1、生物多樣性:生物圈內(nèi)所有的植物、動物、微生物,它們所擁有的全部基因及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)共同構(gòu)成了生物的多樣性。
2、內(nèi)涵:生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性
(1)遺傳多樣性:指遺傳信息的總和,包括地球上所有動物、植物、微生物對個體的基因。
(2)物種多樣性:指地球上生命有機(jī)體的多樣性,目前被描述的物種約175萬種。
(3)生態(tài)系統(tǒng)多樣性:指生物圈中生態(tài)環(huán)境、生物群落和生態(tài)過程的多樣性。
3、多樣性價值:
(1)潛在價值:是指目前人們還不清楚的,但肯定具有很大的使用價值。一種野生動物一旦從地球上消失,也就是說一個基因庫就消失了,就無法再生,它的各種潛在價值也就不復(fù)存在。
(2)間接價值:是指它具有重要的生態(tài)功能。包括:保護(hù)水資源、維護(hù)水體的自然循環(huán),減少旱澇,調(diào)節(jié)氣候等。
(3)直接價值:①藥用價值;②工業(yè)原料;③科學(xué)研究價值;④美學(xué)價值。
4、保護(hù)措施:
①就地保護(hù):建立自然保護(hù)區(qū)和風(fēng)景名勝區(qū)是生物多樣性最有效的保護(hù)
②易地保護(hù):將滅絕的物種提供最后的生存機(jī)會利用生物技術(shù)對瀕危物種基因進(jìn)行,保護(hù)協(xié)調(diào)好人與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系(關(guān)鍵),反對盲目的掠奪式地開發(fā)利用(合理利用是最好的保護(hù))。
相關(guān)高中生物知識點(diǎn):種群數(shù)量的變化
種群數(shù)量的變化:
1.種群增長的“J”型曲線與“S”型曲線
項(xiàng)目 | “J”型曲線 | “S”型曲線 |
產(chǎn)生條件 | 理想狀態(tài) ①食物、空間條件充裕 ②氣候適宜 ③沒有敵害、疾病 | 現(xiàn)實(shí)狀態(tài) ①食物、空間有限 ②各種生態(tài)因素綜合作用 |
特點(diǎn) | 種群數(shù)量以一定的倍數(shù)連續(xù)增長 | 種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量K值后,將在K值上下保持相對穩(wěn)定 |
環(huán)境容納量(K值) | 無K值 | 有K值 |
曲線形成的原因 | 無種內(nèi)斗爭,缺少天敵 | 種內(nèi)斗爭加劇,天敵數(shù)量增多 |
種群增長率 | 保持穩(wěn)定 | 先增加后減少 |
種群增長曲線 | Nt=N0λ | |
種群增長(速)率曲線 | ||
聯(lián)系 |
預(yù)測種群密度變化趨勢的方法:
1、根據(jù)年齡結(jié)構(gòu)來預(yù)測種群密度的變化趨勢。年齡結(jié)構(gòu)是指一個種群中各年齡期的個體數(shù)目的比例。
類型 | 圖示 | 種群特征 | 出生率 | 種群密度 |
增長型 | 幼年個體數(shù)多于成年、老年個體數(shù) | 出生率>死亡率 | 增大 | |
穩(wěn)定型 | 各年齡期個體數(shù)比例適中 | 出生率≈死亡率 | 穩(wěn)定 | |
衰退型 | 幼年個體數(shù)少于成年、老年個體數(shù) | 出生率<死亡率 | 減少 |
(1)種群的性別比例是指種群中雌雄個體數(shù)目的比例。
(2)性別比例影響種群密度的原因
性別比例 | 繁殖機(jī)會 | 出生率 | 種群密度 |
各年齡階段中雌雄個體數(shù)量相當(dāng) | 雌雄個體都有充分交配繁殖機(jī)會 | 決定了較高的出生率 | 將逐漸增大 |
雌多于雄或雄多于雌的種群,性別比例失調(diào) | 個體間交配繁殖機(jī)會較少 | 出生率較低 | 將逐漸減小 |
種群數(shù)量增長與種群增長(速)率:
1、增長速率與種群數(shù)量不是一個概念,只要增長速率為正值,種群數(shù)量就在增加;增長速率為零,種群數(shù)量恒定不變;增長速率為負(fù)值時,種群數(shù)量應(yīng)下降。
2、種群的“J”型增長和“S”型增長
項(xiàng)目 | “S”型曲線 | “J”型曲線 |
種群數(shù)量增長曲線 | ||
種群增長(速)率曲線 |
知識點(diǎn)撥:
1、“S”型曲線中注意點(diǎn):
①K值為環(huán)境容納量(在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量);
②K/2處增長率最大。
③大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動中,在不利的條件下,種群的數(shù)量會急劇下降甚至消失。
2、實(shí)例:
滅鼠 | 捕魚 | |
K/2(有最大增長速率) | 捕撈后,防止滅鼠后,鼠的種群數(shù)量在K/2附近,這樣鼠的種群數(shù)量會迅速增加,無法達(dá)到滅鼠效果 | 捕撈后使魚的種群數(shù)量維持在K/2,魚的種群數(shù)量將迅速回升 |
K(環(huán)境最大容納量) | 降低K值,改變環(huán)境,使之不適合鼠生存 | 保護(hù)K值,保證魚生存的環(huán)境條件,盡量提升K值 |
4、“J”型曲線反映的種群增長率是一定的;而“S”型曲線所反映的種群增長率是先增大后減小。不能認(rèn)為“S”型曲線的開始部分是“J”型曲線。
知識拓展:
1、種群數(shù)量的波動和下降
(1)種群數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的。
(2)原因:氣候、食物、天敵、傳染病、空間、人類影響等多種生態(tài)因素共同作用的結(jié)果。因此,大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動中。
相關(guān)高中生物知識點(diǎn):種間關(guān)系
種間關(guān)系:
1、種間關(guān)系:捕食、競爭、寄生、互利共生。
2、表解四種生物種間關(guān)系
關(guān)系名稱 | 數(shù)量坐標(biāo)圖 | 能量關(guān)系圖 | 特點(diǎn) | 舉例 |
捕食 | 一種生物以另一種生物為食,數(shù)量上呈現(xiàn)出“先增加者先減少,后增加者后減少”的不同步性變化。AB起點(diǎn)不相同,兩種生物數(shù)量(能量)存在差異,分別位于不同的營養(yǎng)級 | 狼與兔,青蛙與昆蟲 | ||
競爭 | 數(shù)量上呈現(xiàn)出“你死我活”的“同步性變化”。兩種生物生存能力不同,如圖a;生存能力相同,則如圖b。AB起點(diǎn)相同,為同一營養(yǎng)級。 | 牛與羊,農(nóng)作物與雜草 | ||
互利共生 | 相互依賴,彼此有利。如果彼此分開,則雙方或者一方不能獨(dú)立生存。數(shù)量上兩種生物同事增加,同時減少,呈現(xiàn)出“同生共死”的同步性變化 | 地衣,大豆與根瘤菌 | ||
寄生 | \\ | 對寄主有害,對寄生生物有利。如果分開,則寄生生物難以單獨(dú)生存,而寄主會生活得更好。 | 蛔蟲與人,噬菌體與被侵染的細(xì)菌 |
種內(nèi)斗爭與競爭:
比較項(xiàng)目 | 范圍 | 實(shí)例 |
種內(nèi)斗爭 | 同種生物的個體之間 | 大鱸魚以小鱸魚為食 |
競爭 | 不同種生物個體之間 | 大草履蟲與雙核小草履蟲混合放養(yǎng)后,大草履蟲因在食物中競爭失敗而死亡 |
知識拓展:
1、競爭關(guān)系可使劣勢物種滅絕,有利于優(yōu)勢物種得到更多的資源與空間。
2、捕食關(guān)系是捕食者與被捕食者之間相互決定數(shù)量的種間關(guān)系,相互制約著雙方的數(shù)量,被捕食者一般不會因捕食的數(shù)量的增多而滅絕。
相關(guān)高中生物知識點(diǎn):生態(tài)系統(tǒng)的組成
生態(tài)系統(tǒng)的組成:
1.生態(tài)系統(tǒng)的概念與內(nèi)涵
(1)概念:生態(tài)系統(tǒng)是由生物群落與其無機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。
2.生態(tài)系統(tǒng)的成分
成分 | 歸類 | 各成分的組成 | 在生態(tài)系統(tǒng)中的作用 | 地位 |
非生物的物質(zhì)和能量 | 無機(jī)物、有機(jī)物、氣候、能源 | 生物群落中的物質(zhì)和能星的根本來源 | 必需成分 | |
生產(chǎn)者 | 自養(yǎng)生物 | (1)綠色植物(2)光合細(xì)菌和藍(lán)藻(3)化能合成細(xì)菌,如鐵細(xì)菌 | 將無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)和能量通過光合作用引入生物群落,為消費(fèi)者、分解者提供物質(zhì)和能量 | 基石 |
消費(fèi)者 | 異養(yǎng)生物 | (1)絕大多數(shù)動物(2)寄生生物 | 幫助生產(chǎn)者傳粉、傳播種子等 | 最活躍的成分 |
分解者 | 異養(yǎng)生物 | (l)腐生細(xì)菌和真菌(2)腐食動物,如蚯蚓、蜣螂等 | 把動植物遺體、排出物和殘落物中的有機(jī)物分解成簡單的無機(jī)物 | 循環(huán)的關(guān)鍵成分 |
易錯點(diǎn)撥:
1、細(xì)菌并不都是分解者,如硝化細(xì)菌是自養(yǎng)型生物,屬于生產(chǎn)者;寄生細(xì)菌屬子特殊的消費(fèi)者。
2、動物并不都是消費(fèi)者,如蜣螂、蚯蚓、某些原生動物等以植物殘?bào)w、糞便為食的腐食動物屬于分解者。
3、生產(chǎn)者并不都是綠色植物,如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等原核生物也是生產(chǎn)者,應(yīng)該說生產(chǎn)者包括綠色植物。
4、植物并不都是生產(chǎn)者,如菟絲子營寄生生活,屬于消費(fèi)者。
知識拓展:
生態(tài)系統(tǒng)各成分的判斷:
1.根據(jù)雙向箭頭AD確定兩者肯定是非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者;
2.根據(jù)箭頭指向判斷各成分
(1)A有三個指出,應(yīng)為生產(chǎn)者;
(2)D有三個指入,為非生物的物質(zhì)和能量;
(3)B和C一個為消費(fèi)者,另一個為分解者,A(生產(chǎn)者)和B均指向C,則C為分解者。
相關(guān)高中生物知識點(diǎn):生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
生態(tài)系統(tǒng)的能量流動:
1、概念生物系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程,輸入生態(tài)系統(tǒng)總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能,傳遞沿食物鏈、食物網(wǎng),散失通過呼吸作用以熱能形式散失的。
2、過程:
(1)能量的輸入
③輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量:生產(chǎn)者固定的太陽能總量。
(2)能量的傳遞
①傳遞途徑:食物鏈和食物網(wǎng)。
②傳遞形式:有機(jī)物中的化學(xué)能。
③傳遞過程:
(3)能量的轉(zhuǎn)化
(4)能量的散失
①形式:熱能,熱能是能量流動的最后形式。
3、能量流動的特點(diǎn)
(1)單向流動
①食物鏈中,相鄰營養(yǎng)級生物的捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn),因此能量不能倒流,這是長期自然選擇的結(jié)果。
②各營養(yǎng)級的能量總有一部分通過細(xì)胞呼吸以熱能的形式散失,這些能量是無法再利用的。
(2)逐級遞減
①每個營養(yǎng)級的生物總有一部分能量不能被下一營養(yǎng)級利用。
②各個營養(yǎng)級的生物都會因細(xì)胞呼吸消耗相當(dāng)大的一部分能量,供自身利用和一熱能形式散失。
③各營養(yǎng)級中的能量都要有一部分流入分解者。
4、能量傳遞效率能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率一般為10?~20?,即輸入某一營養(yǎng)級的能量中,只有10?~20?的能量流到下一營養(yǎng)級。
計(jì)算方法為:
4、研究能量流動的意義:
(1)實(shí)現(xiàn)對能量的多級利用,提高能量的利用效率(如桑基魚塘)
(2)合理地調(diào)整能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑ㄈ甾r(nóng)作物除草、滅蟲)
生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的計(jì)算:
在解決有關(guān)能量傳遞的計(jì)算問題時,首先要確定相關(guān)的食物鏈,理清生物在營養(yǎng)級上的差別,能量傳遞效率為10%-20%,解題時注意題目中是否有“最多” “最少…至少”等特殊的字眼,從而碗定使用l0%或 20%來解題。
1.設(shè)食物鏈A→B→C→D,分情況討論如下:
已知D營養(yǎng)級的能量為M,則至少需要A營養(yǎng)級的能量=M÷(20%)3;最多需要A營養(yǎng)級的能量 =M÷(10%)3。
已知A營養(yǎng)級的能量為N,則D營養(yǎng)級獲得的最多能量=N×(20%)3;D營養(yǎng)級獲得的最少能量=N× (l0%)3。 2.如果是在食物網(wǎng)中,同一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量,則按照各單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行詩算后合并。
3.在食物網(wǎng)中分析如A→B→C→D確定生物量變 化的“最多”或“最少”時,還應(yīng)遵循以下原則:
(1)食物鏈越短,最高營養(yǎng)級獲得的能量越多;
(2)生物間的取食關(guān)系越簡單,生態(tài)系統(tǒng)消耗的能量就越少,如已知D營養(yǎng)級的能量為M,計(jì)算至少需要 A營養(yǎng)級的能量時,應(yīng)取最短食物鏈A→D,并以20% 的效率進(jìn)行傳遞,即等于M÷20%;計(jì)算最多需要A營養(yǎng)級的能量時,應(yīng)取最長的食物鏈A→B→C→D,并以 10%的效率進(jìn)行傳遞,即等于M÷(10%)3。
4.已知較低營養(yǎng)級生物的能量求解較高營養(yǎng)級生物的能量時,若求解“最多”值,則說明較低營養(yǎng)級的能量按“最高”效率傳遞;若求解“最(至)少”值,則說明較低營養(yǎng)級生物的能量按“最低”效率傳遞。具體規(guī)律如下:
表解生態(tài)系統(tǒng)三種金字塔的不同:
項(xiàng)目\類型 | 能量金字塔 | 數(shù)量金宇塔 | 生物量金字塔 |
形狀 | |||
特點(diǎn) | 正金字塔 | 一般呈正金字塔,有時呈倒金字塔 | 一般為正金字塔 |
象征含義 | 能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性 | 生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減 | 生物量(現(xiàn)存生物有機(jī)物的總量)沿食物鏈流動逐級遞減 |
每一階含義 | 食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少 | 每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目 | 每一營養(yǎng)級生物的總生物量 |
異常分析 | 人工魚塘中的生產(chǎn)者并不多,需要人工給魚施加有機(jī)飼料,如圖 | 成千上萬只昆蟲生活在一棵大樹上時,該數(shù)量金字塔的塔形會發(fā)生變化,如圖 | 浮游植物的個體小,壽命短,又不斷被浮游動物吃掉,所以某一時間浮游植物的生物量會低于浮游動物,如圖 |
易錯點(diǎn)撥:
1、圖解中的箭頭由粗到細(xì)表示流如下一營養(yǎng)級的能量逐級遞減;方塊面積越來越小表示營養(yǎng)級的升高,儲存在生物體內(nèi)的能量越來越少。
2、每一營養(yǎng)級的能量來源及去向流入一個營養(yǎng)級的能量石指被這個營養(yǎng)級的生物所同化的全部能量。營養(yǎng)級的能量的來源與去路如下:
3、消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便不屬于該營養(yǎng)級同化的能量,它屬于上一營養(yǎng)級未被利用的部分。
4、動物同化的能量并不等于攝入的能量:動物同化的能量=動物攝入的能量-動物糞便中的能量。
知識拓展:
1、由于能量傳遞效率為10?~20?,傳到第五營養(yǎng)級時,能量已經(jīng)很少了,再往下傳遞不足以維持一個營養(yǎng)級,所以一條食物鏈中營養(yǎng)級一般不超過5個。
2、食物網(wǎng)中,能量傳遞效率是指某營養(yǎng)級流向各食物鏈下一營養(yǎng)級的總能量占該營養(yǎng)級比例。
如: 是指流向B、C的總能量占A的10?~20?。
3、根據(jù)能量流動的遞減性原則,在建立與人類相關(guān)的食物鏈時,應(yīng)盡量縮短食物鏈。
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