第2章 生物与环境【速记清单】-2024-2025学年九年级科学下册单元速记·巧练(浙教版)
2024-11-02
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)九年级下 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第2章 生物与环境 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.53 MB |
| 发布时间 | 2024-11-02 |
| 更新时间 | 2024-11-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-11-02 |
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| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第2章 生物与环境
01 思维导图
02 考点速记
一、环境对生物的影响
影响生物的形态、生理、分布等的因素叫生态因素,分为 因素和 因素。
a.生物因素:影响某生物生活的群落中的其他生物(包括同种生物的其他个体和不同种生物)。
b.非生物因素:生活环境中的、空气、、 、 、土壤、温度等。
二、生物对环境的适应和影响
1.生物对环境的适应
生物只有 环境才能生存,每一种生物都具有与其生活环境相适应的 和生活方式。
(1)植物适应环境的方式:如仙人掌的叶变成刺是为了适应缺水环境。
(2)动物适应环境的方式:
a. b. c.
a保护色:保护色是生物体通过与其周围环境相似的颜色模式,从而使自己在生态环境中更加融入或者隐蔽的颜色模式。保护色使生物体在环境中更难以被探测到,从而能够避免掉落掠食者的注意。保护色通常使生物体与其生态环境相融合,使其更加难以被发现或识别。
b警戒色:警戒色是一种醒目的颜色模式,通常鲜艳而对比强烈,用于引起掠食者或其他生物体的警觉。警戒色的目的是让掠食者或其他生物体在接近时察觉到生物体的存在,并因为鲜艳的颜色而对其产生警觉或回避。警戒色在生态环境中通常用于警告潜在的威胁,如有毒动物或具有攻击性的生物体。
c拟态:拟态是生物体通过模仿环境中其他物体的颜色、形状或者纹理,从而使自己在生态环境中更难以被探测到或者更难以被识别。拟态有助于生物体在生态环境中躲避掠食者的注意,提高其生存率。拟态可以使生物体看起来像环境中的非生物物体,或者是其他生物体,从而让它们在环境中更加隐蔽。拟态的目的是通过伪装来减少生物体的暴露,使其更难以被发现。
2.生物影响环境
生活在自然界中的生物会受到 ,同时也会 。如蚯蚓在土壤中活动,可以使土壤疏松,蚯蚓的排泄物还能增加土壤肥力;在沙地上栽种植物,能够防风固沙等。
三、什么是种群
概念:生活在 内的 生物个体的 叫做种群。
说明 理解种群概念时应注意的三个要点:
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。“小”可以小到一个生态瓶,“大”可以大到整个地球,这要看被研究的范围而定。
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。
③个体的总和:该物种的所有个体。
如果缺少或不符合上述三个要点中的任意一点,就不能叫种群。
四、种群特征
种群是由同一物种的许多生物个体组成的,但并不是许多生物个体的简单相加,它具有单独的生物个体所不具备的一些特征。
1. :在一定的范围内某种生物个体的数量。
种群密度=
2. :一个种群内各年龄段的个体数量的比例。
3. :某种群中雄性个体数与雌性个体数的比值。
性别比例=×100%
4.出生率与死亡率
五、群落的组成
生物群落
1.概念:在 中的 。
2.理解群落概念的三个要点
(1)一定的生活环境,即一定的区域,如一段朽木、一个花坛、一块农田、一个水池、一片草原、一片森林等。
(2)相互之间有直接或间接关系,如吃与被吃的关系、树为鸟提供栖息场所等关系。
(3)所有生物种群的总和:包括该区域内的所有生物个体。
3.种群与群落的区别与联系
种群
群落
区别
同种生物个体的总和
所有生物个体的总和
联系
群落是由很多种群组成的
4.植物群落
(1)概念:生活在一定自然区域内所有 的总和。
(2)植被的概念:覆盖在地球表面的植物群落被称为 。
(3)在群落中,起主导作用的是植物。动物和微生物直接或间接地依赖于 。
六、群落的结构
生物群落结构是指群落中各个不同种群分别占据不同的空间,使群落有一定的结构,包括 、 与 。
1.在垂直方向上,生物群落中的植物和动物,具有明显的 现象。
2.在水平方向上,由于地形的起伏、树冠的疏密度、光照的明暗、土壤湿度的大小等因素的影响,不同地段的生物种类往往也有差别。
3.动物的分层与其食物及栖息场所有关,可以说群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。
七、生态系统的多样性
1.生态系统的概念
在一定地域内,生物 和它所生活的环境中的 因素一起,组成了一个生态系统。
2.生态系统的构成
生态系统不仅包括一定区域内的 ,还包括这一区域的 ,如阳光、空气、水、土壤等,因此在特定区域中生态系统的范围比群落的范围大。生态系统的范围可大可小,根据地域的实际情况以及人类研究和观察的需要来确定,一个生态球、一个池塘、一片森林都可以各自成为一个生态系统。
3.地球上最大的生态系统——
生物圈包括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。其上限可达离地面约 的高空,下限可达距海平面约 的海沟底部,或者距地面深达 的岩石层。
八、生态系统的成分
生态系统
1.生态系统的生物成分
生物成分包括生态系统中的所有生物。根据获得营养和能量的方式,生物成分又可分为生产者、消费者和分解者。
2.生态系统的非生物成分
生态系统中的非生物_ 和 _包括太阳能、空气、水、矿物质、热量等。非生物成分是生物群落中各种生物赖以生存和发展的基础。
九、生物之间的食物联系
1.食物链
(1)概念:在生态系统中,各种生物由于 而形成的一种联系。食物链是通过生产者和消费者之间的捕食关系建立起来的。
(2)食物链的表示方法:用箭头表示捕食关系,被捕食者在前,捕食者在后。食物链的起点是绿色植物(生产者),分解者不进入食物链。如草→昆虫→青蛙→蛇→鹰。
(3)食物链关系的本质是 和 的传递关系,所以食物链表示的是生态系统中物质和能量流动的途径,同时食物链也是动植物之间联系的纽带。
2.食物网
(1)概念:生态系统中 相互交错成网状的形式。
(2)形成食物网的原因:自然界中生物之间的食物关系并不是单一的,某种生物可以以多种生物为食,而这种生物也可被多种生物捕食。在生态系统中,生物种类越丰富,个体数量越多,食物网越复杂。
十、能量流动和物质循环
1.生态系统中的能量流动
(1)能量流动的概念:能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量必须不断地从无机环境输入到生物群落,并沿着 (网)传递,才能维持生态系统中各种生物正常的生命活动。
(2)能量流动的过程
①能量流动的起点: (绿色植物)通过光合作用将光能转化为化学能贮存在它所制造的有机物中。
②能量流动的途径:食物链和食物网,食物链中的每一个环节,称为一个营养级。
③能量流动的形式:食物中的 。
说明 由于由上一营养级传递到下一营养级的效率是 ,因此单一食物链中一般不超过五个营养级。
(3)生态系统中能量流动的特点
① ②
2.生态系统中的物质循环
(1)概念
在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、S、P等基本元素不断地进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统,指的是地球上最大的生态系统——生物圈。
(2)概念的理解
①物质:组成生物体的基本元素是C、H、O、N、S、P等。
②循环:无机环境生物群落,其伴随着复杂的物质变化和能量变化。
③特点:具有全球性;反复出现、循环利用。
十一、生态系统的自动调节能力
生态系统的稳定性
1.含义:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能 的能力,叫做生态系统的稳定性。
2.处于稳定状态的生态系统的特点(生态平衡的特点)
(1)生态系统中生产者、消费者和分解者的 和 保持相对稳定。
(2)具有比较稳定的 和 。
(3)生态系统中各成分之间 和 的输入、输出保持相对平衡。
3.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面。
4.稳定性的大小
一般来说,生态系统中的成分越 ,生物种类越 ,自动调节能力就越 ,生态系统的稳定性就越 。相反,生态系统的成分越简单,生物种类越少,自动调节能力就越弱,稳定性也就越低。
生态系统的自动调节能力都有 ,如果人为干预或自然因素的变化超过了这个限度,其自动调节能力就会降低甚至消失,最终导致生态系统的稳定状态遭到破坏。
十二、自然因素对生态系统的影响
1.种类:火山喷发、地震、海啸、水旱灾害、雷电、火灾、台风、滑坡、泥石流等自然灾害。
2.特点:自然因素引起环境变化的频率不高,而且在地理分布上有一定的局限性和特定性。
十三、人类活动对生态系统的影响
1.人口增长引发的危机
随着人口的迅速增长,人类为了自身的生存和发展与自然界进行着顽强的斗争,改造了自然环境,在带来丰富的物质财富的同时,也造成了前所未有的环境危机,严重影响了自然环境。
2.人为因素造成的影响
人为因素对生态系统稳定性的影响包括:破坏植被引起生态系统的破坏;破坏食物链导致生态平衡的破坏;污染物对生态系统的危害。
3.自然因素与人为因素对生态系统影响的关系
自然因素与人为因素往往是共同作用的, 可以导致自然因素的作用强化或弱化。随着社会经济的发展,人类活动对生态系统稳定性的干预和调控越来越强烈。
03 素养提升
易错点一、生物与环境的关系
[练习1] 生物可利用自身的体型和体色来逃避敌害和协助捕食。如形似树叶的叶䗛、带有毒毛色彩鲜艳的洋辣子、绿色的长蝎,这三种适应现象依次属于( )
A.拟态、保护色、警戒色 B.拟态、警戒色、保护色
C.保护色、警戒色、拟态 D.保护色、拟态、警戒色
[练习2] 紫外线照射对生物体的生命活动有多种影响。适量的紫外线照射能促使人体内合成维生素D,促进钙的吸收,有利于生长。为探究紫外线照射时长对小白鼠生长的影响,研习小组进行如下实验。
①选取体重相近的健康小白鼠20只,随机平均分为四组,在第1天测量每只小白鼠的体重,记录每组小白鼠的平均体重。
②每组小白鼠饲喂等量的食物和水,并置于相同且适宜的环境中。
③对四组小白鼠照射不同时长的同样强度的紫外线,在第14天测量每只小白鼠的体重,记录每组小白鼠的平均体重。实验数据记录如下表所示。
组别
紫外线照射时长/小时
第1天小白鼠平均体重m1/克
第14天小白鼠平均体重m2/克
甲
?
18.32
23.48
乙
1
17
21.6
丙
3
17.66
20.04
丁
6
21.84
22.20
(1)若甲组为对照组,则甲组小白鼠紫外线照射时长为 小时。
(2)选取了20只小白鼠进行实验,目的是 。
(3)为获得科学结论,还需对表格数据进行处理,以获得更直接的证据。该处理是:计算出各组小鼠的 。
(4)小东认为青少年接受太阳光照射多多益善。你是否同意他的观点?请结合资料和本实验结论说明理由: 。
[练习3] 某科学兴趣小组在学习了“青蛙的生殖和发育”后,开展“各种污染物对青蛙受精卵孵化率的影响”的探究活动。他们采集了一定数量的青蛙受精卵,以化肥、洗涤剂作为污染物,在鱼缸中进行实验观察。
①他们作出的假设:各种污染物可能会降低青蛙受精卵的孵化率。
②他们设计的实验方案:在3个相同的鱼缸中加入等量的清水,并编号1、2、3;在1、2号鱼缸中分别加入一定量的化肥、洗涤剂;把青蛙受精卵分成三等份(各100粒),分别放入上述鱼缸中,在相同的适宜的环境中孵化。
请分析回答下列问题:
(1)该实验方案中的对照组是 (填编号)。
(2)实验时需要定时观察记录的内容是 。
(3)支持上述假设的实验结果是 。
易错点二、区分种群、群落和生态系统
[练习4] 2024年4月27日,台州市椒江大陈海域人工鱼礁一期工程建设项目通过竣工验收。人工鱼礁是人为在海中设置构造物,让微生物和藻类依附生长,为贝壳类提供栖息地,方便鱼类捕食和产卵,为发展海洋经济夯实生态基础。人工鱼礁中的生物构成了( )
A.种群 B.群落 C.生态系统 D.生物圈
[练习5] 我们知道的钓鱼岛正式名称为钓鱼列岛,它是由钓鱼岛、黄尾屿、南小岛、北小岛等岛屿组成的,总面积约7平方公里。钓鱼岛的面积居八小岛之冠,岛上岩石裸露,尖峰突起,土层单薄,缺乏淡水。山茶、棕榈、马齿苋随处可见,仙人掌遍地丛生。其中黄尾屿因鸟多,又称“鸟岛”;南小岛蛇多,简直遍布全岛。钓鱼列岛和岛上的所有生物分别属于( )
A.生态系统和群落 B.生态系统和种群
C.种群和群落 D.群落和种群
[练习6] 如图为风景区内某一小树林中部分生物成分之间的关系图。下列说法正确的是( )
A.图中的生物构成一个生态系统
B.图中包含多条食物链,其中一条为:植物→虫→鸟→细菌
C.虫的体色与栖息环境相近,这体现出生物对环境的适应
D.从图中可知,各生物间的能量是可以循环利用的
[练习7] 近年来,浙江省多地把改善农村生态环境作为打造美丽乡村的突破口,不断提升经济效益,促进绿色经济发展。如图是某地在美丽乡村建设中构建的庭院生态系统结构简图。
(1)在庭院生态系统中,方框内A代表的是 。请结合实际补充该庭院的一条食物链 。
(2)建设美丽乡村必须做好垃圾分类。目前,生活垃圾基本上分为有害垃圾、厨余垃圾、可回收物和其他垃圾四类,其中 垃圾可以投入沼气池用于发酵生产沼气。
(3)该生态系统之所以能提高经济效益,是由于 。
易错点三、食物链和食物网
[练习8] 某生态系统中,其中的四种生物所占的能量关系如图,假设这四种生物能构成一条完整的食物链,则下面有关叙述正确的是( )
A.乙是绿色植物
B.乙丙之间存在捕食关系
C.乙是分解者
D.丁是食物链中的第二营养级
[练习9] 下列是某生态系统生产者、消费者和分解者的关系示意图。①~④中,通过捕食关系传递物质和能量的是( )
A.① B.② C.③ D.④
[练习10] 2020年,东非爆发近25年来最严重蝗灾,联合国估计这场蝗灾可能会引发东非国家面临粮食问题。蝗虫的防治主要有生物防治和化学防治。生物防治:比如将大量的鸭子引入农田捕食水稻蝗虫,结果仅需2000只鸭子就能把4000亩土地里的蝗虫吃光。保护农田青蛙也能有效的防治蝗害发生。化学防治可以研制出一种只针对蝗虫的药物。但是新杀虫剂可能会使蝗虫产生抗药性,繁殖出抗药性的后代。
(1)根据题中信息,请写出其中的一条食物链 。
(2)蝗虫的口器为咀嚼式口器,颜色大多为灰褐色,从生物学的角度看,蝗虫的口器特征是由 所决定的
(3)利用生物防治的方法,在农田生态系统中引入青蛙、鸭子等物种,可以增加农田生态系统的物种多样性,从而提高农田生态系统的 ,使农田生态系统更稳定。
(4)大量杀虫剂可能会使蝗虫产生抗药性,根据自然选择学说,下列说法正确的是 。
A.抗药性是蝗虫为适应环境而变异产生的
B.药物对蝗虫起到了定向的选择作用
C.蝗虫经繁殖后,子代抗药性肯定比亲代强
D.蝗虫为了不被杀死,努力使自身的抗药性增强
易错点四、物质和能量的流动特点
[练习11] 如图为某一生态系统的能量金字塔,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是( )
A.E1为太阳能,E2为热能
B.该生态系统的全部能量为照在Ⅰ上的太阳能
C.Ⅰ是初级消费者
D.能量可在食物链中循环利用
[练习12] 如图表示4个不同生态系统的有关数据或关系,甲、乙、丙、丁分别为各自生态系统中的生物。①表示能量金字塔;②表示各生物中有机物含量;③表示各生物中重金属富集量;④表示生态系统各成分间的关系。下列分析不正确的是( )
A.图①表示能量流动是逐级递减
B.图②表示的食物链为:丙→乙→甲→丁
C.图③表示的食物链为:丙→甲→乙→丁
D.图④中丁为生产者,甲为消费者,乙为分解者
[练习13] 如图是生态系统物质循环和能量流动的示意图,下列说法正确的是( )
A.物质循环和能量流动是两个完全独立的过程
B.图中生产者→消费者→分解者构成一条食物链
C.不需要无机环境,在生物群落中就能完成碳循环
D.生态系统中,能量流动是单向的、逐级减少的
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第2章 生物与环境
01 思维导图
02 考点速记
一、环境对生物的影响
影响生物的形态、生理、分布等的因素叫生态因素,分为生物 因素和非生物因素。
a.生物因素:影响某生物生活的群落中的其他生物(包括同种生物的其他个体和不同种生物)。
b.非生物因素:生活环境中的、空气、、阳光、水、土壤、温度等。
二、生物对环境的适应和影响
1.生物对环境的适应
生物只有适应环境才能生存,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)植物适应环境的方式:如仙人掌的叶变成刺是为了适应缺水环境。
(2)动物适应环境的方式:
a.保护色 b.警戒色 c.拟态
a保护色:保护色是生物体通过与其周围环境相似的颜色模式,从而使自己在生态环境中更加融入或者隐蔽的颜色模式。保护色使生物体在环境中更难以被探测到,从而能够避免掉落掠食者的注意。保护色通常使生物体与其生态环境相融合,使其更加难以被发现或识别。
b警戒色:警戒色是一种醒目的颜色模式,通常鲜艳而对比强烈,用于引起掠食者或其他生物体的警觉。警戒色的目的是让掠食者或其他生物体在接近时察觉到生物体的存在,并因为鲜艳的颜色而对其产生警觉或回避。警戒色在生态环境中通常用于警告潜在的威胁,如有毒动物或具有攻击性的生物体。
c拟态:拟态是生物体通过模仿环境中其他物体的颜色、形状或者纹理,从而使自己在生态环境中更难以被探测到或者更难以被识别。拟态有助于生物体在生态环境中躲避掠食者的注意,提高其生存率。拟态可以使生物体看起来像环境中的非生物物体,或者是其他生物体,从而让它们在环境中更加隐蔽。拟态的目的是通过伪装来减少生物体的暴露,使其更难以被发现。
2.生物影响环境
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。如蚯蚓在土壤中活动,可以使土壤疏松,蚯蚓的排泄物还能增加土壤肥力;在沙地上栽种植物,能够防风固沙等。
三、什么是种群
概念:生活在一定区域内的同种生物个体的总和叫做种群。
说明 理解种群概念时应注意的三个要点:
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。“小”可以小到一个生态瓶,“大”可以大到整个地球,这要看被研究的范围而定。
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。
③个体的总和:该物种的所有个体。
如果缺少或不符合上述三个要点中的任意一点,就不能叫种群。
四、种群特征
种群是由同一物种的许多生物个体组成的,但并不是许多生物个体的简单相加,它具有单独的生物个体所不具备的一些特征。
1.种群密度:在一定的范围内某种生物个体的数量。
种群密度=
2.年龄结构:一个种群内各年龄段的个体数量的比例。
3.性别比例:某种群中雄性个体数与雌性个体数的比值。
性别比例=×100%
4.出生率与死亡率
五、群落的组成
生物群落
1.概念:在一定生活环境中的所有生物种群的总和。
2.理解群落概念的三个要点
(1)一定的生活环境,即一定的区域,如一段朽木、一个花坛、一块农田、一个水池、一片草原、一片森林等。
(2)相互之间有直接或间接关系,如吃与被吃的关系、树为鸟提供栖息场所等关系。
(3)所有生物种群的总和:包括该区域内的所有生物个体。
3.种群与群落的区别与联系
种群
群落
区别
同种生物个体的总和
所有生物个体的总和
联系
群落是由很多种群组成的
4.植物群落
(1)概念:生活在一定自然区域内所有植物的总和。
(2)植被的概念:覆盖在地球表面的植物群落被称为植被。
(3)在群落中,起主导作用的是植物。动物和微生物直接或间接地依赖于植物。
六、群落的结构
生物群落结构是指群落中各个不同种群分别占据不同的空间,使群落有一定的结构,包括垂直结构、水平结构与时间结构。
1.在垂直方向上,生物群落中的植物和动物,具有明显的分层现象。
2.在水平方向上,由于地形的起伏、树冠的疏密度、光照的明暗、土壤湿度的大小等因素的影响,不同地段的生物种类往往也有差别。
3.动物的分层与其食物及栖息场所有关,可以说群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。
七、生态系统的多样性
1.生态系统的概念
在一定地域内,生物群落和它所生活的环境中的 非生物因素一起,组成了一个生态系统。
2.生态系统的构成
生态系统不仅包括一定区域内的生物因素,还包括这一区域的 非生物因素 ,如阳光、空气、水、土壤等,因此在特定区域中生态系统的范围比群落的范围大。生态系统的范围可大可小,根据地域的实际情况以及人类研究和观察的需要来确定,一个生态球、一个池塘、一片森林都可以各自成为一个生态系统。
3.地球上最大的生态系统——生物圈
生物圈包括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。其上限可达离地面约10千米的高空,下限可达距海平面约11千米的海沟底部,或者距地面深达2~3千米的岩石层。
八、生态系统的成分
生态系统
1.生态系统的生物成分
生物成分包括生态系统中的所有生物。根据获得营养和能量的方式,生物成分又可分为生产者、消费者和分解者。
2.生态系统的非生物成分
生态系统中的非生物_ 物质和 能量_包括太阳能、空气、水、矿物质、热量等。非生物成分是生物群落中各种生物赖以生存和发展的基础。
九、生物之间的食物联系
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。食物链是通过生产者和消费者之间的捕食关系建立起来的。
(2)食物链的表示方法:用箭头表示捕食关系,被捕食者在前,捕食者在后。食物链的起点是绿色植物(生产者),分解者不进入食物链。如草→昆虫→青蛙→蛇→鹰。
(3)食物链关系的本质是 物质 和能量 的传递关系,所以食物链表示的是生态系统中物质和能量流动的途径,同时食物链也是动植物之间联系的纽带。
2.食物网
(1)概念:生态系统中食物相互交错成网状的形式。
(2)形成食物网的原因:自然界中生物之间的食物关系并不是单一的,某种生物可以以多种生物为食,而这种生物也可被多种生物捕食。在生态系统中,生物种类越丰富,个体数量越多,食物网越复杂。
十、能量流动和物质循环
1.生态系统中的能量流动
(1)能量流动的概念:能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量必须不断地从无机环境输入到生物群落,并沿着食物链 (网)传递,才能维持生态系统中各种生物正常的生命活动。
(2)能量流动的过程
①能量流动的起点: 生产者 (绿色植物)通过光合作用将光能转化为化学能贮存在它所制造的有机物中。
②能量流动的途径:食物链和食物网,食物链中的每一个环节,称为一个营养级。
③能量流动的形式:食物中的化学能。
说明 由于由上一营养级传递到下一营养级的效率是10%~20%,因此单一食物链中一般不超过五个营养级。
(3)生态系统中能量流动的特点
①单向流动 ②逐级递减
2.生态系统中的物质循环
(1)概念
在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、S、P等基本元素不断地进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统,指的是地球上最大的生态系统——生物圈。
(2)概念的理解
①物质:组成生物体的基本元素是C、H、O、N、S、P等。
②循环:无机环境生物群落,其伴随着复杂的物质变化和能量变化。
③特点:具有全球性;反复出现、循环利用。
十一、生态系统的自动调节能力
生态系统的稳定性
1.含义: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,叫做生态系统的稳定性。
2.处于稳定状态的生态系统的特点(生态平衡的特点)
(1)生态系统中生产者、消费者和分解者的种类和数量保持相对稳定。
(2)具有比较稳定的食物链和食物网。
(3)生态系统中各成分之间物质和能量的输入、输出保持相对平衡。
3.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面。
4.稳定性的大小
一般来说,生态系统中的成分越复杂,生物种类越多,自动调节能力就越强,生态系统的稳定性就越高。相反,生态系统的成分越简单,生物种类越少,自动调节能力就越弱,稳定性也就越低。
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,其自动调节能力就会降低甚至消失,最终导致生态系统的稳定状态遭到破坏。
十二、自然因素对生态系统的影响
1.种类:火山喷发、地震、海啸、水旱灾害、雷电、火灾、台风、滑坡、泥石流等自然灾害。
2.特点:自然因素引起环境变化的频率不高,而且在地理分布上有一定的局限性和特定性。
十三、人类活动对生态系统的影响
1.人口增长引发的危机
随着人口的迅速增长,人类为了自身的生存和发展与自然界进行着顽强的斗争,改造了自然环境,在带来丰富的物质财富的同时,也造成了前所未有的环境危机,严重影响了自然环境。
2.人为因素造成的影响
人为因素对生态系统稳定性的影响包括:破坏植被引起生态系统的破坏;破坏食物链导致生态平衡的破坏;污染物对生态系统的危害。
3.自然因素与人为因素对生态系统影响的关系
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作用强化或弱化。随着社会经济的发展,人类活动对生态系统稳定性的干预和调控越来越强烈。
03 素养提升
易错点一、生物与环境的关系
[练习1] 生物可利用自身的体型和体色来逃避敌害和协助捕食。如形似树叶的叶䗛、带有毒毛色彩鲜艳的洋辣子、绿色的长蝎,这三种适应现象依次属于( )
A.拟态、保护色、警戒色 B.拟态、警戒色、保护色
C.保护色、警戒色、拟态 D.保护色、拟态、警戒色
【解答】解:形似树叶的叶䗛与其他生物或非生物异常相似的状态,叫做拟态;带有毒毛色彩鲜艳的洋辣子具有的鲜艳色彩和斑纹,叫做警戒色;绿色的长蝎具有的与环境色彩相似的体色,叫做保护色。
故选:B。
[练习2] 紫外线照射对生物体的生命活动有多种影响。适量的紫外线照射能促使人体内合成维生素D,促进钙的吸收,有利于生长。为探究紫外线照射时长对小白鼠生长的影响,研习小组进行如下实验。
①选取体重相近的健康小白鼠20只,随机平均分为四组,在第1天测量每只小白鼠的体重,记录每组小白鼠的平均体重。
②每组小白鼠饲喂等量的食物和水,并置于相同且适宜的环境中。
③对四组小白鼠照射不同时长的同样强度的紫外线,在第14天测量每只小白鼠的体重,记录每组小白鼠的平均体重。实验数据记录如下表所示。
组别
紫外线照射时长/小时
第1天小白鼠平均体重m1/克
第14天小白鼠平均体重m2/克
甲
?
18.32
23.48
乙
1
17
21.6
丙
3
17.66
20.04
丁
6
21.84
22.20
(1)若甲组为对照组,则甲组小白鼠紫外线照射时长为 小时。
(2)选取了20只小白鼠进行实验,目的是 。
(3)为获得科学结论,还需对表格数据进行处理,以获得更直接的证据。该处理是:计算出各组小鼠的 。
(4)小东认为青少年接受太阳光照射多多益善。你是否同意他的观点?请结合资料和本实验结论说明理由: 。
【解答】解:(1)探究紫外线照射时长对小白鼠生长的影响,实验变量为紫外线照射时长,甲组为对照组,则甲组小鼠紫外线照射时长为0小时。
(2)如果小白鼠的数目过少,会增大实验的偶然性,导致实验结论可信度不高。每组选用小鼠的数量是20只是为了减小误差,使实验结论更有说服力。
(3)在科学实验中,为了减少获取实验数据的误差,应当计算各组数据的平均值。
(4)不同意小东的观点,不同意,与甲组的平均增长率相比,乙、丙、丁的增平均增长率都是下降的
[练习3] 某科学兴趣小组在学习了“青蛙的生殖和发育”后,开展“各种污染物对青蛙受精卵孵化率的影响”的探究活动。他们采集了一定数量的青蛙受精卵,以化肥、洗涤剂作为污染物,在鱼缸中进行实验观察。
①他们作出的假设:各种污染物可能会降低青蛙受精卵的孵化率。
②他们设计的实验方案:在3个相同的鱼缸中加入等量的清水,并编号1、2、3;在1、2号鱼缸中分别加入一定量的化肥、洗涤剂;把青蛙受精卵分成三等份(各100粒),分别放入上述鱼缸中,在相同的适宜的环境中孵化。
请分析回答下列问题:
(1)该实验方案中的对照组是 (填编号)。
(2)实验时需要定时观察记录的内容是 。
(3)支持上述假设的实验结果是 。
【解答】解:(1)对照实验是唯一变量实验,因此,在探究各种污染物对青蛙受精卵孵化率的影响时,唯一变量是污染物,其他条件都相同且适宜。一般来说,对实验变量进行处理的就是实验组,没有处理的就是对照组。因此加入一定量的化肥、洗涤剂的l、2号鱼缸是实验组,没有加入化肥、洗涤剂的3号鱼缸是对照组。
(3)在相同的适宜的环境中孵化,实验时需要定时观察记录的内容是被孵化的蛙卵的数量。
(4)该实验作出的假设是:各种污染物会降低青蛙受精卵孵化率,所以如果实验结果是:3号鱼缸中无污染物,蛙卵的孵化率最高,1、2号鱼缸中有污染物,远低于3号鱼缸中蛙卵的孵化率,则可以支持该假设。
故答案为:(1)3号
(2)被孵化的蛙卵的数量
(3)3号鱼缸中蛙卵的孵化率最高 (或“1、2号鱼缸中蛙卵的孵化率远低于3号鱼缸”)
易错点二、区分种群、群落和生态系统
[练习4] 2024年4月27日,台州市椒江大陈海域人工鱼礁一期工程建设项目通过竣工验收。人工鱼礁是人为在海中设置构造物,让微生物和藻类依附生长,为贝壳类提供栖息地,方便鱼类捕食和产卵,为发展海洋经济夯实生态基础。人工鱼礁中的生物构成了( )
A.种群 B.群落 C.生态系统 D.生物圈
【解答】解:据分析可见:群落是指同一时间内聚集在同一片区域的所有生物的集合,包括这片区域的所有植物、动物和微生物,比如一片森林里的所有生物。可见人工鱼礁中的生物构成群落。
[练习5] 我们知道的钓鱼岛正式名称为钓鱼列岛,它是由钓鱼岛、黄尾屿、南小岛、北小岛等岛屿组成的,总面积约7平方公里。钓鱼岛的面积居八小岛之冠,岛上岩石裸露,尖峰突起,土层单薄,缺乏淡水。山茶、棕榈、马齿苋随处可见,仙人掌遍地丛生。其中黄尾屿因鸟多,又称“鸟岛”;南小岛蛇多,简直遍布全岛。钓鱼列岛和岛上的所有生物分别属于( )
A.生态系统和群落 B.生态系统和种群
C.种群和群落 D.群落和种群
【解答】解:钓鱼列岛是生物与环境所形成的统一整体。属于一个完整的生态系统。钓鱼岛上所有的生物之间有着直接或间接关系,构成生物群落。可见A符合题意。
故选:A。
[练习6] 如图为风景区内某一小树林中部分生物成分之间的关系图。下列说法正确的是( )
A.图中的生物构成一个生态系统
B.图中包含多条食物链,其中一条为:植物→虫→鸟→细菌
C.虫的体色与栖息环境相近,这体现出生物对环境的适应
D.从图中可知,各生物间的能量是可以循环利用的
【解答】解:A、图中植物是生产者、虫和鸟是消费者,细菌真菌是分解者,缺少非生物成分,不能构成了一个生态系统,A 错误。
B、食物链不包括分解者细菌和真菌,因此图中只有 1条食物链:植物→虫→鸟,B错误。
C、虫的体色与栖息环境相近是一种保护色,不易被其他动物发现,这对它躲避天敌动物的捕食十分有利,这是对环境的一种适应现象,C 正确。
D、能量流动是单向的、逐级递减的,D 错误。
故选:C。
[练习7] 近年来,浙江省多地把改善农村生态环境作为打造美丽乡村的突破口,不断提升经济效益,促进绿色经济发展。如图是某地在美丽乡村建设中构建的庭院生态系统结构简图。
(1)在庭院生态系统中,方框内A代表的是 。请结合实际补充该庭院的一条食物链 。
(2)建设美丽乡村必须做好垃圾分类。目前,生活垃圾基本上分为有害垃圾、厨余垃圾、可回收物和其他垃圾四类,其中 垃圾可以投入沼气池用于发酵生产沼气。
(3)该生态系统之所以能提高经济效益,是由于 。
【解答】解:(1)由图可知,A以家禽、家畜产生的蛋、肉为食,故A代表的是人。在生态系统中,不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构叫做食物链,故该庭院的食物链有蔬菜→家禽→A、蔬菜→家畜→A。
(2)目前生活垃圾基本上分为有害垃圾、厨余垃圾、可回收物和其他垃圾四类,其中厨余垃圾可以投入沼气池用于发酵生产沼气,是垃圾分类的关键。
(3)由图可知,蔬菜的菜叶;家禽、家畜和人的粪尿均可投入沼气池,沼气池可将其中的能量进行再次利用。故该生态系统之所以能提高经济效益,是由于充分利用了各营养级中的能量。
故答案为:(1)人;蔬菜→家禽→A(或蔬菜→家畜→A)(合理即可);
(2)厨余;
(3)充分利用了各营养级中的能量(合理即可)。
易错点三、食物链和食物网
[练习8] 某生态系统中,其中的四种生物所占的能量关系如图,假设这四种生物能构成一条完整的食物链,则下面有关叙述正确的是( )
A.乙是绿色植物
B.乙丙之间存在捕食关系
C.乙是分解者
D.丁是食物链中的第二营养级
【解答】解:据图形成的食物链:丙→丁→甲→乙。
A、乙是动物,A错误。
B、乙丙之间不存在捕食关系,B错误。
C、乙是动物,属于消费者,C错误。
D、丙是食物链中的第一营养级,丁是食物链中的第二营养级,甲是食物链中的第三营养级,乙是食物链中的第四营养级,D正确。
故选:D。
[练习9] 下列是某生态系统生产者、消费者和分解者的关系示意图。①~④中,通过捕食关系传递物质和能量的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【解答】解:生态系统包括生物成分和非生物成分,生物成分包括生产者、消费者和分解者。生产者主要指绿色植物,能够通过光合作用制造有机物,为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量;消费者主要指各种动物,在促进生物圈中的物质循环起重要作用;分解者是指细菌和真菌等营腐生生活的微生物,它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境,促进了物质的循环。阳光、空气、土壤和水等是非生物成分。图中①表示消费者与消费者之间的捕食关系,②和③表示生产者和消费者的遗体遗物被分解者分解,④代表着分解者产生的二氧化碳、水、无机盐被生产者吸收利用。
故选:A。
[练习10] 2020年,东非爆发近25年来最严重蝗灾,联合国估计这场蝗灾可能会引发东非国家面临粮食问题。蝗虫的防治主要有生物防治和化学防治。生物防治:比如将大量的鸭子引入农田捕食水稻蝗虫,结果仅需2000只鸭子就能把4000亩土地里的蝗虫吃光。保护农田青蛙也能有效的防治蝗害发生。化学防治可以研制出一种只针对蝗虫的药物。但是新杀虫剂可能会使蝗虫产生抗药性,繁殖出抗药性的后代。
(1)根据题中信息,请写出其中的一条食物链 。
(2)蝗虫的口器为咀嚼式口器,颜色大多为灰褐色,从生物学的角度看,蝗虫的口器特征是由 所决定的
(3)利用生物防治的方法,在农田生态系统中引入青蛙、鸭子等物种,可以增加农田生态系统的物种多样性,从而提高农田生态系统的 ,使农田生态系统更稳定。
(4)大量杀虫剂可能会使蝗虫产生抗药性,根据自然选择学说,下列说法正确的是 。
A.抗药性是蝗虫为适应环境而变异产生的
B.药物对蝗虫起到了定向的选择作用
C.蝗虫经繁殖后,子代抗药性肯定比亲代强
D.蝗虫为了不被杀死,努力使自身的抗药性增强
【解答】解:(1)食物链是消费者和生产者之间吃与被吃的关系。不包括非生物部分和分解者。根据题中信息,其中的食物链是:水稻→蝗虫→鸭子(水稻→蝗虫→青蛙)。
(2)生物的多样性包括物种的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性三个层次。每个物种都是一个独特的基因库,基因的多样性决定了生物种类的多样性,因此生物种类的多样性的实质是基因的多样性,基因决定性状。
(3)生态系统的调节能力与生态系统中生物的种类和数量有关,生物种类和数量越多,食物链和食物网越复杂,生态系统的自动(我)调节能力越强。在农田生态系统中引入青蛙、鸭子等物种,可以增加农田生态系统的物种多样性,从而提高农田生态系统的自动(我)调节能力。
(4)达尔文把在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。首先蝗虫的抗药性存在着变异。有的抗药性强,有的抗药性弱。使用农药时,把抗药性弱的蝗虫杀死,这叫不适者被淘汰;抗药性强的蝗虫活下来,这叫适者生存。活下来的抗药性强的蝗虫,繁殖的后代有的抗药性强,有的抗药性弱,在使用杀虫剂时,又把抗药性弱的蝗虫杀死,抗药性强的蝗虫活下来。这样经过若干代的反复选择。最终活下来的蝗虫大多是抗药性强的,在使用同等剂量的杀虫剂时,就不能起到很好的杀虫作用,导致杀虫剂的杀虫的效果越来越差。因此蝗虫的抗药性增强,这是药物对蝗虫起到了定向的选择作用。
易错点四、物质和能量的流动特点
[练习11] 如图为某一生态系统的能量金字塔,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是( )
A.E1为太阳能,E2为热能
B.该生态系统的全部能量为照在Ⅰ上的太阳能
C.Ⅰ是初级消费者
D.能量可在食物链中循环利用
【解答】解:A、I是生产者,通过光合作用固定下来太阳能,生物呼吸作用消耗有机物,释放出能量,能量中就包含了热能。所以E1为太阳能,E2为热能,正确,A正确。
BC、食物链的第一营养级为生产者,所以Ⅰ生产者、Ⅱ初级消费者。该生态系统的全部能量为I生产者进行光合作用固定下来的太阳能,BC错误。
D、能量沿食物链流动的特点是:单向流动,逐级递减;物质循环的特点是周而复始的。所以能量不可在食物链中循环利用,但是物质可以循环利用,D错误。
故选:A。
[练习12] 如图表示4个不同生态系统的有关数据或关系,甲、乙、丙、丁分别为各自生态系统中的生物。①表示能量金字塔;②表示各生物中有机物含量;③表示各生物中重金属富集量;④表示生态系统各成分间的关系。下列分析不正确的是( )
A.图①表示能量流动是逐级递减
B.图②表示的食物链为:丙→乙→甲→丁
C.图③表示的食物链为:丙→甲→乙→丁
D.图④中丁为生产者,甲为消费者,乙为分解者
【解答】解:A.能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的,一般只有10%﹣20%的能量能够流入下一个营养级。图1表示能量流动是逐级递减,正确;
B.图②是表示各生物中有机物含量,生产者有机物含量最高,随着营养等级的增加,有机物含量逐渐减少,因此,图②表示的食物链为:丙→乙→甲→丁,正确;
C.③表示各生物中重金属富集量,在生态系统中,有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累,其浓度随着营养级别的升高而逐步增加,生产者重金属含量最低,图③表示的食物链为:丁→乙→甲→丙,错误;
D.观图④可知,所有箭头都指向丙,由此可判断丙是二氧化碳,丁能吸收二氧化碳,也能释放二氧化碳,表示生产者,甲与丁是捕食关系,甲是消费者,甲和丁的箭头都指向乙,乙表示分解者,正确。
故选:C。
[练习13] 如图是生态系统物质循环和能量流动的示意图,下列说法正确的是( )
A.物质循环和能量流动是两个完全独立的过程
B.图中生产者→消费者→分解者构成一条食物链
C.不需要无机环境,在生物群落中就能完成碳循环
D.生态系统中,能量流动是单向的、逐级减少的
【解答】解:A、物质是能量的载体,能量是物质循环的动力,物质循环与能量流动是相辅相成、不可分割的两个过程,A错误。
B、生态系统中,生产者和消费者之间吃与被吃的关系构成食物链。食物链以生产者开始,以最高营养级结束,食物链中不包括分解者,B错误。
C、碳循环指的是碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复的过程,需要无机环境的参与,C错误。
D、生产者所固定的能量是沿着食物链和食物网逐级流动的。在生态系统中,能量流动是单向的、逐级减少的,即食物网中下一级的生物只能获得上一级生物大约10%~20% 的能量,D正确。
故选:D。
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