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1、专题六生物与环境第1页，本讲稿共54页个体个体种群种群群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈特征出生率和死亡率迁入率和迁出率年龄组成和性别比例种群密度数量变化“”型曲线“”型曲线波动和下降演替初生演替次生演替人类活动对群落演替的影响结构物种结构空间结构物种组成种间关系垂直结构水平结构类型结构功能成分营养结构能量流动物质循环信息传递稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性生态环境的保护生态环境的保护人口增长对生态环境的影响全球性生态环境问题保护生物多样性第2页，本讲稿共54页种群和群落种群和群落一、种群的特征一、种群的特征种群的概念：是指在一定是指在一定时间和空间时间和空间内的内的同种生物个体的总和。个体的
2、总和。1、种群密度概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征。种群密度直接影响种群数量变化。第3页，本讲稿共54页种群密度的变化预测种群密度的变化预测:种种群群密密度度性别比例性别比例死亡率死亡率迁出率迁出率出生率出生率迁入率迁入率年龄组成年龄组成增长型增长型稳定型稳定型衰退型衰退型预预测测影影响响决定决定决定决定+第4页，本讲稿共54页2.2.出生率和死亡率出生率和死亡率出生率出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。死亡率死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。3.迁入率和迁出率迁入率和迁出率在单位
3、时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率和迁出率。出生率和死亡率，迁入率和迁出率出生率和死亡率，迁入率和迁出率决定种决定种群密度的变化。群密度的变化。第5页，本讲稿共54页4、年龄组成和性别比例年龄结构：是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。性别比例：是指种群中雌雄个体数目的比例。性别比例是通过影响出生率间接地影响种群密度。第6页，本讲稿共54页二、种群的数量变化二、种群的数量变化1、种群增长的、种群增长的“J”型曲线型曲线产生条件：产生条件：理想状态理想状态食食物充足，空间不物充足，空间不限，气候适宜，限，气候适宜，没有敌害等；没有敌害等；第7页，本讲稿共54页2、种
4、群增长的、种群增长的“S”型曲线型曲线AK值：在环境条件不受破坏值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为维持的种群最大数量称为环环境容纳量境容纳量。原因：自然界中原因：自然界中资源资源和空间和空间是有限的。是有限的。第8页，本讲稿共54页3、种群数量波动和下降种群数量波动和下降影响种群变化的因素：内部原因：出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构和性别比例等特征外部原因：食物、天敌、气候、传染病等返回返回第9页，本讲稿共54页三、群落的结构特征群落的概念：群落的概念：在一个特定的环境区域内生存的所有生物在一个特定的环境区域内生存的所有生物（动
5、物、植物、微生物）组成为（动物、植物、微生物）组成为群落群落。1、物种结构：物种组成（丰富度）种间关系（竞争、捕食、互利共生、寄生）第10页，本讲稿共54页2、空间结构：（1）垂直结构（分层现象）（分层现象）第11页，本讲稿共54页（）水平结构：在水平方向上由于地形的起伏、光照的明暗、湿度的高低等环境因素影响，不同生物分布于不同地段的现象。第12页，本讲稿共54页四、群落的演替一个群落被另一个群落代替的过程称作演替演替.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,但被彻底消灭了的地方发生的演替(例如:裸岩的演替)初生演替初生演替的实例从裸岩演替到森林（1）地衣阶
6、段（2）苔藓阶段（3）草本植物阶段（4）灌木阶段（5）森林阶段第13页，本讲稿共54页2、次生演替次生演替指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条件的地方发生的演替(如:弃耕农田上发生的演替)次生演替次生演替的实例弃耕农田的演替（1）一年生杂草阶段（2）多年生杂草阶段（3）灌木阶段（4）乔木阶段第14页，本讲稿共54页3、人类活动对群落演替的影响人类活动往往会使群落演替按照不同于自然的速度和方向进行。砍伐森林、填湖造地、捕杀动物。植树造林、治理沙漠、管理草原，建立人工群落。返返回回第15页，本讲稿共54页生态系统生态系统一、生态系统的结构生态系统的结构
7、生态系统的结构是指系统中各种成分及其相互关系和联结的形式1、生态系统的组成成分（1）非生物的物质和能量（2）生产者（3）消费者（4）分解者第16页，本讲稿共54页2、食物链和食物网食物链（如：草草虫鸟）指生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食关系在生态系统中传递，各种生物按其食物联系排列的链状顺序（注意生产生产者消费者者消费者与营养级营养级的关系）食物网（如图）由许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构第17页，本讲稿共54页温带草原生态系统的食物网简图第18页，本讲稿共54页二、生态系统的功能1、生态系统的能量流动生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动
8、。能量来源：太阳能能流途径：食物链能量沿着食物链流动时，每一营养级都有输入、传递、转化和散失的过程。生物体的遗体残骸是分解者的能量来源。第19页，本讲稿共54页能量流动的分析种群A被捕食的未被捕食的食入的未食入的被同化的未同化的构成生物机体的呼吸消耗的被捕食的未被捕食的第20页，本讲稿共54页能能量量流流经经第第二二营营养养级级示示意意图图第21页，本讲稿共54页生态系统的能量流动具有两个明显的特点：1.能量流动是单向单向的2.能量在流动过程中逐级递减逐级递减（传递效率约为 ）能量金字塔（一定呈金字塔）数量金字塔（不一定呈金字塔）第22页，本讲稿共54页2、生态系统的物质循环组成生物体的C、H
9、、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程（例如：碳循环）第23页，本讲稿共54页特点：物质循环具有全球性全球性物质可重复利用重复利用能量流动和物质循环的关系：能量流动和物质循环的关系：同时进行，相互依存，不可分割1.物质是能量的载体,能量作为动力。2.能量流动是单向的,逐级递减的。3.物质可以被反复利用,是循环的。第24页，本讲稿共54页3、生态系统的信息传递（1）生态系统中信息的种类：物理信息 化学信息 行为信息第25页，本讲稿共54页物理信息物理信息物理信息物理信息：种子发芽开花开花第26页，本讲稿共54页化学信息化学信息：凤眼莲根部的凤眼
10、莲根部的凤眼莲根部的凤眼莲根部的分泌物分泌物分泌物分泌物可以明显地抑制由于水可以明显地抑制由于水可以明显地抑制由于水可以明显地抑制由于水体富营养化而大量繁殖的藻类的生长。体富营养化而大量繁殖的藻类的生长。体富营养化而大量繁殖的藻类的生长。体富营养化而大量繁殖的藻类的生长。昆虫学家就发现，一只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发昆虫学家就发现，一只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发昆虫学家就发现，一只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发昆虫学家就发现，一只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发出的某种信号，从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中出的某种信号，从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中出的某种信号
11、，从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中出的某种信号，从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中不足不足不足不足1/31/3盎司的信息素（一种无色无味的特殊化学物质）。盎司的信息素（一种无色无味的特殊化学物质）。盎司的信息素（一种无色无味的特殊化学物质）。盎司的信息素（一种无色无味的特殊化学物质）。猎豹和猫科动物有高度特化的猎豹和猫科动物有高度特化的尿标志尿标志的信息，它们仔细观察的信息，它们仔细观察前兽留下的痕迹，并由此传达前兽留下的痕迹，并由此传达时间信息，避免与栖居在此的时间信息，避免与栖居在此的对手遭遇对手遭遇第27页，本讲稿共54页行为信息：行为信息：行为信息：行为信息：在繁殖季节，
12、公鸡在繁殖季节，公鸡在繁殖季节，公鸡在繁殖季节，公鸡“抖抖大红冠抖抖大红冠抖抖大红冠抖抖大红冠子花外衣子花外衣子花外衣子花外衣”来引诱母鸡交配来引诱母鸡交配来引诱母鸡交配来引诱母鸡交配。第28页，本讲稿共54页（2 2）信息传递在生态系统中的作用）信息传递在生态系统中的作用）信息传递在生态系统中的作用）信息传递在生态系统中的作用资料资料资料资料1 1资料资料资料资料2 2莴苣种子萌发率与光的波长的关系莴苣种子萌发率与光的波长的关系莴苣种子萌发率与光的波长的关系莴苣种子萌发率与光的波长的关系作用：作用：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。生命活动的正常进行，离不开信息的作用。生命活动的正常进行
13、，离不开信息的作用。生命活动的正常进行，离不开信息的作用。第29页，本讲稿共54页资料资料资料资料3 3许多动物都能在许多动物都能在许多动物都能在许多动物都能在特定时期释放用特定时期释放用特定时期释放用特定时期释放用于吸引异性的信于吸引异性的信于吸引异性的信于吸引异性的信息素，用来传递息素，用来传递息素，用来传递息素，用来传递性信号。性信号。性信号。性信号。作用：作用：作用：作用：生物种群的繁衍生物种群的繁衍生物种群的繁衍生物种群的繁衍,离不开信息的传递离不开信息的传递离不开信息的传递离不开信息的传递第30页，本讲稿共54页资料资料资料资料4 4作用：作用：作用：作用：调节生物的种间关系，以维
14、持生态系统的稳定。调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。驱除夜间活动的雌蛾驱除夜间活动的雌蛾第31页，本讲稿共54页小结小结生命活动的正常进行，离不开信息的作用。生命活动的正常进行，离不开信息的作用。生命活动的正常进行，离不开信息的作用。生命活动的正常进行，离不开信息的作用。生物种群的繁衍生物种群的繁衍生物种群的繁衍生物种群的繁衍,离不开信息的传递离不开信息的传递离不开信息的传递离不开信息的传递调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。调节生物的种间关系，以维持生态
15、系统的稳定。调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。第32页，本讲稿共54页（3）信息传递在农业生产中的应用）信息传递在农业生产中的应用1.提高农产品或畜产品的产量提高农产品或畜产品的产量例例例例1 1 利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率。果树的传粉效率和结实率。果树的传粉效率和结实率。果树的传粉效率和结实率。例例例例2 2 养鸡业在给鸡增加营养的基础上延长光照时间，可以养鸡业在给鸡增加营养的基础上延长光照时间，可以养鸡业
16、在给鸡增加营养的基础上延长光照时间，可以养鸡业在给鸡增加营养的基础上延长光照时间，可以提高产蛋率。提高产蛋率。提高产蛋率。提高产蛋率。第33页，本讲稿共54页2.2.对有害动物进行控制对有害动物进行控制对有害动物进行控制对有害动物进行控制 利用音响设备发出不同的声利用音响设备发出不同的声利用音响设备发出不同的声利用音响设备发出不同的声信号诱捕或驱赶某些动物，使信号诱捕或驱赶某些动物，使信号诱捕或驱赶某些动物，使信号诱捕或驱赶某些动物，使其结群或远离农田。其结群或远离农田。其结群或远离农田。其结群或远离农田。例例例例3 3例例例例4 4 利用特殊的化学物质，扰乱某些动物的雌雄交配，使利用特殊的化
17、学物质，扰乱某些动物的雌雄交配，使利用特殊的化学物质，扰乱某些动物的雌雄交配，使利用特殊的化学物质，扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作物的破坏。物的破坏。物的破坏。物的破坏。第34页，本讲稿共54页三、生态系统的稳定性生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性生态系统的稳定性。抵抗力稳定性抵抗干扰、保持原状。恢复力稳定性遭到破坏、恢复原状（两者呈负相关）第35页，本讲稿共54页
18、生态系统的自动调节能力有大有小，因此，抵抗力稳定性有高有低。一般地说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低.在受到不同的干扰后,其恢复速度和恢复时间是不一样的.第36页，本讲稿共54页提高生态系统的稳定性1.控制对生态系统干扰的程度2.实施相应的物质,能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调返回返回第37页，本讲稿共54页生态环境的保护生态环境的保护一、人口增长对生态环境的影响人口增长对土地、森林、水、物种资源和能土地、森林、水、物种资源和能源源等造成很大的压力。第38页，本讲稿共54页二、关注全球性生态环境问题全球气候变化水资源短缺臭氧层破坏酸雨土地
19、荒漠化海洋污染生物多样性锐减第39页，本讲稿共54页三、保护生物多样性1、生物多样性是指所有自然世界的资源，包括植物、动物、微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统。2、生物多样性包括基因(遗传资源)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。3 3、生物多样性的价值：、生物多样性的价值：（1）潜在价值（2）间接价值(生态功能)（3）直接价值如:实用、药用、旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等。第40页，本讲稿共54页随堂练习1近年来，我国在近海海域实行“伏季休渔”，其目的是（）A控制所捕鱼的大小和数量，实现渔业可持续发展B检修渔船和捕鱼器械，节省燃料C防止“赤潮”的出现和海水污染恶化
20、D实施分区管理，避免渔事纠纷A第41页，本讲稿共54页2在阳光明媚、水草丰茂的鄂尔多斯草原上，生活着牛、羊、鹿、狼、兔、鼠，还有秃鹫、苍鹰、蜣螂、细菌、真菌等，关于它们的叙述中正确的是（）它们共同构成一个生态系统 它们中的牛、羊、鹿分别组成了3个种群 它们中的动物是一个生物群落 它们中的蜣螂、腐生菌是分解者A B C D3从遗传角度看，通过保护濒危物种来保护生物多样性的不利措施是（）A实验室保存物种的基因库B实施细胞核移植并进行胚胎移植C有限的濒危物种个体间近亲有性生殖D建立自然保护区，提高繁殖率和存活率DC第42页，本讲稿共54页4大象是植食性动物，有一种螳螂则专以象粪为食。设一大象在某段时
21、间内所同化的能量为107kJ，则这部分能量中可流入螳螂体内的约为（）A0 B106kJ C2106kJ D106kJ2106kJ5人们常用金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系（）A能量和营养级 B个体大小与营养级C个体大小与个体数量 D个体数量与营养级AA第43页，本讲稿共54页6运用生态系统能量流动规律分析下列四项中，能量不利于流向对人类最有益部分的是（）A在森林中，使能量多储存在木材里B在草原牧场，使能量多流向牛和羊C能量流经初级消费者次级消费者三级消费者（人的食物）D在养鱼池，让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食7对人类仅具有间接价值的是（）A青霉素 B秋水仙素C使用价值不清楚
22、的生物 D农田生态系统中的分解者CD第44页，本讲稿共54页8感受物理信息的器官是（）洋葱表皮 叶 芽 皮肤 眼A BC D9下列不属于生态系统的行为信息的是（）A雄孔雀在雌孔雀目前的频频开屏B工蜂中侦查蜂所跳的“圆圈舞”C某些鸟类的求偶炫耀D看家狗在外出时的频频撒尿BD第45页，本讲稿共54页10某山区，砍伐了一定量的树木，但并没有破坏森林生态系统，根本原因是（）A森林生态系统具有一定的自我调节能力B森林中剩下的树能进行光合作用C森林生态系统中有物质和能量的流动D森林生态系统的恢复力稳定性高11萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根
23、系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一种信息的作用（）A物理信息；化学信息；行为信息B物理信息；行为信息；化学信息C行为信息；物理信息；化学信息D化学信息；行为信息；物理信息AB第46页，本讲稿共54页12下图表示动物和小型动物区系在各种生态系统中的生物量。由此，我们对落叶的分解速度和土壤中腐殖质的积累得出的结论是（）组别落叶层分解速度腐殖质积累A冻土苔原低低B冻土苔原低高C热带雨林高高D热带雨林低高B第47页，本讲稿共54页13在我国，引起一系列环境问题的根源在（）A气候条件差 B
24、人口数量太多C自然资源和能源缺乏 D人们的环境意识不强14下列关于生态系统的稳定性与营养结构复杂程度的关系图中，正确的是（）A B C DBA第48页，本讲稿共54页15西藏东部的高山和峡谷，随海拔升高，植物群落由阔叶林、混交林、针叶林到高山草甸依次改变，与此同时，生物的多样性（）A依次增加 B依次减少 C基本不变 D没有规律16（多选）下列有关生态系统功能的叙述中，正确的是（）A能量只能由较低营养级流向较高营养级B食物链中的营养级可以是无限的C能量流动和物质循环可以长时期地保持动态平衡D在生物群落和无机环境间以无机物的形式循环BACD第49页，本讲稿共54页17（多选）下列关于光与生物关系的
25、说法正确的是（）A光能是生物体生命活动所需能量的最终来源B单侧光改变生长素的分布属于应激性C稻苗只有在有光环境中才能正常生长D鸟类产卵开始时间与光照变化有关18（多选）关于生态系统中分解者的叙述中，错误的是A专性营腐生生活的细菌不一定是分解者，而有可能是生产者或消费者B分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物，可以供绿色植物再利用C分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物同化作用再利用D分解者一定都是微生物，微生物也不一定都是分解者ABCDACD第50页，本讲稿共54页19（多选）生态系统的结构越复杂，其自动调节能力越大的原因包括()A处于同一营养级的生物种类繁多B能量可通过其他食物链
26、传递到顶级C某营养级的一些生物消失，可由该营养级的其他生物替代D能量流经各营养级时是逐级递减的20下列哪项措施能提高生态系统的稳定性（）A减少捕食者和寄生生物的数量B使消费者和生产者的数量保持平衡C增加生物物种数目 D限制一个演替系列的演替过程ABCC第51页，本讲稿共54页21、阅读下面两段材料，运用所学知识回答问题：材料一 雌蚕蛾能释放一种性引诱剂，可以把3km以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蛾所释放的引诱剂的数量不到0.01mg，但雄蛾却仍对其作出反应。有趣的是雄蛾对密封在玻璃瓶中的雌蛾虽然看得见，但却无动于衷。材料二 卡尔逊（Karison）和林茨（Liischer）于1959年倡议采
27、用性外激素（Pheromone）这一术语。它是昆虫分泌到体外的一种挥发性的物质，是对同种昆虫的其他个体发出的化学信号而影响它们的行为，故成为信息素，目前已人工合成20多种性外激素，用于防治害虫，效果显著，如利用性外引诱剂“迷向法”防治害虫。具体做法是，在田间释放过量的人工合成性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感染器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动。（1）材料一说明使雄蛾作出反应的性引诱剂属于 信息，而不是 信息，不是由视觉引起的。（2）材料一体现了信息传递的什么作用？（3）微量的引诱剂就可引起同种雄蛾的反应，这说明引诱剂具有 性和 性。（4）从材料
28、二可以看出，“迷向法”并不能直接杀死害虫，而是通过 ，从而使害虫种群的 率下降，降低对作物的危害。物理物理化学化学信息的传递有利于种群的繁衍信息的传递有利于种群的繁衍 高效高效专一专一干扰雌雄虫的正干扰雌雄虫的正常交尾常交尾 出生出生第52页，本讲稿共54页22下图是生态系统碳循环示意图，图中“”表示碳的流动方向。请回答：（1）写出图中含有四个营养级的食物链：AFEDCB （用字母和箭头表示）。（2）分析AE和DB过程中碳流动形式的不同点 。（3）若生产者有10000kg，按能量最大传递效率计算，位于第四营养级的生物可增重 kg。（4）人类大量开采并燃烧由古代动植物遗体变成的煤和石油，使地层中经过千百万年积存的碳元素在短期内释放，对环境产生的影响主要是 。(5)上图可知，减缓二氧化碳增多的关键的措施是：第一 ；第二 。AFEDCBEFDBAE是以是以CO2形式形式 DB是以含碳有机物形是以含碳有机物形 80产生温室效应（产生温室效应（CO2增多）增多）改善能源结构，开改善能源结构，开发新能源，减少二发新能源，减少二氧化碳排放氧化碳排放 植树造林，增加二氧化碳的利用植树造林，增加二氧化碳的利用 第53页，本讲稿共54页第54页，本讲稿共54页