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1、专题四专题四 生态与环生态与环境保护境保护山东省济南第一中学生物组高 扬 生物体与环境种群生物群落生态系统生物圈生物与环境关系生物与环境关系生态因素非生物因素生 物 因 素种内关系种间关系种内互助种内斗争种间斗争种间互助1、环境影响生物2、生物对环境的适应3、生物对环境的影响温度水阳光在不同海拔高度影响植在不同海拔高度影响植物分布的主要因素物分布的主要因素在同一纬度上影响植物在同一纬度上影响植物分布的主要因素分布的主要因素同纬度、同经度植物垂同纬度、同经度植物垂直分布的主导因素直分布的主导因素课堂练习课堂练习 下列生态因素均影响红腹锦鸡的产卵量，但下列生态因素均影响红腹锦鸡的产卵量，但不同季节
2、限制红腹锦鸡产卵量的关键因素各不相不同季节限制红腹锦鸡产卵量的关键因素各不相同。春天是同。春天是 ，夏天是，夏天是 ，冬天是，冬天是 。A、温度过高温度过高 B、日照过短日照过短C、食物不足食物不足 D、温度过低温度过低CAB思考：本题说明生态因素对生物影响有何特点？思考：本题说明生态因素对生物影响有何特点？1 1、生物的生存繁衍，受各种生态因素的综合影响。、生物的生存繁衍，受各种生态因素的综合影响。2 2、对于某种生物来说，不同环境中各种生态因素对于某种生物来说，不同环境中各种生态因素所起的作用不是同等重要。所起的作用不是同等重要。种群种群1、种群的概念（同地同种）2、特征种群大小（表示）（
3、决定）迁入迁出（决定）种群密度出生率死亡率性别比例年龄组成（影响）（预测）样方法样方法标志重捕法标志重捕法逐一计数法逐一计数法植物、虫卵、活动能力有限的植物、虫卵、活动能力有限的昆虫等动物昆虫等动物分布范围小、数量有限的生物分布范围小、数量有限的生物活动能力强、活动范围大的活动能力强、活动范围大的 动物动物取样调查法取样调查法 种群密度的调查方法种群密度的调查方法 练习：假如需要调查一片小树林中以下几练习：假如需要调查一片小树林中以下几种生物的种群密度，你将采用什么方法？种生物的种群密度，你将采用什么方法？（1）某种稀有树种）某种稀有树种红杉红杉（2）某种草）某种草车前草车前草（3）某种田鼠）
4、某种田鼠（4）蚯蚓）蚯蚓逐一计数法逐一计数法样方法样方法标志重捕法标志重捕法样方法样方法雌雄相当型雌雄相当型高等动物高等动物雌多雄少型雌多雄少型人工控制的种群人工控制的种群雌少雄多型雌少雄多型营社会性生活的昆虫营社会性生活的昆虫性比类型性比类型注意：在讨论性比时，我们讨论的是具有生注意：在讨论性比时，我们讨论的是具有生育能力的雌雄个体数量的比例。在蜜蜂等的育能力的雌雄个体数量的比例。在蜜蜂等的应社会生活的种群中，占绝大多数的工蜂不应社会生活的种群中，占绝大多数的工蜂不具备生育能力，因此不计算在性比内。具备生育能力，因此不计算在性比内。3、种群的增长曲线种群增长种群增长J J型曲线型曲线曲线曲线
5、1理想条件理想条件测定条件：测定条件：种群增长种群增长S型曲线型曲线自然条件自然条件环境最大容纳量环境最大容纳量曲线曲线2K值表示：值表示：测定条件：测定条件：时间时间种群数量种群数量1K2被环境淘汰个体量被环境淘汰个体量阴影部分阴影部分时间时间种群数量种群数量微微生生物物生生长长曲曲线线1/2K增长停止增长停止增长最快增长最快增长逐渐加快增长逐渐加快增长逐渐减慢增长逐渐减慢ABC种群数量小于种群数量小于K/2值时，种群值时，种群_种群数量在种群数量在 K/2值时，种群值时，种群_种群数量大于种群数量大于K/2值时，种群值时，种群_种群数量达到种群数量达到K值时，种群值时，种群_课堂练习课堂练
6、习 2、将同种生物构成的、将同种生物构成的三个相同的种群分别安三个相同的种群分别安置在三个不同的环境中，置在三个不同的环境中，其各自的增长曲线对应其各自的增长曲线对应为为1、2、3。问。问1、2、3号种群所处的环境哪个号种群所处的环境哪个最适宜此物种生存？为最适宜此物种生存？为什么？什么？时间时间种群数量种群数量KK1231、我国人口工作者曾经预测、我国人口工作者曾经预测20世纪世纪90年代前期是年代前期是我国人口生育高峰期的顶峰。做出这一预测的依我国人口生育高峰期的顶峰。做出这一预测的依据是据是（）A、年龄结构与性别比例年龄结构与性别比例 B、出生率与死亡率的比例出生率与死亡率的比例C、迁入
7、率大于迁出率迁入率大于迁出率 D、种群密度与性别比例种群密度与性别比例A生物群落生物群落 在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，叫做生物群落，简称群落。群落的基本特征群落的基本特征 群落中包含动物、植物和微生物群落中包含动物、植物和微生物等各种生物，具有等各种生物，具有物种多样性物种多样性，不同，不同的物种之间不是孤立的，而是通过种的物种之间不是孤立的，而是通过种间关系形成一定的间关系形成一定的营养结构营养结构。在此影。在此影响下，响下，物种的相对数量物种的相对数量相互影响、各相互影响、各不相同、不断变动。一般情况下，对不相同、不断变动。一般情况下，对整个群落具有控制
8、性影响的植物种群整个群落具有控制性影响的植物种群称为该群落的称为该群落的优势种优势种，优势种的，优势种的生长生长型（生活型）型（生活型）决定了整个群落的外貌。决定了整个群落的外貌。1 1、初生演替初生演替:在一个从来没有被植物覆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。如：沙丘、火山岩、消灭了的地方发生的演替。如：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。冰川泥上进行的演替。2 2、次生演替次生演替:原有的植被虽已不存在，原有的植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了
9、植物的种子或其他的繁殖体（如能发芽的地下茎）的种子或其他的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。如火灾过后的草原、过量的地方发生的演替。如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。群落的演替类型群落的演替类型裸岩上的演替裸岩上的演替裸岩阶段裸岩阶段地衣阶段地衣阶段苔藓阶段苔藓阶段草本植物草本植物阶段阶段灌木阶段灌木阶段森林阶段（乔木阶段）森林阶段（乔木阶段）E A D B C 初生演替初生演替举例举例一年生杂草一年生杂草 多年生杂草多年生杂草小灌木小灌木灌木林灌木林乔木（树林）乔木（树林）所有弃耕的农田都能所有弃耕的农田都能 演替成树林吗
10、演替成树林吗?弃耕农田上的演替弃耕农田上的演替次生演替次生演替举例举例弃耕的农田上弃耕的农田上 一般来讲，当一个群落演替到了同环境处一般来讲，当一个群落演替到了同环境处于平衡状态的时候，演替就不再进行了。于平衡状态的时候，演替就不再进行了。演替演替最后终止的稳定状态或稳定阶段叫顶极最后终止的稳定状态或稳定阶段叫顶极群落群落。此时群落的结构最复杂、最稳定，只要不受外此时群落的结构最复杂、最稳定，只要不受外力干扰，群落就会保持原状。力干扰，群落就会保持原状。群落（达到顶极后）的这种自我维持稳定群落（达到顶极后）的这种自我维持稳定的能力，就是群落的稳定性，包括对外界的抵的能力，就是群落的稳定性，包括
11、对外界的抵抗能力和恢复能力两个方面。抗能力和恢复能力两个方面。生态系统生态系统1、类型（分布、特点、作用以及合理应用）2、结构3、功能能量流动物质循环非生物的物质和能量生产者消费者分解者光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用(一一)生态系统的成分生态系统的成分1.1.非生物的物质非生物的物质 和能量和能量能量：阳光、热能等能量：阳光、热能等物质：水、空气、无机盐等物质：水、空气、无机盐等3.3.消费者消费者:异养生物：动物、寄生生物异养生物：动物、寄生生物.分解者分解者:2.生产者生产者:自养生物自养生物光能自养型：绿色植物、蓝藻光能自养型：绿色植物、蓝藻化能自养型生
12、物：硝化细菌化能自养型生物：硝化细菌 异养生物：异养生物：营腐生生活的微生物营腐生生活的微生物腐食性的动物腐食性的动物生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者四四级级消消费费者者第第一一营营养养级级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级第第五五营营养养级级食物链食物链注意点注意点:1.1.每每条条食食物物链链的的起起点点总总是是生生产产者者，终终点点是是不不被被其其他动物所食的动物。他动物所食的动物。2.2.营养级：食物链中的一个个环节称营养级，它营养级：食物链中的一个个环节称营养级，它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。是指处于食物链
13、同一环节上所有生物的总和。3.3.每每一一环环节节即即为为一一个个营营养养级级,处处在在第第几几位位即即为为第第几营养级。生产者总是为第一营养级。几营养级。生产者总是为第一营养级。4.4.各各种种动动物物所所处处的的营营养养级级的的级级别别,并并不不是是一一成成不不变的。变的。单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减传递率为传递率为1020 生产者固定的太阳能总量。生产者固定的太阳能总量。1、输入、输入2、传递、传递4、转化：、转化：3、散失、散失总能量总能量:途径途径:渠道渠道:形式形式:各营养级的能量来源各营养级的能量来源:各营养级的能量去向各营养级的能量去向:形式形式:途径途径:光合作用光合
14、作用食物链、食物网食物链、食物网有机物中的化学能有机物中的化学能热能热能细胞呼吸细胞呼吸光能光能有机物中的化学能有机物中的化学能热能热能问题设计问题设计1.1.一般情况下，一条食物链不超过一般情况下，一条食物链不超过五个五个营养级营养级，运用能量流动的特点解释原因。，运用能量流动的特点解释原因。2.2.运用能量流动的特点解释运用能量流动的特点解释 “一山难容二虎一山难容二虎”。3.3.在市场上，肉一般比粮食贵，试从生态在市场上，肉一般比粮食贵，试从生态系统能量流动的角度分析原因。系统能量流动的角度分析原因。分析：分析：4、能量流动的计算方法、能量流动的计算方法生产者最少消耗生产者最少消耗食物链
15、食物链_传递效率取传递效率取_生产者最大消耗生产者最大消耗食物链食物链_传递效率取传递效率取_最短最短最长最长3、能量、数量、生物量金字塔的比较、能量、数量、生物量金字塔的比较练习：练习：P248 45、研究能量流动的意义：、研究能量流动的意义：合理调整生态系统中的能量流动关系，合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。的部分。碳循环、氮循环和硫循环的比较碳循环、氮循环和硫循环的比较进入生态系统进入生态系统的方式的方式进入生态系统进入生态系统的作用生物的作用生物返回大气途径返回大气途径参与循环生物参与循环生物碳碳循循环环光合作用光
16、合作用绿色植物及其绿色植物及其他自养型生物他自养型生物生物的呼吸作用生物的呼吸作用所有生物所有生物氮氮循循环环硫硫循循环环生物固氮生物固氮(主要主要)闪电闪电合成氨工业合成氨工业固氮微生物固氮微生物反硝化细菌的反硝化细菌的反硝化作用反硝化作用分解者分解者/固氮微生固氮微生物物/硝化、反硝化硝化、反硝化细菌细菌直接吸收二氧直接吸收二氧化硫（少量化硫（少量）吸收硫酸盐吸收硫酸盐绿色植物及其绿色植物及其他自养型生物他自养型生物分解者分解作用分解者分解作用动植物遗体及化动植物遗体及化石燃料的燃烧石燃料的燃烧所有生物所有生物4、生态系统稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性物种越多，越强物种越多，越强物种越少，
17、越强物种越少，越强物种越丰富，生态系统稳定性越强物种越丰富，生态系统稳定性越强5、生物圈稳定性意义人类社会和经济持续发展的基础大气中的大气中的CO2分解者分解者生产者生产者各级消费者各级消费者化石燃料化石燃料食物链（网）食物链（网）呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸 作作用用碳循环碳循环ABCDEa.碳元素在无机环境中以碳元素在无机环境中以_形式存形式存 在；在生物群落中以在；在生物群落中以_存在。存在。b.碳元素的循环形式：碳元素的循环形式：_.CO2和碳酸盐和碳酸盐CO2含碳有机物含碳有机物光光合合作作用用化化能能合合成成呼呼吸吸作作用用氮循环氮循环大气中的大气中的N2NH3硝酸根和亚硝酸根硝酸根和
18、亚硝酸根分解者分解者生产者生产者各级消费者各级消费者生生物物固固氮氮工工业业固固氮氮高高能能固固氮氮反反硝硝化化细细菌菌硝化细菌硝化细菌氨氨化化作作用用遗体、排出物、遗体、排出物、残落物残落物微生物微生物作用作用成分成分代谢类型代谢类型根瘤菌根瘤菌（共生固氮微生物）（共生固氮微生物）圆褐固氮菌圆褐固氮菌（自生固氮微生物）（自生固氮微生物）硝化细菌硝化细菌反硝化细菌反硝化细菌氮循环有关的微生物氮循环有关的微生物 消费者消费者分解者分解者生产者生产者分解者分解者异氧需养型异氧需养型异氧需养型异氧需养型自氧需养型自氧需养型异氧厌养型异氧厌养型污染类型污染类型 直接原因直接原因根本原因根本原因对策对策
19、二氧化碳二氧化碳二氧化硫二氧化硫过多过多化石燃料过量燃烧化石燃料过量燃烧绿色植被被破坏绿色植被被破坏增大绿化面积增大绿化面积,减少化石减少化石燃料燃烧燃料燃烧,开发新能源开发新能源臭氧被分解臭氧被分解减少减少含氟制剂含氟制剂使用过量使用过量使用无氟制剂使用无氟制剂N/PN/P含量含量过多过多生活污水垃圾生活污水垃圾工业污水工业污水污水净化污水净化,使用使用无磷洗衣粉无磷洗衣粉外来物种外来物种缺少天敌缺少天敌盲目引进外来物种盲目引进外来物种(主要方面主要方面)慎重引进物种慎重引进物种,综综合治理入侵生物合治理入侵生物温室效应温室效应酸雨酸雨臭氧空洞臭氧空洞富营养化富营养化(水华水华/赤潮赤潮)生
20、物入侵生物入侵有害物质有害物质富集现象富集现象有害物质不能有害物质不能被分解被分解,食物食物链中积累链中积累有害污染物有害污染物的排放的排放严格控制有害物严格控制有害物质的生产和排放质的生产和排放6、生态环境的破坏7、保护环境保护生物多样性课堂练习课堂练习 下图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列叙述中不正确的是下列叙述中不正确的是ABCDEFGHA A、在该食物网中，共有在该食物网中，共有5 5条食物链条食物链B B、在该食物网中，在该食物网中，H H占有三个不同营养级占有三个不同营养级C C、若、若B B种群中各年龄期的个体数目比例适中，种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的密度在一段时间内会明显变大则该种群的密度在一段时间内会明显变大D D、在该食物网中，如果在该食物网中，如果C C种群的数量下降种群的数量下降10%10%，则则H H的数量不会发生明显变化的数量不会发生明显变化