内容正文:
选择性必修1 稳态与调节
高三一轮复习核心知识背诵
第1章 种群及其动态
1.关于种群密度调查方法及适用范围
(1)逐个计数法,适用于调查分布范围小、个体较大的种群。
(2)估算法——①黑光灯诱捕法,适用于有趋光性的昆虫;
②红外触发相机、粪便特征、动物声音等;
③抽样检测法,适用于水体中微生物、单细胞生物(如酵母菌);
④样方法:适用范围:植物和活动范围小、活动能力弱的动物,如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等;
取样方法:五点取样法、等距取样法;(取平均值、样方的大小和数量适宜)
取样关键:随机取样,不能掺入主观因素;
计数原则:相邻两边及其夹角(计上不计下,计左不计右)
⑤标记重捕法:适用范围:活动能力强、活动范围大的动物。
计算公式:N=(第一次捕获数×第二次捕获数)/被标记个体数
a.被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。b.标记物不能过于醒目。
c.不能影响被标记对象的正常生理活动。 d.标记物不易脱落,能维持一定时间。
2.种群的数量特征包括
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度。
(3)年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度(有增长型、衰退型、稳定型,预测未来种群数量)
(4)性别比例通过影响出生率间接影响种群密度的。利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会降低害虫的种群密度,原理是破坏了害虫种群正常的性别比例,从而降低种群的出生率,使该害虫的种群密度明显降低。
3.种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线的比较
“J”型曲线
“S”型曲线
前提条件
食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等
食物和生存空间有限,有天敌
种群增长率
增长率=λ–1
保持不变
不断减小
增长率和
增长速率
有无K值
无K值
有K值
技巧:增长速率看斜率;增长率看环境阻力
4.J型曲线模型公式:Nt=N0 λt λ为该种群数量是前一年种群数量的倍数
5.环境容纳量(K值):一定的环境条件所能维持的种群最大数量。
害虫防治或灭鼠 :在达到K/2前防治,改变生存环境(如减少食物、引入天敌),降低K值。
渔业捕捞:捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右,有利于持续获得较大的鱼产量。
6.实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化
(1)计数方法:抽样检测法。 (2)计数工具:血细胞计数板。
(3)步骤:先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入计数室内,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,然后计数。
(4)计算:1 mL培养液中酵母菌数量=A (平均每个小格酵母菌数)×400×104×稀释倍数(1 mL=1 000 mm3)
(5)酵母菌种群数量变化的总趋势:先增加再降低。
①开始数量增多的原因:培养液的营养充足、空间充裕,酵母菌大量繁殖,种群数量剧增;
②后期下降的原因:随着酵母菌数量增多,营养物质减少、代谢废物积累、pH变化等,导致生存条件恶化,种群数量下降。
(6)注意事项:①吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中酵母菌均匀分布;
②本实验不需要设置对照实验,因不同时间取样已形成自身对照;
③需要做重复实验,每个样品计数三次,取其平均值,目的是尽量减少偶然性带来的误差;
④如果一个小方格内酵母菌过多,应当稀释培养液重新计数,以每个小方格内含有4~5个为宜;
⑤对于压在小方格界线上的酵母菌,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则。
7.影响种群数量变化的因素有?
食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,称为密度制约因素;
而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,称为非密度制约因素。
第2章 群落及其演替
1.群落水平上研究的问题
2.区别不同群落的重要特征是群落的物种组成;衡量指标是物种丰富度,即群落中物种数目的多少(一般越靠近热带地区,物种丰富度越高);一些物种不仅数量多,对群落中其他物种的影响也很大称为优势种。优势种不是固定不变的。
3.种间关系
4.群落的空间结构
(1)垂直结构:具有明显的分层现象
①分层决定因素
②植物分层现象的意义:显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
(2)水平结构:呈现镶嵌分布特点
决定因素:地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点不同以及人和动物的影响等。
5.群落的季节性
(1)原因:阳光、温度和水分等随季节而变化。
(2)结果:群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。例如:动物的迁徙、夏眠、冬眠现象。
6.生态位
一个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等
①研究动物和植物的生态位分别要研究:
动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等;
植物:在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及与其他物种的关系等。
②群落中每种生物占据着相对稳定的生态位的意义、形成原因:有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
7.探究土壤中小动物类群丰富度
(1)调查方法:取样器取样法。
(2)适用范围:有较强的活动能力,而且身体微小的土壤动物,不适用样方法进行调查。
(3)统计物种数量的方法:一是记名计算法(用于个体较大、种群数量有限的群落);二是目测估计法,指按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。
(4)采集土壤小动物的方法
①诱虫器采集法(诱虫器) ②简易采集法(吸虫器)
①在去底花盆中放一个金属网,将取到的土壤样品放置在金属网上。土壤与花盆壁之间要留有一定的空隙,目的是使空气流通,然后将花盆放置在透虫器上, 打开电灯。利用土壤动物趋暗、趋湿、避高温的习性进行采集的;采集的小动物作为标本保存可以放入体积分数为 70% 的酒精溶液中,目的是将土壤动物杀死固定,防止腐烂。用于实验室培养可换成湿棉花模拟土壤湿润环境,利于小动物存活。
②通常用于采集体型较小的土壤动物,纱布的作用是防止将土壤小动物吸走,将其收集在试管中
(5)观察和分类:可借助有关的动物图鉴查清小动物的名称,并进行分类。有些小动物用肉眼难以识别,可用镊子或吸管取出,放在载玻片上,借助放大镜、体视显微镜进行观察。应一边观察一边做好记录。如果还是无法知道小动物的名称,可记为“待鉴定 XX”,并记录下它们的特征。
8.立体农业原理?P32 充分利用群落的空间结构和季节性
9.板栗-茶树结构中,两种植物高矮结合、根系深浅搭配的意义分别是什么?
①两种植物高矮结合,充分利用了不同层次的光能;
②两种植物根系深浅搭配,合理利用了不同层次土壤内的水分和无机盐。
10.群落演替的概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
初生演替
次生演替
起点
从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被、但被彻底消灭的地方发生的演替。
如沙丘、火山岩、冰川泥
原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,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。如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田
演替速度
较慢
较快
经历阶段
相对较多
相对较少
结果
趋向形成新群落
趋向于恢复原来的群落
实例
裸岩上的演替:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本阶段→灌木阶段→乔木阶段
弃耕的农田的演替:弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木阶段→乔木阶段
共同点
①群落结构从简单到复杂;②物种数量和群落层次增多;③土壤、光能得到更充分的利用;④最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态
11.影响群落演替的因素
①群落外界环境的变化②生物的迁入和迁出③群落内部种群相互关系的发展变化④人类活动。
其中,人类活动使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
第3章 生态系统及其稳定性
1.生态系统的概念?生态系统的结构?生态系统的组成成分?
(1)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。
(2)生态系统的结构包括:生态系统的组成成分、食物链和食物网(营养结构)
(3)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
组成成分
范畴
作用
地位
非生物的
物质和能量
阳光、热量、水、空气、无机盐等
生物群落中物质和能量的根本来源
--------
生产者
自养生物,
主要是绿色植物
把无机物制造成有机物,把光能转化为有机物中的化学能,从而可以被生物所利用
生态系统的基石
消费者
主要指异养型动物、寄生生物
①加快生态系统的物质循环;
②有利于植物的传粉、种子传播等
生态系统最活跃的成分
分解者
主要是营腐生生活的细菌和真菌
将动植物遗传和动物的排遗物分解成无机物。
生态系统的关键成分
2.能量流动的概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
3.能量流经第二营养级的示意图(一来二去模型)
重点归纳:
①流经生态系统的总能量:生产者所固定的太阳能总量(+人为输入的能量)
②同化量=摄入量a-粪便量c,因此粪便量属于上一个营养级同化的能量
③每一营养级同化能量的去路:(2个、3个、4个去路)
2个去路:同化量b=呼吸消耗的能量d+用于生长、发育和繁殖的能量e
3个去路(不定时):同化量=呼吸消耗的能量+被分解者利用的能量+流入下一营养级的能量
4个去路(定时):同化量=呼吸消耗的能量+被分解者利用的能量+流入下一营养级的能量+未被利用的能量。
4.能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
单向流动的原因:捕食关系不能逆转,热能不能被再度利用。
逐级递减的原因:各营养级同化的能量都会有一部分通过呼吸散失、一部分被分解者分解,只有少部分流入下一个营养级。
能量在相邻两个营养级之间的传递效率约是10%~20%。
5.研究能量流动的实践意义:
(1)废物资源化,如秸秆喂牲畜、秸秆培育食用菌、粪便产沼气、沼渣肥田的意义?
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(或实现对能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率)
(2)从能量流动的角度分析,合理确定草场载畜量;对稻田除草、除虫的意义?
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。
(3)间作套种、多层育苗,从能量流动的角度分析其意义是?
帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。
6.物质循环的概念、特点?
概念:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,在非生物环境到生物群落之间往返循环的过程
特点:全球性、循环往复运动
7.碳的存在形式及循环途径:
8.生物富集的概念、特点?
概念: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,称作生物富集
特点:①全球性②有害物质沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
9.为什么农田中要不断施加氮肥?
①农田土壤中含氮量不足以使作物高产;
②农产品不断从农田生态系统输出,其中的氮元素并不能都归还土壤。
10.生态系统中的信息种类:
物理信息(可以来源于无机环境和生物)、化学信息(来源于生物)、行为信息(来源于动物)
11.信息传递在生态系统中的作用:
①个体水平:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
②种群水平:生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。
③生态系统水平:信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
12.控制有害动物的技术有机械防治、化学防治、生物防治
注意:通过物理信息、化学信息进行防治属于生物防治
13.分析某个生态系统的稳定性高、自我调节能力强、抵抗力稳定性高的原因?
一般来说,生态系统中的组分越多,营养结构越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高
14.提高生态系统的稳定性的措施?
①控制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。
②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。
15.抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般呈负相关,抵抗力稳定性高的生态系统,恢复力稳定性低。
注:在北极冻原、荒漠生态系统中,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。
第4章 人与环境
1.生态足迹的概念?特点?
概念:是指现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
特点:①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。②生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。
2.生物多样性的3个层次?对生物多样性最有效的保护是?生物多样性的价值?
遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。(注意:生物多样性是协同进化的结果。)
就地保护(如建立自然保护区、国家公园)
直接价值、潜在价值、间接价值(调节生态系统的功能、促进生态系统中基因流动和协同进化等。如森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪抗旱、净化水质、调节气候等)
注:生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值
3.生态工程所遵循的基本原理:自生、循环、协调、整体
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