8生物與環境

2023-01-16 21:48:06 字數 4722 閱讀 3324

本講內容

本講內容包括(人教版)必修三《穩態與環境》第4章種群和群落、第5章生態系統及其穩定性、第6章生態環境的保護等。具體內容有種群的特徵、種群的數量變化、群落的結構特徵、群落的演替、生態系統的結構與功能、生態系統的穩定性、生態環境的保護等。

一高考**

縱觀近幾年的高考試題,本專題在高考試題中,從內容上看主要考察兩點:一是聯絡生態農業,解決種群特徵、群落結構物質迴圈、能量流動和資訊傳遞問題,二是聯絡實際,解決環境保護中存在的典型問題,如水體富營養化、沙塵暴、酸雨、臭氧層破壞等。在今後的高考中,本講內容仍將是高考的重點,選擇題可以從本講的任意知識點**題,而簡答題則可能從生態系統的方面出題。

能力考查最有可能的出題點是綜合運用所學知識分析有關環境汙染的問題,一般為簡答題,分值大,涉及知識點多,與其他專題內容聯絡密切。

二考點歸納突破

1.種群的概念及其基本特徵

種群是在一定空間中的同種個體的集群,作為乙個種群不僅占有一定的空間,而且具有一定的結構,同一種群內的個體間具有交換基因的能力。種群雖然是有同種個體組成,但不等於個體數量的簡單相加,從個體層次到種群層次是乙個質的飛躍,因為種群具有個體所沒有的一些「群體特徵」,如種群密度、年齡組成、性別比例、出生率、死亡率、平均壽命等。

生物物種的生存、發展和進化都是以種群為基本單位進行的。因此個體與種群的關係是乙個部分與整體的關係。

2.種間關係

共生:強調的是兩種生物生活在一起,互惠互利,若彼此分開一方或雙方都不能獨立生活。如地衣中的真菌和藻類;白蟻和它腸道中的鞭毛蟲等的關係。

共棲:強調兩種生物生活在一起,互惠互利,或對一方有利,對另一方也無害,若彼此分開後雙方都獨立生活。如犀牛和犀牛背上的小鳥,鱷魚和千鳥之間的關係。

寄生:也是兩種生物生活在一起,但一方受益,另一方受害,受益的一方稱為寄生生物,受害的一方稱為宿主。寄生的情況有兩種,一種是一種生物寄居在另一種生物的體表,代謝型別是異養需氧型,如蝨和蚤等;另一種是一種生物寄居在另一種生物的體內,代謝型別是異養厭氧型,如蛔蟲、絛蟲、血吸蟲等。

競爭:強調的是兩種生物生活在一起由於在生態系統中的生態位重疊而發生爭奪生態資源而進行鬥爭的現象。如果生態位完全重疊,又沒有制約其種**展的其他生物因素和非生物因素的存在,就會發生競爭排斥現象。

如培養在一起的大小草履蟲,16天後,大草履蟲全部死亡,小草履蟲仍能繼續正常生長。但在池塘內,大小草履蟲是共生在乙個生態系統中的,原因是在池塘中還存在著草履蟲的天敵,通過天敵制約著小革履蟲種群的發展,所以還有大草履蟲的生存空間。

捕食:強調了兩種生物生活在一起,一種生物以另一種生物為食的現象。捕食關係的兩種生物之間沒有排斥現象,捕食者選擇**食者,**食者也選擇捕食者,具有捕食關係的兩種生物之間,在長期的進化過程中進行著相互選擇,保持著動態的平衡。

3.食物鏈、食物網相關知識及解題要點分析

a.三種食物鏈

(1)捕食鏈:生物之間因捕食關係而形成的食物鏈。其第一營養級(開端)一定是生產者,第二營養級一定是植食性動物。

例如:草→鼠→蛇→貓頭鷹。高中生物通常意義上的食物鏈就是捕食鏈。

(2)寄生鏈:生物間因寄生關係形成的食物鏈。例如:鳥類→跳蚤→細菌→噬菌體。

(3)腐生鏈:某些生物專以動植物遺體為食物而形成的食物鏈。例如:植物殘枝敗葉→真菌→氧化細菌。

b.捕食鏈中生態系統的成分、營養級的劃分(舉例如下):

特別注意:

(1)食物鏈(捕食鏈)由生產者和各級消費者組成,分解者不能參與食物鏈。

(2)食物鏈中的營養級是從食物鏈的起點(生產者)數起的,即生產者永遠是第一營養級;消費者是從第二營養級(即植食性動物)開始的。

(3)在食物網中數食物鏈條數,一定是從生產者開始一直到具有食物關係的最高營養級為止,中間不能斷開。

4.生態系統的功能

生態系統的功能主要是進行能量流動和物質迴圈

①生態系統的能量流動。生態系統中的能量歸根到底來自太陽能,生態系統中綠色植物通過光合作用所固定的太陽能便是流經這個生態系統的總能量。每個營養級所具有的能量一般流向3個方面:

一部分是被該營養級的生物本身的生命活動所消耗的;一部分屍體、排洩物和殘落被分解者分解後以熱能的形式釋放出來;還有一部分被下乙個營養級的生物所同化而流人下乙個營養級。能量流動的特點是單向的、不迴圈的,而且是逐級遞減的。能量在沿食物鏈流動時傳遞的平均效率為10%~20%。

②生態系統的物質迴圈。物質迴圈是指組成生物體的c、h、o、n等基本元素在生態系統內的生物群落和無機環境之間所形成的反覆的迴圈運動。地球上最大的生態系統是生物圈,所以物質迴圈帶有全球性,稱為生物地球化學迴圈。

重點掌握碳迴圈過程,如圖所示。

③物質迴圈和能量流動的關係。生態系統的能量流動是隨著物質迴圈而進行的,二者互為因果、相輔相成,具有不可分割的聯絡。生態系統的各成分中,通過能量流動和物質迴圈而緊密地聯絡在一起,形成乙個統一的整體。

5.生態系統的穩定性

生態系統所具有的保持或恢復自身結構和功能的相對穩定的能力稱為生態系統的穩定性。如當氣候乾旱時,森林中的動植物種類和數量一般不會有太大的變化,這說明森林生態系統具有抵抗氣候變化、保持自身相對穩定的能力。生態系統的穩定性包括抵抗力穩定性和恢復力穩定性等方面。

抵抗力穩定性是指生態系統抵抗外界干擾並使自身的結構和功能保持原狀的能力。如森林生態系統對氣候變化的抵抗能力就屬於抵抗力穩定性。生態系統之所以具有抵抗力是因為生態系統具有一定的自動調節能力。

生態系統自動調節能力的大小與生態系統中營養結構的複雜程度有關,營養結構越複雜,自動調節能力就越大;反之則自動調節能力就越小。自動調節能力有大有小,抵抗力穩定性也有大有小。

恢復力穩定性是指生態系統在遭到外界干擾因素的破壞以後恢復到原狀的能力在河流生態系統被嚴重汙染後,導致水生生物大量死亡,使河流生態系統的結構和功能遭到破壞。如果停止汙染物的排放,河流生態系統通過自身的淨化作用,還會恢復到接近原來的狀態。這說明河流生態系統具有恢復自身相對穩定的能力。

再如一片草地上發生火災後,第二年就又長出茂密的草本植物,動物的種類和數量也能很快得到恢復。

有許多證據表明,抵抗力和恢復力之間存在著相反的關係,具有高抵抗力穩定性的生態系統,其恢復力的穩定性是低的,反之亦然。但是乙個抵抗力與恢復力都很低的生態系統,它的穩定性當然也是很低。如凍原生態系統,它的生產者主要是地衣,地衣對環境的變化很敏感,很容易被破壞,它的生長又很慢,一旦因某種原因使地衣遭到破壞後就很難恢復,從而導致生態系統的崩潰。

如森林生態系統與雜草生態系統相比較,森林生態系統自動調節能力強,抗干擾的能力也強。森林比較能忍受溫度的變動,也較能抵抗乾旱和蟲害的危害。一次春寒可能把樹木的新葉凍死,但樹木很快就能長出另外的新葉來。

但如果將森林生態系統中的喬木全部砍掉,這個森林生態系統就很難恢復到原來的樣子。儘管雜草生態系統的抵抗力穩定性不如森林生態系統,但如一場大火將雜草全部燒光,形成次生裸地,第二年又恢復成乙個雜草生態系統。所以以恢復力穩定性來恒量生態系統的調節能力,雜草生態系統的恢復力顯然比森林高。

6.生態農業

在農田生態系統中,為了保持農業生產的可持續發展,人們設計了農業生態系統良性迴圈的模式,如桑基魚塘生態農業等。

生態農業是指運用生態學原理,在環境與經濟協調發展的思想指導下,應用現代科學技術建立起來的多層次、多功能的綜合農業生產體系。生態系統中能量多級利用和物質迴圈再生是生態學的一條基本原理。食物鏈是生態系統能量流動和物質迴圈的主渠道,它既是一條能量轉換鏈,也是一條物質傳遞鏈,從經濟上看還是一條價值增值鏈。

因此,遵循這個原理,就可以合理設計食物鏈,使生態系統中的物質和能量被分層次多級利用,使生產一種產品時產生的有機廢物,成為生產另一種產品的投入,也就是使廢物資源化,以便提高能量轉化率,減少環境汙染。

生態系統中的各種生物之間存在著相互依存、相互制約的關係。在農業生態系統中,人們可以利用生物種群之間的關係,對生物種群進行人為調節。在生態系統中增加有害生物的天敵種群,可以減輕有害生物的危害。

7.防治環境汙染

環境汙染不僅能夠引起野生生物資源的衰減,而且嚴重影響著人類健康。因此必須努力尋求一條人口、經濟、社會、環境和資源相互協調的,即能滿足當代人的需要,而又不對滿足後代人需求的能力構成危害的可持續發展道路。

防治環境汙染的措施很多,其中與生物科學密切相關的有:利用生物淨化來除環境汙染和發展綠色食品。

(1)生物淨化

生物淨化是指生物體通過吸收、分解和轉化作用,使生態環境中汙染物的濃度和毒性降低或消失的過程。在生物淨化中,綠色植物和微生物起著重要的作用。

綠色植物的淨化作用主要體現在3個方面:第一是綠色植物能夠在一定濃度的範圍內吸收大氣中的有害氧化,如一公頃柳杉每個月可吸收60kgso2;第二是綠色植物可以阻滯和吸附大氣中的粉塵和放射性汙染物;第三是許多綠色植物能夠分泌抗生素,殺滅空氣中的病原菌,如懸鈴木(法國梧桐)和橙、圓柏等。

微生物的淨化作用是指微生物能夠將許多有機汙染物逐漸分解成無機物,從而起到淨化作用。汙水處理廠處理汙水時主要通過物理沉降和微生物的淨化作用兩個過程完成。物理沉降是利用過濾、沉澱等方法去除工業汙水和生活汙水中個體比較大的汙染物;微生物淨化是利用汙水中的多種需氧微生物,把汙水中的有機物分解成co2、h2o對以及含氮的和含磷的無機鹽,使汙水得到淨化。

(2)綠色食品

綠色食品是指按照特定的生產方式,經過專門機構認定和許可後,使用綠色食品標誌的無汙染、安全、優質的營養食品。綠色食品的開發包括產地的選擇、產品的生產、加工、包裝和儲運等一系列環節,每個環節都有嚴格的標準和要求,以便防止和減少汙染。

8.幾種主要的汙染源

(1)酸雨

酸雨是大氣汙染後產生的酸性沉降物。酸雨中絕大部分是硫酸和硝酸,這是工業生產、民用生活燃燒煤炭排出來的so2,燃燒石油及汽車尾氣釋放的氮氧化物,經過「雲內成雨過程」,即水氣凝結在硫酸根、硝酸根等凝結核上,發生液相氧化反應,形成硫酸雨和硝酸雨,最後降在地面上形成酸雨。我國燃料結構主要是煤炭,以排放so2為主,所以我國酸雨是硫酸型酸雨。

酸雨改變了生物生長、發育和繁殖等生命活動所需要的正常酸鹼度,嚴重危害水生生物和陸生生物的生存。

7 1 2 生物與環境關係

溫陳街道辦事處中學教案 年級七年級教學目標教學重點教學難點 科目生物 課題課型新授 時間主備人陳淑紅 備課教師 集備組長 生物與環境的關係 1.舉例說出非生物因素對生物的影響。2.舉例說明生物因素對生物的影響。3.舉例說出生物對環境的適應和影響。生物與環境相互影響。組織好 非生物因素對某種動物的影響...

生物總複習主題三生物與環境

2 這個食物網由 條食物鏈構成,寫出最短的一條食物鏈 3 該食物網中數量最多的生物是 獲得能量最少的是如果該生態系統被ddt汙染,由此可推斷體內含ddt最多的生物是 4 狼和紅狐存在關係。10 生態球是乙個密閉的小型生態系統,球內空氣佔1 3,海水佔2 3,底部放有小石,另有三條小蝦和一些藻類。請分...

必修3生物穩態與環境知識點

第一章 人體的內環境與穩態 一 細胞生活的環境 細胞內液 2 3 1 體液包括 血漿 淋巴 組織液等 作用 是細胞與外界環境進行物質交換的媒介 細胞的內環境是血漿 細胞外液 1 3淋巴細胞的內環境是淋巴 又稱內環境毛細血管壁的內環境是血漿 組織液 毛細淋巴管的內環境是淋巴 組織液 2 體液之間關係 ...