最新高中生物必修3第56章知识点.docx
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最新高中生物必修3第56章知识点
第五章：
生态系统及其稳定性
第1节生态系统的结构
一．生态系统的概念和类型：
1.概念：
有生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
（一定区域内的所有生物与无机环境），地球上最大的生态系统：
生物圈
2.类型：
（1）自然生态系统
水域生态系统：
海洋生态系统
淡水生态系统，如湿地生态系统（湿地：
沼泽、泥炭地、河流、湖泊）
陆地生态系统：
森林生态系统
草原生态系统
荒漠生态系统
东原生系统
农田生态系统
人工林生态系统
（2）人工生态系统果园生态系统
城市生态系统
二．生态系统的结构：
包括生态系统的成分和营养结构
非生物的物质和能量
（1）类别：
物质：
无机物（水、无机盐、CO2等），非生物的有机物
能量：
光能、热能、化学能、非生物的有机物中的化学能
（一）生态系统的
（2）作用：
为生物部分提供物质和能量
组成成分
生物部分：
生物群落
生产者：
自养生物，光能自养型：
主要是绿色植物、光合细菌：
蓝藻
化能自养型：
铁细菌、硫细菌，硝化细胞等
作用：
将无机物转化成有机物（CO2+H2O→C6H12O6），
将光能或无机物中的化学能转化为有机物中的化学能。
为消费者和分解者提供物质和能量。
地位：
是生态系统的基石
消费者：
异养型生物，绝大多数动物（除营腐生的动物外）、寄生菌（细菌、真菌等）、寄生植物等。
作用：
为生产者提供CO2，传播花粉和种子，促进物质循环
分级：
初级消费者→次级消费者→三级消费者→四级消费者→…
地位：
不是生态系统的必需成分
分解者：
分类：
腐生异养生物（能以动植物尸体或粪便为食的生物）
腐生微生物腐生细菌，如枯草杆菌
腐生真菌：
食用菌等
腐生动物：
如蚯蚓、蜣螂、秃鹫等
作用：
将有机物分解为无机物，把物质返还无机环境，
地位：
是生态系统必不可少的组成成分
（二）营养结构：
食物链和食物网
1.食物链：
（1）概念：
生态系统中各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
（2）类型：
捕食链：
草→害虫→食虫鸟→鹰
碎食链：
植物碎片→碎食消费者→次级消费者→…（森林中90%生产者如此）
寄生链：
狗→跳蚤→细菌→噬菌体
腐生链：
腐殖质腐生动物（蚯蚓）→次级消费者→…
注意：
①食物链（捕食链）中只有生产者和消费者，不包括分解者
②其起点是生产者，如植物，终点是最高营养级动物
③食物链的各个环节构成营养级
④食物链的长度最多不过5个营养级
⑤箭头方向：
由被吃者→捕食者
（3）营养级：
生产者为第一营养级，其他营养级比消费等级高一级
如：
生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者
第1营养级第2…第3…第4…
2.食物网：
概念：
许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构，就是食物网。
特点：
同一种生物可以跨不同的营养级
一条食物链上的某种缺失可能由其他生物取代
意义：
错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件
考点：
数食物链的条数
食物网中不同生物之间的关系：
捕食和竞争
最长食物链和最短食物链的书写等
3.食物链和食物网的功能：
是生态系统物质循环和能量流动的渠道
第2节生态系统的能量流动
1.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，成为生态系统的能量流动。
2.
能量流动的过程：
（1）
（2）
分析：
①生态系统总能量来源：
生产者固定（同化）太阳能的总量
②能量的输入过程？
转化？
生产者的光合作用，光能转化为有机物中的化学能
③能量的传递渠道？
传递形式？
食物链和食物网，有机物中的化学能
④各营养级能量来源：
同化的能量
⑤各营养级能量去处：
呼吸作用、未利用、分解者分解作用、传给下一营养级
※特别注意：
✧蜣螂吃大象的粪便，蜣螂并未利用大象同化的能量；
✧在生态农业中，沼渣用来肥田，农作物也并未利用其中的能量，只是利用其中的无机盐（即肥）。
同化作用：
获取外界营养合成自身有机物的过程，
同化量：
指某一营养级从外环境中得到的全部化学能（储存在所合成的有机物中）
异化作用：
分解自身有机物释放能量的过程。
异化量：
分解有机物的量
3.能量流动的特点：
（1）单向流动，因为食物链和食物网中生物之间的捕食关系是单向不可逆的，各营养级散失的能量
不能回收
（2）逐级递减，原因：
各营养级呼吸作用散失大部分能量，只有部分个体被下一营养级摄食
能量在相邻两个营养级间的传递效率：
10%～20%
（3）任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。
4.能量金字塔：
如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。
从中可看出，一个生态系统的营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。
生态系统中能量流动一般不超过4-5个营养级。
5.研究能量流动的意义：
1可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，实现能量多级利用，从而大大提高能量的利用率。
②：
可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，是能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
第3节生态系统的物质循环
一．物质循环
1.概念：
组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。
这里所说的生态系统是指生物圈，其中的物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。
2.特点：
具有全球性，循环的范围是生物圈
反复出现、循环运动。
二．碳循环：
1.过程图
2.总结：
（1）碳在无机环境中的存在主要形式：
CO2和碳酸盐
（2）碳在生物体内的存在主要形式：
含碳有机物
（3）碳循环的范围和形式：
在无机环境（大气）和生物群落之间以CO2的形式循环
（4）碳进入生物体的主要途径：
绿色植物的光合作用
（5）碳在生物体之间传递途径：
食物链
（6）碳进入大气的途径：
①生物的呼吸作用
②微生物的分解作用
③化石燃料的燃烧
无机环境CO2生物群落（有机物）
三.温室效应
1.原因：
工业生产活动打破了生物圈中碳循环的平衡，
植被大量减少，
化石燃料的大量燃烧，
使大气中的CO2含量迅速增加。
2.后果：
气温升高，威胁人类和生物的生存
加快极地、冰川融化，海平面上升，
3.措施：
减少煤、石油等化石燃料的燃烧，提高能效。
开发新的洁净能源，如核能、太阳能、风能、水能等。
大面积植树造林，降低空气中CO2含量。
四.生态系统的功能——物质循环和能量流动
项目
能量流动
物质循环
物质形式
以有机物的形式
以无机物的形式
特点
单向传递、逐级递减
往复循环、全球性
范围
生物群落各营养级之间
生物圈
联系
①两者同时进行，彼此相互依存，不可分割
②能量的固定、储存、转移、释放，都离不开物质的合成和分解等过程
③物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返
第4节生态系统的信息传递
一.生态系统中的信息种类：
光、声、温度、磁力等物理过程传递的信息
1.物理信息：
感受部位：
眼、耳、皮肤、植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质如光敏色素等。
来源：
无机环境或生物。
通过化学物质进行的信息传递过程，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性激素
2.化学信息：
常见动物：
昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素。
来源：
生物体的产物或分泌物
动物通过特殊行为对同种或异种生物传递信息的过程
3.行为信息常见实例：
孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀
来源：
生物体的行为动作
二.信息传递在生态系统中的作用：
1.生命活动的正常进行和生物种群的繁衍，离不开信息的传递；
（1）正常生命活动，如食物链上生物相互之间的信息传递。
（2）种群繁衍：
如求偶行为、性外激素等。
2.信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
三.信息传递在农业生产中的应用：
1.提高农产品和畜产品的产量：
如模拟动物信息引诱传粉动物，家禽延长光照增加产蛋时期和产蛋率，用一定频率声波处理种子提高发芽率等
2.对有害动物进行控制（生物防治），如诱捕、驱赶、警示、干扰繁殖促使种群下降。
第5节生态系统的稳定性
一.概念：
生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。
二.生态系统具有自我调节能力，而且自我调节能力是有限的。
负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。
三.生态系统的稳定性
1.抵抗力稳定性
概念：
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力
机理：
有赖于生态系统本身具有一定的自动调节能力
大小：
生物多样性越高，结构越复杂，抵抗力稳定性越强。
有一定的限度。
2.恢复力稳定性
概念：
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力
大小：
繁殖能力强、世代短、结构简单的生态系统，恢复力稳定性较强
一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越差
四.提高生态系统稳定性的方法：
1.控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力
2.对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统的内部结构和功能的协调。
第6章生态环境的保护
第1节人口增长对生态环境的影响
一.我国人口的现状与前景
1982年，我国将计划生育确定为一项基本国策。
我国人口发展目标是：
2010年，人口总数要控制在14亿以内，21世纪中叶，人口总数达到峰值（接近16亿）以后，将开始缓慢下降。
二.人口增长对生态环境的影响
第2节保护我们共同的家园
一.关注全球性生态环境问题
全球性生态环境问题主要包括气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
二.生物多样性：
1.概念：
生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性
2.生物多样性包括：
物种多样性、基因多样性、生态系统多样性
潜在价值：
目前人类不清楚的价值
3.生物多样间接价值：
对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能，如涵养水源，保持水
性的价值土）
直接价值：
对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的
4.保护生物多样性的措施：
就地保护（自然保护区）、易地保护（动物园）
三.可持续发展
含义：
可持续发展的含义是“在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这代人的需要”，它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。
2013年高考
1.（江苏卷）24.将江苏某地当年收获的小麦秸秆剪成小段,于7月20日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理,3次重复,每隔15天检测一次秸秆腐解残留量,结果见右图。
下列分析合理的是
A.秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理方法
B.土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解
C.如果将处理开始时间提早30天,则3条曲线的位置将呈现上移趋势
D.从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物
2.（安徽卷）Ⅱ.（12分）合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。
（1）某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼（主要摄食浮游动物）和鳜鱼（肉食性），以及水溞、轮虫等浮游动物。
请按主要捕食关系，绘出该池塘生态系统的食物网。
（2）轮虫和水溞的种间关系是。
（3）研究池塘生态系统不同水层光合速率，对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。
从池塘不同深度采集水样，分别装入黑白瓶中（白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶）并封闭。
然后将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置，同时测定各水层剩余水样溶氧量，
作为初始溶氧量。
24h后，测定各黑白瓶中溶氧量。
若测得某水层初始溶氧量为Amg·L-1,白瓶溶氧量为Bmg·L-1,黑瓶溶氧量为Cmg·L-1,则该水层总光合速率为mg·L-1·d-1.若上午黑白瓶被悬挂于水深25cm处时，白瓶意外坠落至池塘底部，短时间内，该瓶内绿藻叶绿体重C3含量。
（4）从群落结构的角度分析，立体养殖可以。
从能量流动的角度分析，合理密养可以。
3.（全国大纲卷）33.（11分）某一池塘中有三个优势种群，分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B，其中鳙鱼以浮游动物A为食，浮游动物A以浮游植物B为食。
回答下列问题：
（1）为提高池塘鳙鱼的产量，采取向池塘中施肥和捕捞小型野杂鱼等措施，其中施肥的作用是直接提高的种群数量。
捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼对、和空间等资源的竞争。
（2）若大量捕捞使池塘中的鳙鱼数量减少，则短时间内会导致的种群数量迅速下降。
（3）若池塘施肥过量，一段时间后，池塘内上述三个优势种群消失了两个，它们
是，消失的主要原因是缺少。
再经过一段时间后，仅存的一个优势种群也基本消失，而另一类生物如微生物大量繁殖，使水体变黑发臭，该类生物在生态系统中属于。
4.（广东卷）26．（16分）污水处理厂的污泥富含有机质和无机成分，可用作肥料，但其多环芳烃（PAHs）等有机污染物含量通常较高，施入土壤会带来二次污染。
生物质炭是由作物废弃秸秆等炭化而成。
将污泥、含7%生物质炭的污泥均堆放一段时间后用于盆栽实验，研究它们对黑麦草生长及PAHs迁移的影响，结果见下表。
测定项目
红壤
红壤+污泥
红壤+含7%生物质污泥
土壤PAHs含量（μg/kg）
527
1079
765
黑麦草叶绿素含量（mg/g）
2.0
2.1
2.3
黑麦草每盆干重（g）
1.7
2.3
2.7
黑麦草PAHs含量（μg/kg）
401
651
428
（1）生物质炭孔隙结构发达，能改善土壤的通气状况，使根系细胞______加强，_____合成增加，从而促进根系对土壤养分的吸收。
（2）由表可知，施用含生物质炭污泥__________，从而促进黑麦草生长；污泥的施用使土壤和黑麦草的PAHs含量__________，但生物质炭的输入__________，从而降低PAHs污染的风险。
由此可见，生物质炭有望用作污泥改良剂，促进污泥的推广应用。
污泥的应用符合生态工程的__________原理。
5.（江苏卷）26.（7分）在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。
6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼（杂食性）,稻田水深8~10cm。
对照小区不放鱼,其他条件相同。
所有处理
设置3次重复,实验持续2个月,期间检测浮游植物生物量（干重）。
请回答下列问题:
（1）每个处理设置3次重复,其主要目的是.
2）实验的第一个月期间,检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组,原因分析如下:
放鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用;有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质,以及鱼会大量捕食
从而减弱其对浮游植物的捕食作用。
在此期间,有利因素占据优势。
3）实验的第二个月期间,所有小区的浮游植物生物量均显著下降,主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有关系。
4）放养鱼增加了该生态系统中的复杂性,从而增加了该生态系统中的速率。
5）除了上述因素之外,对该实验研究影响最大的不定因素是（填序号）。
①鸟②土壤质地③光照④水体肥力⑤稻田杂草
2012年高考
1.（2012海南卷）19.下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是
A.甲是生产者，乙是消费者
B.该生态系统是一个开放的系统
C.能量通过光合作用固定并进入系统，可以热能形式输出
D.甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量
2.（2012海南卷）20.某河流中五年前引进了一种外来植物（甲）。
跟踪调查发现，五年来，该河流中甲种群密度逐年显著增加，土著食草鱼类和水草的种群密度逐年显著减少。
下列叙述正确的是
A.五年来该河流中甲种群的种内竞争不断增强
B.甲的引进并不能改变该河流生态系统的结构
C.大量投放土著食草鱼类可有效地控制甲的蔓延
D.该河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统
3.（2012江苏卷）24．（多选）全球范围内生物多样性有降低的趋势，对此所作的分析正确的是
A．栖息地减少和栖息地多样性降低是重要原因
B．栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性
C．这种变化是由于新物种产生量小于现有物种灭绝量
D．过度的人为干扰导致生物多样性降低
4.（2012新课标卷）32．（8分）某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物，雄鹿有角，雌鹿无角，通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动（生殖季节除外），有人提出“鹿角效应”假说解释这种同性聚群现象，即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的风险。
回答下列问题：
（1）该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于（填“不同”或“同一”）种群。
（2）草、鹿、兔、狼、狐和土壤中的微生物共同形成一个（填“种群”、“群落”或“生态系统”）。
（3）为探究“鹿角效应”假说是否成立，某同学用狗（能将抛入流水池中的漂浮物叼回来）、项圈和棍棒做了如下3组实验：
甲组同时向流水池中抛出2个相同的项圈，乙组同时抛出2个相同的棍棒，丙组则同时抛出1个项圈和1个棍棒。
记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。
若丙组平均时间（填“大于”、“等于”或“小于”）其他两组，则实验结果支持该假说。
测试时间要求甲、乙、丙三组抛出项圈或棍棒的距离（填“相同”或“不同”）。
本实验中项圈或棍棒相当于草原上的。
5.（2012·天津卷，9）9.（11分）夏初，在某河口多地点采集并测定水样，结果表明，各采样点无机氮浓度相近，而无机磷浓度差异较大，按无机磷浓度由低到高的顺序，绘制各采样点对应的浮游植物和浮游动物的密度曲线，结果如下图。
据图回答：
（1）磷元素进入浮游植物细胞后，以分子的形式成为细胞膜支架的成分；在细胞内，磷元素通过参与反应（写反应式），保持细胞内ATP含量的相对稳定。
（2）分析发现，P1、P2采样点浮游植物种类差别非常明显，从进化角度分析，这
是的结果。
（3）无机磷浓度高于P1的采样点，浮游动物的密度反而比P1采样点滴，下列有关其原因的分析，不可能的是（单选）。
A.可被浮游动物取食的浮游植物种类较少
B.水体溶解氧较高
C.浮游动物的捕食者数量较多
D.水体有害物质浓度较高
（4）请用箭头补充完成该河口生物群落中氮元素的流向图。
6.（2012四川卷）31（22分）回答下列Ⅰ、Ⅱ小题。
Ⅰ（8分）为防治农田鼠害，研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所。
设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。
请回答虾类问题。
（1）该农田生态系统的主要成分是________________,猛禽与田鼠的种间关系是______.
（2）该生态系统中田鼠的种群密度是由___________________________决定的；b点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境变化的角度分析，其原因是__________________________________.
（3）与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度_________.若在农田周围合理植树可控制鼠害，从而帮助人们合理地调整该生态系统的__________关系，使人们从中更多获益
7.（2012江苏卷）26．江苏某小型天然湖泊原有少量鱼类，后改造为人工鱼塘，投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类，两类鱼均无滤食浮游生物的能力。
养殖前后生态调查的数据见下表，请回答下列问题：
（1）改为人工鱼塘后，该湖泊生物群落的＿＿＿＿结构发生了显著变化。
（2）从种间关系的角度分析，水生高等植物明显减少的直接原因是＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿。
（3）从表中可以推测，与2007年相比，2010年湖水中生物体内所含的总能量显著增加，其主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）动物能摄食鱼饵料。
如果肉食性鱼类只摄食虾、贝等小型动物，可以推测在相同饲养条件下2010年肉食性鱼类的总量将会＿＿＿＿＿＿，植食性鱼类的总量将会＿＿＿＿。
（5）若对该湖泊进行生态修复，除停止养鱼外，还需恢复水生高等植物，以抑制浮游藻类生长。
在这一过程中水生高等植物的直接作用是＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿。
8.（2012海南卷）28.某生态系统的食物网示意图如下：
回答下列问题：
（1）在该食物网中，共有____条食物链，最高营养级属于
第____营养级。
（2）'乙和丙的种间关系是___。
（3）为了调查该生态系统中乙种群数量，某研究小组捕获了100只乙，经标记后放
回。
一段时间后，重新捕获100只，其中有10只带有标记。
在该生态系统中，乙的种
群数量大约为____只。
2011高考
1、（2011年福建卷）下表选项中，甲、乙、丙三者关系能用右下图表示的是
答案：
A
2．（11年上海卷）某类捕食者消耗的猎物数量与猎物种群密度的关系如右图曲线①，能反映这类捕食者消耗的猎物比例与猎物种群密度关系的曲线是
A．ⅠB．ⅡC．ⅢD．Ⅳ
答案：
D
3（11年大纲版全国卷）32．（11分）回答下列与生态学有关的问题：
（1）某人将未经检疫的外来鱼类和水草大量引进某水域生态系统后，导致生物多样性下降。
从种间关系的角度分析，引起这种不良后果的原因是本地原有物种和外来物种之间可能存在着_____________、____________、______________的关系。
（2）某相对稳定的水域生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，各种群生物体内某重金属的含量如下表。
已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。
假设在这5个种群构成的食物网中，消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。
种群
甲
乙
丙
丁
戊
重金属含量（μg/Kg鲜重）
0.0037
0.0037
0.035
0.035
0.34
据表中数据绘出该生态系统的食物网。
4、（11天津理综卷）放牧强度可影响人工草地的物质循环和能量流动。
图1是亚热带某人工草地在不同放牧强度下牧草净光合产量（净光合产量=光合作用合成量—呼吸作用消耗量）的变化图，G0为不放牧，G1~G3为放牧强度逐渐增强。
据图回答：
（1）5~10月份的最适放牧强度是______（从GO~G3中选填），________月份可被初级消费者利用的总能量最多。
（2）与放牧草地相比，8月份不放牧草地净光合产量明显偏低的原因有___________（多选）。
A.过多枝叶对下层植物有遮光作用B.植株衰老组织较多
C.缺少动物粪尿的施肥作用D.草地生态系统的物质循环加快
（3）据图Ⅰ分析，为使牧草净光合产量维持在最水平，4～10月份需要采取的放牧措施是_______________________________________________________.
（4）牧草的光合作用强度可用单位时间和面积的_____________
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