1、2022年高中生物新教材选择性必修2全册知识清单增分必背考点梳理第一章 种群及其动态第1节 种群的数量特征1.种群的概念：在一定的空间范围内，同种生物的所有个体所形成的集合。例：大明湖里所有的鱼不是一个种群；大明湖里所有的鲤鱼是一个种群（填“是”或“不是”）。2.种群数量特征包括：种群密度（最基本特征） 、 出生率、死亡率 、 迁入率、迁出率 、年龄组 （包括增长型、稳定型、 衰退型）、性别比例。3.种群密度：指种群在单位面积或单位体积中的个体数。调查分布范围分布范围较小，个体较大的种群时可以采用逐个计数法。估算植物种群密度的方法样方法，取样方法有五点取样法、等距离取样法，对于狭长的峡谷、河流
2、一般采用等距取样法，而一般比较方正的样地常选用五点取样法。草本植物样方大小一般以1m2的正方形为宜。测量方法 ：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干样方，计算出所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。每个样方的计数原则：记上不记下，记左不计右（即相邻两边及其夹角）估算动物种群密度的方法标志重捕法，适用范围：对活动能力强、活动范围大的动物，测量方法 ：捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境中，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例来估计种群密度。计算公式：N=Mn/m。（N代表个体总数，M代表初次捕获标记数，n代表再次捕获个体数，m重捕获的标志个体
3、数）。调查某种昆虫卵的密度、作物植株上的蚜虫的密度、跳蝻的密度，也可以采用样方法。对于有趋光性的昆虫还可以采用黑光灯进行灯光诱捕法调查种群密度。微生物种群密度的调查：抽样检测法4.与种群数量有关的其他因素出生率、死亡率：a.定义：单位时间内新产生或死亡个体数目占该种群个体总数的比率；b.意义：直接决定种群密度的大小。迁入率和迁出率：a.定义：单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体总数的比率；b.意义：针对一座城市人口的变化（种群密度)起直接决定作用。年龄组成; a.定义：指一个种群中各年龄期个体数目的比例； b.类型：增长型（A）、稳定型(B)、衰退型(C)； c.意义：预测种群密度的大小，通
4、过影响出生率和死亡率影响种群密度性别比例： a. 定义：指种群中雌雄个体数目的比例；b.意义：通过影响出生率影响种群密度。5.6.用标志重捕法估算种群数量过程中:若标志物有脱落，估算出的种群数量较实际值偏大，若动物被被捕捉过一次后，不容易再被捕捉，估算出的种群数量较实际值偏大。若第一次标记后，在较短时间内进行重捕，则会导致测得X值偏小。1.农林害虫的监测和预报等需要对种群密度进行调查研究。()2.样方法估算种群密度是通过计数所有样方内的个体数除以面积(或体积)得到的。(x)3.调查某种昆虫卵的密度用标记重捕法。(x)4.年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一-定能保持稳定。(x)5.研究种群
5、的变化规律以及影响种群数量变化的因素，对濒危动物种群的拯救和恢复有重要意义。()6.种群密度是种群的最基本的数量特征，出生率与死亡率、迁入与迁出，直接影响种群密度；年龄组成预示着种群未来的发展趋势。()7.在稳定型年龄结构的种群中，种群出生率约等于零。(x)8.使用样方法调查密度时，对于落入样方边线的样本，一般来说取上边，左边，左上顶点的样本，而不统计下边，右边，和其它三个顶角的样本。()9.用标志重捕法调查某动物的种群密度时，由于被标记动物经过一次捕捉，被再次重捕的概率减小，由此将会导致被调查的种群的数量较实际值偏小。(x)10.种群出生率增加，种群密度一定增大。(x)第2节 种群数量的变化
6、种群的数量变化曲线：“J型增长”、“S型增长”、种群数量的波动和下降。1.种群的“J”形增长模型假设：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条件下，种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍。建立模型：t年后种群的数量：Nt=N0t2.种群数量的“S”形增长（高斯）模型假设：资源、空间有限，天敌的威胁和竞争者的竞争等因素存在。3.增长率 = （现有个体数-原有个体数）原有个体数 增长速率=（现有个体数-原有个体数）时间J型曲线的增长率=入-1且入1，和增长速率 S型曲线的增长率和增长速率 4.S型种群增长曲线中注意点：（1）环境容纳量：一定环境条件所能维持的种群最大数量称
7、为环境容纳量，简称K值。（注意：K值只与环境条件有关，不受种群数量的影响）（2）保护野生动物最根本的措施是保护它们的栖息环境，从而提高环境容纳量。K值不是种群数量的最大值，K值应略低于种群所能达到的最大值（种群有过度繁殖的倾向，种群数量应围绕K值上下波动）。（3）K/2值：当种群数量达到K/2时，种群有最大增长速率；其意义在于：养殖业上，通常在K/2后进行捕捞，将生物数量保留在此处，目的是可以尽快恢复生物数量；害虫的防治则控制在K/2以下。5.J形增长模型和S形增长模型的联系两种模型存在的不同主要是因为存在环境阻力。6.种群数量的波动和下降受气候、食物、天敌、传染病等因素的影响，大多数种群的数
8、量总是在波动中。当种群长久处在不利的条件下，种群数量会出现持续性的或急剧下降。种群的延续需要以一定的个体数量为基础，当一个种群数量过少，可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。7.探究培养液中酵母菌种群数量的变化（1）实验原理用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。在理想的环境条件下，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。计算酵母菌数量可用抽样检测的方法。（2）血细胞计数板 (如下图所示)：每个血细胞计数板有两个计数室。血细胞计数板每个大方格（1个计数室）的面积为1 mm2，深度为0.1 mm，容积为0.1
9、mm3。计算公式如下：在计数时，先统计(图B所示)5个中方格中的总菌数，求得每个中方格的平均值再乘以25，就得出一个大方格中的总菌数，然后再换算成1 mL菌液中的总菌数。设5个中方格中总菌数为A，菌液稀释倍数为B，则0.1 mm3菌液中的总菌数为(A/5)25B。已知1 mL1 cm31 000 mm3,1 mL菌液的总菌数(A/5)2510 000B50 000AB。（3）实验步骤酵母菌的培养：条件为液体培养基，无菌培养；振荡培养基：使酵母菌分布均匀；抽样；观察计数：先将盖玻片放在计数室上，然后将酵母菌培养液滴在盖玻片一侧，让培养液自行渗入，再用吸水纸吸去多余的培养液，待细胞全部沉降到计数室
10、的底部，再用数码显微镜进行计数并计算；重复步骤，连续观察7天； 绘图分析。（4）注意事项该实验无需设计对照实验，因不同时间取样已形成对照；该实验需要做重复实验，取平均值，目的是尽量减少误差；若每个小方格内酵母菌数量过多，需要重新稀释培养基再计数。计数原则：类似于样方法。计数方法：血细胞计数板计数法。第3节 影响种群数量变化的因素1.非生物因素：如阳光、温度、水等。其影响主要是综合性的。森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度（林冠层遮蔽地面的程度），即主要取决于林下植物受到的光照强度；植物种子春季萌发，这主要受气温升高影响；蚊类等昆虫冬季死亡，这主要受气温降低影响；东亚飞蝗因气候干旱而
11、爆发式增长。2.生物因素：种群内部和种群外部两方面影响。种内竞争会使种群数量的增长受到限制；种群间的捕食与被捕食、相互竞争关系等，都会影响种群数量；寄生虫也会影响宿主的出生率和死亡率等。3.食物和天敌的因素对种群数量的影响与种群密度有关。如同样缺少食物，密度越高，种群受影响越大，这样的因素称为密度制约因素。而气温、干旱、地震、火灾等自然灾害，属于非密度制约因素。4.种群研究的应用研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。（1）濒危物种的保护方面：只有通过调查获知种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构等特征，以及影响该种群密度的数量变
12、化的因素，才能准确了解该种群的生存状态，预测该种群的数量变化趋势，进而采取合理的保护对策。（2）渔业方面：从理论上说，“S”形增长的种群在种群数量达到K值时，出生率与死亡率相等，这时即使不捕捞，种群数量也不会增加。研究表明中等强度的捕捞更有利于持续获得较大的鱼产量。（3）有害生物防治：控制数量，降低环境容纳量，增加天敌等。1.自然界中一定空间存在一-定的环境容纳量，种群数量增长会呈“S形曲线。()2.用血球计数板计数某酵母菌样品中的酵母菌数量。血球计数板的计数室由2516=400 个小室组成，容纳的液体总体积是0.1mm3。某同学操作时将1mL酵母菌样品加入99mL 无菌水中稀释，然后利用血球
13、计数板观察计数。如果该同学观察到血球计数板计数的5 个中格80 个小室中共有酵母菌48 个，则估算1mL 样品中有酵母菌2.4108 个。()3.在种群的S 型增长曲线中，达到1/2K 值时种群的增长速率最快，达到K 值时种群的增长速率为0。()4.J 型增长曲线中增长率常表示为，S 型增长曲线的增长率先增大，后减少。(x)5.环境容纳量是指种群的最大数量。(x)6.自然界中一定空间存在一定的环境容纳量，种群数量增长会呈“S形曲线。()7.非生物因素对种群数量变化的影响是综合性的。()8.气温、干旱、病毒引起的传染病等都属于非密度制约因素。(x)第二章 群落及其演替第1节 群落的结构1.群落是
14、指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。2.群落的物种组成（1）群落的物种组成是一个群落区别于另一个群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。（2）一个群落中物种数目的多少称为物种丰富度。越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。（3）群落中有些物种不仅数目很多，而且对其他物种的影响也很大，往往占据优势，这样的物种称为优势种。（4）群落中的物种组成不是固定不变的，随着时间和环境的变化，原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势，原来有优势的物种可能逐渐失去优势。3.群落的种间关系：种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生。项目原始合作互利共生寄生竞争捕食数量坐标图在一
15、起更好，分开了也没事实例海葵与寄居蟹等豆科植物与根瘤菌，地衣等菟丝子、寄生虫马与羊等狼与兔子4. 群落的空间结构在群落中，各个生物群落分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。（1）垂直结构大多数群落都在垂直方向上有明显的分层现象。植物的垂直分层主要与对光的利用有关，这种分层现象提高了群落利用阳光等环境资源的能力（植物分层的意义）。除了光照，在陆生群落中，决定植物分层地上分层的因素还有温度条件；决定植物分层地下分层的因素则是水分、无机盐等。动物的垂直分层主要与栖息空间和食物条件（植物垂直分层为动物创造的）有关。（2）水平结构生物的垂直分层是由于地形变化、土壤湿度、盐碱度、光照强度的不同以
16、及生物自身生长特点的差异、人与动物的相互影响等等因素，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，它们呈镶嵌分布。5.群落的季节性：由于阳光、温度、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。6.生态位生态位：一个物种在群落中的地位和作用，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，称为这个物种的生态位。研究动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等；研究植物的生态位，通常要研究它在研究区域内出现的频率、种群密度、植株高度等特征，以及它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
17、境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协调进化的结果。7.土壤中小动物类群丰富度的研究【实验原理】(1)取样方法：许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，而且身体微小，因此常用取样器取样的方法进行采集、调查。(2)仅仅统计群落中的物种数，不足以全面了解群落的结构，因此还需统计群落中物种的相对数量。常用的统计方法：a.记名计算法（指在一定面积的样地种，直接数出个种群的个体数，一般用于个体较大，种群数量有限的群落）。b.目测估计法（按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的计划和表示方法有：非常多、多、较多、较少、很少等）。【实验流程】(1)提出问题：如何调查和比较不同时间的土壤小
18、动物类群丰富度。(2)制订计划：包括三个操作环节取样、观察和分类、统计和分析。(3)实施计划准备：制作取样器，记录调查地点的地形和环境的主要情况。取样：选取取样地点，注意在不同的时间、不同的地点取样。采集：可采用诱虫器和吸虫器进行采集，也可以采用简易采集法。采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精中。观察与分类：对采集的小动物进行分类。观察时使用体视显微镜，如用普通光学显微镜，可以用4倍的物镜和5倍的目镜。(4)统计和分析：设计统计表，分析所收集的数据。(5)得出结论：组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越丰富，群落结
19、构也越复杂。8.调查中用到的仪器：（1）诱虫器：电灯是发挥作用的主要装置，利用了土壤动物趋暗、趋湿，避高温的习性，远离光源、热源。（2）吸虫器：防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中。9.立体农业：指充分利用群落的空间结构和季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。1.群落的垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。()2.草地无群落的水平结构。(x)3.如果时间允许，弃耕农田在适宜条件下总能形成树林。()4.一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构。()5.如果两种鸟的觅食生境一样，则这两种鸟的生态位完全一-样。(x)6.一座高山从山脚向山顶依次分布着阔叶林、
20、针叶林、灌木林、草甸等群落，这是群落的垂直结构。(x)7.某片竹林中的竹子长势整齐，没有明显的高株和矮株，因此说明这个群落没有垂直结构。(x)8.一个森林中的所有动物与植物构成了这个森林的生物群落。(x)9.不同群落中的生物因生态位的不同而达到相对平衡的状态，和谐共存。()10.洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构。()11.原始合作和互利共生的区别是两种生物分开后是否能独立生活。()12.能挖洞或快速奔跑的动物适合在森林中生存。(x)13.一个森林中的所有动物与植物构成了这个森林的生物群落。(x)第2节 群落的主要类型根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的
21、群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。1.荒漠生物群落：年降水量稀少且分布不均匀，物种少，群落结构非常简单。荒漠中的生物具有耐旱性。它们以独特的生存方式适应缺乏水分的环境：（1）仙人掌具有肉质茎，叶呈针状，气孔夜间开放；（2）爬行类动物体表有角质的鳞片或甲，有助于减少水分蒸发；蛋壳坚硬，能保护正在发育的胚胎；其体温调节的方式是每天早上去阳光充足的地方，让身体暖和起来，天热时退到阴凉处；以固态尿酸盐的形式排出代谢废物，而不是产生需要更多水才能溶解的尿素。2.草原生物群落：季节降雨量不均匀，动植物种类少，群落结构相对简单。在草原上，各种耐寒的旱生多年生草本植物占优势。有的草原上有少量的灌木丛，乔木非
22、常少见。植物叶片狭窄，表面有绒毛和蜡质；动物有挖洞和快速奔跑的特性。3. 森林生物群落：分布在湿润或较湿润的地区，群落结构非常复杂且相对稳定。森林中植物有乔木、灌木、草本、藤本植物等，有明显的垂直分层现象；动物种类繁多，树栖和攀缘类生物较多。4.群落中生物的适应性生活在某一地区的物种能形成群落，是因为它们都能适应所处的非生物环境。因此有人说，群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。第3节 群落的演替1.概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落替代的过程，就叫做群落演替。2.演替的类型:初生演替 和次生演替（1）初生演替：初生演替指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
23、灭了的地方发生演替.过程：裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段。实例：火山岩、冰川泥、沙丘等。方向：土壤有机物越丰富，群落中的物种丰富度逐渐增大，食物网越来越复杂，群落的结构也越来越复杂。（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（如发芽地下茎）的地方发生的演替。一年生杂草多年生杂草小灌木乔木。实例：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田。进程：演替成森林往往需要数十年的时间，但是在干旱的地区或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。注意：在时间、资源、条件适宜的情况下，群落最终会演替成森林。次生演替所需的时间比初生演
24、替所需的时间短，原因是次生演替保留了原有的土壤条件，植物的种子或其他繁殖体。演替的原因：前一个群落为后一个群落的发展提供了条件；后一个群落的生物更有竞争力。3.出生演替和次生演替的比较： 初生演替次生演替时间经历的时间长经历的时间短速度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较为关键实例沙丘，火山岩，冰川泥弃耕农田上的演替4.演替实质：在演替过程中，适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至淘汰。群落演替的实质是优势取代。5.人类活动对演替的影响：群落演替的结果往往是由环境和群落内的生物共同决定的。但人类活动对演替的影响有时超过其他因素的影响，人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速
25、度和方向进行。使之朝着对人类有益的方向发展。6.为处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走可持续发展的道路，我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖和退牧还草，颁布了退耕还林条例。1.群落最终都会演替成森林。(x)2.演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化。(x)3.演替过程中一些种群取代另一些种群，是一种“优势取代”而非“取而代之”。()4.自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替，而且种间关系越来越复杂()5.当发生火灾或者火山爆发后的群落演替属于次生演替。湖底的演替属于原生演替。(x)第三章 生态系统及其稳定性第1节 生态系统的结构1.在一定的空间内，由生物群落和它的无机环境
26、相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。生态系统可大可小，其中地球上最大的生态系统是生物圈（是指地球上的全部生物及其无机环境的总和）。2.生态系统的类型：自然生态系统和人工生态系统两类。3.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（包括食物链、食物网）。4.生态系统的组成成分：生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者（自养生物）、消费者、分解者。（1）生产者：生产者的作用将太阳能固定在它们所制造的有机物中，是生态系统的基石。自养生物都是生产者。主要是绿色植物，但菟丝子等不是生产者。还有硝化细菌等，属于自养型生物。（2）消费者：消费者的作用：通过自身新陈代谢，将有机物转变为无机物，加速
27、生态系统的物质循环。有助于植物传粉和传播种子。 消费者主要是动物，还有少部分植物（猪笼草、菟丝子），病毒和细菌等的寄生生物。但秃鹫、蚯蚓等属于分解者。（3）分解者：解者的作用：将动植物遗体、残骸中的有机物分解成无机物，保证物质循环顺利进行。分解者主要是细菌和真菌。(4)非生物的物质和能量：阳光、水、空气、无机盐等。是生态系统中物质和能量的根本来源。4.生态系统的结构营养结构(1)食物链(捕食链)食物链概念：生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系。食物链特点：起点是生产者，为第一营养级；终点是最高营养级。只包含生产者和消费者。分解者不参与食物链，消费者所处营养级不固定，食物链营养级与消费
28、者级别的关系：消费者级别营养级级别1。(2)食物网食物网概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。食物网形成原因：生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。食物网特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级，某一个营养级也会有不同的消费者。(3)食物链和食物网的作用：食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统物质循环和能量流动的渠道。(4)复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。如果一条食物链上某种生物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。一般认为，食物网越复
29、杂，生态系统抵抗外界干扰的能力越强。5.请用文字、箭头表示出生态系统个组成成分之间的关系：6.生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的纽带。构成一个简单的生态系统的必需成分：生产者，分解者，非生物的物质和能量。7.植物都是生产者？生产者都是植物？动物都是消费者？消费者都是动物？细菌都是分解者？分解者都是细菌？不都是，寄生植物如菟丝子不是生产者，是消费者；捕蝇草既是生产者又是消费者。动物中蜣螂、蚯蚓以粪便和腐殖质为食属于分解者。硝化细菌、光合细菌属于生产者而不是分解者。8.若右图1表示生态系统个组成成分：A：消费者，B：分解者，C：非生物的物质和能量 D：生产者图中ABD共同构成了生物群落，食物
30、链只包括D和A，D和B是联系生物群落和无机环境的两大桥梁。若右图1表示生态系统中的生物与无机环境的关系图： A：动物，B：营腐生生活的细菌和真菌 C：无机环境 D：主要为绿色植物1.生产者通过光合作用，把太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能变成化学能，从而可以被生物所利用。()2.绿色植物所固定的太阳能，通过食物链由一个营养级向下一个营养级传递，各种动物所处的营养级是固定不变的。(x)3.食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。()4.在生态系统中，生产者由自养型生物构成，一定位于第一营养级。()5.食物网中两种生物间只能有一种种间关系。(x)6.食物链与食物网是生
31、态系统的营养结构，生态系统的物质循环与能量流动就是沿着这种渠道进行的。()7.在捕食食物链中，食物链的起点总是生产者，占据最高营养级的是不被其他动物捕食的动物。()8.在一个生态系统中，分解有机物的是微生物。(x)9.食物链纵横交错形成的复杂营养关系就是食物网。食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。(x)10.对于捕食链来说，第一营养级一定是生产者，分解者一定不占营养级，无机成分也一定不占营养级。()11.错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。()12.在一个生态系统中，植物不一定是生产者，动物不一定是消费者，微生物不一定是分解者。同样，生产者不一定是植物，消费者不一定是动
32、物，分解者不一定是微生物。()第2节 生态系统的能量流动1.生态系统功能：能量流动、物质循环、信息传递，主要的功能是能量流动、物质循环。2.能量流动指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。(1)输入：输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能。(2)传递：以有机物中化学能的形式沿食物链、食物网传递。(3)转化：光能化学能热能。(4)散失：通过自身呼吸作用以热能形式散失的。3.能量流动的过程：(1)能量输入第一营养级：地球几乎所有的生态系统所需的能量都来自太阳。太阳每天输送到地球的能量大约有1x1019kJ。这些太阳能大部分被大气层吸收、散射和反射掉了，大约只有1%以可见光的形式，被生态系统
33、的生产者通过光合作用转化成化学能，固定在它们所制造的有机物质中，这样太阳能就输入到了生态系统的第一营养级。（3） 第一营养级的能量流动：(4)消费者的能量流动4.摄入量 = 同化量 + 粪便量（未被该营养级同化量即是上一营养级的同化量的一部分 ） 贮存量（自身生长、发育、繁殖的能量） = 同化量 - 呼吸量 同化量的去向：自身呼吸消耗和用于自身的生长、发育、繁殖。自身生长、发育、繁殖的能量的去路：流入下一营养级，流向分解者，未被利用，“未被利用”的能量指未被自身呼吸消耗，也未被后一营养级和分解者利用的能量。粪便中的能量是上一营养级的同化量的一部分。5.能量流动的特点：（1）生态系统的能量单向流
34、动因为捕食关系不能逆转，能量只能从第一营养级流向第二营养级。（2）生态系统的能量流动逐级递减输入某一营养级的能量（同化量）一部分通过呼吸散失，另一部分被分解者分解，只有少部分流向下一营养级。生态系统能量传递效率的计算指的是相邻两个营养级同化量的比值。（4） 任何生态系统都需要源源不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。6.生态金字塔（1）能量金字塔：主要分析能量。如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。生态系统的能量传递效率为10%20%。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动中消耗的能量就越多。因此，营养级一般不
35、超过5个。（2）生物量金字塔：分析每个营养级所容纳的有机物的总干重。（3）数量金字塔：分析每个营养体数级的生物个体数。6.请根据下图填空：（1）D1表示：生产者流向初级消费者的能量（即：初级消费者同化的能量）。A2表示：初级消费者自身呼吸作用消耗的能量。B2表示：未被利用的能量。D2表示：流向次级消费者的能量（即：次级消费者的同化的能量）。C2表示：流向分解者的能量。（2）（用图中字母填空）输入第一营养级的能量（即生产者固定的太阳能）是W1，被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失的能量为A1，一部分则用生产者的生长、发育、繁殖的能量为B1+C1+D1。7.下图1为某湖泊生态系
36、统的能量金字塔简图，其中、分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图2为能量流经该生态系统中初级消费者(营养级)时的变化示意图，其中ag表示能量值的多少。请据图作答：(1)图1中，m1、m2表示的能量形式分别为第一营养级固定的能量、各营养级呼吸作用散失的总能量。通常情况下，位于营养级的生物个体数量远远少于位于营养级的生物个体数量，主要原因是能量逐级递减营养级越高能利用的能量越少，而且营养级高的高的物种个体一般较大。(2)图2中，A表示初级消费者所摄入的全部能量，则B表示初级消费者所同化的能量，C表示初级消费者用于自身生长、发育、繁殖的能量，D表示初级消费者呼吸作用散失的能量。E表示
37、分解者利用的能量，E的能量来源于：初级消费者粪便中能量c,这部分能量是生产者的同化量的一部分。初级消费者遗体残骸重的能量f。(3)若图1中营养级所固定的太阳能总量为y，营养级、间的能量传递效率是b/y100%(用图中所给字母表示)。 8.分解者呼吸作用产生的热能散失了，这部分能量植物不能利用，但是物质可供生产者利用。 9.研究能量流动的意义（1）研究生态系统的能量流动，可以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。例如农田生态系统中的间种套作、蔬菜大棚中多层育苗、稻-萍-蛙等立体充分利用了空间和资源，获得了更大的收益。（2）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学
38、的规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。例如可将秸秆用作饲料喂牲畜，可获得蛋、奶、肉；将牲畜的粪便作为沼气池发酵的原料，可以生产沼气提供能源；沼气翅中的沼渣还可作为肥料还田。（3）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类有益的部分。例如：农田除除草、灭虫、根据草场能量流动的特点合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品高产。109.能量传递效率相关“最值”计算规律：知低营养级，求高营养级获得能量最多：选最短食物链，按20%计算。获得能量最少 选最长食物链，按10%计算知高营养级，求低营养级
39、：所需能量最多选最长食物链，按10%计算。所需能量最少选最短食物链，按20%计算14.(1) 如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则猫头鹰最少能获得1焦耳能量, 最多能获得40焦耳能量.(2)若猫头鹰要获得1千焦能量, 则至少消耗掉牧草所固定的25千焦能量, 最多消耗牧草固定的1000千焦能量.15. 如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物。1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物280千克.16.设下图1食物网中E种群干物质量为5.8109kJ，B种群干物质量为1.3108kJ，则A种群干物质量的值至少是4.5107。17.已知图2中C同
40、化的总能量为a，其中由A直接供给的比例为x，则按最低的能量传递效率计算，需要A生物的总能量（y）与x的函数关系式为y=100a-90ax。A能量中比例为Z的部分直接提供给C，则要使C能量增加akJ,至少需要消耗A的能量为25a/(1+4Z)。 18.如图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解（能量单位为：J/cm2?a），请回答： （1）如图所示，输入该生态系统的能量主要是由生产者固定的太阳能，其次是有机物输入的能量。图中A代表呼吸作用散失的能量。（2）输入该生态系统的能量为117J/cm2?a 。能量从第一营养级流到第二营养级的传递效率是12.7%（3）草鱼以水草为食，白鲢以绿藻和水草为食，草鱼与
41、白鲢的种间关系是竞争；调查鱼塘中草鱼的种群密度，用标志重捕法（4）由于食性不同，鱼塘中鱼类等生物具有分层现象，群落的这种空间结构称为垂直结构 （5）该生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递三个方面的功能（6）建立人工生态系统必需遵循生态工程的基本原理，试从鱼塘的地理环境与放养的鱼类分析，人工鱼塘生态系统遵循了协调与平衡 原理（限填一个） 19.N5的去向：呼吸作用散失和用于自身生长发育繁殖,能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为N5/N2。1.“未利用”指未被自身呼吸作用消耗，也未被后-一个营养级利用的能量。(x)2.任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正
42、常功能。()3.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，提高能量的转化效率。()4.输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失，一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等。()5.兔吃草后排出的粪便中的能量是免同化量的一部分。(x)6.太阳能只能通过绿色植物的光合作用进入生物群落。并以有机物中的化学能形式存在。(x)7.能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象。(x)8.拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高生态系统的能量传递效率。(x)9.生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的，流经生态系统的总能量就是该生态系统
43、生产者所固定的全部太阳能。()10.发展生态农业，实现物质与能量的循环利用，是实现人与自然和谐发展的一项合理措施。(x)11.在一条食物链中，由低营养级到高营养级推算，前一营养级比后一营养级含量一定多的指标是“能量”，而“数量”和“干重”可能出现反例。()12.植物A 属于第一营养级，动物B 属于第二营养级，所以所有植物A 中包含的能量一定多于所有动物B 所包含的能量。(x)13.动物吃100g食物，一般只能使体重增加10g，这就是生态系统中的能量传递效率为10%的例证。(x)第3节 生态系统的功能物质循环1.碳循环注意：（1）C元素在生物体内主要以含碳有机物的形式存在，在无机环境中主要以CO
44、2、碳酸盐的形式存在。（2）C元素从无机环境进入生物群落的途径：光合作用以及化能合成作用。（3）C元素从生物群落进入无机环境的途径：动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧。2.物质循环（1）物质循环的概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都在不断地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，这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统指的是地球上最大的生态系统-生物圈。（2）物质循环的特点：具有全球性其的范围是生物圈因此又称生物地球化学循环。 循环方式：在无机环境和生物群落间往返循环。3.化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放，加剧了温室效应。
45、我国一方面采取积极减少二氧化碳排放，另一方面大力植树种草，提高森林覆盖率，这在吸收和固定二氧化碳方面发挥重要作用。4.生物富集生物体从周围环境吸收、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，称作生物富集。这些有害物质可以通过水、大气、生物迁移等途径扩散，因此生物富集也是全球性的。5.能量流动与物质循环的关系（1）物质循环和能量流动两者关系：能量流动和物质循环是生态系统的主要功能， 同时进行，彼此相互依存，不可分割的，能量的固定、储存、转移、释放，都离不开物质的合成和分解等过程，物质作为能量的载体，使能量沿着食物链食物网流动。能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无
46、机环境之间循环。生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。（2）生态系统的物质循环和能量流动具有不同的特点：在物质循环过程中，无机环境中的物质可以被生物群落反复利用；能量流动则不同，能量在流经生态系统各营级时，是逐级递减的，而且是单方向的流动，而不是循环流动。 6.探究土壤微生物的分解作用：实验原理土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物，他们在生态系统中的成分为分解者。分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，其分解速度与环境温度、水分等生态因子相关。7.案例一：落叶是在土壤微生物的作用下分解的。设计实验进行验证。（1）实验设计首先要遵循的是单一变量原则和对照原则。（2）该实验的自变量是土壤微生物的有无。因变量是落叶腐烂程度。无关变量：土壤温度、含水量、PH
