高三生物 生态专题复习教案Word格式.docx
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捕鱼
K/2（有最大
增长率）
若灭鼠后，鼠的种群数量在K/2附近，则鼠的
种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠的效果
捕捞后使鱼的种群数量维持在K/2，鱼的种群数量会迅速回升
K（环境最大
容纳量）
降低K值，改变环境，使之不适合鼠生存
保护K值，保证鱼生存的环境条件，尽量提升K值
4．群落结构：
垂直结构、水平结构、时间结构（昼夜变化和季节性变化）
5．群落演替的类型
类型
初生演替
次生演替
起点
从来没有被植物覆盖的地面，或原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方
原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方
基质与环
境条件
无有机质和生命胚种
有大量有机质和有生存力的孢子和种子等
过程
裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本阶段→灌木阶段→森林阶段
杂草阶段→灌木阶段→森林阶段
时间
缓慢，经历的时间长
较快，经历的时间短
影响因素
自然因素
人类活动往往较为关键
实例
裸岩、沙丘和湖底的演替
弃耕农田上和火灾后的草原上发生的演替
【特别提醒】
1、标志重捕法：
①适用范围：
活动能力强和活动范围大的动物；
②计算公式成立的前提条件：
标记个体和未标记个体在重捕时被捕的概率相等，调查期间没有新个体出生和死亡，不考虑迁入迁出。
2、种群增长率和增长速率
例如某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b
（1）种群增长率＝出生率－死亡率＝（本次总数－上次总数）/上次总数＝（b－a）/a；
（2）种群增长速率＝种群增长数/单位时间＝（b－a）/年；
表示单位时间增长率的变化量
3．种群增长曲线比较
（1）“J”型增长曲线------种群呈指数增长
①适用于世代不相重叠的种群
②Nt=N0λt其中N为种群大小，N0为初始值；
t为时间；
λ为种群Nt/Nt-1的倍数。
（2）“S”型增长曲线------种群呈逻辑斯蒂增长
①当数量达到环境条件允许的最大值（K）时，种群停止生长；
种群增长率为零，即出生率＝死亡率。
但到达K值后，仍一定范围内呈锯齿状波动，即种群数量可能在小范围内大于K值。
②在“J”型曲线中瞬时增长率是不变的，而在“S”型曲线中该值是不断变化的。
所以一般认为“S”型曲线初始升段曲线不等于“J”型曲线。
（3）“J”型曲线和“S”型曲线的交叉阴影部分是在生存斗争的过程中，被淘汰的个数，即为环境阻力淘汰的个体数量。
4、物种在群落中的生态位
（1）生态位：
物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和。
（2）竞争排除原理:
在资源有限的环境中，当两个物种的生态位完全重叠，竞争优势大的物种就会把另一物种完全排除，这就是竞争排除原理。
这决定了同一群落中不可能有两个物种的生态位完全相同。
（3）生态位重叠本身不一定伴随着竞争，只有当资源短缺时才发生。
两个物种可以通过食物特化、空间的垂直分离和水平分离而避免竞争和生态位重叠。
5．群落演替
（1）群落演替过程中并不是将原物种取而代之，而是群落中“优势种”的变化
（2）顶级群落：
群落营养结构越来越复杂，物种多样性增加，稳定性增强，最终所达到的平衡状态，由年降水量和平均温度决定。
【典型例题】
【例】（改编题）种群在理想环境中，呈“J”型曲线增长；
在有环境阻力条件下，呈“S”型曲线增长。
结合右图分析，下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是（ ）
A．若图示草履虫种群增长曲线，则e点后增长速率为0
B．种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后
C．若图示蝗虫种群增长曲线，则虫害防治应在c点之后
D．K值是环境容纳量，一般不随环境的变化而改变
考点分析：
“J”型曲线增长和“S”型曲线增长的比较分析、增长速率的含义和在曲线中的变化规律、环境阻力的含义以及与图中的对应关系、环境容纳量的概念以及影响因素。
防治害虫应该越早越好，在c点时蝗虫的增长速率最快，这个时候防治的效果甚微，应该在b点之前防治。
K值是环境容纳量，决定其大小的因素有生物所生存的环境条件和生物自身的遗传特性，所以K值会发生改变。
答案：
A
【例】（改编题）一块甘蔗田弃耕几年后，形成了杂草地，下面有关该过程叙述正确的是（ ）
①此过程属于初生演替，最终一定能演替成为森林
②此过程属于次生演替，最终不一定能演替成为森林
③该杂草地群落中物种丰富度要高于甘蔗田
④该杂草地群落中动物没有分层现象，所以该群落没有垂直结构
⑤动植物在杂草地中都有分层现象，群落有垂直结构
A．①④B．②③⑤C．②③④D．①③⑤
群落演替的类型和过程、物种丰度、群落的空间结构。
演替的最终结果取决于当地的环境条件；
该草地群落中的植物、动物在垂直方向上，同样具有明显的分层，如地上、地表、地下都有动植物的分布，因此⑤正确。
B。
（2010山东）右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析正确的是（）
A．在K/2时控制有害动物最有效
B．图示规律可作为控制人口增长的依据
C．该图可用于实践中估算种群最大净补冲量
D．在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
考查出生率和死亡率与种群密度的关系
解题思路：
在K/2时，种群的净补充量最大，对于有害动物不宜在此防治，
A错；
由于人类与自然种群不同，受其他因素如计划生育的影响，该图示不能作为控制人口增长的依据，B错；
在K值时捕捞鱼类得到的日捕获量最多，因此D错误。
C
相关拓展：
不同曲线中K值的表示方法（A、B、C三点对应的种群数量分别为K值）
（2010重庆卷）31．II．为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系，某小组进行了下列3组实验（各组实验中，每种动物初始数量相等，饲养条件相同）：
组1：
甲种与乙种分别于两个容器中饲养，甲种数量变化如图曲线A所示。
组2：
甲种与乙种于同一容器中饲养，乙种数量变化如曲线F所示。
组3：
乙种与丙种于同一容器中饲养，形成上、下层分离分布，一段时间后每种动物的数量均较组1少。
（1）组1中，甲种动物的种群数量主要由和决定；
若容器内饲养液体积为20mL，则第40天时乙种的种群密度为。
（2）在某些生态系统中，存在与本实验类似的种间关系。
①在同一段河流中食物相同的两种鱼，分别分布在河流中央底部和临近河岸底部，
其种间关系与图中曲线代表的类似，其分布体现生物群落的结构。
②在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后，一种数量增加，另一种减少，
则其种间关系与图中曲线代表类似。
考查种群增长方式及种间关系。
结合文字信息和曲线信息，分析在三种不同环境中生物数量变化，推理过程教较复杂，属理解、应用类试图题，难度较大。
参考答案：
（1）出生率和死亡率，乙种的种群密度为600只/20mL=30只/mL。
（2）①曲线D和E，生物群落的水平结构②曲线B和F。
（10四川理综）30Ⅱ某石质海滩的潮间带由大小不一的水坑和水坑间的凸出基质两类环境组成，主要生长着浒苔、角叉苔等海藻和滨螺、岸蟹等动物。
岸蟹主要以滨螺等小动物为食，其主要天敌是海鸥。
（1）有人选择大小、深度等相似的两个自然水坑（A、B），把B坑中的全部滨螺（233只）捉出，移人几乎无滨螺的A坑，研究滨螺对海藻及岸蟹种群的影响，结果如图所示。
①图A中浒苔数量下降的主要原因是_________，从种间关系角度看，浒苔和角叉苔是__________关系。
②水坑中岸蟹种群密度与____海藻的种群相对数量呈正相关。
研究发现，此种海藻占优势的环境有利于岸蟹躲避天敌；
而另一种海藻占优势的环境则相反。
请据此解释B坑中的滨螺在移出前数量较的原因
③本研究涉及到的生物构成的最长食物链为_____________________________________
（2）略
考查捕食和竞争等物种间关系及食物链（网）中的种群数量变化。
①被滨螺取食；
竞争②浒苔；
B坑中浒苔不占优势，该环境不利于岸蟹躲避海鸥的捕食，因而数量较少；
由于天敌（岸蟹）数量少，滨螺获得更多的机会，所以数量较多③浒苔→滨螺→岸蟹→海鸥
【捕食和竞争关系】
①捕食：
一种生物以另一种生物为食。
在长期的进化过程中捕食者和被捕
食者进行着相互选择，保持着动态的平衡。
两种生物之间没有排斥现象，
②竞争：
两种生物生活在一起由于生态位重叠，发生争夺生态资源而进行斗争的现象。
如图：
环境改变可导致竞争关系发生改变（逆转）。
自然环境总是不断变化，所以自然群落中的竞争排除现象是有限的；
若环境条件稳定，持续时间长，则足以使一种生物被竞争排除或发生生态位变化的。
考点2 生态系统的结构与功能
1．相互关系
2．生态系统的成分比较
成分
归类
各成分的组成
各成分的作用
地位
非生物的物质
和能量
无机物、有机物、气候、能源
生物群落中的物质和能量的根本来源
必需成分
生产者
自养型
生物
（1）绿色植物；
（2）光合细菌和蓝藻；
（3）化能合成细菌，如硝化细菌
将无机环境中的物质和能量通过光合作用引入生物群落，为消费者、分解者提供物质和能量
必需的主要成分（基石）
消费者
异养型
（1）绝大多数动物；
（2）寄生生物
帮助生产者传粉、传播种子等
最活跃的成分
分解者
（1）腐生细菌和真菌；
（2）腐食动物，如蚯蚓、蜣螂等
把动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成简单的无机物
物质循环的关键成分
联系
各成分相互作用
形成一个统一的整体
3.三种金字塔的比较
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
形状
特点
正金字塔
一般呈正金字塔，
有时呈倒金字塔
一般为正金字塔
象征含义
能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性
生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减
生物量（现存生物有机物的总量）沿食物链逐级递减
每一阶
含义
食物链中每一营养级生物所含能量的多少
每一营养级生物个体的数目
每一营养级生物的总生物量
4.生态系统的功能比较
项目
区 别
联系
来 源
途 径
特 点
范 围
能量
流动
太阳能
食物链和食物网
单向流动，逐级递减
食物链各营养级生物间
共同把生态系统各成分联
系成一个统一整体，并调
节生态系统的稳定性
物质
循环
生态系统
反复利用，循环流动，全球性
生物圈
【特别提醒】
1．关于生态系统成分的误区提醒
误区类型
特 例
细菌都是分解者
硝化细菌是自养生物，属于生产者；
寄生细菌属于特殊消费者
动物都是消费者
秃鹰、蚯蚓、原生动物等是以动植物残体为食的腐生动物，属于分解者
生产者都是绿色植物
蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，生产者包含绿色植物
植物都是生产者
菟丝子营寄生生活，属于消费者
2.能量流动
（1）能量流动是物质循环的动力，其源头是太阳能，沿食物链（网）渠道以有机物中化学能的形式传递，主要并最终以热能形式散失。
传递特点：
单向流动、逐级递减（浙科版传递效率为10%）。
◆能量的输入
相关生理过程：
绿色植物的光合作用将光能转换成化学能。
输入总值：
绿色植物通过光合作用固定的光能总量。
◆能量的传递
①途径：
能量是以物质的形式沿着食物链或食物网这一主渠道而向前传递的。
◆能量的散失
①散失能量的形式：
热能（对生物群落而言，相当于能量输出）。
②散失能量的产生：
通过生产者、消费者、分解者的呼吸作用分解有机物而产生的能量，一部分形成ATP被生物利用，另一部分以热能形式散失到无机环境中，不能再被各种生物所利用。
（2）各级消费者同化量＝摄入量－粪便所含能量，即粪便所含能量只能归属于上一营养级同化量，可流向分解者。
（3）每一营养级的生物获得的能量的分配情况：
①被该营养级生物呼吸作用分解消耗一部分
②进入下一营养级生物（最高营养级生物除外）。
③动植物遗体、枯枝落叶、粪便等被分解者利用。
④一段时间内某营养级能量去向还应包括未被利用的能量。
3．物质循环
（1）物质循环是能量流动的载体，具有全球性，起决定作用的是生物群落。
（2）在生物群落内部物质不能循环利用，只能在生物与环境之间以光合作用、化能合成作用、呼吸作用等形式反复循环。
【典型例题】
【例】
（2010·
石家庄质检一）如图中A、B、C、D、E、F分别代表某生态系统中的一种生物种群，下列分析合理的是（ ）
A．该图表示一个生物群落
B.C种群获得的能量占A种群能量的10%
C.阳光、空气、水和所有生物构成该生态系统的营养结构
D.若C种群灭绝，则E种群的数量短时间内可能增大
群落的概念、生态系统的结构、食物链（网）中生物数量变化、能量的传递效率
解析：
图中既有非生物的物质和能量，又有各种生物，因此该图可表示一个生态系统；
能量传递效率为10%～20%，是指上一个营养级同化的能量有10%流向下一个营养级，B、C、F都是第二营养级，三者获得的能量之和占A种群同化的能量的10%；
生态系统的营养结构指食物链和食物网，不包括阳光、空气、水；
若C种群灭绝，则B种群的数量增多，因E可以B为食，则短时间内E种群的数量可能增大。
D
【例】（改编题）下图的图1为某草原生态系统食物网，图2为某特殊环境中的食物网。
请据图判断下列说法中正确的是（ ）
①图1中属于次级消费者的是食草鸟、蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰
②图1中猫头鹰占有第三、第四、第五、第六共4个营养级
③图2中，若黄雀的全部同化量来自两种动物——食草昆虫和螳螂，且它们各占一半，则当绿色植物增加G千克时，黄雀增加体重最多是G/125千克（传递效率为10%～20%）
④图1中如果昆虫突然减少，食草鸟数目短期内将不发生变化
⑤图1中信息已完整体现出该生态系统的结构
⑥图1中食虫鸟与蜘蛛的关系既有竞争又有捕食关系
⑦图1中有一条食物链为：
草→昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇
A．①③⑤⑦B．②⑥
C．②④⑥D．②③④⑤⑥⑦
生态系统的结构和功能（能量流动）。
图1食草鸟为初级消费者；
如果昆虫突然减少，食草鸟被猫头鹰捕食增加，数目短期内将会减少（昆虫减少对草的影响较小）；
图1中信息只体现出生态系统的部分结构，而未体现出非生物的物质和能量、分解者；
其中一条食物链应该为“草―→昆虫―→蜘蛛―→蟾蜍―→蛇―→猫头鹰”，⑦中食物链不完整。
图2中，设黄雀增加体重X千克，则根据题意可列出代数式：
（5*1/2X＋5×
5*1/2X）*5＝G，X＝G/75千克。
答案:
B
【例】（改编题）下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程能量流动量。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．①是流入该生态系统的总能量
B．分解者获得的能量最少，且分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利用
C．图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率
D．③和④分别属于草和兔同化量的一部分
审题关键：
“能量流动量”、“粪便”、“分解者”、“①②③④”
能量流动思路分析：
流入该生态系统的总能量应该是生产者（草）所固定的太阳能的总量，而①仅是其中的一部分，A错。
分解者分解遗体，最终是以热能的形式释放，而热能是不能被绿色植物固定利用，B错。
图中①②分别是流向兔和狐的能量，二者之比不能代表“草→兔”的能量传递效率，C错。
③是兔排出的粪便中所含的能量，兔是初级消费者，初级消费者的粪便所含的能量不属于初级消费者所同化的，应属于生产者（草）；
④是由兔流向分解者的能量，应属兔同化量的一部分。
D
【例】图1表示生态系统中各成分之间的联系，图2为一定时间内某一生态系统中的几个种群数量变化曲线，请据图回答：
（1）图1中能构成群落的是________，图2中的乙相当于图1中的________。
（2）图1中流入D的总能量小于F获得的总能量，主要原因是F获得的能量除了被自身呼吸消耗以及未被利用的部分外，还有部分能量被________所利用。
（3）种群丙在a、b、c、d四个时期中种群密度最大的是________时期。
（4）某地区因环境污染造成E中出现大量白化苗，对F、D数量的影响是________。
（5）若图1表示一农业生态系统，某校生物研究性学习小组对其进行考察发现：
秸秆都是当作燃料，粪便、废水均作为肥料直接施入农田，由此造成__________________________等不良后果。
针对这一现象，该小组向有关部门建议，利用秸秆生产“再生纤维共混膜”作为地膜使用，可在一定程度上解决出现的问题。
此膜可在自然条件下由图1中的________（填字母）产生的________催化分解为无机物供植物生长再利用。
群落的概念、捕食曲线、食物链（网）中生物数量变化、能量流动、环境保护
图1中A是空气中的CO2，E是生产者，F是初级消费者，D是次级消费者，B是三级消费者，C是分解者。
群落是该区域中所有的生物，包括图1中的B、C、D、E、F。
在图2中乙是初级消费者，丙是次级消费者，甲是三级消费者。
F是初级消费者，它的能量除用于自身呼吸作用和未被利用外，还有一部分流向分解者。
判断丙种群的种群密度的大小就看其数量的多少。
E大量出现白化苗，则F由于缺少食物而减少，D也随之减少。
粪便、废水等直接进入农田，将导致能量的浪费及环境污染等。
（1）B、C、D、E、F（缺一不得分） F
（2）分解者 （3）a （4）F、D数量都将减少 （5）能源和物质资源的浪费、环境污染、病虫害传播、农业成本高（只要答出其中一点即可） C 纤维素酶（和果胶酶）
（10广东卷26．）气候变化与生态系统的碳循环密切相关。
下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。
1）.生态系统碳的吸收主要是通过______作用实现的，碳的释放主要是通过_____作用实现的。
2）.表中_______时期的生态系统处于稳定状态，原因是______。
3）.由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的________,导致大气中_____增加并引起全球气候变化。
4）人们正在积极开发新能源以减少碳排放。
如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的_____阶段；
又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的____直接发酵转化为燃料乙醇。
答案
（1）光合，呼吸
（2）A，碳吸收量应该基本上等于碳释放量（3）碳循环，CO2（4）光反应，有机物
【例】甲图表示用某种杆菌为饲料培养大草履虫和双小核草履虫的种群数量变化，其中实线为混合培养时双小核草履虫和大草履虫的种群变化，虚线为单独培养时双小核草履虫的种群变化。
乙图是生态系统中碳循环示意图，图中“→”表示碳元素的流动方向。
请据图分析回答下列问题：
图甲图乙
（1）从甲图可见，大草履虫的存在使双小核草履虫的种群增长速率。
（2）甲图中大、小草履虫之间通过关系而间接发生作用，其作用结果是；
乙图中D、E两个种群之间通过关系而直接发生作用。
（3）在乙图中，C→A表示的生理过程是，E→C表示的生理过程主要在细胞中的进行。
（4）若乙图表示农田生态系统，从生态系统功能的角度分析，农民下田拔草，捕捉害虫，喷洒农药的目的是。
（5）在全球气候变暖的背景下，以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。
在我们的日常生产生活中，与此相符合的行为有哪些？
（写两点）①；
②。
解析:
由甲图可知，大草履虫与双小核草履虫为竞争关系，双小核草履虫在竞争中占优势，使大草履虫数量显著减少，最终被淘汰。
（2）乙图表示生态系统中碳的循环示意图，A为生产者，B为分解者，C为大气中的CO2，D为初级消费者，E为次级消费者，F为三级消费者，A、D、E、F之间构成了一条捕食食物链，所以D与E为捕食关系。
（3）生产者与大气中的CO2通过光合与呼吸实现碳的双向循环，所以A到C为呼吸，C到A为光合，E到C过呼吸
（1）减慢
（2）竞争一方处于优势，另一方处于劣势，最终被淘汰捕食（3）光合作用线粒体（4）调整农田生态系统的能量流动，使能量更多地流向农作物（对人类有益的部分（5）（答案合理即可）①保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率②严格控制化石燃料的燃烧，并提高能源利用率
③开发新能源，切实减少CO2的排放量④节约用水、用电，外出时多步行，少用一次性物品
考点3 生态系统的稳定性、环境保护、生态工程（选3）
1．生态系统稳定性
●生态系统稳定性是一个发育成熟的生态系统所具备的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，具体表现为以下三点：
①三大功能类群齐全，动植物种类及数量保持相对稳定（即结构相对稳定）。
②能量的输入输出稳定
③物质的输入输出稳定
2．全球性主要环境问题归纳比较（温室效应、酸雨和臭氧层破坏）
温室效应
酸雨
臭氧层破坏
形成
化石燃料的大量燃烧，导致大气中CO2增多
化石燃料的大量燃烧，导致大气中SO2和氮的氧化物增多
人类活动中产生的氮氧化物和氟氯烃增多
危害
①全球气候变暖；
②海平面上升
①水体酸化；
②伤害植物的叶和芽；
③腐蚀建筑物和金属材料
①导致人类患皮肤癌、白内障等疾病；
②农作物减产
防治
措施
①减少化石燃料的燃烧；
②开发新能源；
③大力推广植树造林
②使用脱硫煤；
③开发新能源；
④大力推广植树造林
减少氮氧化物和氟氯烃的排放
3．人口增长对环境的影响
1．生态系统的反馈调节机制
●反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，
包括正反馈和负反馈。
①负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态。
实例：
如图所示的森林中的食虫鸟和害虫的数量
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