1、生物选二生物选二 知识点填空知识点填空 （认真填、读、背） 第一节第一节 种群的数量特征种群的数量特征 一、种群：生活在一定区域内的同种生物全部个体的集合。一、种群：生活在一定区域内的同种生物全部个体的集合。 种群既是生物繁殖的基本单位，又是生物进化的基本单位。 提示 一定的区域，是指连续的区域，中间不能有间隔（地理隔离），如两个湖泊，这是两个区域。 二、种群的数量特征二、种群的数量特征 种群密度种群密度是种群最基本的数量特征。 直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率出生率和死亡率、迁入率和迁出率迁入率和迁出率。 年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，年龄组成通过影响种群的出生率和死亡率出生率
2、和死亡率，从而预测种 群数量变化趋势，性别比例能够影响种群的出生率出生率间接影响种群密度。 三、种群密度的调查方法 种群密度的调查方法有逐个计数法和估算法。逐个计数法适用于分布范围小、个体较大的种群；估算 法适用于逐个计数非常困难的种群。估算种群密度的常用方法有样方法和标记重捕法。 1 “两看法”选择种群密度的调查方法 2样方法调查种群密度应注意的问题 (1)一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物，而选择个体数目容易辨别的双子叶草本植物。 (2)样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等也可用样 方法调查。 (3)植物的大小不同， 样方面积也应不同。 如乔木的样
3、方面积为 100 m 2， 灌木为 16 m2， 草本植物为 1 m2。 (4)选取样方时，要注意随机取样。例如对于方形地块常用五点取样法，狭长地块常用等距取样法。 (5)样方法中的计数要准确：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上 不计下，计左不计右”的原则。 3标志重捕法调查种群密度应注意的问题 (1)标志重捕法中标记物要合适，不能过于醒目；不能影响被标记对象的正常生理活动；标记物不易脱 落，能维持一定时间。 (2)标志重捕法中两次捕捉期间种群数量要稳定：被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和 死亡的现象。 (3)计算公式： 个体总数 N 初次捕获开标记个
4、体数 M = 再次捕获个体数 n 重捕的标记个体数 m 第二节第二节 种群数量的变化种群数量的变化 一、建构种群增长模型的方法 数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式，包括数学公式和曲线图两种表现形式。 提示：同数学公式相比，曲线图表示的数学模型能更直观地反映出种群数量的增长趋势，但曲线图表 示的数学模型不够精确。 二、种群数量增长曲线 1.种群的J形增长 （1）条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等理想条件下。 （2）数学模型 数学公式:Nt=N0 . t（N 0表示该种群的起始数量，t 表示时间， Nt表示 t 年后该种群的数量， 表示 该种群数量是前一年种群
5、数量的倍数）。 要点 （1）种群的增长率1 1， “J”型曲线增长率是不变的不变的。 （2）1 时,种群密度增大增大；=1 时,种群密度稳定不变稳定不变；1 时,种群密度减小减小。 曲线图: 标记重标记重 捕法捕法 （3）特点:增长率大于 1 并且不变，增长速率增加。种群数量以一定倍数连续增长。 名师指导： 种群的“J”形增长在理论上是存在的，一般在实验室条件下或当一个种群刚迁入新环境 时可能出现，但在自然生态系统中几乎是不可能存在的，因为资源和空间不可能是无限的。 2.种群的“S形增长 （1）产生原因:自然界的空间和资源总是有限的。 （2）环境容纳量:一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为
6、环境容纳量，又称 K 值。 （3）数学模型: （4）特点: 种群数量达到 K/2 时，增长速率最大；种群数量达到 K 值后，将保持相对稳定。 种群的数量呈“S”形增长，这是由于随着种群数量的增多，对食物和空间的竞争趋于激烈，（天敌数 量增多），导致出生率降低，死亡率升高。 要点（1）K 值不是一成不变的:K 值会随环境改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K 值可能会下降； 当环境条件状况改善时，K 值可能会上升。 （2）在环境条件稳定，K 值一定的情况下，种群数量也不是一成不变的，会在 K 值附近上下波动。 （3） K 值不是种群数量的最大值:种群数量所达到的最大值可能会超过 K 值， 但这个值
7、存在的时间很短， 因为环境条件已遭到破坏。 （4）出生数与死亡数的差值最大的时候，种群增长最快，此时对应的种群数量为 K/2；出生数等于死 亡数时，种群不再增长，种群达到 K 值。 （5）K 值、K/2 的应用 值应用 增大环境阻力，降低 值防 治有害生物 减小环境阻力，增大 值 保护野生资源 合理开发自然资源，不超过 值，如合理放牧 K/2 应用 渔业捕捞后的种群数量要维持在 处 前防治有害生物，严防其数量达到 要点 “J”形增长曲线和“S”形增长曲线综合 (1)图中 b 曲线的形成过程中何时出现了环境阻力？始终存在环境阻力。始终存在环境阻力。 (2)图中阴影部分表示的含义是在生存斗争中被淘
8、汰的个体数量。在生存斗争中被淘汰的个体数量。 三 种群数量的波动 1.影响因素 （1）非生物因素:如水分、温度、阳光等因素在特殊情况下能影响种群的出生 率和死亡率，进而影响种群数量的变化。 （2）生物因素:主要是种群特征和种间关系的影响。 2.种群数量的变化形式:增长、下降、波动和稳定。 四、培养液中酵母菌种群数量的变化 1.计数方法：对一支试管中的培养液中的酵母菌计数，可以采用抽样检测的方法：先将盖玻片放在血 细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用 滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方 格内
9、的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。 2计数方法:血细胞计数板有两种规格，如图所示，对于 16 25 的规格而言，计四角的 4 个中方格 共计 100 个小方格中的个体数量；而对于 25 x16 的规格而言，计四角和正中间的（共 5 个）中方格共 计 80 个小方格中的个体数量。 3，计算方法:每个大方格的体积为 0.1 mm （10 -4mL），故 1 mL.培养液中细胞个数=（一个中方格中的 细胞总数/中方格中小方格个数）x400 x 10 4稀释倍数。 3.实验结果 增长曲线的总趋势是先增加（s 型），后降低。原因是在开始时培养液中的营养充足、空间充裕、条件 适宜，酵母菌
10、大量繁殖，种群数量剧增；随着酵母菌种群数量的不断增多、营养消耗、pH 变化等，生 存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。 4、注意事项 （1）显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计数相邻两个边及其顶角的酵母菌。 （2） 从试管中吸取培养液进行计数前， 需将试管轻轻振荡数次， 目的是使培养液中的酵母菌均匀分布， 减少误差。 （3）若酵母菌过多，应将吸取的培养液进行定量稀释后再计数。 （4）本实验不需要设置对照实验，因为酵母菌种群数量的变化在时间上形成前后自身对照；但需要设 置重复实验以确保结果的可靠性。 4.“J”形增长曲线和“S”形增长曲线综合 （1）“S”形增长曲线的
11、开始部分“J”形增长曲线。“J”形增长曲线自始至终都保持指数增长， 而“S”形增长曲线自始至终都有环境阻力。 （2）自然状态下，种群呈“S”形增长，理想条件下种群呈“J”形增长，两增长曲线的差异是由环境 阻力造成的。 第第 3 节节 影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素 一、非生物因素：在自然界，种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响，且其影响往 往是综合性的。 二、生物因素 1.种群内部生物因素随着种群的增长，种内竞争会加剧，从而使种群的增长受到限制。 2.种群外部生物因素 （1）食物（2）捕食（3）种间竞争（4）寄生或传染病 教材拓展 （1）密度制约因素:某因素对种群数
12、量的作用强度与该种群的密度相关，如食物、天敌等生物因素。 （2）非密度制约因素:某因素对种群数量的作用强度与该种群的密度无关，如气温和干旱等气候因素 以及地震、火灾等自然灾害。 第一节第一节 群落的结构群落的结构 群落：指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。 一、群落的物种组成;是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。 （1）物种丰富度:一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。 （2）优势种:对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种。 地位:在群落中占据优势，决定群落内部的环境条件，影响其他种群的生存和生长。 名师指导 ：群落中的物种组成不是固定不变的。随着时间和
13、环境的变化，原来不占优势的物种可能逐 渐变得有优势；原来占优势的物种也可能逐渐失去优势，甚至从群落中消失。 二、种间关系 原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。如海葵与寄居 蟹（互惠） 互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。 如根瘤菌与豆科植物；地衣中的真菌与藻类 寄生：一种生物从另一种生物（宿主）的体液组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害 的现象。如马蛔虫和马；噬菌体与细菌；菟丝子与大豆。 种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥现象。草原上的牛和 羊；农田里农作物与杂草。 捕食：一种生物以另
14、一种生物为食的现象。如羊吃草，狼吃羊。 互利共生数量上呈现“同生共死”的同步性变化；种间竞争数量上呈现“你死我活”的同步性变化； 捕食数量上呈现“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化。 三、群落的空间结构：包括垂直结构和水平结构。 1.垂直结构：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。 （1）群落分层的原因:植物的分层主要与光照强度有关。在陆生群落中，决定植物地上分层的环境因 素还有温度等条件，决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等。动物的分层主要与食物、栖 息场所等有关。 （2）群落分层的意义:提高群落利用阳光等环境资源的能力；植物分层为动物提供了多种多样的栖息 空间和
15、食物条件。 2.水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不 同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别， 常呈镶嵌分布。 名师指导 （1） 垂直结构和水平结构都是指群落的空间结构， 同一种群的不同个体不能构成垂直结构和水平结构。 （2）影响水生生物垂直分布的因素除光外，还有温度、氧气等。 （3）高山上不同海拔地带分布着不同的植物，各种植物在山坡上呈镶嵌分布，体现的是群落的水平结 构。 四、群落的季节性和生态位 1.群落的季节性：由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的 变化。
16、如群落在春季和夏季的物种组成和空间结构不同、鸟类和动物的迁徙、动物的冬眠和夏眠。 2.生态位：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物 种的关系等。 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之 间及生物与环境间协同进化的结果。 五、研究土壤中小动物类群的丰富度 1.实验原理 （1）许多土壤动物有较强的活动能力，且身体微小，常用取样器取样法进行采集、调查。 （2）常用的统计物种相对数量的方法有记名计算法和目测估计法。 2. 采集土壤小动物的方法 (1)简易采集简易采集法:用解剖针拨找同时用放大镜观察，发现小动物后
17、进行采集。 (2)诱虫器诱虫器采集:诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置，诱虫器利用土壤小动物具有趋暗、趋湿、避 高温、避光的习性，使土壤小动物远离光源、热源。 (3)吸虫器吸虫器采集:吸虫器中的纱布作用是防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中。 说明:采集到的小动物可放入 70%70%酒精酒精中，也可将活着的小动物放人试管中。 温馨提示： 种间关系主要包括原始合作（互惠）、互利共生、寄生、种间竞争、捕食等。种内关系包括种内互 助和种内竞争两种类型。 寄生与捕食:寄生中宿主的结构仍是完整的；捕食中被捕食者的结构已不完整。 第二节第二节 群落的主要类型群落的主要类型 一、群落的主要类型 荒漠生物群
18、落：分布在极度干旱区，荒漠中植被极度稀疏，物种少，群落结构非常简单。 草原生物群落：主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区；草原上动植物的种类较 少，群落结构相对简单。 森林生物群落：分布在湿润或较湿润的地区;森林里树木繁茂,群落结构非常复杂且相对稳定。 湿地生物群落：分布在沼泽、河流、湖泊等地，物种丰富，结构复杂。 海洋生物群落：在海洋中，由海洋生物组成；生物的分布具有垂直分布。 二、群落中生物的适应性 不同地区的水分、温度、光照等条件不同，生活在某一地区的物种能够形成群落，是因为它们都能适 应所处的环境；群落中不同种群之间通过复杂的种间关系，相互依存、相互制约形成有机整体，从
19、而 维持种群之间的协调和平衡。 第三节第三节 群落演替群落演替 1.概念:随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。 2.类型:包括初生演替和次生演替两种类型。 （1）初生演替:在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方 发生的演替。 特点:演替速度缓慢，趋向形成新群落，经历的阶段相对较多。 举例:在沙丘、裸岩、火山岩、冰川泥上进行的演替。 演替过程（裸岩上的演替为例） 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 森林阶段 温馨提示 在演替进程中，地衣通过分泌有机酸分泌有机酸加速岩石风化形成土壤土壤，并积累有机物，这为苔藓苔藓 的生长提供了条件。
20、 苔藓能取代地衣的原因是由于其植株高于地衣能获得更多的阳光， 处于优势地位，由于其植株高于地衣能获得更多的阳光， 处于优势地位， 逐渐取代了地衣逐渐取代了地衣。 群落演替时，不同种群间是优势取代优势取代(填“取而代之”或“优势取代”)，在森林阶段能能(填“能”或 “不能”)找到地衣、苔藓等其他植物。 草本植物阶段的群落是否存在垂直结构？存在存在。 群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程:当群落演替到与环境处于平衡状态时，就以相对稳定的 群落为发展的顶点。 （2）次生演替:在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他 繁殖体的地方发生的演替。 特点:演替速度较快，趋
21、向于恢复原来的群落，经历的阶段相对较少 举例:火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。 3.人类活动的影响：人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。 4.群落演替的方向 （1）在适宜的自然条件下，群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方 向发展。 能量:总生产量增加，群落的有机物总量增加。 结构:生物种类越来越多，种间关系和群落结构越来越复杂。 稳定性:自然演替是生物和环境反复相互作用， 发生在时间和空间上的不可逆变化， 稳定性越来越高。 （2）最终的演替结果主要由演替地所处的气候条件决定。如在干旱的荒漠地区很难形成森林。 第一节第一
22、节 生态系统的结构生态系统的结构 生态系统：在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。 生态系统的结构包括:生态系统的组成成分、食物链和食物网。 一、生态系统的组成成分 项 目 非生物的物质 和能量 生产者 消费者 分解者 自养自养 异养 异养 实 例 阳光、 热能、 水、 空气、无机盐等 光合自养： 绿色植物 和蓝细菌等； 化能合 成：硝化细菌 大多数动物、寄生植 物、寄生细菌、病毒 营腐生腐生生活的细菌和 真菌、腐食动物 作 用 生物群落中物 质和能量的根 本来源 将无机物转化为有 机物， 并将能量储存 在有机物中 加快生态系统中的物 质循环；有利于植物 的传粉和种
23、子的传播 通过分解作用将生物 遗体、排泄物中的有 机物分解为无机物 地 位 必要成分 基石基石、主要主要成分。 最活跃的成分、非必非必 要要成分。 关键成分、必要成分。 (2)相互关系 生产者生产者和分解者分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁” 。 二、食物链和食物网 (1)食物链 (2)食物网 （5）不参与食物链组成的成分:分解者和非生物的物质和能量。 （7）食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物种类 第二节 能量流动 一、生态系统能量流动的概念及过程 注意 流入自然生态系统的总能量指生产者通过光合作用固定的太阳能，流入人工生态系统（如人工 鱼塘）的总能量指生产者固定的太阳能+人工输入
24、的有机物中的化学能。 2.第一营养级能量流动 3.第二营养级及其后营养级能量流动 （1）由图分析可知 输入该营养级的总能量是指图中的 b b (填字母)。 粪便中的能量(c)不属于不属于该营养级同化的能量， 应为上一个上一个 营养级同化的 能量中流向分解者分解者的部分。 初级消费者同化的能量(b)呼吸作用消耗量呼吸作用消耗量 ( (d d) )用于生长、发育和繁殖的能量用于生长、发育和繁殖的能量( (e e) ) 。 （同化量的 “2 个”去路） 生长、发育和繁殖的能量(e)分解者利用的能量分解者利用的能量( (f f) ) 下一营养级同化的能量下一营养级同化的能量( (i i) ) 摄入量同
25、化量粪便量粪便量。 同化量的“3 个”去路（定量不定时，足够长的时间内能量去路）: 各营养级同化量 a 通过呼吸作用以热能形式散失 b 被下一营养级同化 c 被分解者利用 其中最高营养级无 b（填字母序号） 同化量的“4 个”去路（定量定时，在一定时间内的去路） 比“3 个”去路多的是 未利用的能量。 二、生态系统能量流动的特点及研究意义 1.能量流动的特点及原因 （1）单向流动：原因:a.食物链中生物间的捕食关系不可逆；b.能量以热能形式散失后，不可重复利 用。 （2）逐级递减：原因:a.自身呼吸作用消耗；b.分解者利用；c.未利用。 一般来说，能量在沿食物链流动的过程中相邻两个营养级间的传
26、递效率为 1020。 相邻两营养级之间的传递效率= 某一营养级同化量 上一营养级同化量 100 2.研究能量流动的实践意义 （1）帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。如，农田的间 种套作、蔬菜大棚的多层育苗等立体农业。 （2） 帮助人们科学规划， 设计人工生态系统， 实现了对能量的多级利用， 从而大大提高能量的利用率。 如沼气工程。 （3）帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 如合理确定草场的载畜量。 注意 能量利用率不等于能量传递效率，能量传递效率在相邻两个营养级之间一般为 1020，这 是不能改变的。 三、
27、生态金字塔 第三节第三节 物质循环物质循环 一、物质循环:组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群 落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。 （2）特点:全球性、循环往复。 名师指导：“物质”主要指组成生物体的基本化学元素，而不是指组成生物体的化合物。 二、碳循环（如图所示） （1）大气中的 CO2 库中的碳元素进入生物群落的方式:植物的光合作用（主要）和一些生物的化能合 成作用。 （2）碳元素进入非生物环境（大气）的主要方式:生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用； 化石燃料的燃烧。 （3）碳的循环形式:碳元素在生物群落和非生物环境之间以 CO2 的形
28、式循环，在生物群落内部以含碳 有机物的形式沿食物链和食物网传递。 （4）碳的存在形式:非生物环境中主要以 CO2 和碳酸盐的形式存在，生物群落中则以有机物的形式存 在。 三生物富集 （1）概念:生物体从周围环境中吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环 境浓度的现象，称为生物富集。 （2）特点:元素或化合物会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，生物所占营养级越高，其体内这些物质 的浓度越高。 四、物质循环和能量流动的关系 （1）两者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。 （2）物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物 群落和非生物环境之
29、间循环往返。 要点 碳循环示意图中生态系统组成成分的判断 图 1 中，A 为生产者，B 为大气中 CO2 库，C 为消费者，D 为分解者。 图 2 中，A 为生产者，B 为大气中 CO2 库，C 为初级消费者，D 为次级消费者，E 为分解者。 图 3 中，E 为生产者，A 为大气中 CO2 库，B、D、F 为消费者，C 为分解者。 三、探究土壤微生物的分解作用 案例 1 (1)实验假设:土壤微生物能分解落叶使之腐烂。 (2)实验设计:实验组对土壤高温高温处理 （土壤用塑料袋包好,放在 60恒温箱中 1h 灭菌,以尽可能排除土 壤微生物的作用） 对照组对土壤不做任何处理(自然状态)。 注意：落叶
30、也要进行高温灭菌处理，以排除叶片微生物的作用。 案例 2 (1)实验假设:土壤微生物能分解淀粉。 (2)实验设计:实验组 A 烧杯中加入 30 mL 土壤浸出液土壤浸出液;对照组 B 烧杯中加入 3030 mLmL 蒸馏水蒸馏水。 第四节第四节 信息传递信息传递 一、生态系统中信息的种类和作用 生态系统的信息传递:生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交流，能够形成信 息传递，即信息流。 2.生态系统中信息的种类 3.信息传递在生态系统中的作用 （1）个体方面:生命活动的正常进行离不开信息的作用。 （2）种群方面:生物种群的繁衍离不开信息的传递。 （3）群落与生态系统方，面:信
31、息传递能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 二、信息传递在农业生产中的应用 1.提高农畜产品的产量 （1）养鸡时，在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率； （2）用一定频率的声波处理蔬菜、谷类等种子，可以提高发芽率； （3）模拟动物信息吸引大量传粉动物，可提高果树传粉效率和结实率。 2.对有害动物进行控制 目前控制动物危害的技术有化学防治、生物防治和机械防治等。生物防治中有些就是利用信息来发挥 作用。 （1）利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田； （2）利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度； （3）利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，
32、使有害动物的繁殖力下降。 三能量流动、物质循环和信息传递的关系 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 单向流动、逐级单向流动、逐级 递减递减 循环流动、反复 利用 双向或单向 （往往双向） 范围 食物链各营养食物链各营养生物群落和非生生物与生物之间或生 级之间级之间 物环境之间 物与非生物环境之间 途径 食物链和食物网食物链和食物网 多种 地位 能量是物质循环的动力，物质是能量的载体，信息传递决定 能量流动和物质循环的方向和状态，三者同时进行，相互依 存，不可分割，形成统一整体 联系 第五节 生态系统的稳定性 一、生态平衡与生态系统的稳定性 1.生态平衡：生态系统的结构和功能处于相对稳定的
33、种状态，就是生态平衡。 处于生态平衡的生态系统所具备的特征： 结构平衡:生态系统的各组分保持相对稳定； 功能平衡:生产一消费一分解的生态过程正常进行，保证了物质的循环和能量的流动； 收支平衡:植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。 2.生态系统稳定性 （1）概念:生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。生态系统的稳定性强调的 是生态系统维持生态平衡的能力。 （2）生态系统具有稳定性的原因:生态系统具有一定的自我调节能力，一般来说，生态系统中的成分 越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强。 3.生态系统的自我调节能力 （1）自我调节能力的基础:
34、负反馈调节。 （2）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，生态系统的稳定性 急剧下降，生态平衡就会遭到严重的破坏。 （3）深入理解生态系统的自我调节能力 自身净化能力一物理沉降、化学分解和微生物的分解。 完善的营养结构一自身的反馈调节，维持各营养级生物数量相对稳定。 二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 类型 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 概念 生态系统抵抗外界干扰并使自身 的结构和功能保持原状（不受损 害）的能力 生态系统在受到外界干扰因素 的破坏后恢复到原状的能力 核心 抵抗干扰、保持保持原状 受到破坏受到破坏、恢复恢复原状 二者联系 一般情况下二者呈相反关系,抵抗力
35、稳定性强的生态系统,恢复 力稳定性差 二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力,它们相 互作用,共同维持生态系统的稳定 特例:因环境条件不适宜,北极苔原生态系统和荒漠生态系统等 的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较弱 三、提高生态系统的稳定性 1 提高生态系统稳定性的措施 （1）控制对生态系统的干扰强度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统自我调节能力的范 围。 （2）对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能 的协调关系。 要点 下图表示受到干扰后，生态系统功能的变化图，请分析： (1)热带雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰，草
36、原生态系统的y值要大于大于(填“大于” 或“小于”)热带雨林的y值。 (2)x的大小可作为恢复力恢复力稳定性强弱的指标，同等干扰程度下，x值越大说明该稳定性越弱越弱。 (3)TS可作为总稳定性的定量指标，面积越大，生态系统的总稳定性越低。 四、设计制作生态缸,观察其稳定性 1.生态缸必须是封闭的。 2.生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)。 3.生态缸的材料必须透明。 4.生态缸的采光要用较强的散射光，避免阳光直接照射。 第一节第一节 人类活动对生态环境的影响人类活动对生态环境的影响 一、人口增长与生态足迹 1.生态足迹：又叫生态占用，是指在现有技
37、术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个 国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。 （1）构成:碳足迹、建设用地、渔业用地、耕地、草地、林地。 （2）生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大。 2.人口增长对生态环境的影响 （1）随着人口的增长，生态足迹总量增大，地球已进入生态超载状态。 （2）人口的继续增长会使全球生态环境面临更大的压力。 二、关注全球性生态环境问题 1.全球性生态环境问题 全球气候变化； 臭氧层破坏； 生物多样性丧失 水资源短缺 ；土地荒漠化 ；环境污染 第二节第二节 生物多样性及其保护生物多样性及其保护 一、生物多
38、样性及其价值 1.生物多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态 系统，共同构成了生物多样性。 （2）生物多样性包含的层次 遗传（基因）多样性:指地球上所有生物携带的遗传信息的总和； 物种多样性:自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性； 生态系统多样性:指地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构、 功能等随着时间变化而变化的多样性。 2.生物多样性的价值 （1）直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及旅游观赏、科学研究和文学艺术 创作等非实用意义的价值。 （2）间接价值:主要体现在调节生态系统的功
39、能等方面，如森林和草地的防风固沙、水土保持作用， 湿地的蓄洪防旱、调节气候的作用等。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。 （3）潜在价值:指那些目前人们尚不清楚的价值。 二、生物多样性丧失的原因及保护 1.生物多样性丧失的原因 （1）人类活动对野生物种生存环境的破坏:主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。 （2）掠夺式利用:包括过度采伐、滥捕乱猎等，这是物种生存受到威胁的重要原因。 （3）环境污染、农业和林业品种的单一化、外来物种的盲目引入等也会造成生物多样性的丧失。 2.保护生物多样性的措施 （1）就地保护:建立自然保护区及国家公园等，这是最有效的保护措施。 （2）易地保护:从原
40、地迁出，在异地建立植物园、动物园、濒危动植物繁育中心等。 （3）利用生物技术保护:建立精子库、种子库、基因库等保护濒危物种的基因；利用人工授精、组织 培养和胚胎移植等技术保护珍稀濒危物种。 （4）加强立法、执法和宣传教育。 3.保护生物多样性需要注意的问题 关键是要处理好人与自然的相互关系；保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用大自然，并 不意味着禁止开发和利用；外来物种的引入不一定会引起本地物种数目的增加；如果引入的物种对当 地生物的生存是不利的，则会引起本地物种数目锐减。 第三节第三节 生态工程生态工程 一、生态工程的基本原理 1.生态工程：指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和
41、方法，对人工生态系统进行分析、设计 和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促 进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。 2.生态工程的建设 （1）目的:遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的 同步发展。 （2）特点:少消耗、多效益、可持续。 3.生态工程所遵循的基本原理 生态工程以生态系统的自组织自组织、 自我调节自我调节功能为基础,遵循整体整体、 协调、 循环循环、 自生等生态学基本原理。 1.自生 (1)分析：需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设,一般而言,应尽量提高生物多样性程
42、度, 利用种群之间互利共存关系,构建复合群落; 需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件。 (2)案例：在湿地修复过程中,应选择污染物净化能力较强的多种水生植物,还需要考虑这些植物各自的 生态位差异,以及它们之间的种间关系,合理设计,优化食物网结构,并且尽量移除富营养化沉积物和有 毒物质,提高水体溶氧量,以利于生态系统的自生。 2.循环 (1)分析;通过系统设计实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用,减少整个生产 环节“废物” 的产生,即物质不断循环,减少废物产生. （2）案例：无废弃物农业 3.协调 (1)分析：处理好生物与环境的协调与平衡,
43、需要考虑环境容纳量环境容纳量。 (2)案例：我国西北地区防护林的建设中,应选择有较高生态适应性的当地物种,因地制宜；发展畜牧养 殖业,不能超过环境容纳量。环境容纳量。 4.整体 (1)分析：遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例比例,不同组分之间应构成有序的结构结构,通 过改变和优化改变和优化结构,达到改善系统功能功能的目的；要整体考虑自然、经济和社会等系统的影响,建设社会 一经济一自然复合系统。 (2)案例：进行林业工程建设时,要把生态与社会、经济结合起来。 二、生态工程的实例 1. 农村综合发展型生态工程 问题：人多地少以及如何实现物质的多级循环利用。 对策：实施了以沼气工程为中
44、心的物质多级循环利用工程。 原理：循环、整体。 2. 湿地生态恢复工程 问题：湿地的缩小；,湿地的环境污染、生物资源的过度利用等。 对策：废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程,以及动植物物种引进等,使受到干扰的湿地 得以恢复；在湿地的周围,还应建立缓冲带 原理：自生、协调、整体 3. 矿区废弃地的生态恢复工程 问题：矿藏开采后往往会造成山体、土壤和植被,乃至整个地区生态系统的破坏。矿区极端恶劣的土地 条件阻碍植被生长;影响土地景观,产生重金属污染。 对策：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等;关键在于植被恢复,以 及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。 原理
45、：协调、整体 要点 生态工程基本原理的判断 1.对生态工程基本原理的理解与判断 （1)涉及提高生物多样性,改善环境条件,以利于生态系统的自我优化、调节和更新自生原理 (2)强调物质循环、废物利用循环原理。 (3)强调生物与环境、生物与生物的协调与平衡,涉及环境承载力协调原理。 (4)涉及自然、经济和社会,强调整个系统整体原理。 (5)涉及系统组分的比例关系、总体功能大于各部分之和整体原理 2.几种常考生态工程原理举例 (1)合理搭配植物,提高系统的自我调节能力自生原理。 (2)“无废弃物农业”循环原理。 (3)确定草原合理载畜量,不能过度放牧协调原理。 (4)引种考虑适应当地的环境协调原理。
46、(5)林业生态工程建设,既考虑种树又考虑农民生活问题整体原理。 3.生态工程的两种模式 (1)桑基鱼塘模式:人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼,鱼粪肥塘,塘泥肥田、肥桑,从 而获得稻、鱼、蚕茧三丰收。 (2)沼气农田立体养殖模式:不仅实现了对能量的多级利用,而且提高了能量的利用率,使能量尽可能多 地流向对人类有益的部分。 三、生态工程的发展前景 我国的生态工程的不足及发展前景 (1)不足:缺乏定量化模型的指导,难以像“精确农业”那样设计出标准化、易操作的生态工程样板;有 些设计缺乏高科技含量,生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术的支持,缺乏理论性指导等。 (2)发展前景:古老的智慧融合了现代科学成就,生态工程的发展和应用,将在建设美丽中国的过程中 大有作为。
