选择性必修2_生物与环境_思维导图-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

概念 在一定的空间范固内 同种生物所有个体形成的集合就是种群 种群的基本内容 种群是生物繁行的墓本单位 种群是生物进化的基本单位 最基本特征 种群密度 以下为调查方法 逐个计数法 针对范国小 个体大,样本教目较少的种群 适用范国:植物 活动能力弱的动物 对象:双子叶植物(补充 双子叶染 单子叶多为丛生或者蔓 草会被2.4-D杀死) 生 难以统计数量 样方法 原则:随机取样 选取样方:方法:五点 等距取样法(样方大小和调 种群密度 查对象大小有关 例如乔木需要4x4m ) 注意事项 (调查方法) 计数原则:取上不取下,取左不取右 计算密度:舍弃差异大的 求取平均值(不是舍去最 大最小值) 适用范国:活动能力强 范国大的动物 种群的 公式 总数N= 初捕数 重捕数 标记重捕法 重捕标捕标 数量特征 估算法 影响因素:标志个体迁出 死亡、被捕食或标记税落 都会使总 教N偏大 黑光灯诱捕法 趋光昆虫 计数前 振荡几次 目的是使培养液中的醉母菌均匀分 布 减小误差 抽样检测(微生物) 不需要设置空白对照实验 因不同时间取样已形成对照 个小方格内酵母菌过多 雅以教清 应当稀释培养液 重新计数(应该使用无菌水稀释 ①用红外融发相机拍摄照片和视频: 其他 ②根据动物的粪便特征计教(排猫粪便的微卫星DNA分子标记) ③通过动物的声音特征进行计数 迁入率 可以展现一个城市或地区的生活舒适度 迁出率 直接因素 死亡率 其他数量特征 出生率 (也是种群数量影响因素) 性别比例 间接因素 增长型 年龄结构 预测种群教量 稳定型 衰退型 条件:食物和空间条件充裕、气候适宜没有天敌和其他竞争物种 J型曲线 曲线:Nt=NO入t(入可以理解为倍率) 增长率:入- 实例:适宜的实验室条件 或者外来入侵物种的初期种群数量变化 S型曲线 型曲线 个体数 个体数 个体数 K/2 ① ② 0时间 0时间 种群增长速率 种群增长速率 数量变化 数学模型 种群增长速率 ⑤ ⑥ 0 时间 0 时间 种群增长率 种群增长率 种群增长率 ③ ④ 0 时间 时间 概念:种群经过一定时间的增长后 数量趋于稳定 增长曲线呈现S型 该相对稳定的值称为K指 一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量 又称K值(注意是维持 不是达到) S型曲线 K值 K值不是固定 随环境改变而改变 增长速率:种群数量在K/2时增长速率最大 种群数量 原因分析:自然环境中,种群增长到一定程度后 食物、空间有限,种内斗 的变化 争剧烈 天敌传染病增加 出生率下降、死亡率上升而达到平衡 渔业捕捞:种群数量精微大于K/2时捕捞,捕捞后维持在K∥2,此时有最大恢复速率 研究的应用 测危动物和野生资源的保护:提高K值 有害生物的防治:控制在K/2之前,降低K值 阳光(郁闭度) 温度 高温使蝗虫爆发式增长 蚊子等昆 非生物因素 虫在寒冷季节全部死亡 水等 干旱使蝗虫爆发式增长 多种非生物因素对种群数量的影响往往是综合性的 种群外部:捕食、竞争、寄生、还有互利共生和原始合作 影响种群数量变化的因素 生物因素 种群内部:种内竞争(和种内互助) 非密度制约因素 地震 火灾、气候等非生物因素对种群的作用强度 一般和种群密度无关,称为非密度制约因素 食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该 密度制约 种群的密度是相关的 例如食物短缺 传染性疾病 对于密度较大的种群影响更大 群落的概念 在相同时间聚集在一定地域中各生物种群的集合 叫作生物群落 简称群落 意义:区别不同群落的重要特征 物种组成 丰富度的调查方法:取样器取样法(土壤中小动物) 统计方法:①目测估计法②记名计算法 捕食 定义:一种生物以另一种生物为食的现象 寄生 定义:一种生物从另一种生物(宿主)的体液 组织或已消化的物质中获 取营养并通常对宿主产生危害的现象 种问竞争 定义:两种或多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生相互排厅 种间关系 定义:两种生物共同生活在一起时双方都受益 但分开后各自也能独立生活 原始合作 列子:海葵固着于寄居竖的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效 地捕食:海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护 定义:两种生物长期共同生活在一起 相互依存 彼此有利 互利共生 例子:豆科植物与根寤菌之间:植物向根寤菌提供有机养料,根瘤菌则将空气中的氨气 转变为含氨的养料 供植物利用(分开至少有一方死亡) 垂直的分层结构主要受到光照的影响 还有温度等(地上部分):水分和无机盐(地下部分) 垂直分层 动物的分层取决于植物的分层 因为植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件 群落及 空间结构 意义:提高了群落利用阳光等环境资潭的能力 其演替 主要受到地形的变化 士壤湿度和盐碱度的差异,光照强度的不同,生物自身生长特点 水平镶嵌 的不同 以及人与动物的影响等因素的影响 定义 物种在群落中的地位或作用包括所处的空间位置 占用资源的情况 以及与其他物种的关 系 意叉 每种生物都占据若相对稳定的生态位 这有利于不同生物充分利用环境资源 生态位 研究植物 区域内的出现频率、种群密度,植株高度等特征 以及它与其他物种的关系等 研究动物 栖息地、食物 天敌以及与其他物种的关系等 概念 初生演瞽是指在一个从来没有被植物覆盖的地面 或者是原来存 在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演智 初生演智 实例 沙丘 火山岩冰川泥 特点 初生演替速度慢 趋向形成新群落 经历的阶段相对较多 特点 次生演督速度快 趋向于恢复原来的群落 经历的阶段相对较少 类型 次生演智 概念 次生演替是指在原有椿被虽已不存在 但原有土镶条件基本保留 甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替 实例:火灾演督 砍伐演替 弃耕演替」 演 相同点 从结构简单的群落发展为结构复杂的群落,群落中的物种数量和群落层大增多 士 壤光能得到更充分的利用 生物的迁入 迁出 群著内部种群相互关系的发展变化 影响因素 人类活动可以影响演替的速度和方向(群落外界环境的变化) 概念 在一定空间内 由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体 光 热 水 空气 无机盐等 非生物的物质和能量 生态系统的基础】 作用 为清贾者 分解者提供物质和能量 生态系统的基石 生产者 李创 生产者通过光合作用,将太阳能固定在它们所制造的有机物中光能自 养生物》化能自养生物 作用 加快物质循环,有利于传粉和种子的传播 组成成分】 消费者 年列 包括植食性动物 肉食性动物~杂食性动物和寄生生物(如菟丝 子) 作用 能将动植物遗体残蔽中的有机物分解成无机物 分解者 举例 腐生生活的微生物 以及腐食性的动物(蚯蚓和蜣螂等) 结构 生态系统 生立者不 定是植物 植物不一定是生产者 清贡者不一定是动物 动物不一定是清者 分 解者不一定是微生物 微生物不一定是分解者 及稳定性 食物链 特点 只有生产者和清者 没有非生物成分和分界洲 生产者为第一营养级 曹养结构 种绿色植物可能是多种植食性动物的食物 形成的原因 食物网 一种植食性动物既可能吃种植物 也可能被多种肉食性动物所播食 功能 生态系统的营养结狗 生态系统的物质循环和能量流动的渠道 生态平衡】 概念 生态系统的结狗和功能处于相对稳定的一种状态 调节机制是负反馒调节】 结构平街 生态系统的各组分保持相对稳定 生态平衡的特征 功能平衡 生产一消费一分解的生态过程正常进行 保证了物质总在循环 能量不断流动 收支平衡】 植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量 概念 生态系统维椅或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力 生态系统具有一定的自我调节能力 基础是负反馈调节】 原因】 稳定性 但自我调节能力也是有限的 稳定性 抵抗力稳定性 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力 类型 恢复力稳定性 生态系统在受到外界干扰因素的破环后恢复到原状的能力 以上两者一般程负相关 但苔原 冰原等地区两种稳定性都弱 一般来说, 生态系统的组分越多, 食物网越复杂,自我调节能力就越强 抵抗力稳定性就越高 O控割对生态系统的干扰强度,在不超过生态系统自我调节能力的范围内 合理适度地 利用生态系统 「提高稳定性的措施 @对人类利用强度较大的生态系统 应给予相应的物质 能量的投入 保证生态系统内 部结构与功能的协调 来源 太阳能 入 生产者固定的太阳能 流入生态系统的总能量 方式 光合作用 化能合成作用 途径:食物链和食物阴】 概念 传递 形式:有机物中的化学能 转代 光能 化学能 热能】 散失 最终以热能形式歌失(包括各种生物的呼吸作用以热能形式散失) 细时吸 细呼吸 细呼吸 为 生产者固定 用于生长 初级 初级消 用于生 次级 同化的太阳 发言聚殖 消盎者 长发自 消费 摄入入 繁殖 者摄 A 分解者 细胸呼吸 细泡呼吸 细0吸 级 生产者因定 同化的太阳 消费 能 化量 者同 化量 生产者遗影和 该级遗和弟 二营养级的黄便 营养级的粪使 该级遗骸 生态系统的 图解 分解者 能量流动 细胞呼吸 一来二去图&一来三去图的转化 注意事项:某一生物的粪便的能量,屈于上一营养级的能量 且准备流向分解者的能量。如免子 粪便的能量属于草,该部分能量会留下分解者。 ①流入下一营养级被同化 同化能量的去向 ②呼吸作用以热能形式丧失 /(一来四去) ③流向分解者 ④未利用(定时的情况才讨论,当年未①@③的能量即未利用) 表现 能量只能从第一营养级流向第二营养级 再依次流向后面的各个营养级 单向流动 原因 生物之间的捕食关系不可逆转 热能不能被再度利用 特点 规 相邻两个营养级问能量传递效率为10%~20% 能量流动一般不超过5个 营养级 逐级递戚 原因 以上②④则递减原因 可以帮助人们将生物在时间 空间上进行合理配置, 间作套种 蔬菜大棚中的多层育苗 稻 增大流入某个生态系统的总能量 一萍一蛙等立体农业 研究意义 帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使 能量持续高效地流向对人类最有益的部分 桑基鱼塘,秸秆用作饲料喂牲畜,沼气池 帮助人们科学规划 设计人工生态系统,使能量得到 最有效的利用 合理确定草场的载畜量,除草 信息产生的部位一信息源 条件 信息传播的媒介一信道 空气水等 信息接收的生物或其部位一信忠受体 动物五官 植物的叶 芽 光色素等 ①物理信忠 光 声、温度 湿度 磁力、机械振动等 植物的生物碱 有机酸等】 (分类 ②化学信忠 动物释放的性外激素 告警外激素 追踪外激素等 信息传递 ③行为信息 孔雀开屏 鸳鸯戏水 蜜蜂跳舞等 ①生命活动的正常进行 离不开信息的作用(个体) 作用 回保证种群的繁衍(种群)】 ③调节生物之间的关系 维持生态系统的平衡(群落和生态系统) ⊙提高农产品或畜产品的产量 音响矩虫诱岛】 应用】 ②对有害动物进行控制(通过 生物防治的方法) 利用性引诱剂诱杀害虫的雄虫,可以改 变害虫种群性别比例。 化学防治一用农药等致死试剂 下列不是生物防治 机械防治一用机械捕杀 如捕鼠夹 概念 组成生物体的各种元素在无机环境与生物群落间不断循环的过程 物质 组成生物体的CH0NPS等元素(是元素循环,而不是化合物循 环) 生态系统的 特点 全球性、反复利用 循环流动 无机环境中:C02和碳酸盐 碳存在形式 在生物群落内:含碳有机物的形式进行,方向单向(不属于 物质循环 碳循环 循环) 循环形式 在生物群落与无机环境间主要以C02的形式进行 方向双向 原因 化学燃料短时间内大量燃烧使大气中C02含量迅速增加 温室效应 措施 减少二氧化碳排放 另一方面大力植树种草 提高森林覆盖率 危害 加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升,进而对人类和其他 许多生物的生存构成威胁 生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度 超过环境浓度的现象 生物富集 营养级越高 富集物质的浓度越高 三大功能分别是物质循环 能量流动 信息传递 物质作为能量的体 使能量沿若食物链(网)流动 生态系统功能及其关系 能量作为动力 使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返 信急传递决定物质循环和能量流动的方向 概念 在现有技术条件下 维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的士地及水域面积 生态足迹 与生态环境的关系 生态足迹的值越大 代表人类所需的资源越多,对生 态和环境的影响就越大 与生活方式的关系 生活方式不同,生态足迹的 乘坐公家车比开私家车要小 大小能不同 直接吃粮食比吃肉要小 全球气候变暖 煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致 大气中二氧化碳浓度升高,使二氧化碳浓度升高 水资源短缺 人口剧增及人类的活动 全球性生态环境问题 臭氧层破坏 氟氧烃 哈龙等化合物的使用 土地荒漠化 人类活动导致干旱或半干旱区的土地退化 甚至完全荒漠化 环境污染 大气污染、水体污染和土壤污染 遗传多样性(即基因多样性) 指地球上所有生物携带的遗传信息的总和 分类 物种多样性 自然界中每个物种都具有独特性 环境保护 生态系统多样性 地球上的生境~生物群落和生态系统的多样化 还包括生态 系统的组成、结构、功能等随若时间变化而变化的多样性 直接价值 有食用药用和工业原料等实用意义的 以及有旅游 观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值 生物多样性 生物多样性的价值 简接价值 主要体现在调节生态系统的功能:在促进生态系统中基 因流动和协何进化等方面也具有重要生态价值 潜在价值 未发现尚不清楚的价值】 就地保护 建立自然保护区以及国家公园 保护措施 易地保护 建立植物园 动物园以及濑危动植物紧育中心 利用生物技术对濒危物种基因进行保护 建立精子库 种子库 基因库 目的 经济效益和生态效益的同步发展 优点 少消耗 多效益 可持续 生物能够进行新陈代谢 再生更新 生态工程 自生 生物之间通过各种相互作用进行自组织 实现系统结构与功能的协调 重点词汇:合理布设 恢复、自组织 原理 循环 废物利用 如桑基鱼境 沼气池 协调 引进物种要适合当地 考虑当地的环境承载力 整体 不仅要考處自然生态系统的规律,更要考皮经济和社会等系统的影响力