高考生物種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)以及生態(tài)化境保護基礎(chǔ)知識歸納

1、2014屆高考生物考前復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識歸納：種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)以及生態(tài)環(huán)境保護知識點1：種群1、種群的概念：在一定的時間和空間內(nèi)，同種生物的全部個體。理解：“同種” “全部” “時間” “空間”生態(tài)學(xué)：是生物繁殖的基本單位，是生物群落的組成單位。進化學(xué)：是生物進化的基本單位，是基因庫的最小單位。種群通過種的關(guān)系組成一個有機整體。種群是物種的存在形式。2、種群的特征：（1）空間特征：占有一定的分布區(qū)域，表現(xiàn)出領(lǐng)域性行為。（2）遺傳特征：種群內(nèi)個體的全部基因構(gòu)成一個種群的基因庫；種群內(nèi)的個體間可進行有性生殖，種群內(nèi)的可遺傳變異為物種進化提供了原始的選擇材料。（繁殖單位和進化單位）（3）數(shù)量特征：（必

2、修3P60）內(nèi)容：種群密度，出生率和死亡率，遷入率和遷出率，年齡組成和性別比例。種群密度：種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)。（種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。）:種群密度的調(diào)查方法：（必修3P61）a、常用調(diào)查方法：樣方法和標志重捕法b、樣方法：調(diào)查對象：植物和活動范圍小的動物（如蚯蚓、朗蟲、蟲卵等）調(diào)查程序：確定調(diào)查對象 一選取樣本（包括五點取樣和等距取樣等）一計數(shù)（分別計數(shù)）一計算種群密度（取平均值）。注意事項：取樣時應(yīng)注意：隨機取樣，多取樣，樣方大小適中，一般選雙子葉植物；計數(shù)時應(yīng)注意：統(tǒng)計樣方內(nèi)個體數(shù)和樣方相鄰兩邊上個體數(shù)。（記上不記下，及左不計右）c、標志重捕法：調(diào)查對象：活動范圍

3、大，活動能力強的動物調(diào)查程序：確定調(diào)查對象一捕獲并標記（N1） 一釋放、重捕、計數(shù)（重捕數(shù)為 N2,標記數(shù)為 N0）-計算（N1/X= N0/ N2）注意：調(diào)查期間無大的遷入和遷出，出生和死亡；標志不能過于醒目， 不能影響動物正常生命活動，且不易脫落。3、種群的數(shù)量變化規(guī)律：波動、 增長、下降、穩(wěn)定 （1）種群研究的 核心問題 是種群的數(shù)量變化規(guī)律。（2）種群的數(shù)量增長曲線及應(yīng)用：:種群的增長率與增長速率的區(qū)別：增長率是指：單位數(shù)量的個體在單位時間內(nèi)新增加的個體數(shù)，其計算公式為：（這一次總數(shù)-上一次總數(shù)）/上一次總數(shù)X100%=增長率。如某種群現(xiàn)有數(shù)量為a, 一年后，該種群數(shù)為b,那么該種群在

4、當年的增長率為（ b-a） / a。增長速率羋指單位時間內(nèi)增長的數(shù)量。其計算公式為：（這一次總數(shù)-上一次總數(shù)）/時間=增長速率。同樣某種群現(xiàn)有數(shù)量為 a, 一年后，該種群數(shù)為 b,其種群增長速率為：（b a） /1年。即增長率=出生率一死亡率。種群數(shù)量增長的“ J”型曲線：（如下圖） a、條件（原因）：理想條件（如：食物和空間條件充裕，氣候適宜和沒有敵害等，即無環(huán)境 阻力狀況。）b、特點：種群數(shù)量成倍（入）連續(xù)增長，增長率（入一1）不變。c、公式：Nt=NoX入t （2為起始數(shù)，入為增長倍數(shù)，t為年限，Nt為第t年種群的數(shù)量）增長（速）率（入一1）增長t速）率（入一1）K/2Ka、條件（原因）

5、：現(xiàn)實狀態(tài)（如：空間、食物等生活條件有限，存在天敵等有限環(huán)境）b、特點：種群數(shù)量有 K值；增長（速）率先增大后減小（K值時增長率為0, K/2值時增長率最大）。 1: K值：（必修3P67）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) 量稱為環(huán)境容納量，又稱 K值。K/2值及左右；應(yīng)降低 K值，改變環(huán)境條件，使之K/2值時；這樣魚的種群數(shù)量會迅速回升。保護 2: K值和K/2值在實踐中的應(yīng)用： 巫|滅鼠后，應(yīng)防止鼠的種群數(shù)量在 示嬴鼠的生存。而捕魚后，使魚的種群數(shù)量應(yīng)維持在K值，保證魚的生存環(huán)境條件，盡量提升K值。 3: K值的變動：（如下圖）同一種生物的K值不是國定不變的，會受到

6、環(huán)境的影響，當環(huán)境不遭受破壞的情況下，種群數(shù)量在K值附近波動。當環(huán)境遭受破壞時 K值會下降，反之 K值會上升。c、實例：自然種群兩種曲線的關(guān)系：兩種曲線的差異主要是環(huán)境阻力環(huán)境阻力（3）影響種群數(shù)量變化的因素：內(nèi)因：a、種群個體的起始數(shù)量（N0）b、導(dǎo)致種群數(shù)量增加的因素：出生率和遷入率（直接影響）c、導(dǎo)致種群數(shù)量減少的因素：死亡率和遷出率（直接影響）d、年齡組成和性別比例對種群數(shù)量有間接影響。外因：a、自然因素：氣候、食物、天敵和傳染病等b、人為因素：種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，亂砍濫伐森林，獵捕動物，環(huán)境污染等（4）實驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化：（必修3P68）（5）建構(gòu)種群增長模型的

7、方法：（必修3P65）知識點2：群落1、群落的概念和物種組成：（1）群落的概念：（必修3P71）同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域內(nèi)各種生物種群的集合。:種群與群落比較：種群指同種生物之和，只存在種類關(guān)系，具有種群密度，出生率和死亡率，年齡組成等特征。群落指不同種群生物之和，存在種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系，具有物種多樣性，種間關(guān)系，優(yōu)勢種，群落結(jié)構(gòu)，豐富度等特征。種群和群落都是強調(diào)一定自然區(qū)域中的生物成分，都存在相應(yīng)的空間結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。（2）群落的物種組成：豐富度：群落中物種數(shù)目的多少稱為豐富度。（不同群落的豐富度不同）群落中的生物關(guān)系：a、種內(nèi)關(guān)系：指同種（物種）生物的不同個體或群體之間的關(guān)系。包括：種內(nèi)互

8、助和種類斗爭（如：大魚吃小魚）。種內(nèi)互助和種類斗爭都對物種的發(fā)展有利。b、種間關(guān)系：（必修3P73）生物種間關(guān)系的實質(zhì)是營養(yǎng)關(guān)系，可分為種間互助（互利共生）和種間斗爭（競爭、寄生、捕食）。注意：1：互利共生，競爭和捕食的數(shù)量曲線圖：例：下圖分別表示兩種生物種群隨時間推移而發(fā)生的數(shù)量變化。那么，甲、乙、丙三圖表示的關(guān)系依次是共生，捕食，競爭。美一著格和沒 信前仔是大 捕一徜但取n黨爭曲跳 2:生存斗爭、種內(nèi)斗爭和競爭：生存斗爭包括生物與環(huán)境斗爭、種間斗爭、種內(nèi)斗爭。種間斗爭包括競爭、捕食、寄生。（具有競爭關(guān)系的兩種生物生活習(xí)性越相似，競爭往往越激烈。不同生存能力的兩個物種競爭往往導(dǎo)致物種的滅絕。

9、) 3:兩種生物之間可能有多種種間關(guān)系(如：競爭與捕食)。種間關(guān)系都有利于種群 (物種)的進化。(3) 土壤中小動物類群豐富度的研究：(必修3P75一探究)方法：取樣器取樣法：:用采集罐、吸蟲器等收集小動物(可根據(jù)避光性和趨濕性收集小動物)。統(tǒng)計方法：記名計算法：指在一定面積的樣地中，直接數(shù)出各種群的個體數(shù)目。一般用于個體較大，種群數(shù)量有限的群落。 目測估計法：按預(yù)先確定的多度等級來估計單位面積上個體數(shù)量的多少。等級的劃分和表示方法：“非常多，較多，較少，少，很少”等。結(jié)論：組成不同群落的優(yōu)勢種是不同的；不同群落的物種豐富度是不同的。一般來說，環(huán) 境條件越優(yōu)越，群落發(fā)育的時間越長，物種越多，群

10、落結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。2、群落的空間結(jié)構(gòu)：(1)垂直結(jié)構(gòu)：指垂直方向上的明顯分層現(xiàn)象原因：光照、食物和生活資源的不同注意：植物垂直分層現(xiàn)象主要受光的影響；動物垂直分層現(xiàn)象主要受食物的影響；植物的垂直分層往往決定著動物的垂直分層。(2)水平結(jié)構(gòu)：指水平方向上的明顯分地段現(xiàn)象。原因：地形的起伏，光照的陰暗，濕度的大小等。3、群落演替：(必修3P78)(1)概念：隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程。(2)影響群落演替的主要因素：內(nèi)部因素：如生物本身不斷繁殖、遷徙；種內(nèi)和中間關(guān)系不斷發(fā)生變化；內(nèi)部由于生命活動造成的內(nèi)部環(huán)境改變。外部因素：環(huán)境不斷變化，為群落中某些物種提供有利的繁殖條件，而對另一

11、些物種生存產(chǎn)生不利影響。人類活動：人類活動對群落的影響一般超過其他自然因素。使群落按不同于自然演替的方向和速度進行。(3)群落演替的過程：侵入定居競爭平衡相對穩(wěn)定(4)特征：方向：一定的方向(自然演替的方向：群落的結(jié)構(gòu)和組成成分由簡單到復(fù)雜；群落對物質(zhì)、能量的利用率逐步提高。)能量：群落有機物總量增加結(jié)構(gòu)：營養(yǎng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，物種多樣性增加，穩(wěn)定性增強。(5)演替類型的比較：內(nèi)容初生演替次生演替起點原先從沒有過植被的環(huán)境或 曾經(jīng)有過但被徹底消火了的 環(huán)境雖失去了原有的植被，但還保 留了原有土壤條件及植物的 種子或其他繁殖體的環(huán)境時間經(jīng)歷的時間長經(jīng)歷的時間短速度緩慢較快影響因素自然因素人類活動較為關(guān)

12、鍵實例裸巖上的演替棄耕農(nóng)田上的演替知識點3:生態(tài)系統(tǒng)1、生態(tài)系統(tǒng)的概念和類型：（1）概念：（必修3P88）由生物群落與它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體，叫生態(tài)系統(tǒng)。理解：范圍：一定空間，有大有小，地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈。組成：無機環(huán)境和生物群落（2）類型：（必修3P88）注意：種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)：同一區(qū)域，全部同一區(qū)域、時間，全部一定區(qū)域、時間，環(huán)境同種個體 種群群落 生態(tài)系統(tǒng)2、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：（1）生態(tài)系統(tǒng)的成分：a、生產(chǎn)者：是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分，是生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的基礎(chǔ)；是自養(yǎng)型生物，包括 綠色植物和自養(yǎng)型微生物；是生態(tài)系統(tǒng)中的必需成分。b、分解者：是生態(tài)系統(tǒng)的必需成分，是物

13、質(zhì)循環(huán)中的關(guān)鍵成分，是溝通生物群落到無機環(huán) 境的橋梁；是異養(yǎng)型中的腐生類型，如營腐生生活的細菌、真菌，以枯木、糞便等腐敗物質(zhì) 為食的甲蟲、糞金龜子，蚯蚓、蛻螂及軟體動物、禿鷹等。c、消費者：是生態(tài)系統(tǒng)的非必需成分，但在自然生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者、分解者和消費者是 緊密聯(lián)系，缺一不可；是異養(yǎng)型中的捕食者、寄生生物或共生生物。（2）生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)：食物鏈和食物網(wǎng)（必修 3P91）注意：食物鏈主要有三種類型：捕食鏈，寄生鏈和腐生鏈。高中生物所說的食物鏈主要指捕食鏈。捕食鏈的基本模式：生產(chǎn)者一各級消費者（分解者和非生物的物質(zhì)和能量都不參與 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)）。:每條食物鏈的起點為生產(chǎn)者，終點為最高營養(yǎng)級。生產(chǎn)

14、者為第一營養(yǎng)級，初級消費者為 第二營養(yǎng)級，次級消費者為第三營養(yǎng)級 o （營養(yǎng)級別比消費者級別多一級。）食物網(wǎng)是由不同食物鏈交錯而成。食物網(wǎng)中，同一種消費者在不同食物鏈中可占有不同營養(yǎng)級；兩種生物之間的種間關(guān)系有可能出現(xiàn)不同概念上的重合。:食物網(wǎng)中，當某種生物數(shù)量改變時， 對另一種生物的影響，沿不同落線分析結(jié)果可能不 同，應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)（環(huán)節(jié)相同時，應(yīng)以高營養(yǎng)級分析為準。原因：營養(yǎng)級越 高，數(shù)量越少，受沖擊越大。）食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道。食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于其中的生物種類。3、生態(tài)系統(tǒng)的功能：能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞（1）能

15、量流動：（必修3P93）【I】、過程分析：（必修3P94一圖5-6和圖5-7）圖1:圖2:糞便（是生產(chǎn)者的能量）初級消費者電用于次級消費者被次級消費者攝入的生長、發(fā)育、繁殖呼吸散也被次級戶費者同化 理解：a、能量源頭：太陽能；能量流動起點：生產(chǎn)者固定的太陽能；能量流動途徑：食物鏈和食物網(wǎng)b、能量變化情況：太陽光能 一生物體中化學(xué)能 一熱能能量以有機物為載體，以有機物中化學(xué)能形式沿食物鏈流動。熱能是能量流動的最終歸宿。c、能量分流：能量來源：生產(chǎn)者來源于太陽能，各級消費者來源于上一營養(yǎng)級（同化量=攝入量一糞便中所含能量）能量去路：呼吸作用被下一營養(yǎng)級同化 被分解者分解【II】、能量流動的特點：單

16、向流動，逐級遞減a、原因：單向流動的原因：食物鏈中各營養(yǎng)級順序不可逆轉(zhuǎn)逐級遞減原因：各營養(yǎng)級生物都會因細胞呼吸消耗掉一部分能量，總有一部分能量未被下一營養(yǎng)級利用，都有一部分流入分解者。b、結(jié)果：生態(tài)系統(tǒng)必須不斷的從外界獲得能量，否則生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。 一條食物鏈一般不會超過五個營養(yǎng)級【III】、能量傳遞效率：10%? 20%a、公式：下一營養(yǎng)級同化量 /上一營養(yǎng)級同化量x 100%b、根據(jù)能量逐級遞減的特點，人類為了獲得更多能量時，應(yīng)盡量縮短食物鏈。c、能量傳遞效率一般不能提高，而能量利用率則可通過利用分解者而得到提高。:提高能量利用率的一些措施：盡量縮短食物鏈；充分利用生產(chǎn)者；充分利用分解者

17、，如利用肌酎培育食用菌，利用沼氣池生產(chǎn)沼氣等?！綢V】、能量流動模型：生態(tài)金字塔（包括能量金字塔，數(shù)量金字塔和生物量金字塔）（必修 3P96）注意：能量金字塔永遠都是正金字塔型，數(shù)量金字塔和生物量金字塔一般是正金字塔型，但也有倒置的現(xiàn)象。能量金字塔中每一臺階表示某營養(yǎng)級能量的多少，金字塔從下到上的趨勢體現(xiàn)能量的逐級遞減的特點?！綱】、研究能量流動的實踐意義：（必修3P96）a、可幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，有效利用能量b、可幫助人們合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。?）物質(zhì)循環(huán)：概念：組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都不斷進行著從無機

18、環(huán)境到生物群落， 又從生物群落到無機環(huán)境的循環(huán)過程。注意：對象：化學(xué)元素 C、H、O、N、P、S等；無機物循環(huán)過程：無機環(huán)境 v a生物群落（有機物）無機物特點：全球性；循環(huán)性；生化性。舉例：a、碳循環(huán)：（必修3P101）注意：？1:大氣中碳元素進入生物群落是靠光合作用和化能合成作用實現(xiàn)。?2 ：碳在生物群落和無機環(huán)境之間以二氧化碳形式循環(huán)，碳在生物群落中以有機物形式沿食物鏈和食物網(wǎng)傳遞。?3:大氣中二氧化碳的三個來源：化石燃料的燃燒；分解者的分解作用；動植物呼吸作用。?4:實現(xiàn)碳在生物群落和無機環(huán)境之間進行循環(huán)的關(guān)鍵是生產(chǎn)者和分解者。b、氮循環(huán):注意：幾種微生物在氮循環(huán)中的作用:根瘤菌:生物

19、固氮N2fNH3異養(yǎng)需氧型消費者圓褐固氮菌：生物固氮N2fNH3異養(yǎng)需氧型分解者硝化細菌：硝化作用氨化細菌：氨化作用反硝化細菌：反硝化作用NH3 - NO3 自養(yǎng)需氧型 生產(chǎn)者有機氮一 NH3異養(yǎng)需氧型 分解者NO3 N2 異養(yǎng)厭氧型 分解者c、硫循環(huán):大氣中的二氧化硫庫火山火物注意：？1:大氣中二氧化硫的三個主要來源：化石燃料燃燒，火山爆發(fā)，微生物分解作用?2:大氣中二氧化硫的兩個主要去路：一部分被綠色植物吸收， 另一部分與水結(jié)合形成亞硫酸或硫酸隨降水落入土壤或水體中。（3）物質(zhì)循環(huán)與能量流動關(guān)系：（必修3P103）注意：同時進行，相互依存；物質(zhì)是載體，能量是動力。（4）信息傳遞：信息的種類

20、：物理信息，化學(xué)信息和行為信息信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用：（必修3P106） a、影響生命活動的正常進行 b、影響生物種群的繁衍 c、調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：（必修3P107）a、提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量 b、對有害動物進行控制信息的來源：生物和無機環(huán)境注意：信息傳遞、能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系：生態(tài)系統(tǒng)的功能有三：一是能量流動，具有單向、遞減、不循環(huán)的特點；二是物質(zhì)循環(huán)，是指組成生物體的元素在生物群落和無機環(huán)境之間進行的循環(huán)，該過程離不開生產(chǎn)者和分解者，生產(chǎn)者起關(guān)鍵作用； 三是信息傳遞，信息傳遞有利于溝通生物群落與非生物環(huán)境之 間、生物與生物之間的關(guān)系，從而維持生態(tài)系統(tǒng)的

21、穩(wěn)定性。在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的動力，物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而信息傳遞則決定著能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)。在生態(tài)系統(tǒng)中，種群和種群之間、 種群內(nèi)部 個體與個體之間，甚至生物和環(huán)境之間都有信息傳遞。在生態(tài)系統(tǒng)的功能中，物質(zhì)流是可循環(huán)利用的，能量流動是單向的、不可逆轉(zhuǎn)的，信 息流是雙向的（信息傳遞是雙向的，正是由于信息流，生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了自動調(diào)節(jié)機制）。信息傳遞、能量流動和物質(zhì)循環(huán)都是生態(tài)系統(tǒng)各組分必不可少的一部分，使生態(tài)系統(tǒng) 形成一個有機的整體，同時信息傳遞是長期的生物進化的結(jié)果，具有調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。4、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性：（必修3P109）（1）概念：（必修3P109）生態(tài)

22、系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力。理解：分類：抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性（必修3P110）抵抗力穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力?；謴?fù)力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力。?:抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系：反關(guān)系。物種豐富度越大，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，抵 抗力穩(wěn)定性越高，恢復(fù)力穩(wěn)定性越低。二者同時存在于同一生態(tài)系統(tǒng)中的兩種截然不同的作 用力。內(nèi)容：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定：動植物種類和功能的穩(wěn)定；功能穩(wěn)定：物質(zhì)和能量的輸入和輸出的穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性是一種能力而不是一種狀態(tài)，且該種能力具有相對性。（2）決定生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的高低的決定因素是該生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力的高低。調(diào)節(jié)機制：負反饋調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)能力大小：營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性（食物網(wǎng)復(fù)雜性和成分的多少）。（3）提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性：（必修3P111）（4）生態(tài)缸的設(shè)計制作：設(shè)計要求分析生態(tài)缸是封閉的防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強的生 活力，成分齊全（要有生產(chǎn)者、消費者、分 解者）生態(tài)缸中能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動，在 一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定。生態(tài)缸的材料必修透明為光合作用提供光能；保持生態(tài)缸內(nèi)溫度； 便于觀察。生態(tài)缸宜小/、宜大，缸中的水量占其容積的4/5,要留一定空間便于操作，缸內(nèi)儲備TS的空氣