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高中生物生态系统及其稳定性

高中生物生态系统及其稳定性
高中生物生态系统及其稳定性

第一节:生态系统概述

一、教学目标:

知识目标:1、了解生态系统的概念;

2、理解生态系统的组成以及生产者、消费者、分解者等概念。

3、通过对生产者、消费者、分解者之间的相互关系的分析,理解各种组成

成分在生态系统中的作用。

能力目标:1、通过指导学生归纳生态系统的概念,培养学生分析综合的思维能力;

2、通过指导学生归纳主要生态类型的分布和特点,培养学生的自学能力及

对比判断的思维能力。

情感目标:1、通过了解生态类型的分布与特点,渗透生物学与环境相适应的生物学观点以及生物与环境相统一的辩证观点的教育;

2、通过归纳生态系统概念、了解不同生态类型的分布与特点的教学,渗透

普遍性与特殊性相统一的辩证观点。

二、教学重点:1、生态系统的概念;

2、生态系统中不同组成成分的作用。

三、教学难点:1、活动“分析森林中的生物及其生活环境”;

2、生态系统中各组成成分的作用。

四、教学方法:讨论、分析、结论。

五、教学过程:

引言:同学们,通过学习我们了解到生物的种类非常之多,约200多万种,而这些生物要很好的生存与什么有关呢?(答:环境。)对,在一定的

自然区域内,生物与其生存的环境共同构成了生态系统。这就是我们这节课

要学习的内容。

请同学们看一段录像:各种生态系统。

讲述:从录像中我们看到了各种各样的生物在一定的环境中生存着,这就组成了一个一个的生态系统。如:大到整个生物圈,小到一滴池水。

同学们,请分析:校园里的草地是生态系统吗?为什么?(答:略)

那生态系统由哪几部分组成?各部分又分别有什么作用呢?

活动:请同学们看书P71页图:生活在凯巴森林中的各种生物。讨论以下几个问题:

1、根据各种生物生活的特点,可以将凯巴森林中的生物分为哪几种

类型?

(答:分为三类,植物、动物、大型真菌)

2、除了图中表示的生物,这个森林中还会存在什么类型的生物?

(答:各种细菌、真菌和病毒等)

3、凯巴森林中的黑尾鹿生存需要什么条件?

(答:需要阳光、空气、水分、适宜的温度和食物)

4、要保证各种生物的生存,森林中还应具备什么条件?

(答:土壤及其中的各种生物和矿物质养料)

(学生活动时教师随时给予解答提出的问题。)

通过讨论、回答这些问题,可以发现这些物质由几部分组成呢?

(答:生物和非生物组成)

很好,可见,生态系统由几部分组成?对生物和非生物环境组成。

根据各种生物的生活方式,这些生物又可以分成几类?它们分别发

挥着怎样的作用?

(答:自养的植物,是生产者;异养的动物,是消费者;异养腐生的细菌、真菌、动物,是分解者)

讲述:由此可见,生态系统由生物和非生物环境组成,而生物部分又由生产者、消费者和分解者组成;非生物环境由阳光、空气、水、温度和土壤等组成。

请同学们分析校园中草地生态系统的各组成部分及作用,并完成下表

教学反思:通过本课的学习,同学们知道了生态系统中的各种生物具有各自的功能,占有一定的地位,各类生物的功能紧密联系,彼此作用。如果生态系统缺少了某一生物,将会影响生态系统的整体性。

浅析生物多样性对生态系统功能及其稳定性的影响

浅析生物多样性对生态系统功能及其稳定性的影响 摘要生物多样性和生态系统功能之间关系,是生态学和环境科学的热门话题。围绕这一主题,文章回顾了学术界不同的观点假说,说明了生物多样性对生态系统功能的影响,指出生物多样性与生态系统功能成一种正相关关系,生物多样性的丧失会极大的改变生态系统功能。此外,生物多样性对生态系统稳定性方面,多样性降低会导致生态系统稳定性下降。本文主要归纳整理了生物多样性对生态系统功能及稳定性的影响,并对对局部多样性、区域多样性及全球范围内生物多样性改变及其相应保护措施的研究及保护提出一些建议,通过保护生物多样性从而达到保护生态系统的目的。 关键词:生物多样性,生态系统功能,稳定性,保护 生物多样性是指一定时间和一定地区所有生物及其所在生态复合体的种类丰富度和相互间的差异性,是生态系统稳定性的基础;它通常有4个层次:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观系统多样性[1]。生物多样性发挥着极其重要的生态功能,生物多样性不仅为人类提供了食品、医药保健及多种多样的工业原料[2],而且在调节气候、涵养水源、保护土壤、固定能量、促进生物能源循环等生态系统功能方面的作用,是任何活动都无法替代的。随着近年来由于人为的或自然干扰的原因生物多样性在全球范围内骤减。 目前,物种消失的速度是人类出现前的成数百倍。生物物种的贫乏严重降低了生态系统的功能,而生态系统功能的恢复必须要改善生态环境从而提高生物多样性才能得到恢复和保持。本文归纳,探讨生物多样性对生态系统功能及其稳定性的影响的各类假说,进而为其保护提供理论支撑,指导未来保护方向。 1生物多样性与生态系统功能的关系 1.1生态系统功能 生态系统功能是指生态系统作为一个开放系统,其内部及其与外部环境之间,所发生的能量流动、物质循环和信息传递的总称;一般而言,生物多样性与生态功能呈现正相关关系,生物多样性的丧失,会改变生态系统功能[3-4]。数十年前年前,一些生态学家就提出,物种多样性丧失将导致生物化学过程中生态系统功能退化。显然,此种生物多样性-生态系统功能假说的动机出于物种保护考虑[5]。然而,生态学家们对物种多样性的丧失是或否会损害生态系统的功能和降低生态系统对人类的贡献,及生物多样性提高是否有利于其功能的而改善仍持有不同的观点。 1.2生物多样性对生态系统功能的影响 近半个世纪以来,物种在生态系统中的地位,生物多样性对生态系统功能的影响,归纳起来,有以下不同的假说:①多样性-稳定性假说[6]即随物种数量增多,系统内的生产力和恢复能力均呈现正相关。②冗余种假说[7]即最小物种数,具体指系统内存在可以维持其正常功能的物种数量,也可以理解成系统中有一定数目的关键种,生态系统的物种数目到一定程度后达到饱和。其他物种对生态系统的功能是冗余的。③不确定假说[8]即生态系统的功能随多样性的改变,单个物种也是处于动态平衡中,因而系统功能随多样性改变的剧烈程度和方向是无法完成预料的。④零假说[9]即生态系统中物种数目的减少和增加,对生态系统的功能没有影响,也可理解成系统对物种数量不敏感。⑤多样性—可持续性假说[8]即多样性高的生

生态期末名词解释生物多样性生物体及其所生活的生态系统的多种

生态期末名词解释 生物多样性: 生物体及其所生活的生态系统的多种变化。包括不同物种的多样性(物种多样性),物种内部基因的多样性(基因多样性),生态系统内和生态系统间相互作用的多样性(生态系统多样性)。区域(γ)多样性: 是不存在生物传播障碍的一个地理区域的所有栖息地中观察到的物种总数。 局域(α)多样性: 是同质栖息地的一个小面积内的物种数。 β多样性: 是指一个栖息地到另一栖息地之间物种的差异或变化 物种库: 一个物种源区域中所有物种的整体,一个岛屿或栖息地的定居物种就来源于物种库。 生态位: 一个个体或物种能够生存和繁殖需要的环境条件和资源质量的范围。 基础生态位: 一个物种在无别的竞争物种存在时所占有的生态位。 实际生态位: 考虑竞争的存在后,物种实际占据的生态位;小于食物和物理因素决定的基础生态位。 物种拣选: 由于物种对条件的耐受性、对资源的需求或与竞争者和捕食者的相互作用,局部群落中区域物种库对物种的约束。 生态释放: 当种间竞争减弱时,一个物种就可以利用那些以前不能被它利用的空间,从而扩大自己的生态位。由于种间竞争减弱而引起的生态位扩展就称为生态释放。 中度干扰假说: 由于早期和晚期的演替物种的共存,物种多样性在具有中等强度物理干扰的栖息地中最大的观点。 害虫压力假说: 认为个体拥挤在亲体附近时,使许多被不同有害动物所攻击的物种共同生活在一起,因此对于有害动物和病原体的侵袭很脆弱的观点。 生物多样性平衡理论:见专题 特有种: 仅分布于某一地区或某种特有生境内,而不在其他地区自然分布的物种。 背景灭绝: 人类出现之前的灭绝。 大量灭绝: 生物区系的一大部分突然消失,据认为,其引起的原因可能是环境灾变,如流星的影响;巨大的大量灭绝出现在二叠纪末和白垩纪。 人为灭绝: 是由于人类引起的灭绝,其受影响的类群数、影响到全球范围和源于自然灾害,这些与大量灭绝相同。 生态灭绝:? 由于一些野生动物数量太少,种群过小,遗传变异性丧失,不仅对生态环境影响甚微,自身

高中生物生态系统及其稳定性

第一节:生态系统概述 一、教学目标: 知识目标:1、了解生态系统的概念; 2、理解生态系统的组成以及生产者、消费者、分解者等概念。 3、通过对生产者、消费者、分解者之间的相互关系的分析,理解各种组成 成分在生态系统中的作用。 能力目标:1、通过指导学生归纳生态系统的概念,培养学生分析综合的思维能力; 2、通过指导学生归纳主要生态类型的分布和特点,培养学生的自学能力及 对比判断的思维能力。 情感目标:1、通过了解生态类型的分布与特点,渗透生物学与环境相适应的生物学观点以及生物与环境相统一的辩证观点的教育; 2、通过归纳生态系统概念、了解不同生态类型的分布与特点的教学,渗透 普遍性与特殊性相统一的辩证观点。 二、教学重点:1、生态系统的概念; 2、生态系统中不同组成成分的作用。 三、教学难点:1、活动“分析森林中的生物及其生活环境”; 2、生态系统中各组成成分的作用。 四、教学方法:讨论、分析、结论。 五、教学过程: 引言:同学们,通过学习我们了解到生物的种类非常之多,约200多万种,而这些生物要很好的生存与什么有关呢?(答:环境。)对,在一定的 自然区域内,生物与其生存的环境共同构成了生态系统。这就是我们这节课 要学习的内容。 请同学们看一段录像:各种生态系统。 讲述:从录像中我们看到了各种各样的生物在一定的环境中生存着,这就组成了一个一个的生态系统。如:大到整个生物圈,小到一滴池水。

同学们,请分析:校园里的草地是生态系统吗?为什么?(答:略) 那生态系统由哪几部分组成?各部分又分别有什么作用呢? 活动:请同学们看书P71页图:生活在凯巴森林中的各种生物。讨论以下几个问题: 1、根据各种生物生活的特点,可以将凯巴森林中的生物分为哪几种 类型? (答:分为三类,植物、动物、大型真菌) 2、除了图中表示的生物,这个森林中还会存在什么类型的生物? (答:各种细菌、真菌和病毒等) 3、凯巴森林中的黑尾鹿生存需要什么条件? (答:需要阳光、空气、水分、适宜的温度和食物) 4、要保证各种生物的生存,森林中还应具备什么条件? (答:土壤及其中的各种生物和矿物质养料) (学生活动时教师随时给予解答提出的问题。) 通过讨论、回答这些问题,可以发现这些物质由几部分组成呢? (答:生物和非生物组成) 很好,可见,生态系统由几部分组成?对生物和非生物环境组成。 根据各种生物的生活方式,这些生物又可以分成几类?它们分别发 挥着怎样的作用? (答:自养的植物,是生产者;异养的动物,是消费者;异养腐生的细菌、真菌、动物,是分解者) 讲述:由此可见,生态系统由生物和非生物环境组成,而生物部分又由生产者、消费者和分解者组成;非生物环境由阳光、空气、水、温度和土壤等组成。 请同学们分析校园中草地生态系统的各组成部分及作用,并完成下表

知识点16 生态系统和生态环境

知识点16 生态系统和生态环境 1.(2019·全国卷Ⅱ·T6)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是( ) A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形 B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形 C.前者为金字塔形,后者为金字塔形 D.前者为倒金字塔形,后者为倒金字塔形 【解析】选A。题目要绘制的是数量金字塔,夏季草原生态系统的第一营养级是牧草,第二营养级是羊,牧草的数量远远大于羊的数量,所以两者的数量关系符合金字塔形;森林生态系统第一营养级乔木的数量不如第二营养级昆虫的数量多,一棵乔木树上往往有许多昆虫,所以两者的数量关系最可能为倒金字塔形。 2.(2019·江苏高考·T15)我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳,该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长,从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是 ( ) A.锁阳与小果白刺的种间关系为捕食 B.该地区生态系统的自我调节能力较强,恢复力稳定性较高 C.种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值 D.锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变,并被保留下来 【解析】选C。锁阳叶退化,从小果白刺的根部获取营养物质,二者为寄生关系,A项错误;西部沙漠地区的生物多样性较低,自我调节能力较差,由于环境条件恶劣,恢复力稳定性也较低,B项错误;沙生植物可以防风固沙,维持生态平衡,属于间接价值,C项正确;变异是不定向的,自然选择是定向的,D项错误。 3.(2019·北京高考·T5)为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响,环保工作者拟利用当地原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于试验池中,90天后测定它们吸收N、P的量,结果见下表。 结合表中数据,为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果,推断应投放的两种植物及对该水体的生态影响是( )

生态系统的多样性

生态系统的多样性 作者山西临汾屯里中学杨录梅 1.生态系统的概念及其规律 生态系统是指生物群落与无机环境的综合体。在综合体中进行着物质循环和能量流动。它包括四个组成部分,非生物物质和能量、生产者、消费者、分解者,它们通过物质循环和能量流动过程,彼此紧密地联合起来,其中光能生产者分解者是任何生态系统都不能缺少的最基本的成分,生产者----植物在生态系统中起主导作用。 在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成一种联系叫食物链。在复杂的生态系统中,个食物链互相交叉形成复杂的营养关系叫食物网。 生态系统是长期历史发展的结果,通常处于相对稳定状态,具有自动调节能力,即在一定范围内,能忍受改变的条件,并能自动调节、修补或建造自己去适应改变了的环境,从而形成新的平衡状态,推动了生态系统的变化发展,这就是生态系统的反馈。生态系统结构简单,反馈能力小,结构复杂,反馈能力大。 2.生态系统的多样性概念 生态系统的多样性是生态系统的一个重要生物学特征,它是指生竟的生态复杂性和物种多样性,包括两方面的内容,即生态系统多样性和物种多样性。

由于太阳对地球表面的辐射强度不均等,地球表面地理环境不同而形成大小不同、形态多样的多样化生态系统。例如,生物圈是地球上最大的生态系统,它可以分为海洋、陆地生态系统两大类,陆地生态系统又可以分为草原生态系统、各种类型的森林生态系统、荒漠生态系统等等。总的来说,高度多样化的生态系统分布地球的各个位置,它们能使营养物质不同程度的得以循环,作为能量的载体使之单向流动,从而对人类的幸福作出不同程度的贡献 物种多样性主要指生态系统内各个营养层次物种的多样性。绿色植物是生态系统的主要成分,它的多样性是生态系统多样性的基础。植物的多样性为草食性动物提供各种食物,从而草食性动物能够进一步繁荣;繁荣的草食性动物又为肉食性动物提供了繁荣的条件;植物、草食性动物、肉食性动物的繁荣更进一步促进了分解者的繁荣。因此,作为多样性程度决定生态系统中物种多样性程度。 不同生态系统,物种多样化程度不同,它服从于地域分布规律。地理纬度不同,太阳辐射量不同,形成不同的热量带;同一热量带内经度不同,距离海洋远近不同,水分状况不样。一一般来说,离赤道、海洋愈远,生态系统物种愈少。就我国来说,纬度愈高经度愈低,生态系统中物种愈少。例如,离海洋很远的荒漠生态系统,物种的多样化程度低,净初级生产量约为0——10克/米2/年;而热带雨林生态系统,物种的多样化程度高,净初级生产量为1000—5000克/米2/年. 物种多样性还指地球上生命有机体的多样化。它既包括多样化

生物多样性和陆地生态系统功能对全球气候变化的响应

生物多样性和陆地生态系统功能对全球气候变化的响应 王清涛1李新蓉2 (新疆农业大学1、林学与园艺学院,2、草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 )摘要:生物多样性是人类生存的重要资源,也是人类赖以生存和持续发展的物质基础。人类活动引起的土地利用、气候变化、大气CO2浓度增高和氮沉降加剧等使得生物有机体的性状、种间关系、分布格局与生物多样性发生改变,进而影响生态系统过程和功能,并最终威胁到人类的生存。本文系统阐述了国内外生物多样性研究及生物多样性保护的方法和成果,并结合我国在该研究领域已有的研究成果和存在的问题,对我国的生物多样性研究和生物多样性保护进行了展望,以求对生物多样性研究和生物多样性保护有更大的研究进展。关键词:生物多样性;陆地生态系统;气候变化;生物多样性保护; 英文摘要:Biodiversity is the important resources to human survival,also is the material base Of human survival and development. The land use, climate change, atmospheric CO2 concentration increased nitrogen and deposition intensified is caused by human activity,make the organisms character, the kind of relationship between the distribution pattern and biodiversity, change, further influence ecological system process and function, and ultimately threaten the survival of mankind. This paper introduced the biodiversity protection methods and results of the domestic and foreign biodiversity research. and with China's in this field of the existing research results and the existing problems and prospects for China's biodiversity research and biological diversity protection. In order to research on biodiversity and biodiversity protection more research progress. Key words:Biological diversity;terrestrial ecosystem;climate change;Biodiversity Conservation 0引言:生物多样性的概念及其价值 生物多样性(biological diversity或biodiversity)是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,包括数以百万计的动物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的生态系统,是生命系统的基本特征.生命系统是一个等级系统(hierarchical system),包括多个层次或水平:基因、细胞、组织、器官、种群、物种、群落、生态系统、景观.每一个层次都具有丰富的变化,即都存在着多样性.但理论与实践上重要,研究较多的主要有基因多样性(或遗传多样性)、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性[1]。生物多样性包括不同的水平,每个水平的多样性都有各自的特点,很难用统一的方法和标准予以测度.物种丰富度(species richness)可以用于物种水平的多样性,即用一定面积内的物种数目表示.更精确的方法是考虑物种之间的关系,即测度分类学多样性(taxonomic diversity)

农业生态系统的物种多样性

农业生态系统的物种多样性 农业生态系统包括:已经建立的和被改良过的耕地、园林(果园)、葡萄园、森林公园的树林、水土保持林、农田林带、弃耕地、改良过的草地等等植被生态系统。在国家国土面积的一半左右作为农业用地使用,其中大部分面积被草地所占(草地面积最大)。农业生态系统的总面积为:272.4900万公顷总面积,其中耕地面积占222.100万公顷。耕地面积中,包括182.800万公顷的草地;31.900万公顷的耕地面积;5.0500万公顷的割草地面积;2.800万公顷的弃耕地。灌溉耕地面积为2.300万公顷,该灌溉农田提供农业总生产量的30%的农产品。但是目前实际灌溉的面积为1.300万公顷面积的耕地。其他耕地因为农田的次生盐渍化、农田灌溉系统的老化、水分缺乏或者没有灌溉水、土壤结构的破坏或恶化、组织管理措施的缺乏,特别是缺乏经费和农业物资和科学技术等等原因没有被利用。 在,由于农田的粗放耕作和所有的自然景观地带都被改造(改造大自然),近10年来,生态环境状况越来越恶化了。 所有土地的被开垦,由于过度放牧荒漠草地的退化,大部分大型河流的所有支流的调节水利(径流的调节),特别是在南部水域地区,由于储备植物资源的粗放利用、乱砍森林资源和无节制的开垦土地资源等等原因使植物资源的枯竭(植物种类的贫瘠化),土地被化学物质污染和核污染等等原因引起了大部分区域的生物资源系统的(生态系统的)的被破坏和恶化。 生态系统的特征是在很大程度上是自然生态系统被破坏,从而能够引起生物圈的稳定性的被破坏,丧失生物圈的功能,从而影响人类生存环境。非常尖锐的问题是土地的荒漠化。主要原因是人类活动的影响,自然的环境的被污染和人类的贫穷问题,同时没有确定需要保护的自然生态系统的面积问题。已经明确指出了生物资源的枯竭和生态系统的退化已经占到66%的比列(占国土面积的66%)。特别是在沙漠和草原地带,由于开垦土地和过渡放牧。 根据已经掌握的数据,国土面积的75%处在生态系统平衡被破坏的状态,生态稳定性被破坏了。由于水资源的缺乏和不合理的利用,被沙漠化的面积达到了3000万公顷,盐渍化和盐碱地面积达到了9300万公顷。由于人类活动的影响生态系统的功能原来越变弱。由于受到人类活动的影响,草地生态系统被大面积的

高二生物必修三第五章生态系统及其稳定性知识点总结

高二生物必修三第五章生态系统及其稳定 性知识点总结 一、生态系统的结构 1、定义:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,最大的生态系统是生物圈(是指地球上的全部生物及其无机环境的总和)。 2、类型:自然生态系统:包括水域生态系统(海洋生态系统、淡水生态系统)和陆地生态系统人工生态系统。自然生态系统的自我调节能力大于人工生态系统 3 生态系统的结构 (1)生态系统的组成成分(功能结构) 特例: 寄生植物(如菟丝子)消费者; 腐食动物(如蚯蚓)分解者; 自养微生物(如硝化细菌)生产者; 寄生微生物(如肺炎双球菌)消费者。 (2)食物链和食物网(营养结构) 食物链:在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系(食物链不包括非生物物质和能量及分解者)。 食物网:在生态系统中,许多食物链彼此相互交错连

接的复杂的营养关系称为食物网分析食物网时应注意: a 越复杂的生态系统,食物网中的食物链的数量就越多。食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。食物链上一般不超过五个营养级。 b 生产者总是为第一营养级。在食物网中,大型肉食动物在不同的食物链中所处的营养级往往不同(占有不同的营养级)。 C 每条食物链的起点总是生产者,终点是不被其他动物所食的动物。食物链中箭头的含义:方向代表能量流动的方向,同时体现捕食与被捕食的关系。 d 生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。 e 在食物网中,两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合。如蜘蛛与青蛙既是捕食关系,又是竞争关系。 二、生态系统的能量流动 1、能量流动 a、定义:生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程, b、过程:一个来源,三个去向。 c、特点:单向的、逐级递减的(不循环不可逆)。能量传递效率为10%-20% 2、研究能量流动的意义: a、实现对能量的多级利用,提高能量的利用效率(如

高中生物生态工程的基本原理试题

课时跟踪检测( 十四) 生态工程的基本原理 ( 满分:50 分时间:25 分钟) 一、选择题( 每小题 4 分,共24 分) 1.下列关于生态工程的叙述中,错误的是( ) A.生态工程是生态学与系统工程学的结合 B.生态工程追求经济与生态的双赢 C.生态工程是无消耗、多效益的工程 D.生态工程能促进人类社会和自然环境的和谐发展 2.我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘,塘内养鱼,塘基上种桑,用桑养蚕,蚕粪 养鱼,鱼粪肥塘,塘泥肥田、肥桑,从而获得稻、鱼、蚕三丰收,大大提高了系统生产力, 这种模式主要应用了生态工程遵循的哪个原理( ) A.系统学和工程学原理 B.整体性原理 C.物种多样性原理 D.物质循环再生原理 3.要实现人与自然的和谐发展,下列措施最合理的是( ) A.通过生物技术手段,转化淀粉生产可再生能源 B.使用化学农药防治病虫害,保证粮食稳产 C.发展生态农业,实现物质和能量的多级利用 D.大力开垦湿地,扩大粮食种植面积 4.同学们在“设计某地人工生态林”时提出以下观点:①选择适合本地生长的树木种 类;②尽量增加树木种类;③选择树种时注意不同品种生长的高度。上述观点提出时遵循的主要生态工程建设原理是( ) A.协调与平衡原理B.物质循环再生原理 C.物种多样性原理D.整体性原理 5.对生态农业原理中能量多级利用的理解正确的是( ) A.尽可能设计一条很长的食物链 B.使流向人类的能量最多 C.实现“原料—产品—原料—产品”的生产模式 D.通过生物防治减少能量损失 6.下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是( )

二、非选择题(共26 分) 7.(12 分) 南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养 鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机地结合起来,形成一种 高效良性的循环,取得了良好的生态效益。请就此生态农场的特点,完成下列问题: (1) 该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的__________ 、__________ 和____________原理。 (2) 该系统工程的核心之一是沼气池,如右图所示。 ①在图中用箭头标出生产过程中物质循环的方向。 ②如果将“无机物→农田”这一环节去掉,对生态农业系统有何 影响?________________________________ 。 (3) 根据生态工程的物种多样性原理,有人认为生态农业建设中, 应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学知识,分析该结论是否正确,为什么? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 。 8.(14 分) 下图是我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统示意图。请分析回答下列问题: (1) 在不考虑人工投入的情况下,流经该生态系统的总能量( 总初级生产量) 是______________。人们将蚕沙( 蚕的粪便) 投入鱼塘,被鱼等水生生物食用,蚕沙中所含的能 量主要属于第________营养级。 (2) 鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥,其中一部分经过__________作用后可作为肥料,返回桑基,培育桑树。 (3) 建立该人工生态系统的目的是实现对能量的______________,提高能量的利用率。 与种植单一作物的农田相比,该生态系统的自我调节能力________。 (4) 建立该生态系统遵循的原理主要是__________________、__________________。

高中生物生态系统的稳定性

第五章第5节生态系统的稳定性 一、学习目标 1.阐明生态系统的自我调节能力。 2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 3.简述提高生态系统稳定性的措施。 学习重难点:阐明生态系统的自我调节能力。 二、学习过程 (一)1、生态系统的稳定性 (1)概念:生态系统所具有的或自身 和相对稳定的能力叫生态系统的稳定性。 (2)原因:生态系统具有能力。 提醒:生态系统稳定性概念的理解 (1)结构相对稳定:生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化,相关种群数量呈周期性变化,可用如图曲线表示: (2)功能相对稳定:生物群落的能量输入与输出相对平衡,物质的输入与输出相对平衡。 (3)生态系统的稳定是系统内部自我调节的结果,这种自我调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。 2、生态系统的自我调节能力 (1)实例 ①河流:河流受到轻微污染时,可通过、 和很快消除污染,河流中生物种类与数量受到严重影响。 害虫数量增加食虫鸟食物增加食虫鸟数量 ()() (+)表示促进,(-)表示抑制 思考1: ①草原中生活着草、羊群和狼,由于狼的捕食,羊群数量减少,分析草、羊群、狼的数

量是如何达到逐步稳定的? ②适度捕捞后,池塘中鱼的种群数量为什么不会减少? ③森林局部大火过后,为什么植株能较快生长? (2)生态系统自我调节能力的基础: *知识链接 反馈调节:当生态系统某一成分发生变化的时候,它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化,这种变化又反过来影响最初发生变化的那种成分的调节方式叫反馈调节。其中包括正反馈和负反馈。 (3)调节限度:生态系统自我调节能力是的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力,生态系统难以恢复。 思考2:向人工鱼塘中施加动物粪便能提高鱼的产量,但也能导致鱼大量死亡而减产,为什么同样的方法会产生两种不同的结果? (二)生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性 (1)抵抗力稳定性: a概念:生态系统外界干扰因素后并使自身_________ ____的能力。 b:特点:生态系统的组分越多,食物网越,自我调节能力就,抵抗力稳定性越高。 (2)恢复力稳定性 a概念::生态系统在受到外界干扰因素的后 的能力。 B特点:与抵抗力稳定性的关系一般呈。生态系统在受到不同的干扰后,其恢复的速度和恢复时间是不一样的。 讨论:归纳总结抵抗力稳定性、恢复力稳定性二者之间及与生态系统营养结构的关系如何? 4、提高生态系统的稳定性 提高生态系统稳定性从哪些方面着手? 一方面要控制对生态系统的程度,对生态系统的利用应

高中生物生态工程的基本原理

高中生物生态工程的基本原理2019年3月20日 (考试总分:130 分考试时长: 120 分钟) 一、单选题(本题共计 20 小题,共计 100 分) 1、(5分)下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径,下列叙述不正确的是 A.该途径依据的原理是植物细胞具有全能性 B.过程①需控制好培养基中植物激素的比例 C.经过程①细胞的形态和结构发生了变化 D.过程③需使用液体培养基,有利于细胞增殖 2、(5分)下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述,正确的是 A.蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程 B.基因工程合成天然存在的基因,蛋白质工程合成天然存在的蛋白质 C.基因工程是分子水平操作,蛋白质工程是细胞水平(或性状水平)操作 D.基因工程需对基因进行操作,蛋白质工程需对蛋白质进行操作 3、(5分)下列关于转基因技术应用的叙述,错误的是 A.可以将抗病虫害基因转入农作物细胞中,使其具有相应的抗性 B.可以使用DNA重组的微生物生产稀缺的基因药物 C.可以通过转基因技术使奶牛的乳汁中富含某种营养物质 D.将不同生物的DNA进行转移和重组,可以创造出新物种 4、(5分)SPL蛋白是植物中广泛存在的一类调控基因转录的分子。不同植物的SPL蛋白结构不同,但均有一个大约由80个氨基酸构成的结构相同的功能区,可识别并结合到某些基因的特定区域。SPL基因最初是从植物花序cDNA文库中得到的。下列相关叙述正确的是 A.SPL是80个氨基酸构成的蛋白质 B.SPL基因能在花序细胞中表达 C.SPL可催化特定基因的翻译过程 D.SPL在不同绿色植物中功能差异较大 5、(5分)现在转基因技术已经相当成熟了,前不久美国批准转基因三文鱼进入市场,旨在利用生物技术提升水产产业,不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿大和巴拿马饲养。关于转基因技术下列说法正确的是 A.转基因技术的原理是DNA分子杂交 B.转基因技术的应用解决了人类史上很多难题,是有利无害的 C.现在很多转基因食品包装都有警示标志,就是提示潜在的安全性 D.转基因食品比传统食品营养更丰富,因此在不久之后转基因食品会替代传统食品 6、(5分)下列关于基因工程应用的叙述,正确的是A.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 B.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 C.一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D.原核生物基因不能用来进行真核生物的遗传改良 7、(5分)下列有关基因身份证的说法,正确的是 A.基因身份证上可以检测到个人的所有基因 B.基因身份证只对少数、个别基因进行检测 C.用基因身份证去看病或预见将来已经实践应用 D.有基因身份证就可以治疗任何疾病 8、(5分)基因治疗给无数的遗传病患者带来了希望,下列关于基因治疗的叙述正确的是 A.基因治疗可以治愈所有的遗传病 B.基因治疗就是对有遗传缺陷的细胞进行基因修复 C.基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗,体外基因治疗操作简便,效果可靠 D.基因治疗时可用经过修饰的病毒或农杆菌的质粒作运载体 9、(5分)转基因技术可以改良动物品种,生产人类需要的药用蛋白。下列符合生产药用蛋白的是A.养殖转生长激素基因鲑鱼 B.养殖抗口蹄疫病毒转基因兔 C.养殖转乳糖酶基因牛 D.从牛乳汁中获得人血清蛋白 10、(5分)下列药物中,目前普遍不是通过基因工程的方法来生产加工的是 A.青霉素 B.胰岛素 C.干扰素 D.乙肝疫苗 11、(5分)有关基因工程的应用及安全性的说法中,正确的是 A.用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒 B.在同一DNA分子中,限制酶的识别序列越长,酶切点出现的概率越大 C.以受精卵为受体细胞时,先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态 D.基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离,实现生物的定向变异 12、(5分)基因芯片技术是近几年才发展起来的高新技术,固定在芯片上的探针是已知的单链DNA分子,而待测DNA分子用同位素标记。若待测的DNA分子能与芯片上的探针配对,则发出荧光。下列叙述中错误的是 A.基因芯片的工作原理是醎基互补配对 B.待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序 C.基因芯片技术可用来筛选农作物的突变基因 D.基因芯片技术将来可以制作“基因身份证” 13、(5分)下列实例中实现了分子水平的人工重组的是 A.克隆动物 B.人类基因组计划 C.能产生抗体的小鼠脾细胞与骨髓细胞的融合细胞 D.将人的α-抗胰蛋白酶基因导入到羊的DNA分子中 14、(5分)下列关于载体的叙述中,错误的是

高中生物生态系统好题集锦

高中生物生态系统好题集锦 (2013年高考研讨)(原创+改编)假如在某温带草原上存在如下各图所示的某些食物网。请据图分析回答: (1)上图A中,共有条食物链,若由于某种原因蛇突然全部死亡,则短期鹰的数量将。猫头鹰获得能量最多的食物链是。 (2)上图B中,已知各营养级之间的能量传递效率为10%,若一种生物摄食两种上一营养级的生物时,两种被摄食的生物量相等,则丁每增加10千克生物量,需消耗生产者千克。 (3)上图C中,假设在每种较高营养级的生物从来源不同的途径获得的能量相等,则草中含900kg的生物量,最多能使鹰增重 kg。 (4)上图C中,假设每种较高营养级生物的能量来源比例不知道,每种较低营养级流向下一营养级的能量比例也不知道,要使鹰增重1kg,则至少需要消耗草 kg。(5)上图D中,甲能量中比例为x的部分提供给乙,则要使丙能量增加A kJ,至少需要消耗甲的能量 kJ(用所给字母的表达式表示)。 答案: (1)8 增加植物→鼠→猫头鹰 (2)3250 (3)4 (4)25 (5)25A/(5-4x) 2013年一模 28题(16分)研究发现,某污染重的甲基汞(有机汞)的毒性远高于无机汞。在湿地生态系统的环境中,这两种物质可以相互转化,如下图所示,请回答:

(1)湿地生态系统被称为“地球之肾”,是因为其具有功能。图中各生物种群占据不同的位置,体现了群落的结构。目前人们依据的理论逐步恢复被破坏的红树林湿地生态系统。 (2)甲基汞通过富集而危害人体神经系统。研究发现,在甲基汞的作用下突触间隙会持续存在较多的乙酰胆碱(神经递质),同时发现甲基汞高度亲脂,又能与蛋白质结合,请推测乙酰胆碱增多的可能原因是 。 (3)底泥中存在与B类细菌类似作用的真菌,这类真菌在生态系统中所属的成分是。浮游植物所固定的太阳能除流向下一营养级的生物外。其去向还有。 (4)根据题干信息,请提出一种有效降低水体汞污染危害的思路: 。 答案:(1)净化水体空间(垂直和水平)(生物)群落演替(2)食物链甲基汞导致突触前膜释放过多的神经递质(也可以从影响酶的活性角度回答,也可从影响载体蛋白的角度回答) (3)分解者分解者和呼吸作用以热能的形式散失 (4)种植能大量吸收贡的植物,再从这些植物中回收汞(在贡污染的红树林生态系统中投放一定量的B类细菌,或在汞污染的红树林生态系统中投放分解甲基汞的真菌)

高中生物选修三生态工程知识点知识讲解

专题四生态工程 一、生态工程的概念 生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能相协调原则,结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。 二、生态工程的基本原理 生态工程的设计所依据的是生态学和工程学原理 1、生态学原理 (1)物种共生原理:自然界任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍,存在着共生、竞争等关系,这构成了生态系统的自我调节和反馈机制。 (2)生态位原理:生态系统中各种生物都占有一定的生态位,依据此原理,可构建一个具有多层次、多种群的稳定而高效的生态系统。 (3)食物链原理:食物链/食物网是实现生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的基础,物种间的食物关系是生态工程设计的重要因素。 (4)物种多样性原理:生态系统中生物多样性越高,抵抗力稳定性越陷越高,生态系统就越稳定。 2、工程学原理 (1)物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用。我国古代的“无废弃物农业” 改善了土壤结构,培育了土壤微生物,实现了N、P、K等元素的循环利用。 (2)协调与平衡原理:要处理好生物与环境的协调与平衡,生态系统中的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度。太湖等水体富营养化,导致水葫芦和藻类疯长现象;西北衰败的杨树和繁茂的当地树种间的大反差。 (3)整体性原理:生态工程建设,不但要考虑自然生态系统的规律,还要考虑到社会和经济等系统的影响力。只有应用整体性原理,才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系,保障生态系统的平衡与稳定。 三、生态工程建设的基本过程 1.生态工程建设的核心环节是技术设计. 2.生态工程设计的方法及实例 (1)食物链(网)的“相接”,如稻田养鱼农业生态工程。 (2)食物链(网)的“加环”,如玉米芯的充分利用。 3.生态工程在设计时要考虑到有利于人和自然两方面,突出低消耗、多效益、可持续的特征。 二、我国生态工程建设的实例 1.治污生态工程 (1)内容:主要涉及固体、液体、有机废物的处理,生态肥料的研制与试用,湖区污染的生态治理,塑料的再生利用。 (2)实例——“人工湿地”生态工程: (1)湿地的重要特点之一是生物多样性丰富,湿地生态系统具有较强的

生物多样性及其生态系统功能

论文名称:生物多样性及其生态系统功能 学院:生命科学学院 学号: 姓名: 生物多样性及其生态系统功能 摘要:生物多样性是指所有的植物、动物和微生物及其所构成的生态系统,以及物种所在的生态系统中的生态过程,通常包括三个水平,即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。总结而言,生物多样性的形成是地球生命经过几十亿年发展进化的结果。也正是生物多样性的形成为人类生存提供了物质基础,而且在维持自然平衡等方面也起着不可替代的作用,是人类社会可持续发展的生存支持系统。但是,近年来,由于人口增长和人类经济活动的加剧,致使生物多样性受到了严重的威胁。本文主要阐述生物多样性的形成机制,生物多样性与生态系统的功能的关系以及我们应该如何保护生物多样性三个问题。 关键词生物多样性生态系统功能物种形成机制生态系统服务价值保护对策 1 生物多样性形成机制 1.1生物多样性的概念 生物多样性(biodiversity)实际上是一个具有进化意义的概念。经研究,广泛认同的 一个定义是由学者马克平等(1993)给出的:生物多样性是指地球上所有的动物、植物、 微生物和他们所拥有的基因以及他们与其生存环境形成的复杂的综合体,包括动物、植物、

微生物和他们所拥有的基因以及他们与其生存环境形成的复杂的生态系统。可以看出,生物多样性内涵丰富,包含了多个层次和水平。生物多样性是生命系统的基本特征,而生命系统是一个等级系统,包括多个层次或水平——基因、细胞、组织、器官、种群、物种、群落、生态系统,每个层次都存在着多样性。而研究众多,意义比较重大的主要是基因多样性,物种多样性和生态系统多样性。其中,基因多样性是基础,是保证物种进化的动力。而物种多样性则是基因多样性的载体,物种消失,也就不存在基因多样性了。多样的物种与多变的环境又构成了多样的生态系统。 1.1.1遗传多样性 遗传多样性是指种内基因的变化,包括种内显著不同的种群间和同一种群内的遗传变异,也称为基因多样性(刘红梅,2001) ,指地球上生物个体中包含的遗传信息之总和(宋丁全,2004)。遗传多样性主要包括3个方面,即染色体多态性,蛋白质多态性和DNA多态性。 1.1.2物种多样性 物种多样性(species diversity)是生物分类基本单位,是指地球上动物、植物、微生物等生物类的丰富程度。物种多样性包括两个方面: 一是指一定区域内的物种丰富程度,主要从分类学、系统学和生物地理学角度对一定区域内物种的状况进行研究; 其二是指生态学方面的物种分布的均匀程度可称为生态多样性或群落物种多样性(蒋志刚,1997) 。物种多样性也是衡量一定地区生物资源丰富程度的一个客观指标。 1.1.3生态系统多样性 生态系统由植物群落、动物群落、微生物群落及其生境的非生命因子( 光、空气、水、土壤等) 所组成。从结构上看,生态系统主要由生产者、消费者、分解者所构成。生态系统的多样性主要是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性,包括生境的多样性、生物群落和生态过程的多样化等多个方面。生境主要是指无机环境,如地貌、气候、土壤、水文等。生境的多样性是生物群落多样性甚至是整个生物多样性形成的基本条件。生物群落的多样化可以反映生态系统类型的多样性,主要指群落的组成、结构和动态(包括演替和波动) 方面的多样化。 1.2生物多样性现状 生物多样性的分布格局受到诸如地形,气候和环境局部变化等多种因素的影响。在全球范围内,就生物多样性而言,分布是不均匀的,生物多样性由热带向极地减少。南极仅生长着两种开花植物:青草及漆姑草。而热带地区的亚马逊雨林地区,物种数目之多以至于从来没有人知道具体数目。另外,分布于热带地区的珊瑚礁、大型热带湖泊和深海、热带干性生境(如落叶、灌丛、草地和沙漠)以及“地中海气候”类型区域(如南非、加利福尼亚南部、澳大利亚西南部的灌丛)的物种数量也极为繁多。湿地因为水的存在,也成为各纬度带物种多样性最丰富的生态系统类型之一。 1.3生物多样性的形成机制 关于生物多样性的形成机制 (1)国内有的几种假说 突变选择、新种效应、生态位多样性假设、与生态位相关的竞争假说、环境变异假说、渐次变化时间假说、干扰假说、面积假说、生产力假说、综合作用假说(蒋有绪,1998)、资源平衡假说(Braakhekkeet al.,1999)、竞争平衡理论(Huston,1994)、中等干扰理论(Hacker et al.,1997;1999)。 实际上,平衡和非平衡理论都认为在中等尺度,中等频率和中等强度的干扰下,生物多样性最大(Roberts et al.,1995)。 (2)国外以Jeffries提出的观点较为全面。 Jeffries 认为生物多样性形成主要受三类生态因子的制约:

高中生物生态系统的结构

【模拟试题】 一. 选择题 1. 生态系统的主要成分是( ) A. 非生物的物质和能量 B. 生产者 C. 消费者 D. 分解者 2. 在草原生态系统中,大量捕杀黄羊、野兔等动物后,其生存数量首先减少的是( ) A. 生产者 B. 消费者 C. 次级消费者 D. 三级消费者 3. 由于施肥不当,造成西瓜苗大量死亡,随后西瓜地里的细菌和真菌将( ) A. 不能生存 B. 数量下降 C. 数量上升 D. 数量不变 4. 食物链中处于第三营养级的生物一定是( ) A. 初级消费者 B. 次级消费者 C. 生产者 D. 分解者 5. 下列哪项是生态系统中形成食物网的原因( ) A. 生物之间有间接关系 B. 生物之间有直接关系 C. 生物之间有食物关系 D. 生物之间有亲缘关系 6. 下图是两个生态系统中腐殖质总量随时间的变化情况,这两个生态系统分别是( ) (m 2腐殖 质时间(年) A. A 是热带草原,B 是热带雨林 B. A 是热带雨林,B 是温带雨林 C. A 是冻土苔原,B 是热带雨林 D. A 是热带苔原,B 是温带草原 7. 生态系统的营养结构是( ) A. 非生物的物质和能量 B. 食物链和食物网 C. 生产者和分解者 D. 各级消费者 8. 能够把生物体内的有机物分解成CO 2并释放到无机环境中去的生物是( ) A. 生产者 B. 消费者 C. 分解者 D. 以上都是 9. 在生态系统中,当狼捕食山羊时,它是( ) A. 第二营养级和初级消费者 B. 第三营养级和次级消费者 C. 次级消费者和第二营养级 D. 初级消费者和第二营养级 10. 生态系统的结构包括( ) A. 生态系统的成分、食物网和食物链 B. 非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 C. 食物链、食物网

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