基础保分专题十 种群、群落和生态系统及其稳定性
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生态系统的结构及其稳定性一、生态系统1、生态系统的概念:由生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体称为生态系统。
2、生态系统的范围:生态系统的范围有大有小。
生物圈是地球上最大的生态系统,它包括地球上的全部生物及其非生物环境。
3、生态系统的结构:由组成成分和营养结构构成。
4、生态系统的功能:能量流动、物质循环、信息传递5、生态系统的类型①自然生态系统:陆地生态系统(森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统)、水域生态系统(海洋生态系统、淡水生态系统)②人工生态系统:(农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统)二、生态系统中的营养结构1、食物链:每条食物链的起点总是生产者,生产者一定是第一营养级,初级消费者为第二营养级,次级消费者为第三营养级,三级消费者为第四营养级。
食物链中的营养级一般不超过5个。
食物链中的捕食关系是经过长期自然选择形成的,不会逆转,且具有单向性。
2、食物网:食物网是食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。
食物网是生态系统物质循环和能量流动的渠道。
在食物网中,同一生物可以占有不同的营养级。
在食物网中,两种生物之间的种间关系可以既是捕食关系,又是竞争关系。
三、生态系统能量流动1、概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
①输入:主要是通过生产者的光合作用;流经生态系统的总能量:生产者所固定的太阳能总量②传递:途径:食物链和食物网;能量形式:有机物中的化学能 ③转化:光能 有机物中化学能 热能(如蚯蚓、蜣螂、秃鹰等)物,供生产者重新利用分(必要)④散失:途径:呼吸作用和分解作用形式:热能2、流经某营养级的能量输入和输出同化量=摄入量-粪便量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量用于生长、发育和繁殖的能量=分解者利用的能量+下一营养级同化的能量+未被利用的能量3、特点:单向流动、逐级递减4、意义:①帮助人们科学规划、设计人工生态系统,可实现能量的多级利用,大大提高能量利用率;②帮助人们合理地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的部分。
呼吸作用呼吸作用呼吸作用 遗体遗体遗体 枯枝败叶 (起点)未固定 ……呼吸作用呼吸作用 太阳能生产者 (植物)初级消费者 (植食动物)次级消费者 (肉食动物)三级消费者 (肉食动物)分解者(细菌、 真菌等微生物)生态系统及其稳定性【考点梳理.逐个击破】1. 生态系统(1)概念:由 生物群落 与它的 无机环境 相互作用而形成的统一整体。
(2)范围:生态系统的空间范围有大有小。
生物圈 是地球上最大的生态系统,它包括地球上的 全部生物 及其 无机环境 。
2. 生态系统的结构:包括 生态系统的组成成分 和 食物链和食物网(营养结构) 。
3. 生态系统的组成成分(1)非生物的物质和能量:如 水、空气、无机盐 等;能量:如 阳光、热能 。
(2)生产者: 自养 (自养/异养)生物。
主要是 绿色植物 ,还包括光合细菌(如蓝细菌)、化能合成菌(如 硝化细菌 )。
(3)消费者:属于 异养 (自养/异养)生物。
捕食性 动物 、寄生生物(如 菟丝子、蛔虫、肠道中的大肠杆菌、结核杆菌、病毒 )。
(4)分解者:能将 动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解成无机物 ,供生产者重新利用。
属于 异养 (自养/异养)生物。
主要是腐生性 细菌 、 真菌 及动物。
4. 生态系统的营养结构——食物链和食物网(1)食物链:生态系统中,各种生物之间因 捕食 关系而形成的一种联系。
(2)食物网:生态系统中,许多 食物链 彼此相互交错,连接成的复杂 食物网 。
5. 能量流动的含义:生态系统中能量的 输入 、 传递 、 转化 和 散失 的过程。
6. 能量的传递:7. 生态系统的物质循环(1)概念:组成生物体的 化学元素 ,不断地在 生物群落 和 无机环境 之间循环流动的过程。
(2)范围: 生物圈 。
这里所说的生态系统是地球上最大的生态系统—— 生物圈 。
(3)特点: 全球性 、 循环流动、反复利用 。
8. 富营养化:指水体中 N 、P 等植物必需的矿质元素增多,导致 藻类 植物等大量繁殖,并引起水 质恶化和鱼群死亡的现象。
期末复习种群和群落、生态系统及其稳定性、生态环境的保护知识清单填空种群的特征1、种群:在一定的自然区域内_____________________个体。
2、种群的数量特征包括_______________、_____________________、_____________________、_____________________、_____________________。
其中直接决定种群大小和种群密度的是_____________________、_____________________;预测未来种群数量变化趋势的主要依据是_____________________。
3、种群最基本的数量特征_____________________。
4、调查种群密度一般有逐个计算法和估算法,其中估算法包括________________和___________________。
5、空间特征是指种群有一定的分布区域和分布方式。
主要有_____________________、_____________________和_____________________三种分布方式。
种群的数量变化1、构建种群增长模型的方法是____________________,其实质是_____________________,优点是_____________________。
2、种群增长的曲线有两种即 J型和 S 型。
只有在理想状态下才能形成 J 型曲线,理想状态指的是_____________________、_____________________、_____________________等。
J 型曲线的数学表达式是_____________________,适用范围:_____________________________________________________。
S 型曲线的形成条件是,自然界的__________和__________有限,____________加剧,天敌增多,也就是说存在较大的_______________。
2014届高考生物考前复习基础知识归纳:种群、群落和生态系统以及生态环境保护知识点1:种群1、种群的概念:在一定的时间和空间内,同种生物的全部个体。
理解:①“同种”“全部”“时间”“空间”②生态学:是生物繁殖的基本单位,是生物群落的组成单位。
进化学:是生物进化的基本单位,是基因库的最小单位。
③种群通过种的关系组成一个有机整体。
种群是物种的存在形式。
2、种群的特征:(1)空间特征:占有一定的分布区域,表现出领域性行为。
(2)遗传特征:①种群内个体的全部基因构成一个种群的基因库;②种群内的个体间可进行有性生殖,种群内的可遗传变异为物种进化提供了原始的选择材料。
(繁殖单位和进化单位)(3)数量特征:(必修3P60)内容:种群密度,出生率和死亡率,迁入率和迁出率,年龄组成和性别比例。
①种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数。
(种群密度是种群最基本的数量特征。
)▲:种群密度的调查方法:(必修3P61)a、常用调查方法:样方法和标志重捕法b、样方法:调查对象:植物和活动范围小的动物(如蚯蚓、蚜虫、虫卵等)调查程序:确定调查对象→选取样本(包括五点取样和等距取样等)→计数(分别计数)→计算种群密度(取平均值)。
注意事项:取样时应注意:随机取样,多取样,样方大小适中,一般选双子叶植物;计数时应注意:统计样方内个体数和样方相邻两边上个体数。
(记上不记下,及左不计右)c、标志重捕法:调查对象:活动范围大,活动能力强的动物调查程序:确定调查对象→捕获并标记(N1)→释放、重捕、计数(重捕数为N2,标记数为N0)→计算(N1/X= N0/ N2)注意:调查期间无大的迁入和迁出,出生和死亡;标志不能过于醒目,不能影响动物正常生命活动,且不易脱落。
②种群各数量特征之间的关系:▲年龄组成的三种类型:(必修3P63→图4-3)3、种群的数量变化规律:波动、增长、下降、稳定(1)种群研究的核心问题是种群的数量变化规律。
(2)种群的数量增长曲线及应用:★:种群的增长率与增长速率的区别:(这一次总数-上一次总数)/上一次总数×100%=增长率。
怀宁二中2011届高三二轮复习专题十 种群与群落、生态系统与环境保护一、知识要点:1.种群特征间的关系2.种群数量变化曲线5.生态系统的能量流动、物质循环与信息传递的关系反复出现、循环流动多种途径、双向交流生物圈生态系统二、习题巩固:下列关于种群的正确叙述是D①内蒙古草原上全部的牛是一个种群②种群内的雌雄个体间可以相互交配完成生殖过程③在种群内常因争夺食物而发生竞争④年龄组成是预测种群密度的重要因素⑤性别比例也可影响种群密度⑥出生率和死亡率是决定种群密度的重要因素⑦迁出率和迁入率是决定种群密度的重要因素A.①③⑤⑥B.②③⑤⑥⑦C.②⑤⑥⑦ D.②④⑤⑥⑦在决定鲸的捕捞量时,研究了右图,该图表示了鲸的出生率,死亡率与种群大小的关系。
下列说法正确的是B①曲线1代表死亡率,P代表该种群的最大数量②曲线2代表死亡率,P代表该种群的最大数量③曲线1代表出生率,P代表环境允许的最大数量④曲线2代表出生率,P代表环境允许的最大数量A.①②B.②③C.③④D.①④下图为种群数量增长曲线,有关叙述不正确的是BA.改善空间和资源条件有望使K值提高B.BC段种群增长率逐渐下降,出生率小于死亡率C.B到C变化过程中,其天敌捕食成功率将会增加D.曲线Y表明自然状态下种群无法实现最大增长率秸秆焚烧污染空气环境,危害人体健康。
某调查小组通过走访相关部门和查阅网上资料,提出了一些建议,其中不能大面积推广的建议是DA.把秸秆作为饲料,再将动物产生的粪便施入农田B.建沼气池,作为发酵原料,再取出肥田C.将秸秆粉碎后,作为食用菌栽培基料D.将秸秆直接覆盖在农田表面,减少土壤水分的蒸发“华南虎照片事件”终于尘埃落定,所谓“华南虎照片”系假照片,“拍照人”周正龙涉嫌诈骗被逮捕。
下列叙述不符合生物学原理的是DA.野生华南虎繁殖的基本单位是种群B.直接影响野生华南虎种群密度变化的是出生率、死亡率和迁入、迁出C.如果野外发现野生华南虎,可进行易地保护D.生活在动物园中的老虎可以组成一个种群那么1970下列有关生物丰富度的说法正确的是CA.丰富度是指单位面积或空间内生物个体数目的多少B.越靠近热带地区,生物的丰富度一定越高C.一般来说,某个区域生物丰富度越高,该区域的生态系统抵抗力稳定性越高D.在探究土壤中小动物丰富度的过程中,要对取样土壤中的各种生物个体逐个计数有数字1到8的8个物种,每个物种在生物群落甲、乙、丙的密度不同,下表给出了这些物种的密度(数/m2)。
专题十个体、种群、群落、生态系统和生物多样性学科: 生物年级:高三版本:冲刺版期数:2342本周教学内容:专题十个体.种群.群落.生态系统和生物多样性【知识联系框架】【重点知识联系与剖析】一.种群及其数量变动1.种群的概念及其基本特征种群是在一定空间中的同种个体的集群,作为一个种群不仅占有一定的空间,而且具有一定的结构,同一种群内的个体间具有交换基因的能力.种群虽然是有同种个体组成,但不等于个体数量的简单相加,从个体层次到种群层次是一个质的飞跃,因为种群具有个体所没有的一些〝群体特征〞,如种群密度.年龄组成.性别比例.出生率.死亡率.平均寿命等.生物物种的生存.发展和进化都是以种群为基本单位进行的.因此个体与种群的关系是一个部分与整体的关系.2.种群的数量变动及其影响因素种群数量的变化包括增长.波动.稳定和下降等,这里主要介绍一点有关种群的增长方面的知识.种群数量的增长有两种基本模式:指数式增长和逻辑斯谛增长.指数式增长:在食物(养料)和空间条件充裕,气候适宜.没有敌害等理想条件下,不受资源和空间的限制,种群的数量往往会连续增长.以某种动物为例,假定种群的数量为NO,年增长率为,该种群每年的增长速率都保持不变,那么一年后该种群的数量应为:N1=N0·二年后该种群的数量N2=N1·=N0·2t年后该种群的数量应为N1=N0·t图10-1如用坐标表示,横坐标表示时间,纵坐标表示种群数量,那么种群的增长就会成〝J〞形曲线.如图10-1所示.种群的指数式增长模式在理论上是存在的,但在自然生态系统中几乎是不可能存在的,因为资源.空间和食物不可能是无限的,即使在实验条件下也无法做到.逻辑斯谛增长:在自然条件下,环境条件是有限的,因此种群不可能按指数式增长模式增长.当种群在一个有限的环境中增长时,随着种群密度的上升,个体间对有限空间.食物和其他生活条件的种内斗争必将加剧,以该种群为食的捕食者的数量也会增加,这就会使这个种群的出生率降低,死亡率增高,从而使种群数量的增长率下降.当种群数量达到环境条件所允许的最大容纳量时,种群数量将停止增长.有时会在最大容纳量上下保持相对稳定.据此生态学家逻辑斯谛建立了种群在有限环境条件的种群数量增长的数学模,称为逻辑斯谛方程.它是一个微分方程,=rN().式中dN/dt是在某一时间.某一种群数量条件下的瞬时增长率;r是内禀增长率,即该种群的最大增长潜力;K为环境的容纳量;N为某一时间的种群数量.按此方程绘制的曲线如图10-2所示.曲线成〝S〞形.在N=1/2 K时,〝S〞形曲线有一个拐点A.在对野生动植物资源的合理开发和利用方面,一般将种群的数量控制在环境容纳量的一半,即1/2K值时,此时种群增长速度最快,可提供的资源数量也最多,而又不影响资源的再生.当种群数量大于1/2K时,种群增长的速度将开始下降.所以在开发动植物资源时,种群数量大于1/2K时就可以猎取一定数量的该生物资源,而且获得的量最大,当过度猎取导致种群数量小于1/2K时,种群的增长速度将减慢,获取的资源数量将减少,而且还会影响资源的再生.种群数量的增长速度是由出生率.死亡率.迁入和迁出决定的,所以凡是影响到出生率.死亡率.迁入和迁出的因素都可影响种群数量的变化,如气候.食物.被捕食,传染病等.3.微生物群体的生长规律(以细菌为例)根据微生物的生长速率不同,可以将生长曲线粗分为4个时期:调整期.对数期.稳定期.衰亡期.(1)调整期①形成原因:刚刚接种到培养液中的细菌,由于新旧环境差异,在细菌的细胞内就要重新合成相应的诱导酶,以适应新环境.诱导酶合成的调节是一种缓慢的粗调节,必须消耗一定的时间,因此出现短暂调整期.②细胞特点:细胞不分裂,体积增大.除合成诱导酶外还大量合成细胞分裂所需的其他各种酶和ATP等成份.(2)对数期①形成原因:一方面,调整期为细胞分裂做了充分准备.另一方面,营养物质丰富,空间宽裕,PH.温度.O2均适宜,即细胞处于无任何环境阻力的理想条件下;细菌个体间无种内竞争,种群年龄组成为增长型,绝大多数细菌细胞内合成代谢远远大于分解代谢.因此出生率远远大于死亡率,导致细菌种群密度上升.此阶段生长曲线表现为种群数量呈对数上升(N=N0·t,其中Nt为t时刻细菌总数.N0为初始细菌数,为实际增长率,t为每个初始细菌增殖到t时刻的个体数),即〝J型生长曲线〞.②细胞特点:细胞代谢旺盛,生长繁殖速率快,由于无种内竞争现象,所以细菌个体的形态和生理特性稳定,常作为生产用的菌种和科研材料.(3)稳定期①形成原因:随着种群密度增大,培养环境发生变化:营养物的耗尽.营养物的比例失调.有害代谢产物的积累.pH变化,进而使细菌种群进入稳定期,在稳定期,环境阻力明显加大.种群内竞争加剧.此时,年龄组成为稳定型,合成代谢=分解代谢,出生率=死亡率,活菌数目达到最高.此时种群密度是环境所能负担的最高(K 值),即环境的量.此阶段生长曲线已不符合〝J〞型增长,变得较为平缓,整个生长曲线呈〝S〞型.②细胞特点:活菌数目达到最高峰,细胞内大量积累代谢产物,特别是次级代谢产物,某些细菌的芽孢也是这个时期形成的,是发酵产物的最佳收获期.(4)衰亡期①形成原因:营养物质过度消耗,有害代谢产物大量积累.pH剧烈变化,外界环境对继续生长越来越不利,阻力进一步加大,种内竞争剧烈.分解代谢远远大于合成代谢,继而导致菌体死亡.出生率远远小于死亡率.呈负生长.种群密度显著下降.此阶段生长曲线迅速下降.②细胞特点:剧烈的种内竞争使得细胞出现多种形态,甚至畸形.有些细胞的水解酶活力增强,导致细胞自溶,并释放出次级代谢产物如抗生素及芽孢.4.影响微生物生长的环境因素微生物的生长除受密度因素制约外,其变动往往也与一些非密度因素有关,例如温度.O.pH等.(1)温度:由于微生物的生命活动是由一系列生物化学反应组成的,而这些反应受温度的影响极为明显,因此,温度是影响微生物生长最重要的因素之一.最适生长温度有时也简称为〝最适温度〞,其意义是某菌分裂代谢时最短或生长速率最高时的培养温度.但是,对同一微生物来说,其不同的生理生化过程有着不同的最适温度,也就是说,最适生长温度,不等于生长量最高时的培养温度,也不等于发酵速度最高时的培养温度或累积代谢产物量最高时的培养温度,更不等于累积某一代谢产物量最高时的培养温度.(2)氧气:环境中氧含量的状况,对不同代谢类型的微生物群体的生长,具有不同的影响.因此细菌种群培养时应选择恰当的溶氧度.按照微生物与氧的关系.可分为:必须在有分子氧的条件下才能生长二.群落及群落的结构特征生物群落是指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合,具有复杂的种间关系.组成群落的各种生物种群不是任意地拼凑在一起的,而有规律组合在一起才能形成一个稳定的群落.如在农田生态系统中的各种生物种群是根据人们的需要组合在一起的,而不是由于他们的复杂的营养关系组合在一起,所以农田生态系统极不稳定,离开了人的因素就很容易被草年生态系统所替代.生物群落有一定的生态环境,在不同的生态环境中有不同的生物群落.生态环境越优越,组成群落的物种种类数量就越多,反之则越少.任何群落都有一定的空间结构.构成群落的每个生物种群都需要一个较为特定的生态条件;在不同的结构层次上,有不同的生态条件,如光照强度.温度.湿度.食物和种类等.所以群落中的每个种群都选择生活在群落中的具有适宜生态条件的结构层次上,就构成了群落的空间结构.群落的结构有水平结构和垂直结构之分.群落的结构越复杂,对生态系统中的资源的利用就越充分,如森林生态系统对光能的利用率就比农田生态系统和草原生态系统高得多.群落的结构越复杂,群落内部的生态位就越多,群落内部各种生物之间的竞争就相对不那么激烈,群落的结构也就相对稳定一些.三.生态系统1.生态系统的概念及其类型关于生态系统的概念有两种理解.一是指生物群落与无机环境相互作用的自然系统,是无机环境与生物群落的有机结合,与生态系统的成分联系起来,生物群落包括生产者.消费者和分解者,无机环境是指非生物物质和能量;另一种理解是指在一定的空间和时间内,在各种生物之间以及生物与无机环境之间通过能量流动和物质循环而相互作用的自然系统,这是从生态系统的功能方面来理解生态系统的概念,即生态系统中的各成分之间通过物质循环和能量流动而联系在一起的一个有机整体.关于生态系统的类型,重点掌握各种类型生态系统的基本特征和分布地域.如森林生态系统是分布在水资源充沛的地区,特征是动植物种类繁多,群落的结构复杂,种群的密度和群落的结构能够长期处于较稳定的状态;草原生态系统是分布在水资源贫乏的地区,特征是动植物种类少,群落结构简单,系统不稳定;农田生态系统是人工建立的生态系统,农作物是其主要成分,其他的动植物种类较少,特点是必须要有人的参与才能维持其稳定.2.生态系统的结构生态系统的结构包括生态系统的成分和生态系统的营养结构.①生态系统的成分由两部分组成;非生物成分和生物成分.非生物成分是指阳光.空气.水分和矿物质等的非生物物质和能量.生物部分包括生产者.消费者和分解者.生产者以绿色植物为主,是生态系统的主要成分,属于自养型生物,在营养结构中总是处于第一营养级.消费者主要是指各种动物,它们的生存直接或间接依赖于绿色植物通过光合作用制造的有机物,消费者属于异养型生物.分解者主要是指细菌.真菌等营腐生生活的微生物,也包括一些营腐生生活的动物,如蚯蚓等.分解者能将动植物的尸体.排泄物和残落物中的复杂有机物分解成为简单的无机物.分解者在生态系统中是一种不可缺少的成分,如果缺少分解者,物质循环将会中断.②生态系统的营养结构是指食物链和食物网,食物链是指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,由于生态系统中动物的食物来源大都不是单一的,而是多种多样的,所以在生态系统中许多食物链常交错成网状,形成复杂的营养关系.3.生态系统的功能生态系统的功能主要是进行能量流动和物质循环①生态系统的能量流动.生态系统中的能量归根到底来自太阳能,生态系统中绿色植物通过光合作用所固定的太阳能便是流经这个生态系统的总能量.每个营养级所具有的能量一般流向3个方面:一部分是被该营养级的生物本身的生命活动所消耗的;一部分尸体.排泄物和残落被分解者分解后以热能的形式释放出来;还有一部分被下一个营养级的生物所同化而流人下一个营养级.能量流动的特点是单向的.不循环的,而且是逐级递减的.能量在沿食物链流动时传递的平均效率为10%~20%.②生态系统的物质循环.物质循环是指组成生物体的C.H.O.N等基本元素在生态系统内的生物群落和无机环境之间所形成的反复的循环运动.地球上最大的生态系统是生物圈,所以物质循环带有全球性,称为生物地球化学循环.重点掌握碳循环过程,如图10-3所示.图10-3③物质循环和能量流动的关系.生态系统的能量流动是随着物质循环而进行的,二者互为因果.相辅相成,具有不可分割的联系.生态系统的各成分中,通过能量流动和物质循环而紧密地联系在一起,形成一个统一的整体.4.生物多样性地球上所有的植物.动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性.生物多样性包括遗传多样性.物种多样性和生态系统多样性.遗传多样性是指种内基因的变化,包括分子.细胞和个体三个水平的遗传变异度,它是生命进化和物种分化的基础.物种多样性是指某特定地理区域内动物.植物及微生物种类的丰富性,它是人类生存和发展的基础.物种资源是农.林.牧.副.渔各类经营的主要对象,它为人类提供了必要的生活物质.生态系统多样性是指生物及其生存环境所构成的综合体.生态系统的类型极其多样,但是所有生态系统都保持着各自的生态过程.生态过程主要是指生态系统的组成.结构与功能在时间上的变化和生态系统的生物组分之间及其环境之间的相互作用或相互关系.不论是对一个小的生态系统而言或是从全球范围来看,这些生态过程对于所有生物的生存.进化和持续发展都是至关重要的.保护生物多样性就是在基因.物种和生态系统三个层次上采取保护战略和保护措施.5.生态平衡生态系统发展到一定的阶段,它的生产者.消费和分解者之间能够较长时间地保持着一种动态的平衡,也就是它的能量流动和物质循环能够较长时间地保持着一种动态的平衡.①生态平衡的原理即为生态系统的自我调节.自我调节能力的大小与生态系统中的成分和营养结构的复杂程度呈正相关.但生态系统的自动调节能力是有限度的,当外来的干扰超过的这个限度,生态平衡就会遭到破坏.②破坏生态平衡的因素有自然因素和人为因素两类.自然因素是指自然中客观存在的一些不可抗拒的力量,如火山爆发.山崩海啸.台风等自然灾害;人为的因素是指人类对自然的不合理利用,工农业发展带来的环境污染所造成的.生态系统遭到破坏的3个标志性特征是植被的破坏.食物链的破坏和环境污染.③保持生态平衡是人类可持续发展的基础.6.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的相对稳定的能力称为生态系统的稳定性.如当气候干旱时,森林中的动植物种类和数量一般不会有太大的变化,这说明森林生态系统具有抵抗气候变化.保持自身相对稳定的能力.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面.抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力.如森林生态系统对气候变化的抵抗能力就属于抵抗力稳定性.生态系统之所以具有抵抗力是因为生态系统具有一定的自动调节能力.生态系统自动调节能力的大小与生态系统中营养结构的复杂程度有关,营养结构越复杂,自动调节能力就越大;反之则自动调节能力就越小.自动调节能力有大有小,抵抗力稳定性也有大有小.恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力在河流生态系统被严重污染后,导致水生生物大量死亡,使河流生态系统的结构和功能遭到破坏.如果停止污染物的排放,河流生态系统通过自身的净化作用,还会恢复到接近原来的状态.这说明河流生态系统具有恢复自身相对稳定的能力.再如一片草地上发生火灾后,第二年就又长出茂密的草本植物,动物的种类和数量也能很快得到恢复.有许多证据表明,抵抗力和恢复力之间存在着相反的关系,具有高抵抗力稳定性的生态系统,其恢复力的稳定性是低的,反之亦然.但是一个抵抗力与恢复力都很低的生态系统,它的稳定性当然也是很低.如冻原生态系统,它的生产者主要是地衣,地衣对环境的变化很敏感,很容易被破坏,它的生长又很慢,一旦因某种原因使地衣遭到破坏后就很难恢复,从而导致生态系统的崩溃.如森林生态系统与杂草生态系统相比较,森林生态系统自动调节能力强,抗干扰的能力也强.森林比较能忍受温度的变动,也较能抵抗干旱和虫害的危害.一次春寒可能把树木的新叶冻死,但树木很快就能长出另外的新叶来.但如果将森林生态系统中的乔木全部砍掉,这个森林生态系统就很难恢复到原来的样子.尽管杂草生态系统的抵抗力稳定性不如森林生态系统,但如一场大火将杂草全部烧光,形成次生裸地,第二年又恢复成一个杂草生态系统.所以以恢复力稳定性来恒量生态系统的调节能力,杂草生态系统的恢复力显然比森林高.7.生态农业在农田生态系统中,为了保持农业生产的可持续发展,人们设计了农业生态系统良性循环的模式,如桑基鱼塘生态农业等.生态农业是指运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次.多功能的综合农业生产体系.生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理.食物链是生态系统能量流动和物质循环的主渠道,它既是一条能量转换链,也是一条物质传递链,从经济上看还是一条价值增值链.因此,遵循这个原理,就可以合理设计食物链,使生态系统中的物质和能量被分层次多级利用,使生产一种产品时产生的有机废物,成为生产另一种产品的投入,也就是使废物资源化,以便提高能量转化率,减少环境污染.生态系统中的各种生物之间存在着相互依存.相互制约的关系.在农业生态系统中,人们可以利用生物种群之间的关系,对生物种群进行人为调节.在生态系统中增加有害生物的天敌种群,可以减轻有害生物的危害.【经典例题解析】例题1 脊椎动物在自然界长期存在的基本单位是( )A.个体 B.雌雄成对(♂♀) C.种群 D.群落解析种群是生物生存的基本单位,也是生物进化的基本单位.不论是无脊椎动物还是脊椎动物,也不论是动物还是植物,自然界中的所有生物都是如此.个体离开了群体后都将不能长期生存.雌雄成对是种群内部的求偶繁殖行为,不是生存的基本单位.群落是通过复杂的种间关系而有机组合在一起的多种生物的集群,群落内部的各种生物都以种群为基本单位存在的.答案 C例题2 图10-4为某种群在不同生态环境中的增长曲线,请仔细分析图中曲线后回答下列问题:图10-4(1)如果种群处在一个理想的环境中,没有资源和空间的限制,种群内个体的增长曲线是_______,用达尔文进化的观点分析,这是由于生物具有________特性.(2)如果将该种群置于有限制的自然环境中,种群内个体数量的增长曲线是________,用达尔文的进化观点分析图中的阴影部分表示_______________.(3)影响种群密度的主要因素是种群的_______._________.________和_________.解析种群增长的基本模式有两种:一是假定无资源.空间等限制条件下的指数增长模式,因为资源和空间是无限大的,所以生物可以充分发挥它的繁殖潜力,即达尔文自然选择学说中的〝过渡繁殖〞,种群数量的增长呈指数式增长,如图中曲线a;二是有资源.空间等限制条件下的逻辑斯谛增长模式,因为在实际的生态系统,资源和空间都是有限的,种群增长的起始阶段,种群很小,每个个体都能有足够的资源和空间,所以还以某种形式的指数增长模式增长,但随着种群数量的增加,每个个体得到的资源和拥有的空间越来越小,生存压力越来越大,种群内某些个体因承受不了生存压力而死亡.死亡率开始增加,种群增长速度放慢.越接近环境的容纳量,种群的增长速度越慢,达到环境容纳量时,种群内的出生率和死亡率相等,种群的增长率等于零,如图中的曲线b.答案(1)a 过渡繁殖(2)b 通过生存斗争被淘汰的个体数量(3)年龄组成性别比例出生率死亡率例题3 图10-5是在某一生态系统中,在一定的时间内3个种群数量的变化曲线,A 是自养生物.请分析回答:图10-5(1)在这个生态系统中,A.B.C3种生物的营养结构可能是___________.(2)A和B的关系是_______,B和C的关系是________,种群_______可能是草食类动物.(3)如果B生物被大量捕杀,该生态系统就会受到破坏,从而使其_______能力受到影响,其调节途径是___________.(4)如果B代表的一类善于奔跑的黄羊.瞪羚等动物,你认为该生态系统的类型最可能是_____________.解析生态系统的物质和能量是顺着营养结构这条渠道流动的.由于能量流动是逐级递减的,处于各营养级的生物种群密度也随之减少.图中A是自养生物,属于生产者,密度应最大B与A的曲线起伏相似,但B种群的数量是随A种群的数量变化而变化,由此可判断B是以A为食的食草动物;图中C曲线的波峰和波谷与A 是完全相对的,但与B有明显的相随关系,而且是随B种群数量的变化而变化,可判断C是以B为食的肉食性动物.因此B是食草动物,C是以食草动物为食的肉食性动物,在一个平衡的生态系统中B和C之间是能够保持着一种动态的平衡关系,这种关系是长期相互选择的结果.第4小题中提到善于奔跑的动物是草原生态系统中大型动物的特点,因为草原生态中没有高大的乔木,障碍物少,大型动物又无处躲避,为了逃避食肉动物的捕食,在与食肉动物的相互选择中,形成了善于奔跑的特点.答案(1)A→B→C (2)捕食捕食 B (3)自动调节通过自然选择实现的 (4)草原生态系统例题4 一组学生将叶捣碎成叶汁后混入一些池泥并放在黑暗中保存.在 10天中他们每天取些样品以确定叶汁中微生物的数量变化,结果如图10-6所示,下面的哪一个结论是错误的?( )。
种群、群落和生态系统的保护及其稳定性作者:朱春花陈洪根来源:《试题与研究·高考理综生物》2017年第01期一、近三年高考回眸二、考点要求和目标三、核心知识结构图四、高考经典扫描【例1】(2016·北京卷·3)豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。
20世纪90年代初,F区豹种群仅剩25只,且出现诸多疾病。
为避免该豹种群消亡,由T区引入8只成年雌豹。
经过十年,F区豹种群增至百余只,在此期间F区的()A.豹种群遗传(基因)多样性增加B.豹后代的性别比例明显改变C.物种丰(富)度出现大幅度下降D.豹种群的致病基因频率不变【错因分析】对个体→种群→群落→生态系统→生物圈这样的生命系统层次的研究内容只会机械性地识记,而不能从本质上深入理解,并做到灵活运用。
【答案】A【拓展】生态学中,生命系统结构层次区别明显,需要特别注意的是不同生命层次上研究问题存在的差异。
例如,生物个体一般讨论的是性别、年龄、出生、死亡等问题;生物种群水平的研究内容一般有出生率、死亡率、年龄组成、性别比例、生物的生殖、进化、遗传多样性等问题;群落水平的研究内容一般有丰富度、优势种、不同种群间的关系及其占据的生态位、群落演替、群落的空间结构等问题。
【例2】(2016·江苏卷·27·节选)高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化,影响养殖。
下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图,箭头所指为水流方向。
请回答下列问题:(2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时,鱼塘富营养化水还为水稻生长提供了一定的_____________元素营养。
(3)为调查图中稻田害虫的发生状况,可采用_____________法,分别统计_____________的种群密度。
(5)出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后,B处水样中藻类数量大大减少。
从生态学角度分析,藻类数量减少的原因有 _____________。
生态学中的生态系统结构与稳定性分析生态学是研究生物群落和环境交互作用的学科,是现代生物学的重要分支。
在生态学中,生态系统是研究的核心,而生态系统的结构和稳定性分析是生态学研究的重要方向。
一、生态系统的结构生态系统是由生物群落和环境因素组成的一个生物学体系,分为自然生态系统和人工生态系统两种。
(一)自然生态系统的结构自然生态系统是指由自然演替构建起来的群落,它们之间存在着很强的联系。
自然生态系统的结构包括生物层、生物种类、群落结构和生态因素四个方面。
生物层指生态系统中不同生物种类的生长分布层次,分为草本层、灌木层和树冠层。
不同层次的生物进行着独特的生态功能和角色。
生物种类是生态系统种类构成的基础。
不同生物种类之间相互依存、相互制约和相互竞争,共同构建了生态系统的格局和结构。
群落结构由生态功能相似的生物种群组成,各个种群之间相互关联和相互影响。
群落的结构和稳定性是生态系统中的基本特征之一。
生态因素是维持生态系统稳定的因素,包括土壤、水分、气候等因素。
它们之间相互交织,组成了生态系统的复杂结构。
(二)人工生态系统的结构人工生态系统是通过人的活动所创造的生态系统,如农田、城市公园等。
人工生态系统的结构有别于自然生态系统,其结构主要包括生物组成、自然环境与设施环境三个方面。
生物组成指生态系统所种植的植物种类及其分布格局,由于人为的干预,种植的植物种类和数量受到了很大的限制和控制。
自然环境是指自然因素,如气候、水文地貌等。
人工生态系统可以通过营造气候、改变地形地貌等手段来调节自然环境。
设施环境是指人工建造的环境设施,如水利设施、道路、建筑物等。
它们对人工生态系统的结构和功能起到了至关重要的作用。
二、生态系统的稳定性分析生态系统的稳定性是指在自然或人工因素的影响下,生态系统的各种结构和功能能否保持平衡状态的指标。
(一)稳定性的含义生态系统稳定性是指生态系统对外部和内部变化的抵抗力和适应力。
生态系统的结构和功能的稳定与否,直接关系到其生存、繁衍和发展。
高二生物生态系统及其稳定性知识点【导语】下面是作者给大家带来高二生物生态系统及其稳定性知识点(共3篇),一起来阅读吧,希望对您有所帮助。
篇1:高二生物生态系统及其稳定性知识点一、生态系统的概念1、生态系统:由生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
2、地球上最大的生态系统是生物圈;3、生态系统的结构包括:生态系统的成分和营养结构;4、生态系统的功能:能量流动、物质循环、信息传递;二、生态系统的组成成分:非生物的物质和能量: 包括阳光、热能、空气、水和无机盐等;生产者:自养生物,包括光能自养生物和化能自养生物;消费者:异养生物,能加快物质循环的速度;分解者:能将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物。
误区分析:①细菌不全是分解者:硝化细菌属于生产者;寄生细菌属于消费者;腐生细菌属于分解者;②动物不全是消费者:秃鹫、蚯蚓、蜣螂、等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者;③植物不全是生产者:菟丝子营寄生生活,属于消费者。
④生产者和分解者是物质循环的关键环节。
三、营养结构#食物链和食物网1.食物链的组成成分:生产者和消费者;分解者不进入食物链,不占营养级。
2.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;3.食物网中,两种生物之间的种间关系可能既有捕食关系也有竞争关系;4.物种.种类越多,食物网越复杂,抵抗力稳定性的越强。
5.食物链中,第一营养级是生产者,初级消费者是植食性动物。
四、生态系统的功能1、流经生态系统的总能量是:生产者固定的太阳能总量和补偿输入量;2、能量传递渠道是食物链和食物网;能量散失的主要途径呼吸作用,能量散失主要形式是热能。
3、能量流动的过程(2)消费者同化的能量小于摄入的能量是因为:同化量=摄入量-粪便量,而粪便中的能量属于上一营养级的同化量中流入分解者的能量的一部分。
(3)能量流动的特点:单向流动、逐级递减。
(理解课本P95页图5-8,注意算能量传递效率是用两个相邻营养级之间的同化量。