高三生物二輪復(fù)習(xí) 第6專題 生物與環(huán)境課件

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1、專題突破知識(shí)縱橫一、種群數(shù)量增長(zhǎng)和數(shù)學(xué)曲線 1.種群數(shù)量的變化規(guī)律和種群增長(zhǎng)的兩種曲線自然種群的增長(zhǎng)一般遵循“S”型曲線變化規(guī)律,而當(dāng)種群遷入一個(gè)新環(huán)境以后,常在一定時(shí)間內(nèi)大致呈現(xiàn)“J”型增長(zhǎng)。兩種增長(zhǎng)方式的差異主要在于環(huán)境阻力對(duì)種群數(shù)量增長(zhǎng)的影響。其比較見右圖及下表: 項(xiàng)目曲線 條件特點(diǎn)有無(wú)最大值曲線的形成原因“J”型曲線理想條件連續(xù)增長(zhǎng);增長(zhǎng)率不變無(wú)無(wú)生存斗爭(zhēng)“S”型曲線有限條件增長(zhǎng)到一定數(shù)量并保持相對(duì)穩(wěn)定;增長(zhǎng)率先增大后減小再降至0有生存斗爭(zhēng)加劇;捕食者數(shù)量增加2.種群增長(zhǎng)曲線、我國(guó)人口增長(zhǎng)曲線分析(1)曲線解讀:圖A:“J”型曲線,理想狀態(tài)下的種群增長(zhǎng)曲線?！癑”型曲線無(wú)K值,且增長(zhǎng)率

2、保持一定的數(shù)值不變。“J”型曲線的數(shù)學(xué)模型為Nt=N0t,代表的是增長(zhǎng)倍數(shù),不是增長(zhǎng)率。1時(shí),種群密度增大;=1時(shí),種群密度保持穩(wěn)定;1時(shí),種群密度減小。圖B:“S”型曲線,現(xiàn)實(shí)狀態(tài)下的種群增長(zhǎng)曲線,K值的含義是在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間所能維持的種群最大數(shù)量。不同種群在同一環(huán)境條件下的K值不同,同一種群在不同環(huán)境條件下的K值也不相同。要想既保證魚類資源的更新能力不受到破壞,又能獲得最大捕獲量,應(yīng)使魚類的數(shù)量保持在K/2值,此時(shí)種群的增長(zhǎng)量最大。圖C:我國(guó)的人口數(shù)量呈現(xiàn)“J”型增長(zhǎng)。我國(guó)人口急劇增長(zhǎng)的主要原因是較高的生育率和逐漸下降的死亡率形成了巨大的“落差”,從而使人口增長(zhǎng)加快;人

3、口基數(shù)過(guò)大也是原因之一。(2)A、B兩曲線所示種群增長(zhǎng)率分析(3)種群的消長(zhǎng)規(guī)律與我國(guó)人口增長(zhǎng)情況的關(guān)系人是生物界中的一員,所以種群消長(zhǎng)規(guī)律有適用于人口增長(zhǎng)情況的一面。但是人又不同于一般的生物:人具有特別發(fā)達(dá)和善于思考的大腦;具有制造工具和能動(dòng)地調(diào)控人口增長(zhǎng)以及能動(dòng)地改造和保護(hù)自然的本領(lǐng)等等。所以,生物種群的消長(zhǎng)規(guī)律不完全適用于人口增長(zhǎng)的情況。 生產(chǎn)實(shí)踐中,若某種群數(shù)量增長(zhǎng)大大超過(guò)了環(huán)境容納量,致使環(huán)境中某些資源要素受到破壞,就會(huì)造成環(huán)境容納量的下降,這對(duì)控制人口增長(zhǎng)、害蟲防治、環(huán)境的治理保護(hù)等方面具有指導(dǎo)意義。例1 (2011江蘇高考)在野外試驗(yàn)站,研究棉蚜發(fā)生期開放和封閉條件下、不同初始密

4、度(1和20頭/葉)的棉蚜種群密度變化,各實(shí)驗(yàn)組均放置規(guī)格、數(shù)量相同的棉葉,結(jié)果如下圖。有關(guān)敘述正確的是(多選)( )A.初始密度相同的種群開放條件下先于封閉條件下衰退,可能與遷出有關(guān)B.初始密度相同的種群開放條件下先于封閉條件下達(dá)到密度峰值,可能與遷入有關(guān)C.開放和封閉條件下種群數(shù)量均在達(dá)到K值時(shí)開始衰退D.開放和封閉條件下種內(nèi)斗爭(zhēng)均在種群衰退時(shí)開始減弱【解析】開放條件下,棉蚜種群在初始密度為1頭/葉時(shí),數(shù)量在達(dá)到K值時(shí)維持了幾天后才開始衰退;由于培養(yǎng)過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)的消耗等導(dǎo)致環(huán)境條件的惡化,在種群衰退時(shí),盡管數(shù)量在減少,但種內(nèi)斗爭(zhēng)并不意味著就會(huì)減弱?！敬鸢浮緼B二、人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響人類

5、活動(dòng)對(duì)群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他自然因素,會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。我們要正確看待人類生存和發(fā)展與群落演替的良性發(fā)展之間的關(guān)系。1.人類活動(dòng)往往是有目的、有意識(shí)地進(jìn)行,可以對(duì)生物之間以及生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系加以控制,甚至可以改造或重建新的關(guān)系,這有利于群落演替的良性發(fā)展,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。例如:我國(guó)政府為處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關(guān)系,走可持續(xù)發(fā)展的道路,推出了退耕還林、還草、還湖以及退牧還草的生態(tài)工程。2.人類活動(dòng)有時(shí)也會(huì)有意或無(wú)意地將一種新的物種引入到某一群落之中。外源物種在缺乏天敵和適宜的環(huán)境中會(huì)大肆擴(kuò)散和蔓延,破壞原有群落的穩(wěn)定性,危及原有物種的

6、生存或?qū)е卤镜匚锓N的滅絕,改變了原有群落演替的方向和速度。3.人類還可以經(jīng)營(yíng)、撫育森林,管理草原,治理沙漠,使群落演替按照不同于自然發(fā)展的道路進(jìn)行,甚至還可以建立人工群落,將演替的方向和速度置于人為控制之下。例2 (2011安徽理綜)某島嶼由海底火山噴發(fā)形成,現(xiàn)已成為旅游勝地,島上植被茂盛,風(fēng)景優(yōu)美。下列敘述不正確的是( )A.該島嶼不同地段物種組成上的差異是群落水平結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)B.該島嶼形成后最初進(jìn)行的群落演替屬于次生演替C.旅游可能使島上的群落演替按照不同于自然演替的速度進(jìn)行D.該島嶼一定發(fā)生過(guò)漫長(zhǎng)的群落演替過(guò)程【解析】考查群落演替以及人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響。B選項(xiàng)不正確,發(fā)生于火山、冰川

7、泥以及沙丘的演替是初生演替,此演替已到了森林階段,所以一定經(jīng)歷了很長(zhǎng)時(shí)間。人類的活動(dòng)會(huì)使演替不同于自然演替的方向和速度,不同地段上的差異屬于水平結(jié)構(gòu),空間上的垂直分布屬于垂直結(jié)構(gòu)。【答案】B1.生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的種類、作用及應(yīng)用,歸納整合如下圖所示:2.信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間,三、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞把生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分聯(lián)系成一個(gè)整體,而且具有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。3.信息傳遞不像物質(zhì)流那樣是循環(huán)的,也不像能量流那樣是單向的,信息流往往是雙向的。在信息傳遞的過(guò)程中同時(shí)伴隨著一定的物質(zhì)和能量的消耗。生物間的信息傳遞是長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果。4.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用(1)提高農(nóng)產(chǎn)

8、品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量例如:在增加營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)光照時(shí)間,可以提高母雞產(chǎn)蛋率;用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類作物及樹木等的種子,可以提高發(fā)芽率,獲得增產(chǎn);模擬動(dòng)物信息吸引大量傳粉動(dòng)物,可以提高果樹的傳粉率和結(jié)實(shí)率。(2)對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制有害動(dòng)物的防治方法有多種,如化學(xué)防治、生物防治、機(jī)械防治等。這些方法各有優(yōu)點(diǎn),但是目前人們?cè)絹?lái)越傾向于利用對(duì)人類生存環(huán)境無(wú)污染的生物防治,其中有些利用了信息傳遞,例如:黏蟲成蟲具有趨光性,對(duì)蠟味特別敏感,生產(chǎn)上就利用這一點(diǎn),在殺菌劑中調(diào)加蠟類物質(zhì)以誘殺之;人們利用性引誘劑“迷向法”防治害蟲。具體方法:在田間釋放過(guò)量的人工合成性引誘劑,使雄蟲無(wú)法辨認(rèn)雌蟲的方位,或者

9、使它的氣味感受器變得不適應(yīng)或疲勞,不再對(duì)雌蟲有反應(yīng),從而干擾害蟲的正常交尾。例3 (2011安徽理綜)大熊貓和華南虎都是我國(guó)的珍稀保護(hù)動(dòng)物,它們體型相近,曾經(jīng)同域分布,一度都有較大的種群數(shù)量。由于棲息地破壞導(dǎo)致它們的數(shù)量銳減,目前野生大熊貓僅有1600只左右,而華南虎在野外已基本絕跡。(1)從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)分析,大熊貓比華南虎有一定生存優(yōu)勢(shì)的原因是 。(2)成年大熊貓經(jīng)常用尿液和肛腺的分泌物在巖石或樹干上進(jìn)行標(biāo)記,這種行為傳遞的信息類型屬于 。(3)目前,野生大熊貓分布在六個(gè)彼此隔離的種群中,通過(guò)建立生態(tài)廊道溝通各種群,可以使種群間發(fā)生 。(4)建立自然保護(hù)區(qū),改善棲息環(huán)境,以提高 ,

10、是提高大熊貓種群密度的根本措施?！窘馕觥靠疾樯鷳B(tài)系統(tǒng)功能。(1)根據(jù)能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn),由于華南虎是肉食性動(dòng)物,而大熊貓是植食性動(dòng)物,營(yíng)養(yǎng)級(jí)低,所以生存優(yōu)勢(shì)強(qiáng)。(2)大熊貓尿液和肛腺的分泌物是化學(xué)信息。(3)野生大熊貓分布在六個(gè)彼此隔離的種群中,屬于同一物種,可以基因交流。(4)建立自然保護(hù)區(qū),改善棲息環(huán)境,減小環(huán)境阻力,從而提高環(huán)境容納量,提高種群密度?！敬鸢浮?1)所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)低,屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) (2)化學(xué)信息 (3)基因交流 (4)環(huán)境容納量 四、生物多樣性與生物入侵1.生物多樣性(1)生物性狀表現(xiàn)為多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)的多樣性;從分子水平上看,生物多樣性的根本原因是DNA分子中

11、基因的多樣性,具體可表示為:多樣性生物性狀的多樣性基因?qū)哟?這是一種分子水平上的保護(hù)。任何一個(gè)個(gè)體或物種的消失或絕跡都意味著地球上會(huì)喪失一部分基因。物種層次:同一區(qū)域的同種個(gè)體組成種群,()DNA()根本原因基因()直接原因蛋白質(zhì)多樣性種群是物種存在的具體形式,個(gè)體生存與繁殖意味著物種存在與繁衍。生態(tài)系統(tǒng)層次:從生物與環(huán)境的關(guān)系角度來(lái)認(rèn)識(shí)保護(hù)生物多樣性,應(yīng)該為生物提供優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境,防止環(huán)境污染。2.生物入侵(1)基本概念:是指某種生物從外地自然傳入或人為引種后成為野生狀態(tài),并對(duì)本地生態(tài)系統(tǒng)造成一定危害的現(xiàn)象。這些生物叫做外來(lái)物種。(2)外來(lái)入侵物種的特點(diǎn):生態(tài)適應(yīng)能力強(qiáng),缺乏天敵而失去控制,

12、繁殖能力強(qiáng),傳播能力強(qiáng)等。(3)嚴(yán)重后果:第一,外來(lái)物種入侵會(huì)嚴(yán)重破壞生物的多樣性,并加速物種的滅絕。第二,外來(lái)物種入侵會(huì)嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡。第三,外來(lái)物種入侵會(huì)因其可能攜帶的病原微生物而對(duì)其他生物的生存甚至對(duì)人類健康構(gòu)成直接威脅。第四,外來(lái)物種入侵還會(huì)給受害國(guó)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。例4 在紀(jì)念“512汶川大地震”周年之際,某生態(tài)工作者為了加速當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)資源的恢復(fù),在過(guò)去的一年中大量引進(jìn)外來(lái)物種并造成外來(lái)物種入侵。下列說(shuō)法正確的是( )A.大量引進(jìn)外來(lái)物種,可大量增加本地生態(tài)系統(tǒng)的種群數(shù)量B.外來(lái)物種與本地物種不可能存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系C.外來(lái)物種入侵該地區(qū)后可能會(huì)導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性降低D.外來(lái)物種

13、入侵將豐富本地物種基因庫(kù)【解析】外來(lái)物種入侵,會(huì)對(duì)植物土壤的水分及其他營(yíng)養(yǎng)成分、群落的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及遺傳多樣性等方面造成影響,從而破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡?！敬鸢浮緾五、害蟲防治的常見方法1.天敵防治法(1)天敵防治法是目前廣泛使用的生物防治方法之一,如在松樹林中放養(yǎng)灰喜鵲來(lái)防治松毛蟲,在蝗災(zāi)區(qū)飼養(yǎng)雞、鴨來(lái)控制蝗蟲的數(shù)量等。(2)優(yōu)點(diǎn)能將害蟲控制在較低的水平,效果好,控效持久,防治成本低廉,且有的還因天敵而獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。(3)缺點(diǎn)天敵的數(shù)量不確定。2.寄生蟲防治法(1)寄生蟲防治法是目前廣泛使用的生物防治方法之一,如利用施放白僵菌來(lái)防治松毛蟲等。(2)優(yōu)點(diǎn)效果好,控效持久,防治成本

14、低廉,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。(3)缺點(diǎn)不同的害蟲須確定相應(yīng)的寄生蟲,專一性強(qiáng)。3.激素防治法(1)激素防治法是目前廣泛使用的生物防治方法之一?？墒褂猛懫ぜに?、性外激素防治。如對(duì)菜青蟲用蛻皮激素(或類似物)處理,促使其加速變成成蟲,縮短危害作物的幼蟲期,以達(dá)到防治害蟲的目的。(2)優(yōu)點(diǎn)見效快,效果明顯,無(wú)污染。(3)缺點(diǎn)蛻皮激素(或類似物)只是促使幼蟲變成成蟲,而并未殺死害蟲,故治標(biāo)不治本;性外激素(或類似物)只能干擾當(dāng)代雌雄個(gè)體交配,降低出生率,減少下一代蟲害的發(fā)生。4.黑光燈防治法(1)黑光燈防治法在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上被廣泛應(yīng)用。利用的是昆蟲的趨光性對(duì)害蟲進(jìn)行防治。(2)優(yōu)點(diǎn)成本低,無(wú)污染,易操作。(3)缺

15、點(diǎn)主要對(duì)鱗翅目害蟲的成蟲有防治作用。5.運(yùn)用基因工程,培育抗蟲植物(1)此法正逐步被大面積推廣應(yīng)用,如將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)朊藁ㄖ信嘤隹瓜x棉。(2)優(yōu)點(diǎn)防治效果好,不反彈,無(wú)污染,所培育的抗蟲性狀短時(shí)間內(nèi)就能穩(wěn)定下來(lái)。(3)缺點(diǎn)首先是環(huán)境安全問(wèn)題,如轉(zhuǎn)基因生物是否會(huì)影響到生物的多樣性,是否會(huì)改變與之相關(guān)的物種;其次是抗蟲食物安全性的問(wèn)題,如是否會(huì)對(duì)食用者造成傷害,是否會(huì)造成腸道微生物的菌群失調(diào)等尚不清楚。 化學(xué)農(nóng)藥的長(zhǎng)期持續(xù)使用,對(duì)農(nóng)作物病蟲害防治本身及環(huán)境帶來(lái)一系列嚴(yán)重問(wèn)題,主要表現(xiàn)為害蟲的抗藥能力增強(qiáng),藥效降低、農(nóng)藥殘留超標(biāo)、自然控制力減弱及環(huán)境污染嚴(yán)重。例5 馬來(lái)西亞彭亨州金馬

16、侖地區(qū)部分菜農(nóng)近年來(lái)逐漸棄用農(nóng)藥,轉(zhuǎn)而引入姬蜂來(lái)防治蔬菜害蟲吊絲蟲,取得了一定效果。吊絲蟲專吃農(nóng)作物的葉子。由于一些農(nóng)藥目前無(wú)法消滅吊絲蟲,菜農(nóng)便引入吊絲蟲的天敵姬蜂。姬蜂能將卵產(chǎn)在害蟲體內(nèi),它們內(nèi)部的營(yíng)養(yǎng)液就成了姬蜂幼蟲的食物,害蟲也就無(wú)法存活了,這稱之為生物防治。據(jù)此,以下說(shuō)法不正確的是( )A.姬蜂的引入降低了吊絲蟲的種群密度B.農(nóng)藥對(duì)吊絲蟲進(jìn)行了自然選擇,生存下來(lái)的害蟲抗藥性較強(qiáng)C.生物防治方法的優(yōu)點(diǎn)之一是不會(huì)造成環(huán)境污染D.如果長(zhǎng)期使用姬蜂治蟲也可能使吊絲蟲產(chǎn)生“抗蜂性”,最好進(jìn)行“多蜂輪治”【解析】吊絲蟲的變異是不定向的,農(nóng)藥可對(duì)它進(jìn)行選擇,生存下來(lái)的都是對(duì)該農(nóng)藥抗性較強(qiáng)的個(gè)體。姬

17、蜂可使吊絲蟲死亡,長(zhǎng)期使用姬蜂治蟲可控制害蟲的數(shù)量,不會(huì)使吊絲蟲產(chǎn)生“抗蜂性”?！敬鸢浮緿六、有關(guān)環(huán)境保護(hù)的熱點(diǎn)問(wèn)題1.生物富集生物個(gè)體或處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的種群從周圍環(huán)境中吸收某些元素或不易分解的化合物,這些污染物在體內(nèi)積累,使生物體內(nèi)某些元素或化合物的濃度超過(guò)了環(huán)境中的濃度的現(xiàn)象,叫做生物富集作用。生物富集作用可以分為水生生物富集作用和陸生生物富集作用。水生生物富集作用:水生生物主要通過(guò)食物鏈富集污染物質(zhì)。例如:有機(jī)氯農(nóng)藥在水中的溶解度雖然很低,但是經(jīng)過(guò)“浮游植物浮游動(dòng)物小魚肉食性魚”這樣一條食物鏈,可以成千上萬(wàn)倍地富集起來(lái)。陸生生物富集作用:陸生生物體內(nèi)富集的有毒污染物主要是重金屬和化學(xué)農(nóng)藥

18、。陸生植物體內(nèi)的重金屬,主要是通過(guò)根系從土壤中吸收的。重金屬進(jìn)入動(dòng)物體或人體后,除了隨糞便排出一部分外,其余的則在動(dòng)物或人體內(nèi)富集起來(lái)并逐漸造成危害。例如,湖南瀏陽(yáng)鎘中毒事件。2.水體富營(yíng)養(yǎng)化富營(yíng)養(yǎng)化是指水體中N、P等植物所必需的礦質(zhì)元素含量過(guò)多,導(dǎo)致藻類等植物大量繁殖,并引起水質(zhì)惡化和魚群死亡的現(xiàn)象。其危害原理如下圖所示: 3.溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)主要是指現(xiàn)代化工業(yè)社會(huì)過(guò)多燃燒煤炭、石油和天然氣,大量排放CO2等溫室氣體,導(dǎo)致全球氣候變暖的現(xiàn)象。(1)主要危害:地球上的病蟲害和傳染疾病增加;全球變暖,冰川融化,海平面上升;氣候反常,海洋風(fēng)暴增多;土地干旱,沙漠化面積增大。(2)預(yù)防與治理:發(fā)展低

19、碳經(jīng)濟(jì),開發(fā)潔凈新能源,減少資源消耗;大力植樹種草。4.酸雨酸雨又被稱為“空中死神”,是當(dāng)前全球主要環(huán)境問(wèn)題之一。它是工業(yè)高度發(fā)展而出現(xiàn)的副產(chǎn)物。我國(guó)是繼歐洲、北美洲之后的世界第三大重酸雨區(qū)。(1)概念:酸雨是指pH值小于5.6的酸性降水。(2)成因:主要是硫循環(huán)不平衡導(dǎo)致的(由于我國(guó)多燃煤,所以主要降硫酸型酸雨,而多燃石油的國(guó)家則降硝酸型酸雨)。大氣中SO2的三個(gè)來(lái)源:礦石燃料的燃燒、火山爆發(fā)和微生物的分解作用。SO2進(jìn)入生物群落的途徑:以SO2的形式被綠色植物吸收;SO2與水結(jié)合成硫酸,隨降雨落入土壤和水體中,再以硫酸鹽的形式被植物的根系吸收。如果硫由生物群落到大氣的量超過(guò)由大氣到生物群落

20、的量,則造成酸雨的發(fā)生。(3)危害:植物種子發(fā)芽率和幼苗成熟率降低 ,影響光合作用效率;魚卵不能正常孵化;危害建筑物及工業(yè)設(shè)備;引起人的呼吸道疾病等。 環(huán)境污染治理主要方法思路:利用微生物氧化分解作用,建立氧化塘,凈化污水;利用生態(tài)系統(tǒng)中的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系,建立新型食物鏈或調(diào)整食物鏈,構(gòu)建生物修復(fù)系統(tǒng);利用基因工程構(gòu)建可利用污染物的工程菌或轉(zhuǎn)基因植物。例6 酸雨已成為一個(gè)全球性環(huán)境問(wèn)題,它使生態(tài)平衡遭到破壞的原因是破壞了植被。酸雨的危害不包括( )A.傷害陸地植物的葉和芽B.延緩森林中有機(jī)物質(zhì)的分解C.硫酸沿食物鏈富集并危害人體D.殺死水生生物,破壞營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)【解析】生物富集作用是指環(huán)境中的一些污染物(

21、如重金屬、化學(xué)農(nóng)藥),通過(guò)食物鏈在生物體內(nèi)大量積聚的過(guò)程?！敬鸢浮緾七、食物網(wǎng)中的物種變動(dòng)情況的分析與判斷1.處于食物鏈中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物減少,對(duì)該食物鏈中的其他生物的影響。在某食物鏈中,若處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物減少,其他生物都將減少。這是因?yàn)榈谝粻I(yíng)養(yǎng)級(jí)是其他各種生物賴以生存的直接或間接食物來(lái)源,這一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的減少必會(huì)引起連鎖反應(yīng),致使以下營(yíng)養(yǎng)級(jí)依次減少。所以圖中a的減少,必會(huì)引起b、c、d、e、f、g的數(shù)量都減少。2.“天敵”一方減少,對(duì)被捕食者數(shù)量變動(dòng)的影響。若一條食物鏈中處于“天敵”地位的生物數(shù)量減少,則被捕食者數(shù)量會(huì)因此而迅速增加,但這種增加并不是無(wú)限的。而是隨著數(shù)量的增加,種群密度加

22、大,種內(nèi)斗爭(zhēng)勢(shì)必加劇,再加上沒(méi)有了天敵的“壓力”,被捕食者自身素質(zhì)(如奔跑速度、警惕靈敏性等)必然會(huì)下降,導(dǎo)致流行病蔓延,老弱病殘者增多。最終造成密度減小,直至相對(duì)穩(wěn)定,即天敵減少,造成被捕食者先增后減,最后趨向穩(wěn)定。所以若f減少,圖中e的數(shù)量變化將是先增加,后減少,再趨向穩(wěn)定。3.若處于“中間”營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物減少,另一種生物的變化情況應(yīng)視具體食物鏈確定。在本圖所示的食物網(wǎng)中,d突然減少,則以它為食的e減少,以e為食的f也減少,f減少則g就更多地吃b和c,從而導(dǎo)致b和c減少。在這里必須明確f并非g的唯一食物,所以f減少并不會(huì)造成g的減少,它可依靠其他食物(如c、b等生物)來(lái)源而維持?jǐn)?shù)量基本不變。

23、例7 (2011全國(guó)新課標(biāo)理綜)某島嶼棲息著狐和野兔,生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定。后來(lái)有人登島牧羊、捕食野兔和狐,狐也捕食羊羔。第5年,島上狐瀕臨滅絕,但野兔數(shù)量大大超過(guò)人登島前的數(shù)量。第6年,野兔種群暴發(fā)了由兔瘟熱病毒引起的瘟疫,其數(shù)量驟減。回答問(wèn)題:(1)人與狐的種間關(guān)系是 ,兔瘟熱病毒與野兔的種間關(guān)系是 。(2)畫出由人、羊、狐、野兔和牧草組成的食物網(wǎng)。(3)人登島后的第5年,與登島前相比,野兔種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度 (增加、減小、不變)。(4)一般情況下,被捕食者傳染病的流行程度將隨捕食者種群密度的增加而 (增強(qiáng)、減弱、不變)?！窘馕觥吭瓉?lái)島嶼上的狐捕食野兔。人登島牧羊后,人捕食羊、野兔和狐,狐捕食羊羔,

24、據(jù)此可畫出食物網(wǎng),并看出人與狐的種間關(guān)系是競(jìng)爭(zhēng)和捕食。兔瘟熱病毒寄生在兔的活細(xì)胞中。(3)人登島后捕食狐,第5年由于狐的大量減少,野兔失去天敵的制約,大量增加,種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇。(4)捕食者種群密度的增加會(huì)使被捕食者種群密度降低,減弱傳染病流行程度?！敬鸢浮?1)競(jìng)爭(zhēng)和捕食寄生 (2)見上圖 (3)增加 (4)減弱(1)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)計(jì)算的類型能量流動(dòng)中傳遞效率的計(jì)算能量流動(dòng)中相關(guān)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量值的計(jì)算(2)方法與技巧求最值問(wèn)題已知最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的量八、與生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)有關(guān)的計(jì)算題 已知第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(生產(chǎn)者)生物的量 能量流動(dòng)中“成比例”的計(jì)算a.b.10%a.b.20%食物鏈按最長(zhǎng)的計(jì)算求消耗

25、生產(chǎn)者的最多量傳遞效率取食物鏈按最短的計(jì)算求消耗生產(chǎn)者的最少量傳遞效率取a.b.20%a.b.10%食物鏈按最短的計(jì)算求最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的最多量傳遞效率取食物鏈按最長(zhǎng)的計(jì)算求最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的最少量傳遞效率取若能量流動(dòng)的比例是高營(yíng)養(yǎng)級(jí)向各低營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝取的比例,則從高營(yíng)養(yǎng)級(jí)開始計(jì)算;反之,則從低營(yíng)養(yǎng)級(jí)開始計(jì)算。 要注意某一級(jí)消費(fèi)者的同化量=攝入能量-糞便能量。若某生態(tài)系統(tǒng)被某種在生物體內(nèi)有積累作用的有毒物質(zhì)污染,則要注意該有毒物質(zhì)會(huì)沿食物鏈富集,即越往食物鏈的高端,其含量越高。 例8 (2011山東理綜)6月5日是世界環(huán)境日,今年我國(guó)的世界環(huán)境日主題是“共建生態(tài)文明,共享綠色未來(lái)”。草原是綠色生態(tài)環(huán)境

26、的重要組成部分。某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)如圖所示。 (1)圖中食物網(wǎng)較簡(jiǎn)單,因此,該草原生態(tài)系統(tǒng)的 能力較差,其 穩(wěn)定性也相應(yīng)較低。除圖中所示的生物類群外,該生態(tài)系統(tǒng)的生物組成成分還應(yīng)有 才能保證其物質(zhì)循環(huán)的正常進(jìn)行。(2)如果圖中草能提供10000 kJ的能量,營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率為10%20%,那么鷹占據(jù)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)能夠得到的最低和最高能量值分別是 kJ和 kJ。若去除蛇,且狐的數(shù)量不變,則草原容納鷹的數(shù)量會(huì) 。若外來(lái)生物入侵該區(qū),則會(huì)導(dǎo)致該草原的 銳減或喪失。(3)影響圖中兔種群數(shù)量變化的種間因素是 和競(jìng)爭(zhēng)。若某年兔種群的K值為1000只,且1只兔和4只鼠消耗的草量相等,其他條件不變的情況下

27、,次年鼠的數(shù)量增加400只,則兔種群的K值變?yōu)?只。用標(biāo)志重捕法調(diào)查該區(qū)鼠的種群數(shù)量時(shí),若部分標(biāo)記個(gè)體遷出,則導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果 (填“偏高”或“偏低”)。(4)草原干旱時(shí),兔攝取水分減少,體內(nèi)細(xì)胞外液滲透壓 ,引起 滲透壓感受器興奮,增加抗利尿激素的釋放,進(jìn)而引起 對(duì)水的重吸收增加,減少排尿量,以保持體內(nèi)水平衡?！窘馕觥?1)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈、食物網(wǎng))越簡(jiǎn)單,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力越差,抵抗力穩(wěn)定性越低。要保證生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)的循環(huán),一定要有生產(chǎn)者和分解者。(2)要使鷹獲得的能量最低,應(yīng)該按最長(zhǎng)食物鏈、能量傳遞效率最低進(jìn)行計(jì)算,此時(shí)鷹獲得的能量為1000010%10%10%=10 kJ。要使鷹獲得的

28、能量最高,應(yīng)該按最短食物鏈、能量傳遞效率最高進(jìn)行計(jì)算,此時(shí)鷹獲得的能量為1000020%20%=400 kJ。若去除蛇,整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中以熱量形式散失的能量減少,同時(shí)由于狐的數(shù)量不變,因此鷹的數(shù)量將增多。若外來(lái)生物入侵,該草原的生物多樣性將下降。(3)從圖中可知,影響兔種群數(shù)量的兩個(gè)重要種間關(guān)系是捕食和競(jìng)爭(zhēng)。鼠的數(shù)量增400只,鼠消耗的草量將增加,兔所能獲得的草量將減少,所對(duì)應(yīng)的兔的數(shù)量將減少100只,此時(shí)兔種群的K值為900。用標(biāo)志重捕法調(diào)查該地區(qū)的種群數(shù)量后,若部分標(biāo)記個(gè)體遷出,標(biāo)記個(gè)體重捕獲概率下降,導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果偏高。(4)兔攝取水分減少時(shí),將導(dǎo)致體內(nèi)細(xì)胞外液滲透壓增加,引起下丘腦滲透壓感受器興奮,抗利尿激素分泌增多,進(jìn)而引起腎小管和集合管對(duì)水的重吸收增加,排尿量減少,保持體內(nèi)水分的平衡?！敬鸢浮?1)自我調(diào)節(jié)(或反饋調(diào)節(jié),負(fù)反饋調(diào)節(jié))抵抗力分解者 (2)10400增加生物多樣性(或物種多樣性) (3)捕食900偏高 (4)升高下丘腦腎小管、集合管