专题八生态系统和生态环境的保护及生态工程

-1-第8专题生态系统和生态环境的保护及生态工程第1课时种群和群落[考点整合]一、种群的特征种群的数量特征包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率与死亡率及迁入与迁出，种群密度是种群最基本的数量特征。1．影响种群密度变化的因素的相互关系（1）⑦是直接决定种群密度变化的因素。（2）预测种群密度变化的趁趋势，首先依据的应该是⑧的情况，其次是性别比例。2．种群密度的调查方法项目样方法标志重捕法调查对象植物或活动范围小的动物活动范围大的动物调查程序注意事项①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不宜太少；④宜选用双子叶植物①标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相同；②调查期间没有大规模迁入和迁出，没有外界的强烈干扰3．种群数量的增长规律当食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害的种群数量的情况下种群数量的增长呈“J”型曲线。其特点是种群的数量每年以一定的倍数(λ倍)增长(数学模型：Nt＝N0·λt)。当资源和空间条件有限，随种群密度增大，种内斗争加剧，天敌数量增多，从而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡，种群数量的增长呈“S”型曲线。在自然界中，气候、食物、天敌、传染病等均会影响种群数量，故大多数种群数量总处于波动中。种群“S”型增长曲线各段特点及应用(1)曲线分析：(2)应用：①b点应用：消灭害虫应尽早进行，将种群数量控制于加速期(b点之前)，严防种群增长进入加速期。②c点应用K/2值应用有害生物：严防种群数量达该点如灭鼠达K/2时，鼠害将难以控制有益资源：黄金利用点，当资源利用后维持于该点时将具最强更新能力，符合可持续发展原则③e点应用K值应用有害生物：限制生存条件，降低环境容纳量如封存粮食、硬化地面以防鼠有益资源：改善生存条件，尽量提升K值如建立自然保护区，保护大熊猫【特别提醒】(1)环境容纳量≠种群能达到的最大值：种群能达到的最大值则是种群在某一时间点出现的最大值，这个值存在的时间很短，大于环境容纳量。(2)增长率≠增长速率：①“J”型曲线的增长率稳定不变，增长速率逐渐增加；②“S”型曲线的增长率逐渐降低，增长速率先增加后降低。二、探究培养液中酵母菌种群数量的变化基本技术要求1.显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数。2.从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。3.结果的记录最好用记录表。4.每天计数酵母菌数量的时间要固定。5.溶液要进行定量。6.需要进行重复实验，使获得的数据更准确。三、群落的结构及演替1.群落的结构2.群落结构形成的原因及意义性别比例种群密度出生率死亡率迁入迁出年龄组成增长型衰退型稳定型预测预测++--影响①②③④⑤⑥垂直结构：植物的垂直分布与有关，动物的垂直分布与有关水平结构：与地形的变化、、、有关群落的空间结构特种组成种类丰富度：群落中称为丰富度。种间关系：竞争、、互利共生和寄生等群落的特种结构东台市安丰中学高三生物二轮复习教学案-2-群落结构的形成都与环境中生态因素有关，表现了生物在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。3.群落演替的结果：演替方向演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的，一般都可以演替到森林这一最高阶段能量总生产量增加，群落的有机物总量增加结构生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂稳定性演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，稳定性越来越高【特别提醒】(1)群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程，当群落演替到与环境处于平衡的状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。(2)在群落演替的过程中，物种的取代是一种优势取代，而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但森林中仍会有灌木、草本、苔藓等。种群——自然区域，“同种生物”群落——自然区域，“所有生物”生态系统——自然区域，所有生物＋无机环境[题型解析]例1．下列关于种群和群落的叙述，错误的是A.一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群B.可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度C.演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化D.洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构例2．下图表示某一区域甲、乙两种动物的摄食情况，相关分析不正确的是()A.甲和乙可能处于同一营养级B.若b＝0，甲和乙也可能存在竞争关系C.若a＝b，一段时间后该区域可能只有乙存活D.若食物的种类和数量增加，甲和乙将呈现“J”型增长例3．在一段新建公路的边坡（甲）上移栽灌木和草本植物以保护边坡，另一段边坡（乙）不进行移栽，其他实验条件相同，1年后两段边坡的检测结果如下表。下列分析合理的是A.可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性B.小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果C.边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木D.边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧例5．培养液中酵母菌种群的增长情况，与发酵食品的制作有密切关系。有人对酵母菌种群的增长情况进行探究。(1)提出问题：培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？(2)作出假设：__________________________________________。(3)制定计划(略)(4)实施计划a．将配制好的液体培养基煮沸。煮沸的目的是_________________________。b．接种、培养。接种酵母菌时应在无菌条件下进行，目的是_________________。c．计数、记录结果。首先通过显微镜观察，估算出10mL培养液中酵母菌的初始数量(N0)，在此之后连续观察7天，分别记录下这7天的数值，请设计记录表格并回答问题。①从试管中吸出培养液用血球计数板进行计数，计数之前建议将试管轻轻震荡几次，目的是_______________________________________________。②如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是_____________。（5）分析结果，得出结论预测最可能的结果：______________________________________________。若最终酵母菌种群数量下降，主要原因是_________________________________。[课后练习]1．如图表示在采用不同网目(网眼直径)和不同捕捞强度时对大西洋鳕鱼捕获量的影响。下列相关分析中错误的是A．调查鳕鱼的种群密度可以采用标志重捕法B．持久保持捕捞强度45%会导致鳕鱼的种群数量不断减小C．保持捕捞强度33%同时用大网目捕鱼更有利于保持鱼群的持续发展D．保持捕捞强度45%同时用中网目捕鱼使鱼群的年龄组成更接近稳定型2．右图为某桑园引入暴猎蝽后，桑毛虫和暴猎蝽种群数量变化曲线。相关叙述错误的是A．引入暴猎蝽后，桑毛虫种群的环境容纳量减小B．b点时，暴猎蝽种群增长速率最大C．c点时，食物限制了暴猎蝽的数量增长D．暴猎蝽与桑毛虫之间为竞争关系3．某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(见下表)，均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是A．4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长B．4个试管内的种群同时达到K值C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降4．如图表示某海岛珊瑚礁群落演替过程中鱼的种数、鱼的个体数及珊瑚礁体积的变化，下列叙述不正确的是A．珊瑚礁群落的演替过程属于次生演替过程B．珊瑚礁体积增加为鱼类生存提供了更复杂的空间C．演替过程中鱼类丰富度逐渐增加并趋向稳态D．演替过程中鱼的种数增加导致珊瑚礁体积下降-3-第2课时生态系统[考点整合]1．个体、种群、群落、生态系统、生物圈的关系图解(某一自然区域内)个体相同种群(所有)不同群落无机环境相互作用生态系统(地球上)最大生物圈2．生态系统的结构与功能的关系图解3．能量流动的原理（1）图解（2）能量流动的起点：生产者固定太阳能后。（3）流经生态系统的总能量：生产者所固定的太阳能的总量。（4）能量流动的渠道：食物链和食物网。（5）能量流动的特点：⑦，传递效率约为10%—20%。（6）根据传递效率分析食物链的能量消耗：4．物质循环与能量流动的关系5．生态系统的稳定性及原理6．生态系统的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现象，包括正反馈调节和负反馈调节，比较如下：一个森林生态系统中发生的负反馈调节一个湖泊生态系统中发生的正反馈调节[题型解析]例1.下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是A.富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点B.生态系统中能量的初始来源只有太阳能C.食物链各营养级中10%~20%的能量会被分解者利用D.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用例2．下图表示生态系统中生物的部分代谢过程。下列有关叙述错误的是()A．分解者不能进行①过程B．分解者可以进行②或者③过程C．能进行①过程的生物肯定属于生态系统中的生产者D．能进行②或者③过程的生物肯定属于生态系统中的消费者例3．（多选）图甲、乙分别表示人体体液中物质交换、生态系统碳循环的模型图，以下说法正确的是A．甲图中O2浓度最高的是CB．乙图中的A是生态系统的主要成分C．人体发生过敏反应时，甲图中的D增加导致组织水肿D．因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是乙图中的B所处的营养级①②③④⑤⑥获能最多获能最少消费者生产者最少消耗最多消耗选最短食物链选最大传递效率20%选最长食物链选最小传递效率10%东台市安丰中学高三生物二轮复习教学案-4-例5．机场飞行跑道及场内小路多是大片草地，有多种动物栖息。右图是某机场生态系统食物网的主要部分。请回答问题：（1）此食物网中，小型猛禽分别处于营养级。（2）机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐，这种反应属于反射。（3）工作人员根据生态系统中信息传递的特点，释放训练过的猎鹰来驱赶小鸟。（4）为了进一步驱鸟，某机场先铲除原有杂草，而后引种了虫和鸟都不爱吃的“驱鸟草”，机场内小鸟大为减少。以后“驱鸟草”逐渐被杂草“扼杀”，这种生物群落的变化过程属于演替。（5）为了解机场内蜗牛密度，三个调查人员各自随机布设样方如下图所示（图中阴影带为水泥小路，其他处为草地），其中最合理的是（填序号）。调查中某个样方内蜗牛分布示意图如下，该样方的蜗牛数应记为。[课后练习]1.下图表示生态系统中四种成分(甲、乙和丙、丁、戊所对应方框各代表一种成分)之间的关系，以下相关叙述中错误的是A．甲、乙和丙、戊所包含的所有种群构成群落B．戊是分解者，但不一定是微生物C．图中存在竞争关系的有乙1和丙、乙2和丙2D．丁的含量增加将导致臭氧层被破坏2．科学家R．L．Smith研究了不同种类动物的能量变化情况，部分结果如下表所示。下列叙述不正确．．．的是（）能量数值（千卡·m-2·a-1）动物种类摄取量（I）同化量（A）呼吸量（R）生产量（P）收割蚁（植食）34．5031．0030．90．10小蜘蛛（肉食）12．6011．9010．001．90盐沼蝗（植食）3．711．370．860．51黄鼠（植食）5．603．803．690．11A．收割蚁只有不到1%的同化量用于自身生长发育等生命活动B．占盐沼蝗摄入食物63%的未同化量可被分解者所利用C．黄鼠的生长效率（P/A）较低的原因是呼吸消耗的能量较多D．表中几种动物同化效率（A/I）不同是因为能量传递效率不同3.（多选）某常绿阔叶林因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。恢复过程中更替的群落类型其植物组成见下表。相关叙述正确的是A．恢复过程中群落演替的类型为初生演替B.林地破坏后，植物的种子或者繁殖体及土壤条件可能被保留C．上述群落构成