内容正文:
第2章 生物与环境(知识清单)
【知识结构】
【考点清单】
知识点一 生物与环境的相互关系
1. 环境对生物的影响
(1) 非生物因素:阳光、温度、水、空气、无机盐等属于非生物因素,所有生物的生活都会受到非生物因素的影响。例如,受到风的影响而形成的旗树;由于缺水,沙漠中植物稀少等。
(2) 生物因素:指影响某种生物生活的其他生物。自然界中的每一种生物,都受环境中其他生物的影响,这些其他生物包括同种生物的其他个体和不同种的生物。
2. 生物与生物之间的关系
(1) 种内生物
1 种内互助
概念:同种生物不同个体在生活过程中分工合作、互帮互助的现象。
举例:营群居生活的蜜蜂、蚂蚁等,家庭成员之间分工合作。
2 种内斗争
概念:同种生物不同个体之间由于争夺食物、空间、配偶等而发生的斗争。
举例:繁殖季节,两只公鸡争夺配偶;相邻的同种植株争夺养料。
(2) 种间关系
1 共生
概念:两种生物共同生活在一起,彼此有利,分开后双方或一方不能独立生活。
举例:豆科植物和根瘤菌。
2 捕食
概念:指一种生物以另一种生物为食。
举例:虫吃草;鸟吃虫;狼捕食羊。
3 竞争
概念:只生活在同一地区的不同生物,争夺资源和空间等。
举例:水稻与杂交竞争营养物质和空间
4 互助互利
概念:两种生物共同生活在一起,彼此有利的关系,分开后能独立生活。
举例:花和蝴蝶。
5 寄生
概念:一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并从寄生主体内获得必需的营养物质来生活,对寄主会造成一定危害。
举例:蛔虫和人体;菟丝子和豆类植物。
3. 生物对环境的适应和影响
(1) 生物只有适应环境才能生存,现存的每一种生物,都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式。
1 生物的形态结构对环境的适应
生长在沙漠地区的骆驼刺根深而叶小;仙人掌的叶变成刺也是为了适应缺水环境。
2 保护色:动物为适应栖息地环境而具有的与环境色彩相似的体色,如生活在冰雪世界的北极熊、
北极狐等体色未白色。
3 拟态:某些生物在进化过程中形成的外表形状或色泽斑,与其他生物或非生物异常相似的状态,
如竹节虫形似竹节或树枝,枯叶蝶的翅像枯叶等。
4 哺乳动物具有发达的四肢,适于在陆地上行走或奔跑,以便觅食和躲避敌害。
(2) 生物对环境的适应是相对的,环境条件的不断变化对生物的适应性也有影响。例如,北极雪兔在冬季到来时换上白毛,以适应雪地环境,但如果降雪较迟,这样的体色反而易被敌害发现。
(3) 生物对环境的影响
生活在自然界中的生物会受到环境的影响,同时也会影响环境。例如,蚯蚓在土壤中活动,可以使土壤疏松,其排出物还能增加土壤肥力;在沙地上栽种植物,能防风固沙。
知识点二 种群
1. 种群
(1) 物种:一个物种是由一群形态、结构相似,并能相互交配而生育子孙后代的个体组成的。
(2) 种群:生活在一定区域内的同种生物个体的总和。
(3) 对种群的理解
1 一定区域:指在一定的空间和时间内。一个种群所生活的区域可以是一小块区域,也可以是一
大片区域。
2 同种生物:该群体内只能有一种生物(一个物种的生物)。这些生物个体,可以有大小之分、
年龄之差、雌雄之别等。
3 个体的总和:该物种的所有个体。比如说一块水田中的所有青蛙和蝌蚪都应该统计在该区域内
青蛙这个种群范围之内。
2. 种群的特征
(1) 种群密度
1 概念:在一定范围内生物个体的数量。
2 公式:种群密度=生物个体数/种群生存的面积(或体积)
同一种生物在不同的地区,他们的种群密度往往是不相同的。
(2) 年龄结构
1 概念:一个种群内不同年龄的人口组成的。
2 年龄结构类型
增长型:种群中幼年个体非常多,老年个体少,种群正处于发展时期,种群密度会越来越大。
稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,种群正处于稳定时期,种群密度在一定时间内保持稳定。
衰退型:种群中幼年个体较少,成年和老年个体较多,种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。
种群年龄结构与种群动态变化有极大的关系。
(3) 性别比
1 性别比:某种群内雄性个体数与雌性个体数的比值。
2 公式:人口性别比=男性人数/女性人数×100%。
(4) 出生率和死亡率
1 出生率:某种生物在单位时间内新生的个体数目占该种群个体总数的比例。
2 出生率=新个体数/种群个体总数×1000‰。生物种群中增加生物个体的主要方式是繁殖。
3 死亡率:某种生物在单位时间内死亡的个体数目在该种群个体总数的比例。
4 死亡率=死亡个体数/种群个体总数×1000‰。生物种群中减少生物个体的主要方式是死亡。
知识点三 生物群落
1. 群落的物种组成
(1) 概念:在一定生活环境中的所有生物种群的总和叫生物群落,简称群落,如一段朽木、一个花坛、一块农田等。
(2) 特点:不同环境中的生物群落,其生物种类组成和个体数量是各不相同的。群落中各类生物的个体是在一定的环境因素综合作用下各种种群的集合。
(3) 植物群落:生物群落中,起主导作用的是植物,动物和微生物直接或间接的依赖于植物。我们把生活在一定自然区域内所有植物的总和,称为植物群落,把覆盖在地球表面的植物群落称为植被。
2. 群落的结构
(1) 垂直结构
1 概念:森林中的植物,有的长得高,有的长得矮;有的挺拔粗壮,有的纤细矮小,就出现了植物群落的层次性和垂直结构。
2 举例:森林中高大的乔木处于上层,灌木和小树处于中层,草本植物处于下层,贴着地面生长的还有地衣和苔藓;动物们会随着它们赖以生存的植物种类不同而出现分层分布。
(2) 水平结构
1 概念:由于地形的起伏,光照的明暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群,
种群密度也有差别。
2 举例:森林中,光线被遮盖的地方适合苔藓等植物生长,其他阳光充足的地方则有较多的灌木和草
丛。
(3) 时间结构
1 概念:群落在不同季节和不同年份内其组成和外貌会随时间而发生有规律的变化。
2 举例:北方的落叶阔叶林的四季变化。
知识点四 生态系统的结构和功能
1. 生态系统的多样性
(1) 生态系统:生物群落和它所生活的环境中的非生物因素相互作用而形成的统一整体叫生态系统。
(2) 生物圈
地球上最大的生物系统是生物圈,包括了地球上的全部生物以及它们所生活的环境中的非生物因素。
范围:上限可达离地面约10千米的高空,下线可达距海平面约11千米的海沟底部,或距地面深达2~3千米的岩石层。包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。
(3) 生态系统的类型
陆地生态系统:森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、湿地生态系统、农田生态系统等。
2. 水域生态系统:海洋生态系统、淡水生态系统成分
生态系统等。
组成
概念或功能
举例
生物成分
生产者
制造有机物供给自己,同时也为其他生物提供食物。
生态系统中的绿色植物。
消费者
不能直接利用太阳能自己制造有机物,只能以植物或其他动物为食。以植物为食的草食动物叫初级消费者;以草食动物为食的肉食动物叫次级消费者
初级消费者:蝗虫、鹿、兔等;次级消费者,虎、狐狸、狼等。
分解者
能把动植物的尸体、排泄物和残落物等所含的有机物分解为较简单的无机物,供植物再利用。
细菌、真菌、某些原生动物及腐食性动物。
非生物物质和能量
阳光、热能、水、空气、无机盐等。
3. 食物链与食物网
(1) 食物链
1 概念:在生态系统中,各种生物由于食物关系而形成的一种联系,称为食物链
2 表示:在描述一条食物链时,往往用箭头表示捕食关系,起点为绿色植物,箭头从被捕食者指向捕
食者,如草→鼠→蛇→鹰。
(2) 食物网
1 概念:食物链之间会相互交错成网状结构,形成食物网
2 形成原因:自然界中生物之间的食物关系不是单一的,某种生物可以以多种生物作为食物,也可以
被多种生物作为食物。
3 特点:生态系统中,生物种类越丰富,食物网越复杂。食物网中的各种生物之间相互影响,相互制
约,某一物种的数量变化会牵动整个食物网。
4. 能量流动和物质循环
(1) 能量流动
1 概念:指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2 过程
起点:从生产者固定的太阳能开始。
渠道:食物链和食物网。
终点:以呼吸热形式散失。
3 特点
单向流动:生态系统中的能量只能沿着食物链单向流动,不能逆向流动,也不能循环流动。
逐级减少:每级生物都因呼吸作用而散失部分能热能,下一级生物只能获得上一级生物的部分能量,传递效率为10%~20%。
(2) 物质循环
1 概念:在生态系统中,组成生物体的一些基本化学元素,如碳、氢、氧、氮、磷、硫等,在生物与
无机环境之间反复地出现和循环的过程。
2 特点:全球性和循环流动。
3 碳循环
碳在无机环境和生物群落间的循环形式:CO2。
环境中的CO2进入生物群落的主要途径是绿色植物的光合作用。
碳在无机环境中的存在形式是CO2和碳酸盐;在生物体内的存在形式是有机物。
4 氮循环
空气中游离态的氮被转化成能被植物利用的化合物(如氨或铵盐)的过程叫做固氮。固氮途径主要有生物固氮、雷电固氮和人工固氮。
固定的氮被植物用来制造蛋白质,从而进入生物体,并通过食物链和食物网在各生物间流动。
动植物的遗体及排泄物等被分解者分解,将氮元素释放到大气中。
(3) 能量流动与物质循环的关系
物质作为能量的载体,使能量沿着食物链流动;能量作为动力,使物质能够不断的在生物群落和无机环境之间循环往返。两者相互依存,不可分割。
知识点五 生态系统的稳定性
1. 生态系统的自动调节能力
(1) 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相对稳定的能力,叫生态系统的稳定性。
(2) 生态系统的自动调节能力
1 生态系统能够保持相对稳定,主要依赖于生态系统的自动调节能力。
2 一般来说,生态系统的成分越复杂,生物种类越多,自动调节能力越强,生态系统的稳定性就越高。
3 生态系统的自动调节能力都有一定的限度,如果人为干预或自然因素的变化超过了这个限度,生态
系统的稳定状态就会被破坏。
2. 影响生态系统稳定性的因素
(1) 自然因素
1 自然因素主要是指自然界发生的异常变化,如火山喷发、地震、山洪、海啸、泥石流和雷电、火灾。
2 减少自然灾害发生的措施:植树造林,筑坝修堤、建水库、对自然灾害进行预测、预报等。
(2) 人为因素
1 自然因素与人为因素往往是共同作用的,人为因素可以导致自然因素的强化或弱化。
2 人类活动对生态系统稳定性的影响更大、更广泛、更直接,这是生态系统遭破坏的主要因素,主要
表现在破坏植被导致生态系统稳定性的破坏,环境污染破坏生态系统的稳定性。
3 保护生态环境的措施:建立林业生态体系,建立自然保护区,颁布相关法律法规,综合治理各种环
境污染等。
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