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文檔簡介
新人教板生物學(xué)選擇性必修2《生物與環(huán)境》知識梳
理
第2章群落及其演替
第1節(jié)群落的結(jié)構(gòu)
i.群落:同一時間內(nèi)聚集在中的集合,包括所有的動物、植物和
微生物。
2.群落的物種組成
(1)意義:是區(qū)別不同群落的重要特征。
(2)衡量指標(biāo):物種豐富度,指群落中的多少。
(3)規(guī)律:不同群落的物種數(shù)目。一般越靠近熱帶地區(qū),單位面積內(nèi)物
種。
3.種間關(guān)系:指(同種/不同種)生物之間的關(guān)系
(1)捕食
①概念:一種生物以另一種生物作為的現(xiàn)象。(注:兩種生物不會因捕食而
導(dǎo)致一種滅絕)
②舉例:O
③數(shù)量變化:數(shù)量上呈現(xiàn)出“”的不同步性變化。(如圖)
曲線中捕食者與被捕食者的判斷:
a.方法一:據(jù)最高點判斷:自然界中,被捕食者的數(shù)量一般多于捕食者。
據(jù)此可知,A為,B為o
b.方法二:據(jù)曲線走勢判斷:先增先減的是被捕食者,后增后減的是捕食
<o據(jù)此可知,A為,B為?
(2)競爭
①概念:兩種或兩種以上生物生活在一起,相互爭奪等的現(xiàn)象。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為
,有時表現(xiàn)為一方占據(jù),另一方處于_______甚至___________。
②舉例:牛與羊、農(nóng)作物與雜草、大草履蟲與雙小核草履蟲。
③數(shù)量變化:數(shù)量上呈現(xiàn)出“”的同步性變化。(畫出曲線圖)
注:不同種生物的生
態(tài)需求越接近,競爭
越。競爭可能導(dǎo)
致一種生物的滅亡。
時間時間
兩種生物生存能力相同兩種生物生存能力不同
(3)寄生
①概念:一種生物(寄生者)于另一種生物(寄主)的,攝取寄主的養(yǎng)分以維
持生活的現(xiàn)象。對寄主有害,對寄生生物有利。如果分開,則寄生生物難以單獨(dú)生存,
而寄主會生活的更好。
②舉例:蛔蟲與人、菟絲子與大豆、噬菌體與被侵染的細(xì)菌。
注:蛔蟲只能進(jìn)行呼吸,體細(xì)胞中沒有(細(xì)胞器)。
菟絲子不能進(jìn)行—作用,體細(xì)胞中沒有—(細(xì)胞器)。
(4)互利共生
①概念:兩種生物共同生活在一起,,,如果彼
此分開,則雙方或一方不能獨(dú)立生存的現(xiàn)象。
②舉例:豆科植物與根瘤菌、地衣中的真菌和單細(xì)胞藻類。
③數(shù)量變化:數(shù)量上兩種生物“”,呈現(xiàn)出“”的同步性變化。
圖)
4.種內(nèi)關(guān)系:指(同種/不同種)生物之間的關(guān)系
(I):同種生物的個體或種群在生活過程中互相協(xié)作,以維護(hù)生存的現(xiàn)象。
舉例:蜜蜂、螞蟻等社會性昆蟲;雄褐馬雞引開鷹,保護(hù)小雞、母
雞逃避。
(2):同種生物個體之間,由于爭奪食物、空間、配偶或其它生活條件而發(fā)生爭斗的現(xiàn)象。
舉例:相鄰作物植株爭奪陽光、水分、養(yǎng)料等;妒魚以本物種的幼
魚為食。
5.群落的空間結(jié)構(gòu)
(1)形成原因:在群落中,各個生物種群分別占據(jù)了,使群落形成一定的結(jié)構(gòu)。
(2)類型
①垂直結(jié)構(gòu):
a.含義:在垂直方向上,生物群落具有明顯的分層現(xiàn)象。
b.舉例:森林垂直結(jié)構(gòu)f植物:______________水體垂直結(jié),植物:
(決定因素)〔動物:(決定因素)〔動物:
在群落中,的垂直分層現(xiàn)象決定了的垂直分層現(xiàn)象,因為植物可以為動物提供多種多樣
的。
c.意義:群落的垂直結(jié)構(gòu)顯著提高了群落利用的能力。
②水平結(jié)構(gòu)
a.含義:在—方向上,—往往分布著不同的種群,同一地段上—也有差別,
它們常呈分布。
b.影響因素j非生物因素:一變化、土壤—的差異、―強(qiáng)度不同等。
、生物因素:生物自身—的不同、—的影響。
C.舉例:
在高山植物群落中,不同海拔地帶的植物分布不同屬于群落的水平結(jié)構(gòu),主要受—的影
響。
我國南北群落水平結(jié)構(gòu)的差異主要受—影響;東西群落水平結(jié)構(gòu)的差異主要受影響。
6.【探究】土壤中小動物類群豐富度
(1)土壤小動物特點:許多土壤動物有,而且因此不適于用或進(jìn)行調(diào)查。
(2)調(diào)查方法:常用一的方法進(jìn)行采集、調(diào)查。
用一定規(guī)格的捕捉器(如采集罐、吸蟲器等)進(jìn)行取樣,通過調(diào)查樣本中小動物的—和
來推測某一區(qū)域內(nèi)土壤動物的豐富度。
(3)豐富度的統(tǒng)計方法:一般有兩種,一是,二是。個體較大、種群數(shù)量有限的群落一
般用法。
(4)探究步驟(了解)
①準(zhǔn)備:制作取樣器一記錄調(diào)查地點的地形和環(huán)境的主要情況。
②取樣:去掉表層落葉f取一定土壤樣品f注明取樣的時間和地點等。
③采集小動物:常規(guī)方法:取蟲;簡易方法:或取蟲。
④觀察和分類:設(shè)計表格便于記錄,借助動物圖鑒查清名稱,使用觀察。
⑤統(tǒng)計和分析:統(tǒng)計,完成研究報告。
(5)兩種捕捉器
①誘蟲器:誘蟲器中是發(fā)揮作用的主要部件,該裝
置利用了土壤動物具有等習(xí)性設(shè)計的。誘蟲器無底
花盆中的土壤不能與花盆壁緊貼,目的是。
②吸蟲器:吸蟲器中的紗布作用是,
將其收集在試管中。
(6)采集的小動物可以放入體積分?jǐn)?shù)為溶液中,也
可放入中。試管中體積分?jǐn)?shù)70%的酒精的作用是。
第2節(jié)群落的主要類型
i.荒漠生物群落
(1)環(huán)境條件:荒漠分布在極度干旱區(qū),年量稀少且分布不均勻。
(2)群落特點:荒漠里物種少、群落結(jié)構(gòu)非常簡單。
(3)主要植物和對環(huán)境的適應(yīng)對策
_________________:根系發(fā)達(dá)。
:葉片特化、較厚的角質(zhì)層、氣孔夜間開放。
:仙人掌肥厚的肉質(zhì)莖。
例如:生長在沙漠的駱駝刺,葉子已經(jīng)變成細(xì)刺,以減少水分的蒸騰;根系很發(fā)達(dá),能從很
深很廣的地下吸取水分。
(1)主要動物和對環(huán)境的適應(yīng)對策
:表皮外有角質(zhì)鱗片(蜥蜴、蛇)、以固態(tài)尿酸鹽的形式排泄代謝廢物。
:駱駝的駝峰中含有大量的脂肪,氧化分解后會產(chǎn)生水分。
:選擇在晚上或者氣溫低時出來尋找食。
2.草原生物群落
(1)環(huán)境條件:草原主要分布在半干旱地區(qū)、不同年份或季節(jié)雨量不均勻的地區(qū)。
(2)群落特點:草原上的動植物種類較少,群落結(jié)構(gòu)相對簡單。
(3)生物特征
①主要植物:草原上各種耐寒的旱生多年生草本植物占優(yōu)勢,有的草原上有少量的灌木叢,
喬木非常少見。草原上的植物往往葉片狹窄,表面有茸毛或蠟質(zhì)層,能抵抗干旱。
②主要動物:草原上的動物大都具有挖洞或快速奔跑的特點,由于缺水,在草原上,兩棲
類和水生動物非常少見,動物主要以斑馬、長頸鹿和獅子為主。
3.森林生物群落
(1)特點:分布于潮濕或者的地區(qū),群落且相對穩(wěn)定。
(2)主要植物:。陽生植物居上層,吸收更多的陽光;陰生植物居下層,適合在弱光下生長。
(3)主要動物:豐富的植物種類為動物提供了多樣的食物及棲息場所,所以動物種類繁多。
特別是樹棲攀援類生物種類特別多。
4.群落分布的規(guī)律性
5.群落中生物的適應(yīng)性
6.其他的群落類型
第3節(jié)群落的演替
i.群落演替的概念:隨著—的推移,一個群落被另一個群落—的過程。是一種—取
代。
2.群落演替的類型
(1)初生演替
①概念:指在一個從來沒有被覆蓋的地面,或是原來存在過一、但被了的地方發(fā)生的演替。
②舉例:在、、、
_________________上進(jìn)行的演替。
③過程舉例(發(fā)生在裸巖上的演替)
過程:裸巖階段一階段一階段一階段一階段一階段。
分析:階段開始形成土壤,階段小動物開始進(jìn)入,最高級階段是是階段。
演替過程中灌木逐漸取代草本植物,其主要原因是灌木較為,能獲得更多
在群落演替過程中,最先出現(xiàn)的動物是(植食/肉食)性動物。
演替過程中,群落物種豐富度,有機(jī)物總量。
④特點:初生演替經(jīng)歷的時間,速度,影響因素主要是。
(2)次生演替
①概念:是指在原有植被雖已______________________________,但原有基本保留,甚至
還保留了植物的
或其他(如能發(fā)芽的地下莖)的地方發(fā)生的演替。
②舉例:、、_________________上進(jìn)行的演替。
③過程舉例:棄耕農(nóng)田上的演替過程:棄耕農(nóng)田一階段一階段一階段。
分析:演替過程中,群落物種豐富度,有機(jī)物總量。
④特點:次生演替經(jīng)歷的時間—,速度—,影響因素主要是。
3.群落演替的方向及相應(yīng)過程中生物量的變化
類型一類型二
方向簡單一復(fù)雜f穩(wěn)定復(fù)雜一簡單一穩(wěn)定
實例大多數(shù)的群落
能量變化
有,
/—
機(jī)物、\
物質(zhì)變化的、
/什、—
0時高
O時高
群落演替是連續(xù)的,當(dāng)群落演替到達(dá)穩(wěn)定階段,也就是形成頂級生物群落時,雖然有較
為穩(wěn)定的物種組成,群落結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜,但此時的生物群落也在發(fā)生著演替,也就是
說演替是連續(xù)的。
4.群落演替的方向取決于--在氣候條件適宜的情況下,從棄耕農(nóng)田演替出樹林,需要
數(shù)十年時間。如果是在干旱的荒漠地區(qū),群落的演替就很難形成樹林,或許只發(fā)展到草
本植物階段或稀疏的灌木階段。
5.演替是發(fā)生變化的現(xiàn)象,是相互作用的結(jié)果。不論是成型的還是發(fā)展中的群落,演替現(xiàn)
象一直存在。群落演替導(dǎo)致群落內(nèi)不斷改變,物種豐富度一般逐漸—(升高/降低)。
6.人類活動對群落演替的影響
(1)人類的活動
①不合理方式:、、.0
②合理方式:、、、建
立O
(2)結(jié)果:人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的進(jìn)行。雖然人
類活動會改變?nèi)郝溲萏娴姆较?,但群落演替有一定的?guī)律,人類活動不能違背客觀規(guī)律,否
則要遭到客觀規(guī)律的懲罰。
7.退耕還林、還草、還湖
新人教板生物學(xué)選擇性必修2《生物與環(huán)境》知識梳理
第2章群落及其演替
第1節(jié)群落的結(jié)構(gòu)
i.群落:同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合,包括所有的動物、植物和微生物。
2.群落的物種組成
(1)意義:群落的物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征。
(2)衡量指標(biāo):物種豐富度,指群落中物種數(shù)目的多少。
(3)規(guī)律:不同群落的物種數(shù)目有差別。一般越靠近熱帶地區(qū),單位面積內(nèi)物種越豐富。
3.種間關(guān)系:指不同種(同種/不同種)生物之間的關(guān)系
(1)捕食
①概念:一種生物以另一種生物作為食物的現(xiàn)象。(注:兩種生物不會因捕食而導(dǎo)致一種滅絕)
②舉例:羊和草、狼和兔、青蛙與昆蟲、雪兔和才舍狗。
③數(shù)量變化:數(shù)量上呈現(xiàn)出“先增加青先減少.后增加者后減少”的不同步性變化。(如圖)
1曲線中捕食者與被捕食者的判斷:
忖方法一:據(jù)最高點判斷:自然界中,被捕食者的數(shù)量一般多于捕食者。
|據(jù)此可知,A為被捕食者,B為捕食者。
|b.方法二:據(jù)曲線走勢判斷:先增先減的是被捕食者,后增后減的是捕食
I據(jù)此可知,A為被捕食者,B為捕食者。
(2)競爭
①概念:兩種或兩種以上生物生活在一起,相互爭奪資源和空間等的現(xiàn)象。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為
相互抑制,有時表現(xiàn)為一方占據(jù)優(yōu)勢,另一方處于劣勢其至滅亡。
②舉例:牛與羊、農(nóng)作物與雜草、大草履蟲與雙小核草履蟲。
③數(shù)量變化:數(shù)量上呈現(xiàn)出“你死我活”的同步性變化。(畫出曲線圖)
注:不同種生物的生
態(tài)需求越接近,競爭
越劇烈。競爭可
能導(dǎo)致一種生物的
時間時間滅亡。
兩種生物生存能力相同兩種生物生存能力不同
(3)寄生
①概念:一種生物(寄生者)寄居于另一種生物(寄主)的體內(nèi)或體表,攝取寄主的養(yǎng)分以維持生
活的現(xiàn)象。對寄主有害,對寄生生物有利。如果分開,則寄生生物難以單獨(dú)生存,而寄主會生活的更好。
②舉例:蛔蟲與人、菟絲子與大豆、噬菌體與被侵染的細(xì)菌。
注:蛔蟲只能進(jìn)行無氧呼吸,體細(xì)胞中沒有線粒體(細(xì)胞器)。
菟絲子不能進(jìn)行光合作用,體細(xì)胞中沒有葉綠體(細(xì)胞器)。
(4)互利共生
①概念:兩種生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利,如果彼
此分開,則雙方或一方不能獨(dú)立生存的現(xiàn)象。
②舉例:豆科植物與根瘤菌、地衣中的真菌和單細(xì)胞藻類。
時間
③數(shù)量變化:數(shù)量上兩種生物“同時增加,同時減少”,呈現(xiàn)出
“同生共死”的同步性變化。(畫出曲線圖)
4.種內(nèi)關(guān)系:指同種(同種/不同種)生物之間的關(guān)系
(1)種內(nèi)互助:同種生物的個體或種群在生活過程中互相協(xié)作,以維護(hù)生存的現(xiàn)象。
舉例:蜜蜂、螞蟻等社會性昆蟲;雄褐馬雞引開鷹,保護(hù)小雞、母雞逃避。
(2)種內(nèi)斗爭:同種生物個體之間,由于爭奪食物、空間、配偶或其它生活條件而發(fā)生爭斗的現(xiàn)象。
舉例:相鄰作物植株爭奪陽光、水分、養(yǎng)料等;魚盧魚以本物種的幼魚為食。
5.群落的空間結(jié)構(gòu)
(1)形成原因:在群落中,各個生物種群分別占據(jù)了不同的空間,使群落形成一定的結(jié)構(gòu)。
(2)類型
①垂直結(jié)構(gòu):
a.含義:在垂直方向上,生物群落具有明顯的分層現(xiàn)象。
b.舉例:森林垂直結(jié)構(gòu)f植物:光照強(qiáng)度水體垂直結(jié)構(gòu)j植物:光質(zhì)
(決定因素),動物:棲息空間和食物條件(決定因素)、動物:棲息場所和食物
在群落中,植物的垂直分層現(xiàn)象決定了動物的垂直分層現(xiàn)象,因為植物可以為動物提供多種多
樣的棲息空間和食物條件。
c.意義:群落的垂直結(jié)構(gòu)顯著提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的能力。
②水平結(jié)構(gòu)
a.含義:在水平方向上,不同地段往往分布著不同的種群,同一地段上種群密度也有差別,
它們常呈鑲嵌分布。
b.影響因素f非生物因素:地形變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強(qiáng)度不同等。
生物因素:生物自身生長特點的不同、人與動物的影響。
c.舉例:
在高山植物群落中,不同海拔地帶的植物分布不同屬于群落的水平結(jié)構(gòu),主要受溫度的影響。
我國南北群落水平結(jié)構(gòu)的差異主要受溫度影響;東西群落水平結(jié)構(gòu)的差異主要受水分影響。
6.【探究】土壤中小動物類群豐富度
(1)土壤小動物特點:許多土壤動物有較強(qiáng)的活動能力,而且身體微小,因此不適于用樣方
法或標(biāo)志重捕法進(jìn)行調(diào)查。
(2)調(diào)查方法:常用取樣器取樣的方法進(jìn)行采集、調(diào)查。
用一定規(guī)格的捕捉器(如采集罐、吸蟲器等)進(jìn)行取樣,通過調(diào)查樣本中小動物的種類和數(shù)量來
推測某一區(qū)域內(nèi)土壤動物的豐富度。
(3)豐富度的統(tǒng)計方法:一般有兩種,一是記名計算法,二是目測估計法。個體較大、種群數(shù)
量有限的群落一般用記名計算法。
(4)探究步驟(了解)
①準(zhǔn)備:制作取樣器一記錄調(diào)查地點的地形和環(huán)境的主要情況。
②取樣:去掉表層變t分取一定土壤樣品一注明取樣的時間和地點等。
③采集小動物:常規(guī)方法:誘蟲器取蟲;簡易方法:鑲子或吸蟲器取蟲。
④觀察和分類:設(shè)計表格便于記錄,借助動物圖鑒查清名稱,使用放大鏡、實體鏡觀察。
⑤統(tǒng)計和分析:統(tǒng)計豐富度,完成研究報告。
(5)兩種捕捉器
①誘蟲器:誘蟲器中電燈是發(fā)揮作用的主要部件,該裝置利用
了土壤動物具有趨暗、趨濕、避高溫等習(xí)性設(shè)計的。誘蟲器無
底花盆中的土壤不能與花盆壁緊貼,目的是留有空隙,使空氣流
通。
②吸蟲器:吸蟲器中的紗布作用是防止將土壤小動物吸走,
將其收集在試管中。
(6)采集的小動物可以放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精溶液中,也
可放入試管中。試管中體積分?jǐn)?shù)70%的酒精的作用是殺死和
保存小動物。
第2節(jié)群落的主要類型
i.荒漠生物群落
(1)環(huán)境條件:荒漠分布在極度干旱區(qū),年降水量稀少且分布不均勻。
(2)群落特點:荒漠里物種少、群落結(jié)構(gòu)非常簡單。
(3)主要植物和對環(huán)境的適應(yīng)對策
加強(qiáng)水分?jǐn)z取:根系發(fā)達(dá)。
減少水分散失:葉片特化、較厚的角質(zhì)層、氣孔夜間開放。
加強(qiáng)對水分的儲存:仙人掌肥厚的肉質(zhì)莖。
例如:生長在沙漠的駱駝刺,葉子已經(jīng)變成細(xì)刺,以減少水分的蒸騰;根系很發(fā)達(dá),能從很深很廣的地下
吸取水分。
(1)主要動物和對環(huán)境的適應(yīng)對策
減少水分散失:表皮外有角質(zhì)鱗片(蜥蜴、蛇)、以固態(tài)尿酸鹽的形式排泄代謝廢物。
增加水分的儲存:駱駝的駝峰中含有大量的脂肪,氧化分解后會產(chǎn)生水分。
調(diào)整活動時間:選擇在晚上或者氣溫低時出來尋找食。
2.草原生物群落
(1)環(huán)境條件:草原主要分布在半干旱地區(qū)、不同年份或季節(jié)雨量不均勻的地區(qū)。
(2)群落特點:草原上的動植物種類較少,群落結(jié)構(gòu)相對簡單。
(3)生物特征
①主要植物:草原上各種耐寒的旱生多年生草本植物占優(yōu)勢,有的草原上有少量的灌木叢,喬木非常少見。
草原上的植物往往葉片狹窄,表面有茸毛或蠟質(zhì)層,能抵抗干旱。
②主要動物:草原上的動物大都具有挖洞或快速奔跑的特點,由于缺水,在草原上,兩棲類和水生動物非
常少見,動物主要以斑馬、長頸鹿和獅子為主。
3.森林生物群落
(1)特點:分布于潮濕或者較濕潤的地區(qū),群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜且相對穩(wěn)定。
(2)主要植物:草本、灌木、喬木、藤本。陽生植物居上層,吸收更多的陽光;陰生植物居下層,適合在
弱光下生長。
(3)主要動物:豐富的植物種類為動物提供了多樣的食物及棲息場所,所以動物種類繁多。特別是樹棲攀
援類生物種類特別多。
4.群落分布的規(guī)律性
5.群落中生物的適應(yīng)性
6.其他的群落類型
第3節(jié)群落的演替
i.群落演替的概念:隨著時間的推移,一個群落被另一個群落代替的過程。是一種優(yōu)勢取代。
2.群落演替的類型
(1)初生演替
①概念:指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面,或是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地
方發(fā)生的演替。
②舉例:在沙丘、火山巖、冰川泥土、裸巖上進(jìn)行的演替。
③過程舉例(發(fā)生在裸巖上的演替)
過程:裸巖階段f地衣階段一苔葬階段草本植物階段一灌木階段f森林階段。
分析:地衣階段開始形成土壤,草本植物階段小動物開始進(jìn)入,最高級階段是是森林階段。
演替過程中灌木逐漸取代草本植物,其主要原因是灌木較為高大,能獲得更多的陽光。
在群落演替過程中,最先出現(xiàn)的動物是植食(植食/肉食)性動物。
演替過程中,群落物種豐富度提高,有機(jī)物總量增多。
④特點:初生演替經(jīng)歷的時間長,速度緩慢,影響因素主要是自然因素。
(2)次生演替
①概念: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
種子或其他繁殖體(如能發(fā)芽的地下莖)的地方發(fā)生的演替。
②舉例:火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替。
③過程舉例:棄耕農(nóng)田上的演替過程:棄耕農(nóng)田》雜草階段一灌木階段「森林階段。
分析:演替過程中,群落物種豐富度提高,有機(jī)物總量增多。
④特點:次生演替經(jīng)歷的時間短,速度較快,影響因素主要是人類活動
3.群落演替的方向及相應(yīng)過程中生物量的變化
類型一類型二
方向簡單一復(fù)雜f穩(wěn)定復(fù)雜一簡單一穩(wěn)定
實例大多數(shù)自然群落受污染或被破壞的群落
能量變化增加并趨向于穩(wěn)定減少并趨向于穩(wěn)定
有
有
機(jī)
機(jī)
物
物
的
物質(zhì)變化的
量
量
O。
群落演替是連續(xù)的,當(dāng)群落演替到達(dá)穩(wěn)定階段,也就是形成頂級生物群落時,雖然有較為穩(wěn)定的物種組
成,群落結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜,但此時的生物群落也在發(fā)生著演替,也就是說演替是連續(xù)的。
4.群落演替的方向取決于氣候條件。在氣候條件適宜的情況下,從棄耕農(nóng)田演替出樹林,需要數(shù)十年
時間。如果是在干旱的荒漠地區(qū),群落的演替就很難形成樹林,或許只發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌
木階段。
5.演替是群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的現(xiàn)象,是生物與環(huán)境相互作用的結(jié)果。不論是成型的還是發(fā)展中的群落,演
替現(xiàn)象一直存在。群落演替導(dǎo)致群落內(nèi)生物種類不斷改變,物種豐富度一般逐漸升高(升高/降低)。
6.人類活動對群落演替的影響
(1)人類的活動
①不合理方式:砍伐森林、填湖造地、捕殺動物。
②合理方式:封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落。
(2)結(jié)果:人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。雖然人類活動會改
變?nèi)郝溲萏娴姆较颍郝溲萏嬗幸欢ǖ囊?guī)律,人類活動不能違背客觀規(guī)律,否則要遭到客觀規(guī)律的懲罰。
7.退耕還林、還草、還湖
新人教板生物學(xué)選擇性必修2《生物與環(huán)境》知識梳
理
第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性
第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
i.生態(tài)系統(tǒng)
(1)概念:由—與它的相互作用而形成的統(tǒng)一整體。
(2)范圍:生態(tài)系統(tǒng)的空間范圍有大有小。_是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng),它包括地球上的
及其o
(3)類型
自然生態(tài)系統(tǒng)f生態(tài)系統(tǒng):___________生態(tài)系統(tǒng)、淡水生態(tài)系統(tǒng)等
〔生態(tài)系統(tǒng):____________生態(tài)系統(tǒng)、______生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)、
凍原生態(tài)系統(tǒng)等
人工生態(tài)系統(tǒng):農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、人工林生態(tài)系統(tǒng)、果園生態(tài)系統(tǒng)、___________生態(tài)系統(tǒng)
等
2.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu):包括和。
3.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分
(1)非生物的物質(zhì)和能量
①組成:_物質(zhì):如等;能量:如O
②作用:是生物群落和的最終來源,是賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。
(2)生產(chǎn)者
①營養(yǎng)方式:屬于(自養(yǎng)/異養(yǎng))生物。
②生物類群:主要是,還包括光合細(xì)菌(如藍(lán)細(xì)菌)、化能合成菌(如)。
③作用
光合作用/化能合成作用
a.物質(zhì)方面:
光合作及(主要)
b.能量方面:
化能合成作用
④地位:是生態(tài)系統(tǒng)的o(必備成分)
(3)消費(fèi)者
①營養(yǎng)方式:屬于(自養(yǎng)/異養(yǎng))生物。
②生物類群:捕食性、寄生生物(如)。
③作用:加快生態(tài)系統(tǒng)的,有利于植物的和的傳播。
④地位:是生態(tài)系統(tǒng)中的成分。(非必備成分)
(4)分解者
①作用:能將,供生產(chǎn)者重新利用。
②營養(yǎng)方式:屬于(自養(yǎng)/異養(yǎng))生物。
③生物類群:主要是腐生性—(如枯草桿菌)、—(如食用菌)及動物(如)。
④地位:是生態(tài)系統(tǒng)的成分,不可缺少。
、、和四種成分是緊密聯(lián)系、缺一不可的。正是由于生態(tài)系統(tǒng)中各組成成分之間的緊密聯(lián)
系,才使生態(tài)系統(tǒng)成為一個統(tǒng)一整體,具有一定的結(jié)構(gòu)和功能。
思考:聯(lián)系生物群落與無機(jī)環(huán)境的橋梁是和兩種成分。
4.生態(tài)系統(tǒng)中各種組成成分的關(guān)系(字母表示生態(tài)系統(tǒng)成分,數(shù)字表示生理過程)
(基石)
A表示:B表不:
C表示:D表示:
①表示:—或—
②表示:③表示:—
④表示:
(加快物質(zhì)循環(huán))(不可缺少)
歸納總結(jié):生態(tài)系統(tǒng)中生物成分與類群的關(guān)系
(1)生產(chǎn)者一定是自養(yǎng)型生物,但不一定是綠色植物,如能進(jìn)行化能合成作用的硝化細(xì)
菌。
(2)消費(fèi)者一定是異養(yǎng)型生物,但不一定都是動物,如寄生生物菟絲子、病毒等。
(3)分解者一定是異養(yǎng)型生物,但不一定都是微生物,如腐生動物蚯蚓、蛻螂等。
(4)植物可作為生產(chǎn)者(綠色植物)和消費(fèi)者(菟絲子)。
(5)動物可作為消費(fèi)者(捕食性動物)和分解者(如腐生動物蚯蚓、蛻螂等)。
(6)細(xì)菌可作為生產(chǎn)者(化能合成菌,如硝化細(xì)菌)、消費(fèi)者(寄生菌,如結(jié)核桿菌、肺炎
雙球菌、腸道內(nèi)的大腸桿菌等)和分解者(腐生菌,如枯草桿菌、泥土及糞便中的大腸桿
菌等)。
5.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)一一食物鏈和食物網(wǎng)
(1)食物鏈:生態(tài)系統(tǒng)中,各種生物之間因關(guān)系而形成的一種聯(lián)系。
食物鏈:植物,蝗蟲清蛙*蛇——二
------?
生態(tài)系統(tǒng)成分:消費(fèi)者—消費(fèi)者—消費(fèi)者—消費(fèi)者
營養(yǎng)級別:營養(yǎng)級—營養(yǎng)級—營養(yǎng)級—營養(yǎng)級—營養(yǎng)級
①食物鏈中只有和兩種成分,不出現(xiàn)和。
②食物鏈的起點是(營養(yǎng)級),終點是不被其他動物所食的動物(營養(yǎng)級)。
③第一營養(yǎng)級是;植食性動物是消費(fèi)者,屬于一營養(yǎng)級。
④營養(yǎng)級別和消費(fèi)者級別相差級,即:營養(yǎng)級別=消費(fèi)者級別+。
⑤在食物鏈中,箭頭相連的兩種生物種間關(guān)系是。
⑥食物鏈中箭頭表示物質(zhì)和能量流動的方向,即后一個營養(yǎng)級以前一個營養(yǎng)級為食。
⑦各種動物所處營養(yǎng)級不是固定不變的。上述食物鏈中,若鷹直接捕食青蛙,則屬于營
養(yǎng)級。
⑧一條食物鏈上一般不會超過個營養(yǎng)級。
(2)食物網(wǎng):生態(tài)系統(tǒng)中,許多彼此相互交錯,連接成的復(fù)雜。
①形成原因:a.一種綠色植物可能是植食性動物的食物;
b.一種植食性動物可能吃_植物,也可能被肉食性動物所食。
②功能:食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的,是和的渠道,
③食物網(wǎng)相關(guān)分析
a.每條食物鏈的起點都是,終點是不能被其他動物所食的動物,即營養(yǎng)級,中間有任何停
頓都不能算完整的實物鏈。
b.食物網(wǎng)中箭頭相連的兩種生物種間關(guān)系是,具有共同食物的兩種生物種間關(guān)系是。
C.同一種生物在不同的食物鏈中可以占有的營養(yǎng)級。
b.一般認(rèn)為,食物網(wǎng)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就。食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取
決于有食物聯(lián)系的生物的而不是生物的。
④生物數(shù)量的變化情況分析
a.若食物鏈中第一營養(yǎng)級的生物減少,則相關(guān)生物數(shù)量都。
b.若“天敵”減少,則被捕食者數(shù)量。
c.食物網(wǎng)某種生物大量增加時,一般會導(dǎo)致作為其食物的生物數(shù)量,作為其天敵的數(shù)量。
d.在食物網(wǎng)中,當(dāng)某種生物大量減少時,對另一種生物的影響沿不同的實物鏈分析結(jié)果不
同時,應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。實例分析(右圖):若青蛙突然減少,I兔—?鷹<—蛇<—青蛙
的蛇也將,鷹不只捕食蛇一種生物,因此它可以依靠其他食物來\\食草f鳥食草昆f蟲
源維持?jǐn)?shù)量基本不變,故鷹會過多捕食兔和鳥,從而導(dǎo)致兔、鳥—o\t
綠色植物
練習(xí):右圖為某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)示意圖,據(jù)圖分析回答:
①圖中沒有表示出來的生態(tài)系統(tǒng)成分是—和。
②該生態(tài)系統(tǒng)的“基石”是。能將動植物遺體和動物綠色植物一鳥類一蛇一*貓頭鷹
糞便分解成無機(jī)物的是。
、、昆蟲一?青t蛙
③該食物網(wǎng)中包含條食物鏈,屬于次級消費(fèi)者的生物是。
④寫出圖中含營養(yǎng)級最多的食物鏈:
⑤圖中貓頭鷹同時占有一個營養(yǎng)級,它們是營養(yǎng)級。
⑥青蛙和昆蟲的關(guān)系是,貓頭鷹和蛇的關(guān)系是。
⑦此生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的總和,在生態(tài)學(xué)上稱為。
第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
i.能量流動的含義:生態(tài)系統(tǒng)中能量的_、—、—和—的過程。
2.能量的輸入
(1)能量的源頭:。(2)能量流動的起點:
(3)相關(guān)生理過程:綠色贏:小細(xì)菌〉(主要途徑)
__作用:
硝化細(xì)菌*
(4)流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量:。
注:流入人工生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括:+o
3.能量的傳遞
圖5-7生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖(不定時分析)
(1)生產(chǎn)者(第一營養(yǎng)級)能量的來源和去路
來源
用于生長、發(fā)育
、繁殖等生命活-
動,儲存于體內(nèi)
(2)各級消費(fèi)者能量的來源和去路
(糞便中的能量屬于)
各級消費(fèi)者攝入的能量不等于其同化量,它們之間的關(guān)系式:同化量=一。
(3)傳遞形式:。
(4)傳遞途徑:。
4.能量的轉(zhuǎn)化和散失
—作用(主要)
產(chǎn)以形式散失
__________或無機(jī)物一作用有機(jī)物中作用
氧化產(chǎn)生的至產(chǎn)著*的
生產(chǎn)者、消費(fèi)'ATP:用于.
者、分解者
5.賽達(dá)伯格湖的能量流動分析(定時分析)
'①—作用以形式散失
各營養(yǎng)級②流入(除_________)
能量去路一③被—分解利用
、④
生產(chǎn)者初級消費(fèi)者
圖例分析:能量流動圖解分析(見右上圖)
(1)Wi表示,Wi=
(2)Di表示,Di=—
(3)A表示,B表示,
C表示,D表示。
由生產(chǎn)者到初級消費(fèi)者的能量傳遞效率=噌
(4)
能量流動的特點
(Do原因:能量只能從上一營養(yǎng)級流入下一營養(yǎng)級,不可逆轉(zhuǎn),也不能循環(huán)流動。食物
鏈中各營養(yǎng)級的順序是不可逆轉(zhuǎn)的,這是長期自然選擇的結(jié)果。
(2)。原因:
①各營養(yǎng)級生物—作用以—形式散失大部分能量,無法再利用。
②各營養(yǎng)級的生物中有一部分能量未被下一營養(yǎng)級的生物利用,即—部分。
③少部分能量被分解利用。
7.能量傳遞效率:一般來說,能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率大約是—。
下一營養(yǎng)級同化量
公式:相鄰兩營養(yǎng)級間的能量傳遞效率=-------------------X100%
計算:賽達(dá)伯格湖中:流入賽達(dá)伯格湖的總能量為—J/(cm*2-*a)o第一營養(yǎng)級和第二
營養(yǎng)級間
的能量傳遞效率為,第二營養(yǎng)級和第三營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為。
8.能量金字塔
(1)概念:將單位時間內(nèi)各個—所得到的—,由
—繪制成圖,可形成一個能量金字塔。
(2)分析
①金字塔中,每一臺階的大小代表該營養(yǎng)級生物所含的.
儲存能量最多的成分是一,屬于—營養(yǎng)級;儲存能量最
某一湖泊的能量金子塔
少的是金字塔的頂端,屬于—營養(yǎng)級。
②在一個生態(tài)系統(tǒng)中,營養(yǎng)級越多(食物鏈越長),能量流動過程中消耗的能量就最
高營養(yǎng)級獲得的能量就
③生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超過一個營養(yǎng)級。
知識拓展:生態(tài)金字塔是生態(tài)學(xué)中表示不同關(guān)系的一種形式。不同的金字塔能形象地說
明營養(yǎng)級與能量、生物個體數(shù)量、有機(jī)物總量之間的關(guān)系,是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀
體現(xiàn)。
能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔
一般為正金字塔形,
特點正金字塔形一般為正金字塔形
有時會出現(xiàn)倒金字塔形
生物量(現(xiàn)存生物有機(jī)物
象征含能量在沿食物鏈流動過程生物個體數(shù)目在食物鏈中
的總質(zhì)量)沿食物鏈逐級
義中具有逐級遞減的特性隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減
遞減
每一階每一營養(yǎng)級生物每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)每一營養(yǎng)級生物的有機(jī)物
含義所含能量的多少目總量
如一棵樹與樹上昆蟲及鳥如人工養(yǎng)殖的魚塘,生產(chǎn)
的數(shù)量關(guān)系:者的生物量可以小于消
特殊形
無
狀
9.能量流動的相關(guān)計算規(guī)律(重在理解)
(M)A:BCD(N)
(1)正推型:知低營養(yǎng)級(A營養(yǎng)級凈重M),求高營養(yǎng)級①營養(yǎng)級增重多少)
D營養(yǎng)級最多增重:選最—食物鏈,按—計算。D=。
D營養(yǎng)級最少增重:選最—食物鏈,按—計算。D=。
(2)逆推型:知高營養(yǎng)級(D營養(yǎng)級增重N),求低營養(yǎng)級(消耗A營養(yǎng)級多少)
最多消耗A營養(yǎng)級:選最食物鏈,按一計算。A=。
最少消耗A營養(yǎng)級:選最食物鏈,按一計算。A=。
練習(xí):下圖為某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的一部分圖解,據(jù)圖分析回答:
田鼠、、
綠色植物一鳥類一蛇一貓頭鷹
昆蟲一青蛙
(1)該生態(tài)系統(tǒng)中所需的能量來自于—O
(2)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是。
(3)貓頭鷹獲取能量最多的一條食物鏈?zhǔn)恰?/p>
貓頭鷹獲取能量最少的一條食物鏈?zhǔn)莖
(4)若貓頭鷹的體重增加0.5kg,至少消耗綠色植物kg,最多消耗綠色植物—kgo
(5)若綠色植物有1000kg,則鷹最多增重____kg,最少增重___kgo
10.研究能量流動的意義
(1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃,設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)對能量的從而提高能量的
(2)幫助人們合理地,使能量—。
11.利用能量流動特點確定食物鏈(網(wǎng))
(1)據(jù)能量流動逐級遞減特點:能量含量越多,其營養(yǎng)級別越低;能量含量越少,其營
養(yǎng)級別越高。
(2)據(jù)能量傳遞效率為10%?20%,可確定相鄰兩個營養(yǎng)級能量差別在5?10倍,若能
量相差不多,則應(yīng)列為同一營養(yǎng)級。寫出下列各圖表中的食物鏈(網(wǎng)):
表一
有營養(yǎng)級ABCD
機(jī)
物固定的總
總15.9870.70.9141.0
能量
量
g(
)表二
生物體ABCDE
有機(jī)汞濃
0.0570.51680.39
度(ppm)
圖1食物鏈(網(wǎng)):。
乙?
圖食物鏈(網(wǎng)):
2再
表一食物鏈(網(wǎng)):。
表二表示每個營養(yǎng)級生物體內(nèi)殘留的有機(jī)汞的濃度,有機(jī)汞存在生物富集作用,即隨著
營養(yǎng)級的增加,C
有機(jī)汞的濃度增加,可知表2食物鏈(網(wǎng))為:
拓展:生物富集的原因:。
第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
1.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
(1)概念:組成生物體的—,不斷地在—和—之間循環(huán)流動的過程。
(2)范圍:—o這里所說的生態(tài)系統(tǒng)是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)一——O
(3)特點:、。
2.碳循環(huán)
(1)碳的存在形式
①無機(jī)環(huán)境中:主要以—和—的形式存在。
②生物群落中:以的形式存在。
①形式:—。
②生理過程:—作用——>(主要途徑)
綠色植物
__________作用下
硝化細(xì)菌
(4)碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境(大氣中CO?的來源)
①形式:—o
②途徑:a.動植物的—;b.分解者的—(實質(zhì)仍然是—作用);
C._____O
(5)碳的循環(huán)形式
①在生物群落與無機(jī)環(huán)境間:主要以—的形式進(jìn)行。
②在生物群落內(nèi):以一的形式進(jìn)行,渠道為—o
圖例分析:右圖是生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)圖解,圖中A?
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