专题六生物与环境主干知识回扣一、种群的特征1.种群的数量特征种群的数量特征主要包括、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、和。2.种群数量特征间的相互关系种群密度年龄组成性别比例出生率死亡率增长型二、种群数量的变化合理利用下降波动保护野生生物资源气候、食物、天敌人工控制种群不断增加“S”型增长曲线注:(1)“+”、“-”分别表示增加、减少。(2)―→、分别表示直接因素和间接因素。三、群落的结构特征和演替项目内容物种组成①动物②③种间关系①②寄生③竞争④空间结构①垂直结构②演替类型①②次生演替植物微生物互利共生捕食水平结构初生演替四、生态系统的结构1.生态系统的组成成分(1)非生物的物质和能量①物质:等。②能量:。(2):属于自养生物,主要是绿色植物。(3)消费者:属于生物,主要是动物。(4):属于异养生物,主要是等营腐生生活的微生物。空气、水、无机盐阳光、热能生产者异养分解者细菌和真菌2.生态系统的营养结构(1)包括。(2)营养结构的特点①每条食物链的起点总是,最高点是不被其他动物所食的动物。②同一种消费者在不同的食物链中,可以占有不同的营养级。③食物网的复杂程度主要取决于。食物链和食物网生产者有食物联系的生物种类五、生态系统的功能1.能量流动(1)起点:。(2)渠道:。(3)传递特点:、。2.物质循环(1)参与循环的物质:组成生物体的等元素。(2)循环范围:生物圈内的与无机环境之间。(3)循环特点:利用、流动。生产者固定的太阳能食物链和食物网单向流动逐级递减C、H、O、N、P、S生物群落反复循环3.信息传递(1)种类:、、。(2)作用①维持生物的正常进行和生物种群的。②调节生物的关系,维持生态系统的稳定。六、生态系统的稳定性生态系统的稳定性包括和。一般地,生态系统的成分和营养结构越复杂,越强,越高,越低。物理信息化学信息行为信息生命活动繁衍抵抗力稳定性恢复力稳定性自我调节能力抵抗力稳定性恢复力稳定性种间七、生态环境的保护1.人口增长对环境的影响主要体现在土地资源、、森林资源、能源和等五个方面的压力。为此我国在控制人口增长的同时,还加大了,如加大植树种草的力度,加强生物多样性保护等措施。2.全球的环境问题主要包括、水资源短缺、、酸雨、、海洋污染和等。水资源环境污染保护资源和环境的力度全球气候变化臭氧层破坏土地荒漠化生物多样性锐减3.生物多样性的保护(1)生物多样性的内容:多样性、物种多样性和多样性。(2)生物多样性的保护层次:基因、和生态系统。(3)生物多样性的保护措施:、、利用生物技术保护及加强教育和法制管理。就地保护易地保护生态系统基因物种高频考点整合考点一种群数量的变化1.影响种群密度的因素分析(1)种群密度越高,一定范围内种群个体数量越多,即种群密度与种群数量呈正相关,但种群密度可随时间和空间的改变而改变。(2)出生率和死亡率以及迁入、迁出率是决定种群密度的直接因素。出生率高,迁入多时,种群密度大;相反,种群密度小。(3)预测种群密度(种群数量)的变化趋势首先依据的是年龄组成情况,其次是性别比例,由此推测出种群出生率和死亡率的关系,从而确定种群的变化趋势。2.种群数量的变化包括增长、波动、下降等,而“S”型曲线与“J”型曲线都只研究了种群数量增长的情况。3.比较“S”型曲线与“J”型曲线“S”型曲线“J”型曲线前提条件环境资源有限环境资源无限有无K值有K值无K值,持续增加曲线种群增长速率曲线4.K值与K/2值在实践中的应用灭鼠捕鱼K/2(最大增长速率)鼠的种群数量在K/2附近时,鼠的种群数量会迅速增加,灭鼠最困难使鱼的种群数量维持在K/2,捕捞后,鱼的种群数量会迅速回升K(环境最大容纳量)改变环境,降低K值,使之不适合鼠的生存保证鱼生存的环境条件,保护K值,尽量提升K值5.影响种群数量变化因素的归纳训练1(2010·山东卷,8)下图表示出生率、死亡率和种群密度的关系,据此分析得出的正确表述是()A.在K/2时控制有害动物最有效B.图示规律可作为控制人口增长的依据C.该图可用于实践中估算种群最大净补充量D.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量解析据图可知,K/2时种群的净补充量最大,所以控制有害动物应在其种群数量达到K/2之前,种群密度很小即该种群处于发展初期时进行控制最为有效;控制人口增长不能选择在K/2时,且控制人口不能通过控制死亡率实现,而是通过降低出生率实现;种群在K/2时净补充量最大,该图可以为实践中估算最大净补充量提供依据;在K/2时捕捞鱼类可使鱼类资源得到持续性发展,但要得到最大日捕捞量应在达到环境容纳量即K值时进行。答案C训练2(2010·浙江卷,3)某生态系统中生活着多种植食性动物,其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内在生物个体的迁入与迁出,下列关于该种群个体数量变化的叙述,错误的是()A.若a点时环境因素发生变化,但食物量不变,则a点以后个体数量变化不符合“S”型增长B.若该种群出生率提高,个体数量的增加也不会大幅超过b点C.天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降,下降趋势与b~c段相似D.年龄组成变动会导致该种群个体数量发生波动,波动趋势与c~d段相似解析a点时,若环境因素发生变化,可影响种群的个体数量,但种群个体数量的变化仍符合“S”型增长。若该种群出生率提高,则因存在生存斗争,死亡率也将会随之升高,故种群个体数量不会大幅超过b点。天敌的大量捕食会使种群个体数量减少,下降趋势与b~c段相似。年龄组成变动会使种群个体数量发生变动,但无论增加还是减少,其种群个体数量始终会在K值上下波动,变化过程与c~d段相似。答案A考点二生态系统的结构和功能1.核心要点整合2.相关知识要点梳理(1)生态系统的成分①生产者除绿色植物外,还包括部分微生物:如能进行光合作用的光合细菌和能进行化能合成作用的硝化细菌。②消费者除动物外,还包括营寄生生活的细菌、菟丝子、病毒等生物。③分解者除营腐生生活的细菌、真菌外,还包括少数的动物,如蜣螂、蚯蚓等。(2)能量流动①能量流动是物质循环的动力,其源头是太阳能,沿食物链(网)渠道以有机物中化学能的形式传递,主要并最终以热能形式散失,所以能量是单向流动、逐级递减的。②各级消费者同化量=摄入量-粪便所含能量,即粪便所含能量始终属于上一营养级同化量。③一段时间内某营养级能量去向除呼吸消耗,流向下一营养级和被分解者分解三个最终流向外,还应包括未被利用的能量。(3)物质循环①物质循环是能量流动的载体,具有全球性,起决定作用的是生物群落。②在生物群落内部物质不能循环,只能在生物与环境之间以光合作用、化能合成作用、呼吸作用的形式反复循环。(4)信息传递信息传递存在于生态系统各成分之间,但机体内部如激素等信息的传递不属于生态系统的信息传递功能。训练3(2010·山东卷,6)以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是()A.恒温动物的④/③值一般高于变温动物B.哺乳动物的③/①值一般为10%~20%C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物解析恒温动物相对于变温动物来说,代谢强,所以呼吸代谢消耗量相对多,有机物积累少,④/③值一般低于变温动物;相邻两个营养级的能量传递效率是10%~20%,哺乳动物与其上一个营养级(食物)之间的传递效率表示为③/(①+未获取量);提高圈养动物的生长量应该提高③/②值,这样才能促使有机物积累;食肉动物与食草动物的③/②值无法比较。答案C训练4(2010·江苏卷,11)有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动,以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是()A.多吃肉食会增加心血管病的发病率B.直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量C.多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多D.节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平解析从食物链中的能量流动特点来看,营养级越高,在能量流动过程中损失的能量越多。多吃素食,是将人放在初级消费者的层次上,只经过一次能量传递,这样人获得的能量最多,消耗的粮食总量最少。答案C考点三生态系统的稳定性及环境保护1.生态系统的反馈调节机制反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,包括正反馈和负反馈。(1)负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态。实例:如下图所示的森林中的食虫鸟和害虫的数量变化。(2)正反馈调节使生态系统远离平衡状态。若一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少,鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此,由于正反馈的作用,污染会越来越重,鱼类的死亡速度也会越来越快。2.提高生态系统稳定性的措施(1)控制对生态系统的干扰程度,对生态系统的利用应适度,不应超过生态系统的自我调节能力。(2)对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质和能量的投入,保证生态系统内部和功能的协调。3.人口增长对环境的影响(1)人口增长不同于自然种群数量的增长生物种群的消长规律不完全适用于人口增长的情况。(2)人口增长对环境影响主要体现在土地资源、水资源、森林资源、能源和环境污染等五个方面的压力。4.人口增长引发环境问题的实质人类的活动超出了环境的承受能力,对人类自身赖以生存的生态系统的结构和功能造成了破坏。5.全球性生态环境问题的内容主要的污染情况成因危害酸雨大气中SO2过多伤害叶、芽;使水体酸化,危害水生生物温室效应大气中CO2等温室气体过多气温升高,海平面上升富集作用重金属、农药进入食物链较高营养级生物体内有害物质浓度高富营养化水体中富含N、P等营养物质水体缺氧,水生生物大量死亡臭氧层破坏氟利昂等物质大量排放皮肤癌和白内障患病率上升;植物光合作用受到抑制训练5(2010·江苏卷,14)长在路边的小草一般不会引起人们的特别关注,从保护生物多样性的角度来看,它却有其存在的价值,但不包括()A.它属于该地区生态系统中的生产者B.它对生态系统中其他种群的生存有利无害C.它可能含有对人类有重要价值的基因D.它可能为某种害虫的天敌提供栖息地解析小草作为植物,属于生态系统中的生产者,可为其他生物提供栖息地,也可能含有对人类有重要价值的基因。若小草为某种害虫的天敌提供栖息地,小草的存在则对该种害虫来说就是有害的,所以B项错。B训练6(2010·广东卷,26)气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况:时期碳吸收量(kgC·a-1)碳释放量(kgC·a-1)A1.20×10141.20×1014B1.20×10141.26×1014(1)生态系统碳的吸收主要是通过________作用实现的,碳的释放主要是通过________作用实现的。(2)表中________时期的生态系统处于稳定状态,原因是___________________________。(3)由于过度的人工碳排放,破坏了生态系统的________,导致大气中________增加并引起全球气候变化。(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特性而制造的,类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的________阶段;又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的________直接发酵转化为燃料乙醇。解析(1)光合作用吸收CO2,呼吸作用释放CO2,生态系统中的碳循环主要是通过光合作用和呼吸作用实现的。(2)生态系统中的碳吸收量等于释放量时,说明该生态系统处于相对稳定状态。(3)过度的人工碳排放使得碳释放量大大超过碳吸收量,从而破坏了生态系统的稳定性。向大气中排放大量的CO2会引起温室效应,导致全球气候变化。(4)光合作用的光反应阶段中,对光能的吸收和转化发生在叶绿体的类囊体薄膜上。蓝藻光合作用的产物是糖类(有机物),经酒精发酵可生成乙醇。答案(1)光合呼吸(2)A碳的吸收量等于碳的释放量(3)碳平衡CO2浓度(4)光反应有机物应考高分突破选择题抢分技巧——找准选项例1关于生态系统结构和功能的叙述,正确的是()A.食物网上的生物之间全部是捕食关系B.一个生态系统中的最高营养级储存有最多的能量C.通过植物的光合作用和动植物的呼