選擇性必修二生物與環(huán)境（背誦版）

高中生物選擇性必修二《生物與環(huán)境》知識(shí)點(diǎn)種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)，就是種群密度。種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。在調(diào)查分布范圍較小，個(gè)體較大的種群是可以逐個(gè)計(jì)數(shù)。對(duì)于有趨光性的昆蟲，可以用黑光燈進(jìn)行燈光誘捕來估算他們的總結(jié)密度。調(diào)查植物種群密度常用的方法之一是一樣方法。標(biāo)記重捕法的使用范圍是：活動(dòng)能力強(qiáng)，活動(dòng)范圍大的動(dòng)物。出生率是指在單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比值。死亡率是指在單位時(shí)間內(nèi)死亡的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比值。對(duì)一個(gè)種群來說，單位時(shí)間內(nèi)遷入或遷出的個(gè)體數(shù)占該種群個(gè)體總數(shù)的比值分別稱為遷入率或遷出率。種群的年齡結(jié)構(gòu)是指一個(gè)種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目的比例。性別比例是指種群中雌雄個(gè)體數(shù)目的比例。種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。出生率和死亡率，遷入率和遷出率直接決定種群密度。年齡結(jié)構(gòu)影響出生率和死亡率。性別比例影響出生率，進(jìn)而影響種群密度。樣方法取樣的關(guān)鍵是要做到隨機(jī)取樣。取樣方法有兩種：五點(diǎn)取樣法和等距取樣法。描述解釋和預(yù)測(cè)總值數(shù)量的變化，常常需要建立數(shù)學(xué)模型。J型增長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型的條件是食物和空間條件充裕，氣候適宜，沒有天敵和其他物種的競(jìng)爭(zhēng)。種群經(jīng)過一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量趨于穩(wěn)定，增長(zhǎng)曲線成S型。一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱為K值。大熊貓棲息地遭到破壞后，由于食物的減少和活動(dòng)范圍的縮小，K值就會(huì)變小，這是野生大熊貓種群數(shù)量銳減的重要原因。因此建立自然保護(hù)區(qū)給大熊貓更寬廣的生存空間。改善他們的生存環(huán)境，從而提高環(huán)境容納量是保護(hù)大熊貓的根本措施。對(duì)一支試管中的培養(yǎng)液中的酵母菌逐個(gè)計(jì)數(shù)是非常困難的，可以采用抽樣檢測(cè)的方法。在自然界，種群的數(shù)量變化受到陽(yáng)光、溫度、水等非生物因素的影響。一般來說，食物和天敵等生物因素對(duì)種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的。例如同樣是缺少食物，種群密度越高，該種群受食物短缺的影響就越大。因此這些因素稱為密度制約因素。而氣溫和干旱等氣候因素以及地震，火災(zāi)等自然災(zāi)害對(duì)種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān)。因此被稱為非密度制約因素。在相同時(shí)間聚集在一定地域中各種生物種群的集合。叫做生物群落，簡(jiǎn)稱群落。要認(rèn)識(shí)一個(gè)群落，首先要分析該群落的物種組成。物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征，也是決定群落性質(zhì)最重要的因素。一個(gè)群落中的物種數(shù)目稱為物種豐富度。種間關(guān)系主要有原始合作、互利共生、種間競(jìng)爭(zhēng)、捕食和寄生等。群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。植物的分層與光的利用有關(guān)，不同植物是于在不同的光照強(qiáng)度下生長(zhǎng)。這種分層現(xiàn)象的意義是顯著提高了群落利用陽(yáng)光等環(huán)境資源的能力。群落中植物的垂直分層為動(dòng)物很多種多樣的棲息空間和食物條件。因此動(dòng)物也有分層現(xiàn)象。由于陽(yáng)光、溫度和水分等隨季節(jié)而變化。群落的外貌和結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之發(fā)生有規(guī)律的變化。一個(gè)物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況以及與其他物種的關(guān)系等，稱為這個(gè)物種的生態(tài)位。研究某種動(dòng)物的生態(tài)位通常要研究它的棲息地、食物、天敵以及與其他物種的關(guān)系等。研究某種植物的生態(tài)位，通常要研究它在研究區(qū)域出現(xiàn)的頻率、種群密度、植株高度等特征以及它與其他物種的關(guān)系等。群落中每種生物都占據(jù)著相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)位。這有利于不同生物充分利用環(huán)境資源，是群落中物種之間及生物與環(huán)境間協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過程叫做群落演替。出生演替大致要經(jīng)歷以下幾個(gè)階段：裸巖階段、地衣階段、苔蘚階段、草本植物階段、灌木階段、喬木階段。群主演替的兩種類型：初生演替和次生演替。初生演替是指在一個(gè)從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。次生演替是指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活性的繁殖體的地方發(fā)生的演替。除了演替起點(diǎn)的不同，初生演替和次生演替的區(qū)別還有初生演替速度慢，趨向形成新群落，經(jīng)歷的階段相對(duì)較多。次生演替速度快，趨向于恢復(fù)原來的群落，經(jīng)歷的階段相對(duì)較少。影響群落演地的因素有群落外界環(huán)境的變化，生物的遷入、遷出，群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化，以及人類的活動(dòng)等等。適應(yīng)變化的種群數(shù)量增長(zhǎng)或得以維持，不適應(yīng)的數(shù)量減少甚至被淘汰。人類的許多活動(dòng)正在影響著群眾演替，往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。在一定空間內(nèi)，由生物群落與它的非生物環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體叫做生態(tài)系統(tǒng)。要分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，首先要分析生態(tài)系統(tǒng)有哪些組成成分。以及各組分之間的關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者。生產(chǎn)者的作用，通過光合作用將太陽(yáng)能固定在它們所制造的有機(jī)物中，從而被生物所利用。消費(fèi)者的作用加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。對(duì)于植物的傳粉和種子的傳播等具有重要作用。分解者的作用將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無機(jī)物。食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接成的復(fù)雜營(yíng)養(yǎng)關(guān)系就是食物網(wǎng)。食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)就是沿著這種渠道進(jìn)行的。生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失了。另一部分用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)。儲(chǔ)存在植物體的有機(jī)物中，構(gòu)成植物體的有機(jī)物質(zhì)的能量。一部分隨著殘枝敗葉等被分解者分解而釋放出來。另一部分則被初級(jí)消費(fèi)者攝入體內(nèi)，這樣能量就流入了第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)。能量流動(dòng)的兩個(gè)特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)，逐級(jí)遞減。能量流動(dòng)單向的原因是在生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)只能從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，在依次流向后面的各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，不可逆轉(zhuǎn)，也不能循環(huán)流動(dòng)。逐級(jí)遞減的原因是輸入到一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，不可能100%流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。所以能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中是逐級(jí)減少的。如果將單位時(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積或體積的圖形，并將圖形按照營(yíng)養(yǎng)級(jí)的次序排列，可得到一個(gè)金字塔圖形，叫做能量金字塔。如果用同樣的方法表示各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物量（每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所容納的有機(jī)物的總干重）之間的關(guān)系，就形成生物量金字塔。如果表示各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體的數(shù)目比值關(guān)系就形成數(shù)量金字塔。他們統(tǒng)稱為生態(tài)金字塔。如果消費(fèi)者個(gè)體小而生產(chǎn)者個(gè)體大，那么數(shù)量金字塔就會(huì)呈現(xiàn)上寬下窄倒置的金字塔型。研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義：1、可以幫助人們將生物在時(shí)間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。例如，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的間種套作。2、可以幫助人們科學(xué)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。3、可以幫助人們合理的調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)，主要是以二氧化碳的形式進(jìn)行的。組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素，都在不斷進(jìn)行著從非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。物質(zhì)循環(huán)具有全球性和物質(zhì)循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元或難以降解的化合物，使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象稱作生物富集。生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類有：物理信息、化學(xué)信息、行為信息。物理信息的來源可以是非生物環(huán)境，也可以是生物個(gè)體或群體。生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息的作用；生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞；信息還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面：一是提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；二是對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制。目前控制動(dòng)物危害的技術(shù)方法大致有三種：化學(xué)防治、生物防治和機(jī)械防治。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)穩(wěn)定的一種狀態(tài)，就是生態(tài)平衡。處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)具有以下特征。第一，結(jié)構(gòu)平衡：生態(tài)系統(tǒng)的各組分保持相對(duì)穩(wěn)定。第二，功能平衡：生產(chǎn)—消費(fèi)—分解的生態(tài)過程正常進(jìn)行，保證了物質(zhì)總在循環(huán)，能量不斷流動(dòng)，生物個(gè)體持續(xù)發(fā)展和更新。第三，收支平衡，例如，在某生態(tài)系統(tǒng)中，植物在一定時(shí)間內(nèi)制造的可供其他生物利用的有機(jī)物的量，處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。由此可見，生態(tài)平衡并不是指生態(tài)系統(tǒng)一成不變，而是一種動(dòng)態(tài)的平衡。所謂負(fù)反饋，是指在一個(gè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)具備自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。正是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，生態(tài)系統(tǒng)才能維持相對(duì)穩(wěn)定。人們把生態(tài)系統(tǒng)維持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對(duì)平衡狀態(tài)的能力，叫作生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面是生態(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(不受損害)的能力，叫作抵抗力穩(wěn)定性；另一方面是生態(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，叫作恢復(fù)力穩(wěn)定性。一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性就越高。維持生態(tài)平衡，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一方面要控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾強(qiáng)度，在不超過生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的范圍內(nèi)，合理適度地利用生態(tài)系統(tǒng)。另一方面，對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的物質(zhì)、能量的投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。生態(tài)足跡，又叫生態(tài)占用，是指在現(xiàn)有技術(shù)條件下，維持某一人口單位(一個(gè)人、一個(gè)城市、一個(gè)國(guó)家或全人類)生存所需的生產(chǎn)資源和吸納廢物的土地及水域的面積。在我們共同居住的地球上，有著多種多樣的生物。生物圈內(nèi)所有的植物、動(dòng)物和微