内容正文:
第五单元 生物与环境知识清单
依据人教版《义务教育教科书·生物学》八年级上册(2024年版新教材)编写,供复习备考使用。
一、单元知识概览
【学习内容】 本单元包括第一章“生态系统”和第二章“生态安全”。第一章共三节(生物与环境的相互作用、生态系统的结构和功能、生物圈);第二章共两节(分析人类活动对生态环境的影响、维护生态安全)。
【考点地位】 生态因素对生物的影响、生态系统的组成、食物链与食物网的书写、能量流动与物质循环、生物圈的范围、生态系统服务与自我调节能力、生态安全及维护对策,是期末及中考的热点考点,常结合生态图、时政情境考查。
【学习目标】 能说出环境中的生态因素及其影响,举例说明生物既能适应环境又能影响环境;说出生态系统的组成与功能,正确书写食物链;说出生物圈的范围并理解生物圈是统一的整体;能分析人类活动对生态环境的影响,说出生态安全的概念与维护对策。
二、第一章 生态系统
第一节 生物与环境的相互作用
考点知识梳理
【生态因素】 环境中影响生物的生活和分布的因素称为生态因素,分为两类:①非生物因素——光、温度、水、空气等;②生物因素——影响某种生物生活的其他生物。
【非生物因素的影响】 温度影响植物的分布:海拔越高温度越低,阔叶林分布在海拔较低处,针叶林分布在海拔较高处;水影响植物的分布:沙漠中靠近水源的地方才可能出现绿洲;光照影响鼠妇、黄粉虫的分布;温度影响金鱼的呼吸频率。
【生物因素】 生物与生物之间最常见的是捕食关系(如蛇、鹰捕食田鼠,异色瓢虫捕食蚜虫),此外还有竞争关系(如稻田中的杂草与水稻争夺阳光、养料和水)、合作关系(如蚂蚁、蜜蜂等分工合作)。
【生物对环境的适应】 骆驼尿液少、体温升至40.7℃才出汗(适应干旱高温环境);海豹皮下脂肪厚(适应寒冷环境);仙人掌的肉质茎能储存水分、酸枣和蒺藜的尖刺能减少水分散失并防止被取食;骆驼刺根系发达,能吸收深层地下水。
【生物对环境的影响】 绿色植物光合作用释放氧气、生物呼吸作用产生二氧化碳,影响大气的碳氧平衡;蚯蚓在土壤中活动,能疏松土壤,提高土壤肥力,利于植物生长。
重点知识记忆方法
【记忆口诀】生态因素两大类:光温水气是非生物,影响生物的其他生物是生物因素。
【易错提醒】①生态因素不只是光、温度和水——还有空气、无机盐等;②同种生物个体之间也存在竞争(如争夺食物、配偶和空间),并非只有不同种生物之间才有捕食、竞争关系。
第二节 生态系统的结构和功能
考点知识梳理
【生态系统】 在一定的空间范围内,生物与环境相互作用所形成的统一的整体。一片森林、一片草原、一块农田、一个湖泊都可以看作一个生态系统。
【生态系统的组成】 ①生物部分:生产者(绿色植物,通过光合作用制造有机物)、消费者(动物,直接或间接以植物为食)、分解者(细菌和真菌,将有机物分解成无机物,供生产者重新利用);②非生物部分:阳光、空气、水等。生产者、消费者和分解者之间存在着相互依存、相互制约的关系。
【食物链与食物网】 不同生物之间由于吃与被吃的关系形成的链状联系叫食物链(如“草→兔→狐”);在一个生态系统中,许多条食物链彼此交错连接,形成食物网。食物链和食物网是生态系统的营养结构,物质和能量就沿着食物链和食物网流动。食物链的起点是生产者,终点是最高级消费者,不包括分解者和非生物部分。
草原生态系统的食物网
【能量流动和物质循环】 能量流动和物质循环是生态系统的两大基本功能。太阳能是生态系统中能量的最终来源,光能通过生产者的光合作用转化为储存在有机物中的化学能,再沿食物链和食物网流动(单向流动、逐级递减);二氧化碳、水等物质在无机环境与生物体之间循环往返(物质可循环利用,能量不能循环利用)。
重点知识记忆方法
【记忆口诀】生态系统组成:生产者、消费者、分解者,加上阳光空气水——生物部分加非生物部分。
【易错提醒】①食物链只能从生产者开始,箭头指向捕食者(“草→兔→狐”正确,“阳光→草→牛”错误);②“螳螂捕蝉,黄雀在后”中螳螂、蝉、黄雀都是动物,缺少生产者,不是一条完整的食物链;③能量单向流动、逐级递减,物质循环流动。
第三节 生物圈
考点知识梳理
【生物圈的范围】 生物圈是地球上所有生物与其生存环境的总和。以海平面为标准,生物圈向上约10千米、向下约10千米,包括大气圈的底部、岩石圈的表面和整个水圈。水圈中大多数生物生活在距海平面150米以内的水层中。
生物圈的范围示意图
【多种多样的生态系统】 森林生态系统(分布在较湿润地区,动植物种类繁多,有“绿色水库”“地球之肺”之称);草原生态系统(分布在干旱、半干旱地区,能保持水土、防风固沙);海洋生态系统(藻类能制造大量氧气);淡水生态系统;湿地生态系统(多水、过湿条件下形成,沼泽是典型的湿地,有净化水质、蓄洪抗旱的作用,被称为“地球之肾”);农田生态系统(以农作物为主体,需要投入大量人力、物力);城市生态系统(人类起支配作用,易产生环境问题)。
【生物圈是一个统一的整体】 从非生物因素看:阳光普照所有生态系统,大气在环流,水在全球范围内运动;从地域关系看:各类生态系统相互关联,如黄河、长江发源于西部雪山、草原,奔流入海;从生物看:花粉、种子、果实可随大气运动传播,鱼类洄游、鸟类迁徙、人类活动把生物带到不同的地方。因此,生物圈是由各种类型的生态系统组成的统一整体,是地球上最大的生态系统,是所有生物共同的家园。
重点知识记忆方法
【记忆口诀】生物圈范围:大气圈底部、岩石圈表面、整个水圈——向上向下各约10千米。
【易错提醒】①生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总和,不是“所有生物的总称”,也不是大气圈、水圈、岩石圈的全部;②从物质角度看,生物圈是封闭的系统(物质可循环利用),但需要接受太阳能的输入。
三、第二章 生态安全
第一节 分析人类活动对生态环境的影响
考点知识梳理
【生态系统服务】 人类从生态系统获得的各种惠益称为生态系统服务,如食物、饮用水、清新的空气、休闲旅游等,是人类生存和发展的基础;生态系统服务的实现依赖于生态系统的结构和功能。
【生态系统的自我调节能力】 一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占比例是相对稳定的,说明生态系统具有一定的自我调节能力,能在受到一定程度的外界影响后逐步恢复原有的结构和功能(如河流受到轻度污染后能自我净化,草场适度放牧基本能维持原状)。但自我调节能力是有一定限度的,外界干扰一旦超过限度,生态系统就会遭到破坏(如过度放牧造成土地沙化)。
【人类活动影响生态环境的事例】 ①DDT等杀虫剂污染农田和河流,污染物沿食物链传递并积累,危及鸟类、鱼虾和人的健康;②酸雨:pH小于5.6的雨水叫酸雨,主要由人类活动向大气中排放大量的二氧化硫、氮氧化物等造成,可使植物枯萎、腐蚀建筑物、伤害皮肤和黏膜;③水华:湖泊等水域因化肥和生活污水污染,蓝细菌和藻类大量滋生形成;④非法捕猎使藏羚等珍稀动物数量锐减;⑤砍伐天然林、开垦湿地(河湖湿地、沿海滩涂被开发为农业、工业和城市用地)。我国同时积极采取退田还湖还湿、珍稀动物人工繁育与野外放归(朱鹮、麋鹿、普氏野马)、建设“三北”防护林、发展光伏和风力发电等清洁能源等措施。
【“双碳”目标】 自工业革命以来,化石燃料被大量开采和使用,温室气体排放不断增加,温室效应增强被公认为全球变暖的重要原因。我国明确提出:力争2030年前碳达峰,努力争取2060年前实现碳中和。实现“双碳”目标,一方面要减排(减少排放到大气中的二氧化碳的量),另一方面要增汇(植树造林、退耕还林、开展海岸带生态保护修复、应用碳捕集利用与封存等固碳技术,增加从大气中吸收的二氧化碳的量)。
重点知识记忆方法
【记忆口诀】酸雨三要素:pH小于5.6是酸雨,二氧化硫、氮氧化物是元凶,人类排放是根源。
【易错提醒】①生态系统的自我调节能力有一定限度——“生态系统遭到破坏后都能自动恢复”的说法错误;②生态环境问题的实质是人类活动破坏了生态系统的结构和功能、削弱了生态系统服务功能。
第二节 维护生态安全
考点知识梳理
【生态安全】 生态安全是指生态系统服务能够支撑经济社会可持续发展,使人类的生存和发展不受生态环境问题威胁的状态与能力。生态安全不仅关系到个人的生活,而且是国家安全的重要组成部分(历史上有些文明古国的消亡就与生态环境不断恶化有关);我国已将生态安全纳入国家安全体系,划定生态保护红线,强化生态风险的预警和防控。
【长江“十年禁渔”】 由于过度捕捞和水质污染,长江流域多种鱼的数量曾急剧下降。自2021年1月1日起,长江流域重点水域“十年禁渔”全面启动,现已初见成效。过度捕捞不仅使鱼类资源枯竭,还破坏河流生态系统的完整性、削弱生态系统服务功能。长江江豚因数量稀少被称为“水中大熊猫”,是国家一级重点保护野生动物。
【维护生态安全的对策】 ①合理利用和保护土地、水、动植物等自然资源;②防治环境污染;③保护和修复自然生态系统。要坚持山水林田湖草沙一体化保护与修复,实行自然恢复为主、自然恢复与人工修复相结合的系统治理——山水林田湖草沙是生命共同体。我国颁布了《中华人民共和国国家安全法》(2015年)、《中华人民共和国黄河保护法》(2022年10月)等法律法规,用法治保障生态安全。
【生态修复成就】 库布其沙漠经过数十年治理,植被恢复、向黄河输沙量明显减少,并为华北地区沙尘暴治理作出重要贡献,生态治理区被联合国环境规划署确定为“全球沙漠生态经济示范区”;国家实施退耕还林还草工程,本着宜乔则乔、宜灌则灌、宜草则草的原则恢复植被,水土流失状况持续好转。
【全球合作】 生物圈是一个统一的整体,大气的环流、候鸟的迁飞没有国界。解决全球变暖、大气污染、生物多样性锐减等全球性生态环境问题,需要加强国际合作,需要全人类共同保护生物圈——保护生物圈就是维护生态安全。
重点知识记忆方法
【记忆口诀】维护生态安全三对策:合理利用保护自然资源、防治环境污染、保护和修复自然生态系统。
【易错提醒】①生态安全≠“没有环境污染”、≠“动植物资源丰富”——其核心是生态系统服务能够支撑经济社会可持续发展;②“山水林田湖草沙是生命共同体”,保护与修复必须一体化、系统化进行,不能各自为政。
四、单元高频考点速记
(一)第一章 生态系统
① 生态因素=非生物因素(光、温度、水、空气等)+生物因素(捕食、竞争、合作等)。
② 生态系统=生物部分(生产者、消费者、分解者)+非生物部分(阳光、空气、水等)。
③ 食物链书写:起点是生产者、箭头指向捕食者、不含分解者和非生物部分。
④ 能量:太阳能→光合作用→有机物中的化学能,沿食物链单向流动、逐级递减;物质循环流动。
⑤ 生物圈范围:大气圈底部+岩石圈表面+整个水圈,是地球上最大的生态系统。
(二)第二章 生态安全
① 生态系统服务=人类从生态系统获得的各种惠益,是生存和发展的基础。
② 生态系统自我调节能力有一定限度,外界干扰超过限度,生态系统就会遭到破坏。
③ 酸雨:pH小于5.6,主要由二氧化硫、氮氧化物排放造成。
④ 长江“十年禁渔”于2021年1月1日全面启动;长江江豚是“水中大熊猫”,国家一级重点保护野生动物。
⑤ 维护生态安全三对策:合理利用保护自然资源、防治环境污染、保护和修复自然生态系统。
⑥ 我国“双碳”目标:力争2030年前碳达峰,努力争取2060年前实现碳中和(减排+增汇)。
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