知識(shí)講解——生物與環(huán)境

1、高考總復(fù)習(xí)生物與環(huán)境專(zhuān)題 整理人：裝瘋迷竅 【考綱要求】1辨別種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)的概念2重點(diǎn)掌握影響種群數(shù)量變化的因素及其增長(zhǎng)曲線 3說(shuō)出群落的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及群落中的種間關(guān)系4. 描述群落演替的類(lèi)型及原因5. 重點(diǎn)掌握生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其功能（物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞）6. 分析生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一、種群種群的概念及特征1. 種群的概念種群是指生活在一定區(qū)域內(nèi)的同種生物的全部個(gè)體。（1）兩個(gè)要素：同種生物（可相互交配）、全部個(gè)體（2）種群是生物學(xué)研究的常用基本單位種群是生物繁殖的基本單位種群是生物群落的基本組成單位種群是生物進(jìn)化的基本單位種群內(nèi)個(gè)體的全部基因構(gòu)成一個(gè)種群基因庫(kù)。生

2、物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。變異可遺傳變異不可遺傳變異突變基因重組基因突變?nèi)旧w變異為生物進(jìn)化提供原始材料種群內(nèi)的可遺傳變異對(duì)生物進(jìn)化有重要意義，為生物進(jìn)化提供原始的選擇材料。2. 種群的數(shù)量特征（1）種群密度：指種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)，它是種群最基本的數(shù)量特征。（2）出生率和死亡率：指單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生或死亡的個(gè)體數(shù)占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。（3）遷入率和遷出率：指單位時(shí)間內(nèi)遷入或遷出的個(gè)體占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。（4）年齡結(jié)構(gòu)：指一個(gè)種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目的比例，可預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化。種群的年齡期一般分為：幼年(尚無(wú)生殖能力)、成年(有生殖能力)和老年(喪失生殖能力)三個(gè)階

3、段。年齡結(jié)構(gòu)的類(lèi)型有三種：增長(zhǎng)型、穩(wěn)定型、衰退型，如下圖： 增長(zhǎng)型 穩(wěn)定型 衰退型年齡結(jié)構(gòu)可預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化，但受一些因素的影響，實(shí)際的結(jié)果與預(yù)測(cè)的趨勢(shì)不一定相符。如對(duì)于衰退型種群，若生存環(huán)境突然好轉(zhuǎn)、大量新個(gè)體遷入或人工繁殖等會(huì)使種群密度增加。（5）性別比例：指種群中雌雄個(gè)體數(shù)目的比例，在一定程度上可影響種群密度，如性別比例失調(diào)時(shí)，會(huì)使部分個(gè)體不能完成交配，從而影響種群密度。要點(diǎn)詮釋?zhuān)悍N群數(shù)量的最基本特征（1）種群數(shù)量特征間的關(guān)系：（2）種群密度的調(diào)查方法：樣方法：在被調(diào)查種群的生存環(huán)境內(nèi)，隨機(jī)選取若干樣方，通過(guò)計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方的種群密度，然后取其平均值來(lái)估計(jì)該種群的密

4、度。要求：一、隨機(jī)取樣，確保所選樣方具有代表性，不受主觀因素影響；（常用的取樣方法有五點(diǎn)取樣法和等距取樣法。樣方形狀可以有方的、長(zhǎng)方的、條帶的、圓形的。可根據(jù)地段的形狀等來(lái)確定具體的取樣方法和樣方形狀）二、足夠數(shù)量的樣方才可以保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果的真實(shí)性，選取的樣方越多，求得的種群密度越接近實(shí)際情況。三、選取樣方的大小隨調(diào)查對(duì)象而定。如喬木一般為100m2、灌木一般為16 m2、草本植物為1 m2。 適用對(duì)象：植物；活動(dòng)能力弱、活動(dòng)范圍小的動(dòng)物（如蚜蟲(chóng)、昆蟲(chóng)卵、蚯蚓等）。標(biāo)志重捕法：確定調(diào)查對(duì)象捕獲并標(biāo)記部分個(gè)體在該種群生存環(huán)境中，均勻設(shè)置捕獲點(diǎn)，捕獲一部分個(gè)體，并對(duì)其進(jìn)行標(biāo)志后，再在原地將其放回，并

5、記錄個(gè)體數(shù)（N1）重捕，計(jì)數(shù)一段時(shí)間后，在原來(lái)的捕獲點(diǎn)再次捕獲一部分個(gè)體，并記錄重捕個(gè)體數(shù)（N2）及其中被標(biāo)記的個(gè)體數(shù)（N0），然后放回原來(lái)的環(huán)境計(jì)算種群密度利用公式計(jì)算出N，即為該種群密度的估計(jì)值具體方法：注意事項(xiàng)： 調(diào)查期間無(wú)大規(guī)模出生和死亡、遷入和遷出 首次捕捉與再次捕捉的捕捉方法及地點(diǎn)一致 標(biāo)志個(gè)體與未標(biāo)志個(gè)體在重捕時(shí)被捕獲的幾率相等 標(biāo)志物和標(biāo)志方法應(yīng)不影響動(dòng)物的壽命和行動(dòng) 標(biāo)志不能過(guò)分醒目，且在調(diào)查研究期間不能消失 適用對(duì)象：活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物（如哺乳類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)、魚(yú)類(lèi)等）3.種群的空間特征（1）概念：組成種群的個(gè)體在其生活空間中的位置狀態(tài)或部局即種群的空間特征。水稻的均勻分

6、布某雜草的均勻分布某瓢蟲(chóng)的集群分布（2）類(lèi)型：隨機(jī)分布、均勻分布和集群分布?？键c(diǎn)二、種群種群數(shù)量的變化（重點(diǎn)）自然種群的種群數(shù)量往往處于動(dòng)態(tài)變化中，有增長(zhǎng)、波動(dòng)、穩(wěn)定和下降等形式。 1.種群數(shù)量變化的原因：種群數(shù)量的變化是由種群的出生率和死亡率、遷入率和遷出率直接決定，其影響因素有氣候、食物、天敵、傳染病、生存空間、人類(lèi)影響等，從而使種群數(shù)量時(shí)刻處于波動(dòng)中，如下圖：2.兩類(lèi)增長(zhǎng)曲線曲線圖像（陰影部分：代表有限的環(huán)境中被淘汰的個(gè)體，即環(huán)境阻力。）曲線類(lèi)型“J”型曲線“S”型曲線適用范圍實(shí)驗(yàn)室中及種群新遷入較適宜的環(huán)境最初一段時(shí)間內(nèi)的增長(zhǎng)。一般自然種群的增長(zhǎng)產(chǎn)生條件理想狀態(tài)：食物空間條件充裕氣候適

7、宜沒(méi)有敵害疾病現(xiàn)實(shí)狀態(tài)：食物、空間有限各種生態(tài)因素綜合作用特點(diǎn)不存在環(huán)境阻力的狀態(tài)，幾乎不存在生存斗爭(zhēng)種群密度不斷增大，種群數(shù)量以一定的倍數(shù)不斷上升。有限的環(huán)境中，個(gè)體間為了爭(zhēng)奪有限的資源和空間而使生存斗爭(zhēng)加劇，一部分個(gè)體被淘汰種群密度不能無(wú)限增長(zhǎng)， 種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量K值后，將在K值上下保持相對(duì)穩(wěn)定。環(huán)境容納量K值有無(wú)K值無(wú)K值有K值K值含義K值即環(huán)境容納量：表示一定的環(huán)境條件和空間中所能維持的種群最大數(shù)量S型增長(zhǎng)曲線的種群數(shù)量為K/2時(shí)，種群增長(zhǎng)速率最快決定因素某一種群的K值不是固定不變的，它取決于環(huán)境中的食物、生活空間和其他生活條件的限制及捕食者的數(shù)量。應(yīng)用K值或K/2值的應(yīng)用：（1

8、）保護(hù)野生生物：改善環(huán)境，增大K值（2）有害生物的防治：減小K值，如對(duì)于鼠害，可通過(guò)封儲(chǔ)糧食、硬化地面、保護(hù)天敵等措施來(lái)增大環(huán)境阻力，減少其K值。及時(shí)控制種群數(shù)量，嚴(yán)防達(dá)到K/2值處（K/2值處種群增長(zhǎng)速率最快，若達(dá)K/2值處，有害生物可能成災(zāi)）（3）養(yǎng)殖或捕撈作業(yè)：種群數(shù)量為K/2時(shí)，種群增長(zhǎng)速率最大，再生能力最強(qiáng)，把握K/2值處黃金開(kāi)發(fā)點(diǎn)，維持種群數(shù)量在K/2值處時(shí)，可達(dá)到“既有較大收獲量又可保持種群高速增長(zhǎng)”的效果，從而不影響種群再生，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。種群增長(zhǎng)率計(jì)算方法（現(xiàn)有個(gè)體數(shù)原有個(gè)體數(shù)）原有個(gè)體數(shù)×100%出生率死亡率有些資料中不區(qū)分增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率，將增長(zhǎng)率的含義

9、也定為增長(zhǎng)速率。增長(zhǎng)率是個(gè)百分率，沒(méi)有“單位”變化趨勢(shì)保持穩(wěn)定不斷減小某時(shí)期種群數(shù)量的計(jì)算公式（ 為種群增長(zhǎng)率、Nt為t年后的種群數(shù)量、N0為開(kāi)始時(shí)的種群數(shù)量 ）種群增長(zhǎng)速率計(jì)算方法（現(xiàn)有個(gè)體數(shù)原有個(gè)體數(shù)）增長(zhǎng)時(shí)間增長(zhǎng)速率有單位，如：個(gè)/年變化趨勢(shì)不斷上升先增大后減小考點(diǎn)三、群落群落的組成及種間關(guān)系1. 相關(guān)概念（1）群落：指一定區(qū)域中的全部種群，即全部生物。群落中各個(gè)種群在共同的無(wú)機(jī)環(huán)境中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇與進(jìn)化中形成相互依存、相互制約的關(guān)系。（2）豐富度（豐度）：群落中物種數(shù)目的多少。補(bǔ)充知識(shí)，了解即可 ：1.關(guān)于生物群落中的優(yōu)勢(shì)種： 優(yōu)勢(shì)種通常是指群落中個(gè)體數(shù)量較多的物種優(yōu)勢(shì)種具有高度的

10、適應(yīng)性，具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)并通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)取得資源的優(yōu)先占有地位 優(yōu)勢(shì)種常決定群落內(nèi)部的環(huán)境條件，影響其它種群生存生長(zhǎng)群落往往以?xún)?yōu)勢(shì)種、占優(yōu)勢(shì)的一類(lèi)生物或其他特征命名，如蘆葦群落（濕地中）、森林群落、農(nóng)田群落等。2.不同群落的特種豐富度不同，其一般規(guī)律為：從熱帶到兩極，物種多樣性減少。隨海拔高度增加，物種多樣性減少。隨水深增加，物種多樣性減少。2. 群落中的種間關(guān)系關(guān)系名稱(chēng)特點(diǎn)能量關(guān)系圖數(shù)量坐標(biāo)圖舉例互利共生相互依賴(lài)，彼此有利。如果彼此分開(kāi)，則雙方或者一方不能獨(dú)立生存。數(shù)量上兩種生物同時(shí)增加，同時(shí)減少，呈現(xiàn)出“同生共死”的同步性變化。大豆與根瘤菌寄生對(duì)寄主有害，對(duì)寄生生物有利。如果分開(kāi)，則寄生生物難以單獨(dú)

11、生存，而寄主會(huì)生活得更好（體內(nèi)寄生、 體外寄生）蛔蟲(chóng)與人；菟絲子與大豆；噬菌體與被侵染的細(xì)菌；競(jìng)爭(zhēng)生態(tài)需求接近不同物種間存在此關(guān)系，需求越接近競(jìng)爭(zhēng)越激烈。兩種生物生存能力不同，數(shù)量上呈現(xiàn)出“你死我活”的同步性變化，如圖a；兩種生物的生存能力相同，則如圖b牛與羊；農(nóng)作物與雜草；大草履蟲(chóng)與小草履蟲(chóng)；捕食一種生物以另一種生物為食數(shù)量上呈現(xiàn)出“先增加者先減少，后增加者后減少”的不同步性變化（A、B的起點(diǎn)不同），一般起點(diǎn)在先的為被捕食者。二者的數(shù)量存在差異，一般捕食者較被捕食者的數(shù)量少。羊和草；狼與兔；青蛙與昆蟲(chóng)；要點(diǎn)詮釋?zhuān)P(guān)于外來(lái)入侵種）：群落中的物種經(jīng)過(guò)上百年，上千年的競(jìng)爭(zhēng)，排斥，適應(yīng)和互利互助，形

12、成了相互依賴(lài)又互相制約的密切關(guān)系。一個(gè)外來(lái)物種引入后，極有可能因不能適應(yīng)新環(huán)境而被排斥在系統(tǒng)之外，必須要有人的幫助才能勉強(qiáng)生存；但有可能因新的環(huán)境中沒(méi)有可通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)或捕食關(guān)系來(lái)抗衡或制約它的生物，這個(gè)引進(jìn)種便可能成為外來(lái)入侵種，侵占別的生物的生存空間與營(yíng)養(yǎng)等，打破生態(tài)平衡，改變或破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。 考點(diǎn)四、群落 群落的結(jié)構(gòu)及群落演替1.群落的結(jié)構(gòu)（垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)）垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)含義生物群落在垂直方向上具有的明顯分層現(xiàn)象生物群落在水平方向上的種群分布及種群密度的差異。具體表現(xiàn)植物在不同高度有分層，動(dòng)物也隨之具有層次性不同地段往往分布著不同的種群，同一地段上的種群密度也有差異。大多

13、群落的生物呈集群分布或鑲嵌分布形成原因陸生（1）光照強(qiáng)度和溫度植物；（如森林群落的光照強(qiáng)度隨高度的下降而逐漸減弱，如森林群落因此依次分為喬木層、灌木層、草本層。高山生物群落中，不同海拔地帶的溫度不同，種群的垂直分布主要受溫度影響。）（2）棲息空間和食物動(dòng)物； 環(huán)境條件（地形變化、土壤濕度和鹽堿度、光照強(qiáng)度）及生物自身生長(zhǎng)特點(diǎn)水生光照強(qiáng)度、溫度、O2（水生群落的近水面與深水中相比，光照強(qiáng)、溫度高、O2含量豐富）意義使群落能充分利用光照等環(huán)境資源，植物的分層為動(dòng)物提供了充分的棲息空間和食物條件使群落充分利用資源和空間2.群落的演替（1）演替的概念：隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過(guò)程，稱(chēng)

14、為演替。（2）演替的原因：內(nèi)因或外因引起群落內(nèi)部環(huán)境的變化是群落演替的動(dòng)力。（3）演替的類(lèi)型：初生演替次生演替概念在一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地方，或者在原來(lái)存在過(guò)植被但被徹底消滅且其生活環(huán)境也徹底被破壞了的地方發(fā)生的演替。在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。所需時(shí)間及速度時(shí)間長(zhǎng)、速度慢時(shí)間短、速度快影響因素主要為自然因素一般人類(lèi)活動(dòng)較為關(guān)鍵實(shí)例裸巖上的演替、冰川泥上的演替、水生演替 棄耕農(nóng)田上的演替、火災(zāi)后的草原上的演替、被過(guò)量砍伐的森林上的演替過(guò)程以裸巖上的演替為例：裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段森林階段以棄耕農(nóng)田上

15、的演替為例：棄耕農(nóng)田一年生雜草多年生雜草小灌木灌木叢森林結(jié)果（1）演替方向：演替往往是能預(yù)見(jiàn)或可測(cè)的：它是群落組成向著一定方向、具有一定規(guī)律的隨時(shí)間而變化有序過(guò)程，是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用，使群落在時(shí)間和空間上發(fā)生的不可逆變化。群落演替不會(huì)無(wú)休止地進(jìn)行下去，頂級(jí)群落是演替達(dá)到的最終穩(wěn)定狀態(tài)。一般均可演替到森林這一最高階段，但如果大環(huán)境為干旱的荒漠地區(qū)則很難形成樹(shù)林，很可能只能發(fā)展到草本植物階段或灌木階段。（2）群落的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性變化：演替過(guò)程中，生物的種類(lèi)越來(lái)越多，群落結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，群落的有機(jī)物也越來(lái)越多，群落也越來(lái)越穩(wěn)定。考點(diǎn)五、生態(tài)系統(tǒng) 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1. 對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的理解 （1）生

16、態(tài)系統(tǒng)的概念：指由生物群落與它的無(wú)機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。生態(tài)系統(tǒng)的范圍：生態(tài)系統(tǒng)可大可小，整個(gè)生物圈是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，池塘、森林等是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，一段腐木也是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系：種群 一定區(qū)域內(nèi)同種生物所有個(gè)體之和群落 一定區(qū)域內(nèi)各生物種群之和生態(tài)系統(tǒng) 群落+無(wú)機(jī)環(huán)境 捕食 關(guān)系腐食 關(guān)系寄生 關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)食物鏈和食物網(wǎng)（2）生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：補(bǔ)充說(shuō)明，了解即可 ：我們闡述某事物的結(jié)構(gòu)，不僅要描述其組成，還要描述各成分的聯(lián)系。如描述一臺(tái)機(jī)器的結(jié)構(gòu)，需描述其主要由哪些零部件組成，還需描述其各部件之間如何結(jié)合

17、才組成該機(jī)器。對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，我們同樣除了解其組成成分外，還要了解各成分如何聯(lián)系才構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，此聯(lián)系主要指食物鏈和食物網(wǎng)。生態(tài)系統(tǒng)的基石：生產(chǎn)者將無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)和能量引入生物群落，為消費(fèi)者、分解者提供物質(zhì)和能量。生態(tài)系統(tǒng)中的最活躍成分：可加速物質(zhì)循環(huán)。消費(fèi)者將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，這些無(wú)機(jī)物被其排出后又可被生產(chǎn)者重新利用。物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵成分：把動(dòng)植物遺體、排出物和殘落物中的有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單有機(jī)物。生物成分（物質(zhì)）（能量）2. 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 3. 生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的種群間以營(yíng)養(yǎng)關(guān)系為紐帶的結(jié)構(gòu)聯(lián)系，是生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。捕食食物鏈

18、（1）食物鏈：指生態(tài)系統(tǒng)中種群間的單方向食物連接關(guān)系。食物鏈類(lèi)型有：捕食食物鏈、腐食食物鏈、寄生食物鏈，高中階段所接觸的多為捕食食物鏈。書(shū)寫(xiě)原則：植物（起點(diǎn)）植食性動(dòng)物小型動(dòng)物中型動(dòng)物大型肉食動(dòng)物（終點(diǎn)為一般不被其他動(dòng)物所食的動(dòng)物）一般的食物鏈不超過(guò)5個(gè)環(huán)節(jié)（營(yíng)養(yǎng)級(jí)）。（2）食物網(wǎng)：指多條食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。在食物網(wǎng)中，同一生物可存在于不同的食物鏈中，在不同食物鏈中可能占據(jù)不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)（如上圖食物網(wǎng)中的蛇便在3條食物鏈上、占據(jù)著第三、第四、第五3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)）。食物網(wǎng)中，兩種生物的種間關(guān)系可能不只一種，如上圖中的蟾蜍與蜘蛛既是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系又是捕食關(guān)系。（3）食物鏈和食物網(wǎng)的功能：是生態(tài)

19、系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道?？键c(diǎn)六、生態(tài)系統(tǒng) 生態(tài)系統(tǒng)的功能：能量流動(dòng)（重點(diǎn)）1. 能量流動(dòng)過(guò)程能量流動(dòng)指生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量輸入、傳遞和散失的過(guò)程。其過(guò)程如下圖：含有未利用部分要點(diǎn)詮釋?zhuān)海?）各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)源與去路分析：所同化能量的來(lái)源：生產(chǎn)者的能量來(lái)自太陽(yáng)能；各級(jí)消費(fèi)者的能量來(lái)自上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，其同化量攝入量糞便中所含能量。注意：生物糞便中的能量仍屬上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，未被其同化。能量去路：以圖中的初級(jí)消費(fèi)者為例（紅色部分為各去路）：部分能量以呼吸作用的方式散失部分能量流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)部分能量（如遺體、糞便、落葉中的能量）被分解者利用部分能量屬未被利用部分，這部分能量既未被自身呼吸作用消耗，也未被后一

20、個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用，而是留在本營(yíng)養(yǎng)級(jí)中。（2）生態(tài)系統(tǒng)中某一類(lèi)生物利用共同資源，可將它們看作一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)（如田鼠、昆蟲(chóng)和小益鳥(niǎo)都以綠色植物為食，可將它們可看作初級(jí)消費(fèi)者，即第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)）。（3）能量流動(dòng)起始于生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能 （能量輸入）能量沿食物鏈和食物網(wǎng)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)依次傳遞 （能量傳遞） 大量能量通過(guò)生物的呼吸作用散失到環(huán)境中（能量輸出）2. 能量流動(dòng)的特點(diǎn) （1）傳遞方向：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)生態(tài)系統(tǒng)中的能量既不能循環(huán)流動(dòng)，也不能逆向流動(dòng)。在食物鏈中，相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)間吃與被吃的關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，因此能量不能倒流；各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總有一部分通過(guò)細(xì)胞呼吸以熱能形式散失，這部分能量是無(wú)法再被生物循環(huán)利用的。 （2）傳遞效

21、率：逐級(jí)遞減生態(tài)系統(tǒng)中能量在相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率一般為1020。 能量不能全部傳遞給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的原因：每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總有部分留在本營(yíng)養(yǎng)級(jí)，未被利用。每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總會(huì)因呼吸消耗而散失一部分。每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量都會(huì)有一部分流入分解者。要點(diǎn)詮釋?zhuān)海?）象征能量流動(dòng)特點(diǎn)的生態(tài)金字塔：能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔圖形特點(diǎn)正金字塔形一般為正金字塔形一般為正金字塔形象征含義能量在沿食物鏈的流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，所含的能量越少。生物量（現(xiàn)存有機(jī)物的總量）隨食物鏈中營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而逐級(jí)遞減，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，生物量越少。但也有特例，如某一時(shí)期內(nèi)浮游植物的生物量可能會(huì)低于浮游動(dòng)物生物個(gè)體數(shù)量在食物鏈中

22、隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而逐級(jí)遞減，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，生物的數(shù)量越少。但也有特例，如樹(shù)上的昆蟲(chóng)與樹(shù)的數(shù)量關(guān)系正因?yàn)槟芰康入S著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而減少，所以食物鏈一般不超過(guò)5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。（2）有關(guān)能量流動(dòng)的計(jì)算規(guī)律在能量流動(dòng)的相關(guān)問(wèn)題中，若題干未做說(shuō)明，則可以認(rèn)為能量傳遞的最低效率為10，最高效率為20。求消耗生產(chǎn)者的最多量求消耗生產(chǎn)者的最少量食物鏈按最長(zhǎng)的計(jì)算傳遞效率取10食物鏈按最短的計(jì)算傳遞效率取20已知最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的量 已知第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（生產(chǎn)者）生物的量求最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的最多量求最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的最少量食物鏈按最短的計(jì)算傳遞效率取20食物鏈按最長(zhǎng)的計(jì)算傳遞效率取10各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量變化的分析第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（生產(chǎn)者）的生

23、物減少時(shí)，將會(huì)連鎖性地引起其后各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物減少。這是因?yàn)樯a(chǎn)者是其他各種生物直接或間接的食物來(lái)源。 “天敵”方減少時(shí)，被捕食者的數(shù)量變化是先增加后減少，最后趨于穩(wěn)定。對(duì)于同時(shí)占有兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的種群數(shù)量變化的分析：因?yàn)槟芰吭谑澄镦溨辛鲃?dòng)時(shí)只有1020流到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，且流動(dòng)的環(huán)節(jié)越多損耗越多，若某種群的營(yíng)養(yǎng)級(jí)降低，則其種群數(shù)量將增加，若營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高，則其種群數(shù)量將減少。（3）生物富集和生物放大現(xiàn)象：生物富集又稱(chēng)生物濃縮指生態(tài)系統(tǒng)中同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的生物，從周?chē)h(huán)境中蓄積某種元素或難分解的化合物，使生物體內(nèi)該物質(zhì)的濃度超過(guò)環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。生物放大指在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈上，高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物以低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為食，某

24、種元素或難分解化合物在生物機(jī)體中濃度隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的提高而逐步放大的現(xiàn)象。生物放大的結(jié)果是食物鏈上高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體中該類(lèi)物質(zhì)的濃度顯著超過(guò)環(huán)境中的濃度。4. 研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義：科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)人工系統(tǒng)，使能量得到多級(jí)利用，使能量持續(xù)高效流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分考點(diǎn)七、生態(tài)系統(tǒng) 生態(tài)系統(tǒng)的功能：物質(zhì)循環(huán)（重點(diǎn)）1. 物質(zhì)循環(huán)的概念：生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，不斷地進(jìn)行著的從無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無(wú)機(jī)環(huán)境的循環(huán)過(guò)程。2. 碳循環(huán)過(guò)程，如下圖： 要點(diǎn)詮釋?zhuān)?（1）碳的循環(huán)形式：碳在生物群落中以無(wú)機(jī)物形式存在，在無(wú)機(jī)環(huán)境中以CO2、碳酸鹽等形式存在。 碳在生物群

25、落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間主要以CO2的形式循環(huán)。（碳元素以CO2的形式，通過(guò)植物的光合作用或微生物的化能合成作用從大氣中進(jìn)入生物群落，再通過(guò)生物的呼吸作用進(jìn)入大氣）。 碳元素在生物群落中的傳遞形式為有機(jī)物（主要沿食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行傳遞）。（2）生態(tài)系統(tǒng)中各成分的判斷：上圖所示的生態(tài)系統(tǒng)中各成分（非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者）的判斷題經(jīng)常在試題中出現(xiàn)：可先根據(jù)A、B之間的雙向箭頭判斷：A、B為非生物的物質(zhì)能量（無(wú)機(jī)環(huán)境）或生產(chǎn)者。再根據(jù)箭頭指向判斷：A有3個(gè)指出，應(yīng)為生產(chǎn)者。 B有3個(gè)指入，應(yīng)為非生物的物質(zhì)和能量（無(wú)機(jī)環(huán)境）。剩余的C、D一個(gè)為消費(fèi)者，一個(gè)為分解者： C指向D，C為消費(fèi)者，

26、D為分解者。圖中為光合作用，分別是生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的呼吸作用。其中有的題中也稱(chēng)其為分解作用。3. 物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)區(qū)別方向單向傳遞，逐級(jí)遞減循環(huán)往復(fù)范圍各級(jí)生態(tài)系統(tǒng)生物圈，具有全球性（如大氣中的CO2能隨大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動(dòng)）聯(lián)系能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割（1）能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解（2）物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)（3）能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能不斷地在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。考點(diǎn)八、生態(tài)系統(tǒng) 生態(tài)系統(tǒng)的功能：信息傳遞1. 生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類(lèi)類(lèi)

27、別概念傳遞形式實(shí)例信息來(lái)源傳遞方向物理信息生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等通過(guò)物理過(guò)程傳遞的信息物理過(guò)程螢火蟲(chóng)的閃光、植物的五顏六色的花可來(lái)自于環(huán)境，也可來(lái)自于生物雙向傳遞化學(xué)信息生物通過(guò)其在生命活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的一些化學(xué)物質(zhì)傳遞的信息信息素等化學(xué)物質(zhì)昆蟲(chóng)的性外激素、狗利用其小便記路行為信息生物在生長(zhǎng)發(fā)育、生命活動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)其特殊行為，對(duì)于同種或異種生物傳遞的信息生物的行為特征昆蟲(chóng)的舞蹈、孔雀開(kāi)屏、動(dòng)物的擬態(tài)2. 生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)信息傳遞的作用及應(yīng)用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用有利于生命活動(dòng)的正常進(jìn)行例：萵苣的種子必須接受某種波長(zhǎng)的信息才能萌發(fā)調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。例：草原返青時(shí)，“

28、綠色”為食草動(dòng)物提供了可供采食的信息。有利于生物種群的繁衍例：昆蟲(chóng)分泌性外激素，引誘異性個(gè)體在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量 例：利用模擬動(dòng)物信息吸引傳粉動(dòng)物，提高果樹(shù)傳粉效率和結(jié)實(shí)率；控制有害動(dòng)物例：利用特殊的化學(xué)物質(zhì)擾亂某些動(dòng)物的雌雄交配，使有害動(dòng)物種群的繁殖力下降利用音響設(shè)備等誘捕或驅(qū)趕有害動(dòng)物考點(diǎn)九、生態(tài)系統(tǒng) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1. 生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性的原因生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念：指生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段或成熟穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力。生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性是因?yàn)槠溆幸欢ǖ淖晕艺{(diào)節(jié)能力，其自我調(diào)節(jié)方式為反饋調(diào)節(jié)，反饋調(diào)節(jié)包括負(fù)反饋調(diào)節(jié)和正反饋調(diào)節(jié)，如下

29、表：負(fù)反饋調(diào)節(jié)正反饋調(diào)節(jié)結(jié)果抑制或減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化加強(qiáng)最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的作用使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到并保持平衡狀態(tài)，是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)實(shí)例森林中食蟲(chóng)鳥(niǎo)和害蟲(chóng)的數(shù)量變化已經(jīng)污染的湖泊中污染狀態(tài)加劇2. 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的兩個(gè)方面：抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性 抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性概念指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力即“抵抗干擾，保持原狀”的能力指生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力即“遭到破壞，恢復(fù)原狀”的能力影響因素與生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度呈正比，生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)

30、雜，抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)與生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度呈反比，生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，越容易恢復(fù)，恢復(fù)力穩(wěn)定性越高聯(lián)系（1）二者呈相反關(guān)系，抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性差，反之亦然。自我調(diào)節(jié)能力與抵抗力穩(wěn)定性呈正相關(guān)，與恢復(fù)力穩(wěn)定性呈負(fù)相關(guān)。生態(tài)系統(tǒng)組成越復(fù)雜，食物網(wǎng)（營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)）便越復(fù)雜時(shí)，如果食物鏈上某些生物減少或消失，其在食物鏈中的位置可以由其他生物來(lái)取代，使生態(tài)系統(tǒng)不至于崩潰。所以食物網(wǎng)（營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)）越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性越高，但其恢復(fù)力穩(wěn)定性越低，因?yàn)橐坏┦艿狡茐?，恢?fù)起來(lái)較難。（2）二者是同時(shí)存在于同一生態(tài)系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力，它們相互作用共同維

31、持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。3. 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性相關(guān)實(shí)驗(yàn)：生態(tài)缸的設(shè)計(jì)制作及結(jié)果的觀察與分析 （1）制作小生態(tài)缸的目的：探究生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定的條件。 （2）小生態(tài)缸的設(shè)計(jì)要求及分析。設(shè)計(jì)要求相關(guān)分析生態(tài)缸必須是封閉的防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)缸中投放的幾種生物需成分齊全（具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者）、且有較強(qiáng)的生活力 生態(tài)缸中能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，在一定時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定。生態(tài)缸的材料必須透明為光合作用提供光能；保持生態(tài)缸內(nèi)溫度；便于觀察生態(tài)缸的采光用較強(qiáng)的散射光防止因水溫過(guò)高而導(dǎo)致水生植物死亡生態(tài)缸宜小不宜大便于操作 缸中的水量不可太多， 要留出一定的空間使缸內(nèi)儲(chǔ)備一定量的空氣注意：生態(tài)

32、缸中雖然成分齊全，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間可以進(jìn)行能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，但是由于生態(tài)缸中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡(jiǎn)單，自我調(diào)節(jié)能力極差，所以抵抗力穩(wěn)定性極低，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被破壞。因此，生態(tài)缸內(nèi)的生物只能保持一定時(shí)間的活性。 如果生態(tài)缸是一個(gè)開(kāi)放的生態(tài)系統(tǒng)，則生態(tài)系統(tǒng)的成分復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)和自我延續(xù)的能力較強(qiáng)。（3）觀察指標(biāo)：可以通過(guò)觀察植物、動(dòng)物的生活情況、水質(zhì)變化、基質(zhì)變化等判斷穩(wěn)定性的高低。5. 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞(生態(tài)失調(diào))生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力是有限的，當(dāng)干擾因素的強(qiáng)度超過(guò)一定限度時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力就會(huì)喪失，其穩(wěn)態(tài)會(huì)被破壞，破壞因素有自然因素和人為因素，而生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的破壞往往

33、是人為因素強(qiáng)化自然因素破壞力的結(jié)果。考點(diǎn)十、生態(tài)系統(tǒng) 生態(tài)環(huán)境的保護(hù)1.生態(tài)問(wèn)題（1）人口增長(zhǎng)速度過(guò)快，尤其是中國(guó)。（2）溫室效應(yīng)（3）酸雨（4）臭氧層破壞（5）土地荒漠化（6）水資源短缺（7）水體富營(yíng)養(yǎng)化赤潮（海洋）、水華（淡水）（8）海洋污染（9）外來(lái)物種入侵（10）生物多樣性銳減2.保護(hù)生物多樣性（1）生物多樣性的概念：生物圈內(nèi)所有的植物、動(dòng)物、微生物，它們所擁有的全部基因及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)，構(gòu)成了生物的多樣性。（2）生物多樣性的層次：基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性（3）生物多樣性的價(jià)值直接價(jià)值：工業(yè)原料、藥用價(jià)值、科研價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值間接價(jià)值：對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能（生態(tài)功能）潛

34、在價(jià)值：目前人類(lèi)尚不清楚的價(jià)值（4）保護(hù)生物多樣性的措施就地保護(hù)：在原地對(duì)被保護(hù)的生態(tài)系統(tǒng)或物種進(jìn)行保護(hù)，如建立自然保護(hù)區(qū)及風(fēng)景明勝區(qū)等。是保護(hù)生物多樣性的最有效措施。易地保護(hù)：把保護(hù)對(duì)象從原地遷出，在異地進(jìn)行專(zhuān)門(mén)保護(hù)，如建立植物園、動(dòng)物園及瀕危動(dòng)植物繁育中心等。為棲息地嚴(yán)重被破壞，行將滅絕的物種提供最后的生存機(jī)會(huì)。其他措施：建立精子庫(kù)或種子庫(kù)、利用生物技術(shù)對(duì)瀕危物種的基因進(jìn)行保護(hù)等。3.生物在環(huán)境污染過(guò)程中的凈化作用（1）植物的凈化作用：吸收有害氣體、阻滯和吸附粉塵及放射性污染物、分泌抗生素殺死空氣中的病原菌。（2）微生物的凈化作用：好氧微生物在凈化污水的過(guò)程中起著重要作用，可將污水中的有機(jī)

35、物分解為CO2、H2O及無(wú)機(jī)鹽。上圖為某河流受生活污水污染后，各成分的變化曲線：有機(jī)物的變化 ：大污水注入時(shí)，達(dá)到最高值，然后在細(xì)菌的作用下，逐漸減少。好氧性細(xì)菌種群的變化：污水注入后，因有機(jī)物（營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）的增加而達(dá)到最高值，之后隨著有機(jī)物的減少而下降。藻類(lèi)的變化：有機(jī)物被分解為無(wú)機(jī)物，無(wú)機(jī)物（營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）含量逐漸增多，其數(shù)量逐漸增多，無(wú)機(jī)物減少后，其數(shù)量又下降。無(wú)機(jī)物的變化：因有機(jī)物的分解而增加，因藻類(lèi)的大量繁殖而減少。溶解氧的變化：隨著好氧細(xì)菌的繁殖而逐漸減少，隨著藻類(lèi)繁殖后放氧的增多而逐漸增多。【典型例題】類(lèi)型一、種群【高清課堂：生物與環(huán)境專(zhuān)題 403844 典型例題2（樣方法）】例1 某

36、小組用樣方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度。下列做法錯(cuò)誤的是（ ）A.隨機(jī)取樣B.選擇植物生長(zhǎng)茂盛處取樣C.根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)估算該種群密度D.根據(jù)地段的形狀確定取樣方法【答案】B【解析】樣方法是指在被調(diào)查種群的生存環(huán)境內(nèi)，隨機(jī)選取若干樣方，通過(guò)計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方的種群密度，然后取其平均值來(lái)估計(jì)該種群的密度。常用的取樣方法有五點(diǎn)取樣法和等距取樣法，樣方形狀可以為方形、長(zhǎng)方形、條帶形、圓形，可根據(jù)地段的形狀等來(lái)確定具體的取樣方法和樣方形狀。【點(diǎn)評(píng)】本題考查種群密度的調(diào)查方法樣方法。舉一反三：【高清課堂：生物與環(huán)境專(zhuān)題 403844 典型例題3（標(biāo)志重捕法）】【變式1】在生態(tài)學(xué)研究

37、中，下列方法與研究目的不相符的是（ ）A給海龜安裝示蹤器調(diào)查其洄游路線B用樣方法研究固著在巖礁上貝類(lèi)的種群關(guān)系C給大雁佩戴標(biāo)志環(huán)調(diào)查其遷徙路線D用標(biāo)志重捕法調(diào)查達(dá)烏爾黃鼠的豐（富）度【答案】D【解析】標(biāo)志重捕法用于調(diào)查某種群密度。而豐富度指的是群落中的物種數(shù)目的多少。例2 （2015 北京卷）大螞蟻和小螞蟻生活在某地相鄰的兩個(gè)區(qū)域。研究者在這兩個(gè)螞蟻種群生活區(qū)域的接觸地帶設(shè) 4 種處理區(qū)，各處理區(qū)均設(shè) 7 個(gè) 10m×10m 的觀測(cè)點(diǎn)，每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)中設(shè)有均勻分布的 25 處小螞蟻誘餌投放點(diǎn)。在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)后的第 1 天和第 85 天時(shí)分別統(tǒng)計(jì)誘餌上小螞蟻的出現(xiàn)率并進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表。處理區(qū)

38、 小螞蟻出現(xiàn)率的變化（%）定時(shí)灌溉不驅(qū)走大螞蟻增加 35 驅(qū)走大螞蟻增加 70不灌溉不驅(qū)走大螞蟻減少 10驅(qū)走大螞蟻減少 2對(duì)本研究的實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果分析，表述錯(cuò)誤的是（ ） A小螞蟻抑制大螞蟻的數(shù)量增長(zhǎng) B采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法是樣方法 C大螞蟻影響小螞蟻的活動(dòng)范圍 D土壤含水量影響小螞蟻的活動(dòng)范圍 【答案】A 【解析】本題考查的是生物種群密度的調(diào)查方法，研究的是兩個(gè)變量（灌溉與否和是否含有大螞蟻）對(duì)因變量（小螞蟻出現(xiàn)率的變化）的影響。從圖表我們可知本實(shí)驗(yàn)研究的是大螞蟻抑制小螞蟻的數(shù)量的增長(zhǎng)，所以 A 項(xiàng)錯(cuò)誤。從題目中的取樣分析，可以直接得出采集數(shù)據(jù)的方法是樣方法，B項(xiàng)正確。通過(guò)圖表可以看出，當(dāng)不

39、驅(qū)走大螞蟻時(shí)，小螞蟻的出現(xiàn)率有減少，所以C項(xiàng)正確。圖表中比較灌溉和不灌溉可知，含水量影響小螞蟻出現(xiàn)率，所以D項(xiàng)正確?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查種群密度。舉一反三：【變式1】某研究所調(diào)查發(fā)現(xiàn)：某種魚(yú)遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，其種群數(shù)量增長(zhǎng)速率隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示，請(qǐng)分析回答：（1）t0至t2時(shí)間內(nèi)，種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線呈 ；在t2時(shí)種群的數(shù)量為N，則在t1時(shí)種群的數(shù)量為 ，t1時(shí)該種群的年齡組成可能為 型。（2）捕獲該魚(yú)的最佳時(shí)期為 時(shí)，原因是 。（3）該魚(yú)在t2時(shí)期后，種群數(shù)量變化是 ，主要原因是 和 ?！敬鸢浮浚?）S型增長(zhǎng)； N/2； 增長(zhǎng) （2）t1 ；t1時(shí)種群增長(zhǎng)速率最大，捕獲該

40、魚(yú)獲得的量較大且不影響該魚(yú)類(lèi)資源的再生；（3）不增加；種內(nèi)斗爭(zhēng)加??；捕食者數(shù)量增加類(lèi)型二、群落【高清課堂：生物與環(huán)境專(zhuān)題 403844 典型例題1】例3南極冰藻是以硅藻為主的一大類(lèi)藻類(lèi)植物，長(zhǎng)期生長(zhǎng)在南極海冰區(qū)-24的環(huán)境中，其最適生長(zhǎng)溫度為2 。磷蝦主要以南極冰藻為食，企鵝主要以磷蝦為食。自1975年以來(lái)，磷蝦種群密度下降高達(dá)80%。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）A. 南極冰藻組成了一個(gè)種群B. 企鵝種群密度會(huì)隨著磷蝦種群密度下降而下降C. 南極冰藻、磷蝦、企鵝與該海冰區(qū)的其他生物組成群落D. -22 范圍內(nèi)，隨著溫度升高南極冰藻的光合作用強(qiáng)度增大【答案】A【解析】由題意知南極冰藻是一大類(lèi)藻類(lèi)植物，

41、并非只有一種生物，所以南極冰藻不是一個(gè)種群；企鵝以磷蝦為食，磷蝦減少，企鵝也會(huì)減少；群落包括某一區(qū)域的所有生物，南極冰藻、磷蝦、企鵝與該海冰區(qū)的其他生物便可構(gòu)成一個(gè)群落；由題意知南極冰藻最適生長(zhǎng)溫度為2 ，所以-22 范圍內(nèi)，溫度越高南極冰藻光合作用強(qiáng)度越強(qiáng)?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)的概念辨析、種間關(guān)系及影響光合作用強(qiáng)度的因素，是一道較綜合的題目。舉一反三：【變式1】為探究食物相同的三種水生動(dòng)物的種群增長(zhǎng)規(guī)律及種間關(guān)系，某小組進(jìn)行了3組實(shí)驗(yàn)（各組實(shí)驗(yàn)中，每種動(dòng)物初始數(shù)量相等，飼養(yǎng)條件相同），得到下圖所示的結(jié)果：組1：甲種與乙種分別于兩個(gè)容器中飼養(yǎng)，甲種數(shù)量變化如曲線A所示。組2：甲

42、種與乙種于同一容器中飼養(yǎng)，乙種數(shù)量變化如曲線F所示。組3：乙種與丙種于同一容器中飼養(yǎng)，形成上、下層分離分布，一段時(shí)間后每種動(dòng)物的數(shù)量均較組1少。 （1）組1中，甲種動(dòng)物的種群數(shù)量主要由 和 決定。若容器內(nèi)飼養(yǎng)體積為20mL，則第40天時(shí)乙種的種群密度為 。（2）在某些生態(tài)系統(tǒng)中，存在與本實(shí)驗(yàn)類(lèi)似的種間關(guān)系。在同一段河流中食物相同的兩種魚(yú)，分別分布在河流中央底部和臨近河岸底部，其種間關(guān)系與圖中曲線 代表的類(lèi)似，其分布體現(xiàn)生物群落的 結(jié)構(gòu)。在玻璃溫室中放養(yǎng)食物相同的兩種傳粉昆蟲(chóng)后，一種數(shù)量增加，另一種減少，其種間關(guān)系與圖中曲線 代表的類(lèi)似?！敬鸢浮浚?）出生率；死亡率；30只/mL （2）D和E；

43、水平 B和F【解析】（1）組1中，甲種與乙種分別于兩個(gè)容器中飼養(yǎng)，甲種數(shù)量變化為曲線A，表現(xiàn)為S型增長(zhǎng)，因食物相同，飼養(yǎng)條件相同，所以此時(shí)乙種數(shù)量變化也應(yīng)表現(xiàn)為S型增長(zhǎng)，應(yīng)是曲線C、D、E之一，此時(shí)甲種動(dòng)物的種群數(shù)量主要由出生率和死亡率決定。 組2：甲種與乙種于同一容器中飼養(yǎng)，乙種數(shù)量變化如曲線F所示。因食物相同，所以甲種與乙種生物之間應(yīng)屬于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，各組實(shí)驗(yàn)中，每種動(dòng)物初始數(shù)量相等，飼養(yǎng)條件相同，此時(shí)甲種與乙種生物數(shù)量增長(zhǎng)都應(yīng)比在組1中單獨(dú)培養(yǎng)慢，組1中乙種生物數(shù)量增長(zhǎng)要比組2中的高，變化曲線應(yīng)為C（因開(kāi)始時(shí)D、E比F的增長(zhǎng)慢），則第40天時(shí)乙種的種群數(shù)量為600只，而容器內(nèi)飼養(yǎng)液體積為20

44、 mL，所以此時(shí)乙種的種群密度為30只/ mL（600只/20 mL）。 組3：乙種與丙種于同一容器中飼養(yǎng)，形成上、下層分離分布，一段時(shí)間后每種動(dòng)物的數(shù)量均較組1少，因組1中甲種與乙種生物數(shù)量變化曲線為A、C，所以此時(shí)乙種與丙種生物數(shù)量變化曲線應(yīng)為D、E。這樣一來(lái)在組2中甲種生物數(shù)量變化為曲線就是B。 （2）題干中有“在某些生態(tài)系統(tǒng)中，存在與本實(shí)驗(yàn)類(lèi)似的種間關(guān)系”，“類(lèi)似”兩個(gè)字非常重要，是解此小題的突破口。 在同一段河流中食物相同的兩種魚(yú)，食物相同，應(yīng)是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果是它們分別分布在不同區(qū)域：河流中央底部和臨近河岸底部。其種間關(guān)系與實(shí)驗(yàn)中組3的乙種和丙種生物相似，它們的曲線為D和E。分布

45、于河流中央底部和臨近河岸底部，體現(xiàn)生物群落的水平結(jié)構(gòu)。 在玻璃溫室中放養(yǎng)食物相同的兩種傳粉昆蟲(chóng)后，也是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果是一種數(shù)量增加，另一種減少，其種間關(guān)系與實(shí)驗(yàn)中組2的甲種和乙種生物相似，它們?yōu)榍€B和F?！靖咔逭n堂：生物與環(huán)境專(zhuān)題 403844 典型例題6（群落演替的類(lèi)型和特點(diǎn)）】例4某島嶼由海底火山噴發(fā)形成，現(xiàn)已成為旅游勝地，島上植被茂盛，風(fēng)景優(yōu)美。下列敘述不正確的是（ ）A該島嶼不同地段物質(zhì)組成上的差異是群落水平結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)B該島嶼形成后最初進(jìn)行的群落演替屬于次生演替C旅游可能使島上的群落演替按照不同于自然演替的速度進(jìn)行D該島嶼一定發(fā)生過(guò)漫長(zhǎng)的群落演替過(guò)程【答案】B【解析】不同地段的差

46、異是群落水平結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)；火山噴發(fā)后的演替應(yīng)為初生演替，經(jīng)歷的時(shí)間較漫長(zhǎng)；旅游業(yè)屬人類(lèi)的行為，會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行；類(lèi)型三、生態(tài)系統(tǒng)例5(2015 福建高考)下圖為某人工魚(yú)塘食物網(wǎng)及其能量傳遞示意圖（圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位是J.m-2.a-1）。下列敘述正確的是A、 該食物網(wǎng)中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為第六營(yíng)養(yǎng)級(jí)B、 該食物網(wǎng)中第一到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為25%C、 太陽(yáng)魚(yú)呼吸作用消耗的能量為1357J.m-2.a-1D、 該食物網(wǎng)中的生物與無(wú)機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)【答案】B【解析】本題考生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)，食物鏈的最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)鱸魚(yú)是第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)嗎，該食物網(wǎng)第一和第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量

47、傳遞效率的計(jì)算為兩者同化量的比值，（4200+3780）、31920=25%。故選B【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)。舉一反三：【變式1】某棄耕地的主要食物鏈由植物田鼠鼬構(gòu)成。生態(tài)學(xué)家對(duì)此食物鏈能量流動(dòng)進(jìn)行了研究，結(jié)果如下表，單位是J/（hm2a）。植物田鼠鼬固定太陽(yáng)能攝入量同化量呼吸量攝入量同化量呼吸量2.45×10111.05×1097.50×1087.15×1082.44×1072.25×1072.18×107（1）能量從田鼠傳遞到鼬的效率是 。（2）在研究能量流動(dòng)時(shí)，可通過(guò)標(biāo)志重捕法調(diào)查田鼠種群密度。在1 hm

48、2范圍內(nèi)，第一次捕獲并標(biāo)記40只田鼠，第二次捕獲30只，其中有標(biāo)記的15只。該種群密度是 只/hm2。若標(biāo)記的田鼠有部分被鼬捕食，則會(huì)導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果 。（3）田鼠和鼬都是恒溫動(dòng)物，同化的能量中只有3%5%用于 ，其余在呼吸作用中以熱能的形式散失。（4）鼬能夠依據(jù)田鼠留下的氣味去獵捕后者，田鼠同樣也能夠依據(jù)鼠的氣味或行為躲避獵捕?？梢?jiàn)，信息能夠 ，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定?！敬鸢浮浚?）3% （2）80；偏高（3）生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖 （4）調(diào)節(jié)種間關(guān)系【解析】（1）能量傳遞效率為兩相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)間同化量的比值，即2.25×107/7.50×1083%。（2）根據(jù)標(biāo)志重捕法的計(jì)算公式40/N15/30得，N80只。若標(biāo)記的田鼠有部分被鼬捕食，則會(huì)使得N值偏大。（3）恒溫動(dòng)物借助有氧呼吸釋放的熱能來(lái)維持體溫的恒定，故其同化量中只有一小部分用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖。類(lèi)型四、生物與環(huán)境綜合題型例6. 某石質(zhì)海灘的潮間帶由大小不一的水坑和水坑間的凸出基質(zhì)兩類(lèi)環(huán)境組成，主要生長(zhǎng)著滸苔、角叉苔等海藻和濱螺、岸蟹等動(dòng)物。岸蟹主要以濱螺等小動(dòng)物為食，其主要天敵是海鷗。（1）有人選擇大小、深度等相似的兩個(gè)自然水坑(A、B)，把B坑中的全部濱螺（233只）提出，移入幾乎無(wú)濱螺的A坑，研究濱螺對(duì)海