第2讲 生态系统和环境保护
[考纲要求] 1.生态系统的结构(Ⅰ)。2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)。3.生态系统中的信息传递(Ⅱ)。4.生态系统的稳定性(Ⅱ)。5.人口增长对环境的影响(Ⅱ)。6.全球性的环境问题(Ⅰ)。7.生物多样性保护的意义和措施(Ⅱ)。
1.生态系统
(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网)。 (2)生态系统的三大功能
①能量流动:单向流动、逐级递减,范围为食物链各营养级。 ②物质循环:元素反复利用、循环流动,范围为生物圈。
③信息传递:往往具有双向性,范围为“生物与生物”及“生物与无机环境”。
(3)生态系统的稳定性是指保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,其基础是生态系统具有一定的自我调节能力,自我调节能力的基础是负反馈调节。 2.能量流动的“四三二”
(1)4个去向:①呼吸作用消耗以热能形式散失;②流入下一营养级;③流入分解者;④暂时未被利用。 (2)3个关系式
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①摄入量=同化量+粪便量。
②同化量=用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸消耗量。
③用于生长、发育和繁殖的能量=分解者分解利用量+下一营养级同化量=同化量-呼吸消耗量。 (3)2个特点
①单向流动:食物链中,相邻两个营养级生物的吃与被吃关系是长期自然选择的结果,不可逆转,因此能量不能循环流动。
②逐级递减:各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当一部分能量(热能);还有一部分能量未被下一营养级生物所利用;还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传递给分解者,相邻两个营养级的能量传递效率为10%~20%。 3.可持续发展
(1)概念:在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需要。 (2)可持续发展追求的是人与自然协调一致的美好理想。
(3)要实现可持续发展就要保护生物多样性,保护环境和资源,建立人口、环境、科技和资源消费之间的协调与平衡。
1.生态系统的结构只包括食物链和食物网( )
2.细菌在生态系统中可能是生产者,也可能是消费者或分解者( ) 3.初级消费者粪便中的能量属于生产者同化的能量( )
4.生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网,所以物质和能量都是循环往复的( )
5.心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传递( ) 6.害虫数量对其天敌数量的变化存在反馈调节( )
7.落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时,往往不易在短时间内恢复到原来的状态,原因是其抵抗力稳定性较低( )
8.受到污染的湖泊,鱼类大量死亡,腐生细菌增多,进一步加重污染,这种调节是负反馈调节( )
9.互花米草原产于美洲,引入江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性,属于生物入侵( )
10.基因多样性较低的种群适应环境能力强,生物多样性的丰富程度与自然选择无关( ) 答案 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√ 7.× 8.× 9.√ 10.×
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1.农业生态系统除草、除虫的意义:调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
2.减缓温室效应的两项主要措施:大力植树造林;减少化石燃料的燃烧(开发新的清洁能源)。 3.人工生态系统需要不断有物质投入的原因:人工生态系统不断会有产品输出,根据物质循环原理,需要不断投入物质,才能保持生态系统的稳定。
考点一 生态系统的结构
1.生态系统中的生物成分的判断
(1)判断生产者时要注意是否为“自养型”生物,若为自养型生物,则为生产者。
(2)判断消费者时要特别注意异养型、寄生、捕食、非腐生等关键词,植物、微生物都有可能成为消费者。
(3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残骸等转变成无机物,即营腐生生活,如蚯蚓。
2.生态系统的营养结构分析
(1)某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群,甚至可能不属于同一物种。
(2)同一种消费者在不同食物链中,可以占据不同的营养级。
(3)在食物网中,两种生物之间的种间关系可出现多种,如狼和狐之间既有捕食关系,又有竞争关系。
3.复杂食物网中某种群数量变化的分析技巧
(1)生产者相对稳定,即生产者种群数量比消费者种群数量稳定得多,所以当某一种群数量发生变化时,一般不需考虑生产者数量的增加或减少。
(2)处于最高营养级的种群有多种食物来源时,若其中一条食物链的来源减少或中断,
则该种群可通过多捕食其他生物而维持其数量基本不变。例如右图所示的食物网中,若食草
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