)推移, 甲、乙两条曲线的变化情况,甲偏离正常波动范围的幅度大,表明抵抗 力稳定性弱,乙恢复稳态所需时间长,表明恢复力稳定性弱,一般情况下, 森林生态系统抵抗力稳定性强于草原生态系统,

15、故只有C选项正确。 突破突破2 2 人类对环境的影响及全球性的环境问题人类对环境的影响及全球性的环境问题 1.人口增长对生态环境的影响 从图中可以看出人口增长会给生态环境带来压力。 (1)人口增加,人类需求也不断增加,为满足衣食住行的要求和经济发 展。大量工业、农业废弃物和生活垃圾排放到环境中,使植被破坏,生 物多样性锐减,影响了环境纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力, 进一步加剧了环境污染,人类生存环境进一步恶化。 (2)人类可利用的土地资源、森林资源、能源都是有限的,过度利用使 资源减少。 2.全球性环境问题 (1)环境污染的来源及后果 ? (2)水污染及其净化 ? (3)外来物种入侵

16、外来物种入侵就是某物种从它的原产地通过自然或人为途径迁移到 新的生态环境的过程。人们把在新侵入地造成严重经济损失、对社会 和生态环境造成严重危害的外来物种,称为侵入种。 外来物种入侵的危害:破坏原生态系统的稳定性或生态平衡;使原生 态系统的生物多样性受到严重威胁,即引发生态危机。 侵入种引发生态危机的原因:占据生态位。如果迁入地环境条件适 宜,侵入种由于缺少天敌的控制,传播能力特别强,一旦传入便能迅速传 播蔓延开来,在短时间内呈现种群的疯长。进行 ?知能拓展知能拓展 (1)人类活动超出了环境的承受能力,这是环境问题产生的 根本原因。 (2)淡水湖泊和江河中由氮、磷元素污染导致藻类等微生物暴发,

17、叫做 水华。海湾水域形成的类似情况,叫做赤潮。这样的水体污染会使渔业 遭受重大经济损失,使邻近地域人们的饮水安全受到直接威胁。 (3)解决水体污染最有效的办法就是减少污水排放。污水排放前要进行 集中净化处理,通常净化的办法有物理沉降过滤、化学反应分解等,最 符合生态学原理的是利用微生物分解的办法降解。 1.水体污染后物质及生物的变化规律 (1)有机物污染好氧细菌大量繁殖氧气浓度迅速下降水中动植物 大量死亡好氧细菌死亡,厌氧细菌大量繁殖有机物变为无机物厌 氧细菌死亡。 (2)无机物污染(N、P)浮游藻类大量繁殖下层植物死亡缺氧使动 物死亡厌氧细菌快速繁殖。 2.几种常见的水体污染及其处理办法 污

18、染情况 无机污染 成因 水中富含N、P等营养元素 危害 处理办法 湖泊中表现为水华,海洋中表现为赤潮,自养型微生物处理 水体缺氧,水生生物大量死亡 异养型生物繁殖,使河水变黑发臭 较高营养级生物体内浓度高 较高营养级生物体内浓度高 异养型微生物处理 自养型微生物处理 异养型微生物处理 有机污染 重金属污染 农药 水中富含有机物 重金属进入食物链 农药进入食物链 考向考向1 以实例分析的形式以实例分析的形式,考查环境污染及治理考查环境污染及治理 1.(2017北京理综)酸雨指pH小于5.6的大气降水。在实验室中模拟酸雨 喷淋樟树和楝树的树苗。结果发现,楝树的高度比对照组低约40%,而 樟树的高度

19、没有明显差异。结合生态学知识所作的合理推测是?( ) A A.酸雨对楝树种群中个体的株高影响较明显 B.酸雨对樟树种群密度的影响比对楝树的大 C.森林生态系统物种丰(富)度不受酸雨影响 D.楝树生长的群落中,其他树种都不耐酸雨 答案答案 A 本题主要考查实验分析能力。分析题干可知,该实验探究酸 雨对樟树和楝树树苗株高的影响,根据实验结果可知,酸雨对楝树株高 影响(抑制生长)明显,对樟树影响不大,A正确;从该实验结果不能确定酸 雨对樟树及楝树种群密度、森林生态系统物种丰富度及其他树种的影 响,B、C、D错误。 2.高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化,影响养殖。下图为利用 稻田生态系统净化鱼塘

20、尾水的示意图,箭头所指为水流方向。请回答下 列问题: ?饵料中的 分解产生的。 (1)鱼塘大量投饵后,水体常会出现有害的硫化物,这些硫化物最可能是 (2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时,鱼塘富营养化水还为水 稻生长提供了一定的 元素营养。 (3)为调查图中稻田害虫的发生状况,可采用 法,分别统计 的种群密度。 (4)通过稻田净化,B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降,其主要 原因是在稻田中的 (填序号)微生物分解了大量有机物。 好氧 光合放氧 厌氧 兼性厌氧 (5)出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后,B处水样中藻类数量大大减 少。从生态学角度分析,藻类数量减少的原因有 。 答案答案 (1)蛋白质 (2)N、P (3)五点取样 各种害虫 (4) (5)竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质 解析解析 (1)蛋白质中含硫,而糖类、核酸、脂质中均不含硫。(2)富营养 化的水可为水稻的生长提供一定的N、P等矿质元素。(3)调查稻田害 虫的种群密度可用五点取样法,且需要分别统计各种害虫的种群密度。 (4)稻田中水体上层氧气浓度较高,好氧菌和兼性厌氧菌均可分解有机 物,水体下层缺乏氧气,主要