專題八生物與環境編寫人張麗萍審核人師錦繡一．高考要求（1）種群的特征（2）種群的數量變化（3）群落的結構特征（4）群落的演替（5）生態系統的結構（6）生態系統中物質循環和能量流淌的基本規律及應用（7）生態系統中的信息傳遞（8）生態系統的穩定性（9）人口增長對環境的影響（10）全球性的環境問題（11）生物多樣性疼惜的意義和措施ⅠⅡⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅡⅠⅠ二．學問結構三．考點解析考點1種群的概念和特征1．理解種群概念時應留意的三個問題：范圍是“確定區域”，數量是“全部個體”，種類是“同種生物”2．種群特征間的關系：種群密度是最基本的特征、誕生率、死亡率以及遷出率和遷入率是打算種群大小和密度的直接因素。年齡組成和性別比例通過影響誕生率和死亡率而間接影響種群密度，是猜想種群數量變化的重要依據考點2種群的數量增長1．J型增長和S型增長的比較：“S”型曲線“J”型曲線前提條件環境資源有限環境資源無限曲線種群增長率曲線種群增長速率曲線K值有K值，eq\f(K,2)時增長速率最大無K值，增長率保持不變曲線形成緣由種內斗爭加劇，天敵數量增多無種內斗爭，缺少天敵條件增長率增長速率成因K值J型曲線抱負環境不變漸增無生存斗爭，不受種群密度制約無S型曲線有限環境漸小先增后減隨種群密度增大，生存斗爭加劇有2．應用分析①K值是指在環境條件不受破壞的狀況下，確定空間內所能容納的種群的最大數量。是可以隨環境的轉變而轉變的。可以因超載、破壞而下降、也可以隨環境整體改善而有所增大。②確定面積的草原所能承載的放牧量是確定的，過度放牧會使環境的穩定性受到破壞，導致環境容納量下降，形成突躍下降曲線（如圖），該曲線對于把握人口增長、害蟲防治、環境治理疼惜等方面都有指導作用。③把握有害生物種群數量從根本上講要削減其生活資源，疼惜天敵等，從而降低K值。疼惜珍稀動物要疼惜其生存環境。④有限環境中種群數量增長到K/2時增長速率最大，資源再生力氣最強。在野生生物資源的合理開發利用方面應遵循種群數量變化規律。例漁業捕撈，應在大于K/2時捕撈，使捕撈后的數量保持在K/2。考點3群落的結構種間關系：重點區分捕食和竟爭兩種關系，以及竟爭的概念和兩種不同結果。類型概念數量坐標圖特點舉例競爭兩種或兩種以上生物相互爭奪資源、空間等。開頭時A、B兩種生物同時增加，此時的競爭并不激烈，但增加到確定程度時，由于空間、食物有限，兩種生物呈現出“你死我活”的變化，導致“強者更強，弱者更弱”，甚至弱者最終被淘汰。牛與羊、農作物與雜草、雙小核草履蟲與大草履蟲捕食一種生物以另一種生物為食。一般表現為“先增者先減，后增者后減”即此消彼長，此長彼消；先增先減的是被捕食者，后增后減的是捕食者。羊與草、青蛙與昆蟲、虎與兔類型概念數量坐標圖特點舉例互利共生兩種生物共同生活在一起，相互依靠，彼此有利。假如分開，則雙方或一方不能獨立生活，呈現出同步變化，即“同生共死，榮辱與共”。地衣中的真菌與藻類、大豆與根瘤菌寄生寄生者借居在寄主的體內或體表，攝取寄主的養分來維持生活。寄生生活對寄生者來說是有利的，而對寄主（被寄生者）來說則有害。蛔蟲與人、噬菌體與細菌2．空間結構：重在比較垂直結構和水平結構的成因和不同特點、意義。（1）群落的空間結構是指群落中的各生物種群占據了不同的空間，包括垂直結構和水平結構，前者具有分層現象而后者生物呈鑲嵌分布。（2）群落的垂直結構與水平結構都是在長期自然選擇的基礎上形成的對環境的適應。（3）生物在垂直方向及水平方向上的位置配置關系有利于提高生物群落整體對自然資源的充分利用（4）群落結構類型比較比較項目垂直結構水平結構緣由陸生：光照、溫度水生：光、溫度、O2地形變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強度的不同、生物自身生長特點的不同以及人和動物的影響表現植物在不同高度的分層，動物也隨之具有層次性大多群落生物呈集群分布或鑲嵌分布考點4群落的演替1．初生演替和次生演替的主要區分：演替的起點、速度不同。初生演替發生在從無植被掩蓋或原有植被徹底消毀的地方，演替速度慢。例發生在裸巖、沙丘、火山巖、冰川上的演替。次生演替是發生在原植被破壞，但土壤條件基本保留、甚至保留一些繁殖體的地方上發生的演替，相對速度較快。2．演替的方向：演替具有確定的方向和規律，是可預見或可測的。往往朝著生物種類增多，群落結構越來越簡潔、有機物總量增加、穩定性越來越高的方向演替。如氣候條件允許，一般都可以演替到森林階段。3．人類活動對群落演替的影響：可以使群落演替依據不同于自然演替的方向和速度進行。4．群落演替類型比較類型初生演替次生演替起點從來沒有被植物掩蓋的地面，或原來存在過植被，但被徹底毀滅了的地方原有植被雖已不存在，但土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方基質與環境條件無有機質和生命胚種有大量有機質和生命胚種實例(過程)裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段雜草階段→灌木階段→森林階段時間經受的時間長經受的時間短速度緩慢較快考點5生態系統的結構1．組成成分：非生物的物質和能量是系統中必備的成分，生產者包括系統中全部的自養生物，是系統中的主要成分。消費者包括營捕食生活和寄生生活的生物，是系統中最為活躍的成。分解者是系統中營腐生生活的生物，是物質循環中的關鍵成分。2．食物鏈和食物網：食物鏈是生物間因捕食關系而形成，由生產者和消費者組成。起點總是生產者，終點是最高級別的消費者。一種生物在不同的食物鏈中可以占據不同的養分級。在食物網中，兩種生物之間的種間關系有可能毀滅不同概念上的重合。例青蛙和蜘蛛之間既是捕食關系又是竟爭關系。考點6生態系統的功能1．能量流淌、物質循環與信息傳遞的關系來源途徑特點范圍能量流淌太陽能食物鏈食物網單方向逐級遞減生態系統各養分級物質循環生態系統食物鏈食物網反復毀滅循環流淌生物圈（群落與無機環境之間）信息傳遞生物或無機環境多種途徑單向或雙向生物與生物或生物與環境之間聯系共同把生態系統中各組成成分聯系起來，形成一個統一的整體，并調整生態系統的穩定性2．流入各級消費者的總能量：指各級消費者所同化的物質所含能量。消費者糞便中所含能量不能計入排便生物的同化量中。它其實與上一個養分級的遺體、殘骸一樣屬于末被利用的那一部分。同化量=攝入量-糞便量積累量=同化量-呼吸量3．每個養分級能量去向：呼吸消耗量、流入下一養分級的能量、隨遺體等被分解者分解釋放的能量、末被利用的能量4．有關能量流淌的計算：能量的傳遞效率是在相鄰兩個養分級之間來說的，而不是兩個種群之間，更不是個體之間。計算能量問題時，如遇到“至少需要”“最多利用”等字眼，所選用的傳遞效率為20%，在食物網中應選最短食物鏈計算；如遇到“最大消耗”“最少利用”等字眼，所選傳遞效率為10%，在食物網中則應選用最長的食物鏈計算。5.碳循環的過程：碳元素在生物群落和無機環境之間的循環是以CO2的形式進行的。大氣中的碳元素是通過植物的光合作用或化能合成作用進入生物群落，在群落中主要以有機物的形式沿食物鏈傳遞。最終通過動植物的呼吸作用、分解者的分解作用，化石燃料的燃燒等途徑返回大氣。碳元素在無機環境與生物群落之間傳遞時，只有在生產者與無機環境之間的傳遞是雙向的，其它各成分間的傳遞是單向的。6．有關物質循環和能量流淌原理的應用①實現能量的多途徑，多級利用，以提高人類對生產者固定能量的利用效率②合理調整能量流淌的方向，使能量持續高效流向對人類有益的方向考點7生態系統的穩定性穩定性的概念和類型生態系統內部具有確定的保持和恢復自身結構和功能相對穩定的力氣，叫生態系統的穩定性。包括抵制力穩定性和恢復力穩定性。影響穩定性的因素：生態系統具有確定的穩定性的緣由是系統具有確定的自我調整力氣，而負反饋調整是生態系統自我調整的基礎。一個生態系統的成分越多，結構越簡潔，這個生態系統的自動調整力氣就越強，系統的抵制力穩定性就越高。但生態系統的自動調整力氣都有確定的限度，假如人為或自然因素的干預超過了這個限度，生態系統的穩定性就會被破壞。遭到破壞的生態系統，一般講原有結構越簡潔的恢復的速度就越慢，即恢復力穩定性越低。但不要遺忘結構的簡潔程度僅僅是影響恢復力穩定性的一個方面,恢復力穩定性的大小還與破壞程度,當地的氣候環境等條件有關.生態系統維持相對穩定狀態的標志是：結構上的平衡：生態系統的生產者、消費者和分解者的種類和數量保持相對穩定，具有比較穩定的食物鏈和食物網。功能上的平衡：生態系統的各個成分之間，物質和能量的輸入和輸出之間保持相對的平衡。（輸出和輸入物質數量上的平衡）4．提高生態系統穩定性做法：①把握對生態系統的干擾程度，對生態系統的利用不應超過生態系統的生物調整力氣②人類利用程度較大的生態系統，應實施相應的物質、能量投入，保證生態系統內部結構與功能的協調考點8疼惜生物多樣性1．生物多樣性的內容：包括生態系統的多樣性、物種多樣性和遺傳（基因）多樣性2．疼惜生物多樣性的價值和措施3．對疼惜生物多樣性的幾點生疏關鍵是協高好人與生態環境的關系、可持續進展——人類的必定選擇。要加強產立法、執法和宣揚訓練。疼惜生物多樣性只是反對盲目地、掠奪式地開發利用，不意味著禁止開發和利用。“合理利用是最好的疼惜“考點9生態工程（1）生態工程的原理及應用：項目理論基礎意義實例物質循環再生原理物質循環可避開環境污染及其對系統穩定和進展的影響無廢棄物農業物種多樣性原理生態系統的穩定性生物多樣性程度高，可提高系統的抵制力穩定性“三北防護林”建設中的單純林問題，珊瑚礁生態系統的生物多樣性問題協調與平衡原理生物與環境的協調與平衡生物其與環境要相適應，數量不超過環境承載力，可避開系統的失衡和破壞太湖富養分化問題整體性原理社會—經濟—自然復合系統統一協調各種關系，保障生態系統的平衡和穩定林業建設中自然系統與社會、經濟系統的關系問題系統學和工程學原理系統結構打算功能原理轉變和優化系統的結構以改善功能桑基魚塘系統整體性原理系統內各組分間相互依存，協調統一。以保持高的生產力。實現整體大于部分之和珊瑚礁、藻類和珊瑚蟲的關系典型例題例1．如圖為某種群數量增長的“J”型曲線和“S”型曲線。若不考慮遷入和遷出，下列有關敘述錯誤的是()A．改善空間和資源條件有望使K值提高B．b到c變化過程中，其天敵捕食成功率將會增加C．bc段種群增長率漸漸下降，誕生率小于死亡率D．比較曲線Y與曲線X表明自然狀態下種群無法超出抱負狀態下的最大增長率例2．生態系統結構越簡潔，其調整力氣就越強，緣由是()①處于同一養分級的生物種類多②能量可通過不同的食物鏈傳遞到頂級③某養分級的部分生物削減或消逝，可由該養分級的其他生物代替④能量流經各養分級時，是逐級遞減的A．①②④B．①②③C．①③④ D．②③④例3．分析以下生態系統的能量流淌和物質循環的關系簡圖，不能得到的結論是()A．能量①②③④的總和確定小于生產者所固定的太陽能總量B．生物圈的物質是自給自足的，能量是需要不斷補充的C．D中包含的生物可能處于食物鏈的最高養分級D．碳以CO2形式進入生物群落又以CO2的形式離開生物群落返回無機環境例4．在一段新建大路的邊坡（甲）上移栽灌木和草本植物以疼惜邊坡，另一段邊坡（乙）不進行移栽，其他試驗條件相同，1年后兩段邊坡的檢測結果如下表。下列分析合理的是A．可以推想移栽植物會降低該群落結構的穩定性B．小型土壤動物的增多是移栽植物的預期結果C．邊坡甲上因沒有移栽喬木而不行能自然長出喬木D．邊坡甲上的群落演替會隨時間延長而漸漸加劇例5．（2021海南卷）甲、乙、丙是食性相同的、不同種的蝌蚪，三者之間無相互捕食關系。某爭辯小組在4個條件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪（甲、乙、丙各400只）和數量不等的同種捕食者，一段時間后，各池塘中3種蝌蚪的存活率如下表：池塘編號捕食者數量/只蝌蚪存活率甲乙丙1087740225830253442321148203710下列推想不合理的是A．捕食者主要捕食甲和丙B．蝌蚪的種間斗爭結果可能受捕食者影響C．無捕食者時蝌蚪的種間斗爭可能導致乙消逝D．隨著捕食者數量增加，乙可獲得的資源削減例6．隨著海拔上升，某地的植被類型依次為落葉闊葉林、針闊葉混交林、針葉林、灌叢和草甸等。該地分布著多種動物。回答下列問題：（1）調查該地某雙子植物的種群密度可接受＿＿＿＿法，調查野兔的種群密度可接受＿＿＿＿＿＿＿＿法。（2）該地草甸、灌叢、真闊葉混交林的豐富度不同，豐富度是指＿＿＿＿＿＿＿。（3）落葉闊葉林、針闊葉混交林和針葉林遭到嚴峻破壞時，往往不易在短時間內恢復到原來的狀態，緣由是其＿＿＿＿＿＿＿＿穩定性較低。（4）森林生態系統中的生物群落具有明顯的＿＿＿＿＿＿＿＿結構，這種結構可以提高群落利用陽光等資源的力氣。（4）草原生物群落的空間結構包括＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿。例7．（2021山東卷）稻田中除了水稻外，還有雜草、田螺等生物。樣方編號123456樣方面積（㎡）111111田螺數量（只）151815191514（1）調查稻田中田螺種群密度時可以接受樣方法，選取樣方的關鍵是。依據右側的取樣調查表可估算出稻田中田螺的種群密度為。（2）稻田中經把握后的有害生物密度與所需的防治成本有關，并影響作物的價值。圖中曲線＿＿＿＿＿＿＿＿＿（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）表示將有害生物把握在不同密度時的防治成本。若將有害生物密度分別把握在圖中A、B、C三點，則把握在＿＿＿＿＿點時收益最大。（3）如在適當時間將鴨引入稻田，鴨能以稻田中的雜草、田螺等有害生物為食，從而可以削減＿＿＿＿＿＿使用，減輕環境污染。稻田生態系統中的能將鴨的糞便分解成＿＿＿＿＿以促進水稻的生長。例8．請回答關于群落演替的問題：

（1）在光裸的巖石上開頭的演替和從森林被全部砍伐的地方開頭的演替中，哪個初生演替，哪個屬于次生演替？

（2）一般來說，若要演替到相對穩定的森林階段，上述兩個演替中次生演替所需時間短，分析其主要緣由。

（3）據調查，近5萬年以來，某地區由于氣候越來越干燥，森林漸漸被灌叢取代，這也是自然界存在的一種演替類型。近50年來，由于人類過度開墾，導致局部灌叢毀滅了荒漠化。該現象表明：與該地區具有的自然演替相比，人類的開墾活動使得該地區群落的演替________（填“未發生轉變”、“變慢”或“變快”），演替的方向_____________（填“發生轉變”或“未發生轉變面貌”）例9．下圖1表示某生態系統中構成一條食物鏈的甲、乙、丙、丁4個種群的數量變化，圖2表示能量流經乙種群所處養分級的示意圖，請