生物與環(huán)境知識總結(jié)
總結(jié)是事后對某一階段的學(xué)習(xí)、工作或其完成情況加以回顧和分析的一種書面材料，它可使零星的、膚淺的、表面的感性認知上升到全面的、系統(tǒng)的、本質(zhì)的理性認識上來，我想我們需要寫一份總結(jié)了吧�？偨Y(jié)一般是怎么寫的呢？下面是小編收集整理的生物與環(huán)境知識總結(jié)，僅供參考，大家一起來看看吧。
生物與環(huán)境知識總結(jié)1
【知識梳理】
1、地球上有各種不同的環(huán)境，有水域，有陸地，有炎熱的地方，也有寒 冷的地方，幾乎到處都有生物存在。
2、對于每種生物來說，影響它的環(huán)境因素有：生物因素 和 非生物因素
非生物因素主要有陽光、空氣、土壤、水、溫度等。如極地狐與大耳狐的形態(tài)不同，主要受溫度影響；短日照可以促進菊花提早開花。
生物因素是指影響一個生物生活的同種或其他種類的 生物。
3、生物與生物之間的關(guān)系是復(fù)雜的，同種生物之間的影響可以是互助也可以是斗爭，如螞蟻間的互助，公羚羊之間為配偶爭斗。異種生物之間的影響也是如此；（種間關(guān)系：競爭、互助、共生、捕食、寄生等。）如蝴蝶與開花植物（互助），菟絲子與大豆（寄生）。
4、生物也能影響環(huán)境，如牛產(chǎn)糞便污染環(huán)境，影響牧草生長；蜣螂清除糞便，改良土壤；不同植被對空氣的濕度影響不同；樹木可凈化空氣減少噪音；蚯蚓疏松土壤。
總之生物與環(huán)境相互影響相互作用。
5、生物對環(huán)境的適應(yīng)：每 一種生物都具有適應(yīng)環(huán)境的能力（適者生存），生物對環(huán)境的適應(yīng)不僅表現(xiàn)在形態(tài)和結(jié)構(gòu)方面，還表現(xiàn)在生理和行為等各個方面。如形態(tài)上適應(yīng)的有擬態(tài)、保護色等；結(jié)構(gòu)上適應(yīng)的有鳥有鳥翅、魚有鰭等；生理、行為上適應(yīng)的有：鳥類遷徙、夏眠等。
6、科學(xué)探究的的基本方法
一、 顯微鏡的結(jié)構(gòu)和使用
1、認識顯微鏡
觀察上圖的顯微鏡，辨認顯微 鏡的每一部分，弄清每一部分的名稱和功能。
�。�1） 機械部分：鏡座、鏡柱、鏡臂、鏡筒、粗準(zhǔn)焦螺旋、細準(zhǔn)焦螺旋、轉(zhuǎn)換器、載物臺、通光孔、壓片夾。
（2） 照明部分：反光鏡（含平面鏡和凹面鏡）、遮光器、光圈。
（3） 光學(xué)部分：目鏡、物鏡（低倍鏡、高倍鏡）。
2、 顯微鏡的成像原理（放大原理）
光線→反光鏡→遮光器→通光孔→標(biāo)本（一定要透明）→物鏡（第一次放大成倒立實像）→鏡筒→目鏡（再放大成虛像）→眼。
3、顯微鏡的使用方法
（1） 取鏡和安放：用右手握住鏡臂，左手托鏡座，正確取出顯微鏡，放在實驗桌上，略偏左，使鏡臂對著身體，鏡筒向前。
（2） 對光： （三轉(zhuǎn)）
A. 轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，使低倍物鏡對準(zhǔn)通光孔。
B. 轉(zhuǎn)遮光器，選一較大的光圈對準(zhǔn)通光孔。
C.左眼注視目鏡，轉(zhuǎn)動反光鏡，使光線通過通光孔反射到鏡筒內(nèi)，通過目鏡可以看到白亮的視野。
�。�3） 低倍鏡觀察：
A. 放玻片標(biāo)本，在載物臺上，用壓片夾壓住，使標(biāo)本要正對通光孔的中心。
B. 轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋，使鏡筒緩緩下降，直到物鏡接近玻片標(biāo)本為止（注：此時實驗者的眼睛應(yīng)側(cè)面看著物鏡頭和玻片之間，以免壓碎）
C. 左眼看目鏡內(nèi)，同時反向緩緩轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋，使鏡筒上升，直到看到物像，再稍稍轉(zhuǎn)動細準(zhǔn)焦螺旋，使看到的物像更加清晰。
�。�4） 高倍鏡觀察：（做到先低后高）
A. 移動玻片，在低倍鏡下需要放大觀察的部分移動到視野的中央。
B. 轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，移走低倍鏡，換上高倍鏡（勿提升鏡筒）
4、收鏡 （兩后，兩旁，一垂，一降）
取下載玻片，擦干外表，壓片夾轉(zhuǎn)后，反光鏡垂直，物鏡偏到兩旁，鏡筒下降最低處，送進鏡箱，放回原處。
二、科學(xué)探究有三個要素：明確的目標(biāo)、探究過程、結(jié)果。
科學(xué)探究的一般過程：
提出問題
作出假設(shè)
制定計劃
實施實驗
實驗結(jié)果和得出結(jié)論
探究水溫變化對金魚呼吸次數(shù)的影響：水溫升高，金魚的呼吸次數(shù)加快；水溫降低，金魚呼吸次數(shù)減少。
【即時鞏固】
1.“人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開”描寫的是（ ）對植物生長的影響。
A.溫度 B.濕度 C.陽光 D.水分
2.下列敘述中，屬于生物因素對生物影響的是（ ）。
A.人間四月芳菲盡 B.南橘北枳 C.雨露滋潤禾苗壯 D.草盛豆苗稀
3.在雅魯藏布大峽谷，植物的分布隨海拔高度的變化情況是：下層為熱帶雨林，中層為常綠闊葉林，上層為針葉林，頂層為高山草甸。決定該地區(qū)植物分布的主要非生物因素是（ ）。
A.溫度 B.水分 C.陽光 D.海拔高度
4.沙漠里的一種鼠白天躲在洞里并且將洞口封住，夜間才出來活動。正確解釋這種現(xiàn)象的是（ ）。
A.鼠類對外界刺激產(chǎn)生的一種本能反應(yīng) B.鼠類捕食行為的一種方式
C.鼠類白天在為繁殖工作做準(zhǔn)備 D.鼠類對沙漠環(huán)境的一種適應(yīng)
5.下面三圖表示兩種生物種群隨時間（t ）推移而發(fā)生的數(shù)量（n）變化的不同情況，甲、乙、丙表示的關(guān)系依次是（ ）。
A.共生、捕食、競爭 B.競爭、捕食、共生 C.競爭、共生、捕食 D.捕食、競爭、共生
6.使用顯微鏡觀察植物細胞的臨時裝片時，若是在光線很強的條件下，為了控制進光量，應(yīng)選用的光圈和反光鏡依次是 （ ）
A、較大的光圈、平面鏡 B、較 大的光圈、凹面鏡
C、較小的光圈、平面鏡 D、較小的光圈、凹面鏡
7.用顯微鏡觀察植物細胞時，用下列哪一物鏡和目鏡的組合看到的物象最 大 （ ）
A、目鏡為5x，物鏡為5x B、目鏡為10x，物鏡為15x
C、目鏡為5x，物鏡為15x D、目鏡為5x，物鏡為15x
8.在影響顯微鏡視野亮度的因素 中，一般要仔細調(diào)節(jié)的是 （ ）
A、光源方向 B、光圈孔的大小 C、目鏡與物鏡的組合 D、反光鏡與光源的適合度
4、在載玻片上寫下一個小小的字母“d”用顯微鏡觀察時，會看到放大的圖象形狀是 （ ）
A、b B 、d C 、q D 、p[:ZXX]
9.用顯微鏡進行觀察時，如果轉(zhuǎn)動目鏡和移動玻片標(biāo)本，都未能把視野中的污點移走，則可以判定污點在 （ ）A、玻片上 B、目鏡上 C、物鏡上 D、反光鏡上
10.使用顯微鏡的低倍鏡觀察裝片的步驟是 （ ）①②③④⑤
�、賹⒀b片放在載物臺上
②調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋，使鏡筒徐徐上升到適當(dāng)高度
③調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋，使鏡筒下降到一定高度
④轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器， 使低倍鏡對準(zhǔn)通光孔
⑤調(diào)節(jié)光圈和反光鏡，取得明亮視野
A、①②③④⑤ B、⑤④③②① C、②④①⑤③ D、②④⑤①③
11.用顯微鏡觀察標(biāo)本時，第一次使用5x目鏡、10x物鏡，第二次使用10x目鏡、40x物鏡，那么第二次觀察到的情況與第一次相比 （ ）
A、視野亮，細胞數(shù)目多 B、視野亮，細胞數(shù)目少
C、視野暗，細胞數(shù)目多 D、視野暗，細胞數(shù)目少
12.若不動顯微鏡的其他部分，只是轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，將物鏡由10x轉(zhuǎn)換成45x，光線將（ ）
A、變亮 B、變暗 C、無變化 D、變化無規(guī)律
13.讓顯微鏡的鏡筒緩緩下降時，眼睛應(yīng)注視的部位是 （ ）
A、目鏡 B、物鏡 C、反光鏡 D、轉(zhuǎn)換器
生物與環(huán)境知識總結(jié)2
第一章 種群及其動態(tài)
種群的數(shù)量特征
1.種群的概念：在一定的空間范圍內(nèi)，同種生物的所有個體所形成的集合。
分析：大明湖里所有的魚一個種群；大明湖里所有的鯉魚一個種群（填“是”或“不是”）。
2.種群密度：指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。
3.種群密度的調(diào)查方法
�。�1）逐個計數(shù)法—適用于調(diào)查范圍小、個體較大的種群。
（2）估算法
�、贅臃椒�
范圍：試用于植物、活動范圍小的動物，如昆蟲的卵、作物上蚜蟲的密度、蜘蛛、跳蝻等。
步驟：準(zhǔn)備；
確定調(diào)查對象（一般選擇雙子葉植物，單子葉植物叢生或蔓生，不好辨別）；
確定樣方的大�。阂话阋�1m2正方形為宜；
隨機取樣：取樣的關(guān)鍵是要做到隨機取樣，隨機取樣的方法：五點取樣法和等距取樣法；
計數(shù)：對于邊界上的調(diào)查對象，采取“計上不計下、計左不計右”的方式，然后計算密度；
計算：以所有樣方的種群密度平均值作為該種群的種群密度。
�、跇�(biāo)記重捕法
范圍：適用于活動能力強、活動范圍比較大的生物。
步驟：第一次捕獲生物量，記為M，并做好標(biāo)記，放回一段時間，保證充分混合。
第二次捕獲生物量，記為N，其中帶標(biāo)記的生物量記為m。
設(shè)種群的生物總量為X，則M/X=m/N。
注意：若標(biāo)志物易脫落，或生物帶標(biāo)記后易被天敵捕殺，導(dǎo)致m減小，測得X偏大；
若第一次標(biāo)記后，在較短時間內(nèi)進行重捕，則會導(dǎo)致測得X值偏小。
③黑光燈誘捕法 范圍：適用于有趨光性的昆蟲。
④抽樣檢測法 范圍：適用于微生物。
4.與種群數(shù)量有關(guān)的其他因素
種群密度反映了種群在一定時期的數(shù)量，但無法體現(xiàn)種群數(shù)量的變化趨勢。因此還需研究其他數(shù)量特征。
出生率：指在單位時間內(nèi)新生的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比值。
死亡率：指在單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比值。
遷入/遷出率：單位時間內(nèi)遷入或遷出的個體占該種群個體總數(shù)的比值。
年齡結(jié)構(gòu)：一個種群中各年齡群的個體數(shù)目所占的比例。
性別比例：種群中雌雄個體數(shù)目的比例。
1.2 種群數(shù)量的變化
1、種群的“J”形增長
模型假設(shè)：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競爭物種等條件下，種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的λ倍。
建立模型：t年后種群的數(shù)量：Nt=N0λt
增長率與λ的關(guān)系：增長率=λ—1
2.種群數(shù)量的“S”形增長（高斯）
模型假設(shè)：資源、空間有限，天敵的威脅和競爭者的競爭等因素存在。
環(huán)境容納量：一定環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，簡稱K值。（注意：K值只與環(huán)境條件有關(guān)，不受種群數(shù)量的影響）
保護野生動物最根本的措施是保護它們的棲息環(huán)境，從而提高環(huán)境容納量。
K值不是種群數(shù)量的最大值，K值應(yīng)略低于種群所能達到的最大值（種群有過度繁殖的傾向，種群數(shù)量應(yīng)圍繞K值上下波動）。
建立模型：種群數(shù)量呈S型增長
K/2值：當(dāng)種群數(shù)量達到K/2時，種群有最大增長速率；其意義在于：
養(yǎng)殖業(yè)上，通常在2/K后進行捕撈，將生物數(shù)量保留在此處，目的是可以盡快恢復(fù)生物數(shù)量；害蟲的防治則控制在K/2以下。
J形增長模型和S形增長模型的聯(lián)系
兩種模型存在的不同主要是因為存在環(huán)境阻力。
4.種群數(shù)量的波動和下降
受氣候、食物、天敵、傳染病等因素的影響，大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動中。
當(dāng)種群長久處在不利的條件下，種群數(shù)量會出現(xiàn)持續(xù)性的或急劇下降。種群的延續(xù)需要以一定的個體數(shù)量為基礎(chǔ)，當(dāng)一個種群數(shù)量過少，可能會由于近親繁殖等原因而衰退、消亡。
5.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化
（1）實驗原理
用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。
在理想的環(huán)境條件下，酵母菌種群的增長呈“J”型曲線；在有環(huán)境阻力的條件下，酵母菌種群的增長呈“S”型曲線。
計算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測的方法。
�。�2）血細胞計數(shù)板 (如下圖所示)
血細胞計數(shù)板每個大方格的面積為1 mm2，深度為0.1 mm，容積為0.1 mm3。
計算公式如下：
�、僭谟嫈�(shù)時，先統(tǒng)計(圖B所示)5個中方格中的總菌數(shù)，求得每個中方格的平均值再乘以25，就得出一個大方格中的總菌數(shù)，然后再換算成1 mL菌液中的總菌數(shù)。
�、谠O(shè)5個中方格中總菌數(shù)為A，菌液稀釋倍數(shù)為B，則0.1 mm3菌液中的總菌數(shù)為(A/5)x25xB。已知1 mL＝1 cm3＝1 000 mm3,1 mL菌液的總菌數(shù)＝(A/5)x25x10 000xB＝50 000A·B。
�。�3）實驗步驟
�、俳湍妇呐囵B(yǎng)：條件為液體培養(yǎng)基，無菌培養(yǎng)；
②振蕩培養(yǎng)基：使酵母菌分布均勻；
③抽樣；
④觀察計數(shù)：先將蓋玻片放在計數(shù)室上，然后將酵母菌培養(yǎng)液滴在蓋玻片一側(cè)，讓培養(yǎng)液自行滲入，再用吸水紙吸去多余的培養(yǎng)液，待細胞全部沉降到計數(shù)室的底部，再用顯微鏡進行計數(shù)并計算；
⑤重復(fù)步驟④，連續(xù)觀察7天； ⑥繪圖分析。
（4）注意事項
該實驗無需設(shè)計對照實驗，因不同時間取樣已形成對照；該實驗需要做重復(fù)實驗，取平均值，目的是盡量減少誤差；若每個小方格內(nèi)酵母菌數(shù)量過多，需要重新稀釋培養(yǎng)基再計數(shù)。
1.3 影響種群數(shù)量變化的因素
1.非生物因素：如陽光、溫度、水等。其影響主要是綜合性的。
森林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的郁閉度；植物種子春季萌發(fā)；蚊類等昆蟲冬季死亡；東亞飛蝗因氣候干旱而爆發(fā)等。
2.生物因素：種群內(nèi)部和種群外部兩方面影響。
種內(nèi)競爭會使種群數(shù)量的增長受到限制；種群間的捕食與被捕食、相互競爭關(guān)系等，都會影響種群數(shù)量；寄生蟲也會影響宿主的出生率和死亡率等。
3.食物和天敵的因素對種群數(shù)量的影響與種群密度有關(guān)。如同樣缺少食物，密度越高，種群受影響越大，這樣的因素稱為密度制約因素。而氣溫、干旱、地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害，屬于非密度制約因素。
4.種群研究的應(yīng)用
�。�1）瀕危物種的保護。
（2）漁業(yè)方面：中等強度的捕撈更有利于持續(xù)獲得較大的魚產(chǎn)量。
（3）有害生物防治：控制數(shù)量，降低環(huán)境容納量，增加天敵等。
第二章 群落及其演替
2.1 群落的結(jié)構(gòu)
1.群落是指在相同時間聚集在一定地域中各種生物種群的集合。
2.群落的物種組成
群落的物種組成是一個群落區(qū)別于另一個群落的重要特征，也是決定群落性質(zhì)最重要的因素。
物種數(shù)目的多少稱為豐富度。
群落中有些物種不僅數(shù)目很多，而且對其他物種的影響也很大，往往占據(jù)優(yōu)勢，這樣的物種稱為優(yōu)勢種。
群落中的物種組成不是固定不變的，隨著時間和環(huán)境的變化，原來不占優(yōu)勢的物種可能逐漸變得有優(yōu)勢，原來有優(yōu)勢的物種可能逐漸失去優(yōu)勢。
3.群落的種間關(guān)系
4.群落的空間結(jié)構(gòu)
�。�1）垂直結(jié)構(gòu)
大多數(shù)群落都在垂直方向上有明顯的分層現(xiàn)象。
植物的垂直分層主要與對光的利用率有關(guān)，這種分層現(xiàn)象提高了群落對光的利用率。
陸生群落中，決定植物地上分層的環(huán)境因素還有溫度等，地下分層的環(huán)境因素有水分、無機鹽等。
動物的垂直分層主要與棲息空間和食物條件有關(guān)。
（2）水平結(jié)構(gòu)
生物的垂直分層是由于地形變化、土壤濕度、鹽堿度、光照強度的不同以及生物自身生長特點的差異、人與動物的相互影響等引起的，在水平上往往呈現(xiàn)鑲嵌分布。
5.群落的季節(jié)性：由于陽光、溫度、水分等隨季節(jié)而變化，群落的外貌和結(jié)構(gòu)也會隨之發(fā)生有規(guī)律的變化。
6.生態(tài)位：一個物種在群落中的地位和作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關(guān)系等，稱為這個物種的生態(tài)位。
研究動物的生態(tài)位，通常要研究它的棲息地、食物、天敵以及與其他物種的關(guān)系等；
研究植物的生態(tài)位，通常要研究它在研究區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的頻率、種群密度、植株高度等特征，以及它與其他物種的關(guān)系等。
群落中每種生物都占據(jù)著相對穩(wěn)定的生態(tài)位，這有利于不同生物充分利用環(huán)境資源，是群落中物種之間及生物與環(huán)境間協(xié)調(diào)進化的結(jié)果。
7.土壤中小動物類群豐富度的研究
【實驗原理】
(1)取樣方法：許多土壤動物身體微小且有較強的活動能力，而且身體微小，因此常用取樣器取樣的方法進行采集、調(diào)查。
(2)僅僅統(tǒng)計群落中的物種數(shù)，不足以全面了解群落的結(jié)構(gòu)，因此還需統(tǒng)計群落中物種的相對數(shù)量。常用的統(tǒng)計方法：記名計算法和目測估計法（預(yù)先確定多度等級）。
【實驗流程】
提出問題：如調(diào)查和比較不同時間的土壤小動物類群豐富度。
制訂計劃：包括三個操作環(huán)節(jié)——取樣、觀察和分類、統(tǒng)計和分析。
準(zhǔn)備：制作取樣器，記錄調(diào)查地點的地形和環(huán)境的主要情況。
取樣：選取取樣地點，注意在不同的時間、不同的地點取樣。
采集：可采用誘蟲器和吸蟲器進行采集，也可以采用簡易采集法。采集的小動物可以放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精中。
觀察與分類：對采集的小動物進行分類。觀察時使用體視顯微鏡，如用普通光學(xué)顯微鏡，可以用4倍的物鏡和5倍的目鏡。
統(tǒng)計和分析：設(shè)計統(tǒng)計表，分析所收集的數(shù)據(jù)。
得出結(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，物種越豐富，群落結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。
立體農(nóng)業(yè)：指充分利用群落的空間結(jié)構(gòu)和季節(jié)性，進行立體種植、立體養(yǎng)殖或立體復(fù)合種養(yǎng)的生產(chǎn)模式。
2.2 群落的主要類型
1.荒漠生物群落：年降水量稀少且分布不均勻，物種少，群落結(jié)構(gòu)非常簡單。
仙人掌具有肉質(zhì)莖，氣孔夜間開放；爬行類動物體表有角質(zhì)的鱗片或甲，蛋殼堅硬；體溫變化，早上去陽光下，天熱去陰涼處；以固態(tài)尿酸鹽的形式排出代謝廢物等。
2.草原生物群落：季節(jié)降雨量不均勻，動植物種類少，群落結(jié)構(gòu)相對簡單。
植物葉片狹窄，表面有絨毛和蠟質(zhì)；動物有挖洞和快速奔跑的特性。
3.森林生物群落：分布在濕潤或較濕潤的地區(qū)，群落結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜且相對穩(wěn)定。
森林中植物有喬木、灌木、草本、藤本植物等，有明顯的垂直分層現(xiàn)象；動物種類繁多，樹棲和攀緣類生物較多。
4.群落中生物的適應(yīng)性
生活在某一地區(qū)的物種能形成群落，，是因為它們都能適應(yīng)所處的非生物環(huán)境。因此有人說，群落是一定時空條件下不同物種的天然群聚。
2.3 群落的演替
1.概念：隨著時間的推移，一個群落被另一個群落替代的過程，就叫做群落演替。
2.演替的類型
�。�1）初生演替：
裸巖階段—地衣階段—苔蘚階段—草本植物階段—灌木階段—喬木階段。
實例：火山巖、冰川泥、沙丘等沒有生物痕跡的地方。
方向：土壤有機物越豐富，群落中的物種豐富度逐漸增大，食物網(wǎng)越來越復(fù)雜，群落的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。
（2）次生演替—棄耕農(nóng)田上的演替
一年生雜草—多年生雜草—小灌木—喬木。
實例：棄耕的農(nóng)田、火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林等。
進程：演替成森林往往需要數(shù)十年的時間，但是在干旱的地區(qū)或許只能發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。
注意：
在時間、資源、條件適宜的情況下，群落最終會演替成森林。
次生演替所需的時間比初生演替所需的時間短，原因是次生演替保留了原有的土壤條件，植物的種子或其他繁殖體。
演替的原因：前一個群落為后一個群落的發(fā)展提供了條件；后一個群落的生物更有競爭力。
3.演替實質(zhì)：
在演替過程中，適應(yīng)變化的種群數(shù)量增長或得以維持，不適應(yīng)的數(shù)量減少甚至淘汰。群落演替的實質(zhì)是優(yōu)勢取代。
4.人類活動
人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進行。
第三章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性
3.1 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
1.概念：在一定的空間內(nèi)，由生物群落和它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體，叫做生態(tài)系統(tǒng)。
地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈。
2.生態(tài)系統(tǒng)的類型：自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)兩類。
2.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)——組成成分：
生產(chǎn)者：將太陽能固定在它們所制造的有機物中，是生態(tài)系統(tǒng)的基石。自養(yǎng)生物都是生產(chǎn)者。
主要是綠色植物，但菟絲子等不是生產(chǎn)者。
消費者：通過自身新陳代謝，將有機物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機物，加速生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。有助于植物傳粉和傳播種子。
主要是動物，但禿鷲、蚯蚓等屬于分解者。
分解者：將動植物的遺體殘骸和動物的排遺物分解成無機物。
硝化細菌屬于自養(yǎng)生物，屬于生產(chǎn)者
非生物的物質(zhì)和能量：陽光、水、空氣、無機鹽等。是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的根本來源。
生產(chǎn)者和分解者是聯(lián)系生物群落和無機環(huán)境的紐帶。
3、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)——營養(yǎng)結(jié)構(gòu)
(1)食物鏈(捕食鏈)
�、俑拍睿荷鷳B(tài)系統(tǒng)中各生物之間由于食物關(guān)系形成的一種聯(lián)系。
②特點：起點是生產(chǎn)者，為第一營養(yǎng)級；終點是最高營養(yǎng)級。只包含生產(chǎn)者和消費者。
�、蹱I養(yǎng)級與消費者級別的關(guān)系：消費者級別＝營養(yǎng)級級別－1。
(2)食物網(wǎng)
�、俑拍睿涸谝粋�生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復(fù)雜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。
②形成原因：生態(tài)系統(tǒng)中，一種綠色植物可能是多種植食性動物的食物，而一種植食性動物既可能吃多種植物，也可能被多種肉食性動物所食。
�、厶攸c：同一種消費者在不同的食物鏈中，可以占據(jù)不同的營養(yǎng)級，某一個營養(yǎng)級也會有不同的消費者。
(3)食物鏈和食物網(wǎng)的作用：生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道。
(4)復(fù)雜的`食物網(wǎng)是使生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定的重要條件。一般認為，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力越強。
3.2 生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動
1.能量流動的概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。
太陽能→有機物中的化學(xué)能→熱能
2.能量流動的過程：
第一營養(yǎng)級的能量流動：
消費者的能量流動
3.能量流動的特點：
�。�1）生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流動——因為捕食關(guān)系不能逆轉(zhuǎn)，能量只能從第一營養(yǎng)級流向第二營養(yǎng)級。
（2）生態(tài)系統(tǒng)的能量流動逐級遞減——輸入某一營養(yǎng)級的能量（同化量）一部分通過呼吸散失，另一部
分被分解者分解，只有少部分流向下一營養(yǎng)級。
生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率為10%~20%。在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動中消耗的能量就越多。因此，營養(yǎng)級一般不超過5個。
生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率的計算指的是相鄰兩個營養(yǎng)級同化量的比值。
�。�3）任何生態(tài)系統(tǒng)都需要源源不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。
4.生態(tài)金字塔
能量金字塔：主要分析能量。
生物量金字塔：分析每個營養(yǎng)級所容納的有機物的總干重。
數(shù)量金字塔：分析每個營養(yǎng)級的生物個體數(shù)。
5.研究能量流動的意義
�。�1）研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們將生物在時間、空間是進行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。
（2）研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學(xué)的規(guī)劃和設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，提高能量的利用率。
�。�3）研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧?/p>
3.3 生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)
1.碳循環(huán)
注意：
（1）C元素在生物體內(nèi)主要以含碳有機物的形式存在，在無機環(huán)境中主要以CO2、碳酸鹽的形式存在。
（2）C元素從無機環(huán)境進入生物群落的途徑：光合作用以及化能合成作用。
（3）C元素從生物群落進入無機環(huán)境的途徑：動植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃燒。
2.物質(zhì)循環(huán)
物質(zhì)循環(huán)的概念：組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都在不斷地進行著從非生物環(huán)境到生物群落、又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。
物質(zhì)循環(huán)具有全球性，因此其的范圍是生物圈，因此又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。
3.生物富集
生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象，稱作生物富集。這些有害物質(zhì)可以通過水、大氣、生物遷移等途徑擴散，因此生物富集也是全球性的。
4.能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系
（1）物質(zhì)是能量的載體，使能量沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動；能量作為動力，使物質(zhì)能夠不斷的在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)。
（2）物質(zhì)可以循環(huán)利用，但能量是逐級遞減、單向流動的。
3.4 生態(tài)系統(tǒng)的功能——信息傳遞
1.信息：人們通常將可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與信號等稱作信息。
信息流：生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群之間，以及它們內(nèi)部都有信息的產(chǎn)生與交換，能夠形成信息傳遞，即信息流。
2.生態(tài)系統(tǒng)中的信息種類
物理信息：光、聲、溫度、濕度、磁力等，通過物理過程傳遞的信息，都屬于物理信息。
化學(xué)信息：生物生命活動中產(chǎn)生的可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)，如植物的生物堿、有機酸等代謝產(chǎn)物，以及動物的性外激素等，都屬于化學(xué)信息。
行為信息：動物的特殊行為，對于同種或異種生物也能夠傳遞某種信息，即生物的行為特征可以體現(xiàn)為行為信息。
3.生物可以通過一種或多種信息類型進行交流。
4.信息傳遞的過程
信息源；
信道：空氣、水以及其他介質(zhì)；
信息受體：動物的眼鼻、耳朵、皮膚，植物的葉、芽以及細胞中的特殊物質(zhì)（如光敏色素等）可以接收多樣化的信息。
2、信息傳遞的作用
對于個體：生命活動的正常進行，離不開信息的作用；
對于種群：生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞；
對于生態(tài)系統(tǒng)：信息傳遞還能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
3、信息傳遞在農(nóng)業(yè)中的作用
�。�1）提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；
�。�2）對有害生物進行控制：化學(xué)防治、生物防治、機械防治等。
3.5 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
1.生態(tài)平衡：指生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。
特點：結(jié)構(gòu)平衡：生態(tài)系統(tǒng)的各組分保持相對穩(wěn)定；
功能平衡：生產(chǎn)—消費—分解的生態(tài)過程正常進行，保證了物質(zhì)總在循環(huán)，能量不斷流動，生物個體持續(xù)發(fā)展和更新。
收支平衡：植物制造的可供其他生物利用的有機物的量，處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。
2.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念：生態(tài)系統(tǒng)所具有的維持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能處于相對平衡狀態(tài)的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性的原因：生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有一定的限度。
生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)：負反饋調(diào)節(jié)。
負反饋調(diào)節(jié)：在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。
2、抵抗力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)所具有的抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力。
恢復(fù)力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)所具有的受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力。
一般兩者成反比。
圖中：y表示受到干擾時偏離正常范圍的大小，偏離的越大，抵抗力穩(wěn)定性越弱；
x表示恢復(fù)到原狀所需的時間，x越大，表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越小；
TS表示生態(tài)系統(tǒng)總穩(wěn)定性，TS面積越大，表示生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。
提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
控制對生態(tài)系統(tǒng)的干擾強度；
對人類利用較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的物質(zhì)、能量輸入。
4.設(shè)計并制作生態(tài)缸
第四章 人與環(huán)境
4.1 人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響
人口增長與生態(tài)足跡
生態(tài)足跡：又叫生態(tài)占用，指在現(xiàn)有技術(shù)條件下，維持某一人口單位（一個人、一個城市、一個國家或全人類）生存所需的生產(chǎn)資源和吸納廢物的土地及水域面積。生態(tài)足跡越大，代表人類所需的資源越多，對生態(tài)和環(huán)境的影響越大。
全球性生態(tài)環(huán)境問題
全球氣候變化、水資源短缺、臭氧層破壞、土地荒漠化、生物多樣性喪失、環(huán)境污染等。
4.2 生物多樣性及其保護
1.生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。
2.生物多樣性的價值：
直接價值：對人類有食用、藥用、工業(yè)原料等實用意義的，以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實用意義的。
間接價值：對生態(tài)系統(tǒng)起到重要調(diào)節(jié)作用的價值，也叫做生態(tài)功能，例如保持水土、蓄洪抗旱等。
潛在價值：目前人類尚不清楚的價值。
注意：生態(tài)系統(tǒng)的間接價值明顯大于直接價值。
3.生物多樣性喪失的原因
（1）人類對野生物種生存環(huán)境的破壞：使棲息地喪失或碎片化。
（2）掠奪式利用：過度采伐、濫捕亂獵。
�。�3）環(huán)境污染
（4）農(nóng)業(yè)、林業(yè)品種的單一化導(dǎo)致遺傳多樣性喪失
（5）外來物種的盲目引入
保護生物多樣性的措施
�。�1）就地保護：就地保護是指在原地建立自然保護區(qū)以及風(fēng)景名勝區(qū)等，是最有效的保護措施；
（2）異地保護：異地保護是指將保護對象從原地遷出，例如建立植物園、動物園以及瀕危動植物繁育中心等，是為行將滅絕的生物提供最后的生存機會；
�。�3）建立精子庫、種子庫、基因庫：利用生物技術(shù)對瀕危物種的基因進行保護；
�。�4）加強立法、執(zhí)法和宣傳教育；
（5）做好生態(tài)系統(tǒng)管理，深入開展生物多樣性及其保育研究。
4.3 生態(tài)工程
1.概念：指人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法，對人工生態(tài)系統(tǒng)進行分析、設(shè)計和調(diào)控，或?qū)σ驯黄茐牡纳鷳B(tài)環(huán)境進行修復(fù)、重建，從而提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力或改善生態(tài)環(huán)境，促進人類社會與自然環(huán)境和諧發(fā)展的系統(tǒng)工程技術(shù)或綜合工藝過程。
2.生態(tài)工程的基本原理
（1）自生：由生物組分而產(chǎn)生的自組織、自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新和維持就是系統(tǒng)的自生。
要求：有效的選擇生物組分并合理布設(shè)；
創(chuàng)造有益于生物組分的生長、發(fā)育、繁殖，以及它們形成互利共存關(guān)系的條件。
（2）循環(huán)：指在生態(tài)工程中促進系統(tǒng)的物質(zhì)遷移與轉(zhuǎn)化，既保證各個環(huán)節(jié)的物質(zhì)遷移順暢，也保證主要物質(zhì)或元素的轉(zhuǎn)化率較高。即保證物質(zhì)循環(huán)再生。
例子：無廢棄物農(nóng)業(yè)。
（3）協(xié)調(diào)：即生物與環(huán)境、生物與生物的協(xié)調(diào)與適應(yīng)等也是需要考慮的問題。
要求：處理好協(xié)調(diào)問題，需要考慮環(huán)境容納量。
�。�4）整體：樹立整體觀，遵循整體原理。
要求：遵從自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤�，不同組分之間應(yīng)構(gòu)成有序的結(jié)構(gòu)，通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達到改善系統(tǒng)功能的目的。
不僅要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，也需要考慮經(jīng)濟和社會等的影響力，考慮社會習(xí)慣、法律制度等。
3.生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景
�。�1）農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程
青貯：玉米等農(nóng)作物沒有完全成熟時，將果穗和秸稈一起收獲切碎，通過厭氧發(fā)酵成為牛羊的飼料。
氨化：指利用氨水或氮素化肥處理稻麥秸稈，使之軟化適口，提高其作為飼料的營養(yǎng)價值。
�。�2）濕地生態(tài)恢復(fù)工程
（3）廈門筼筜湖生態(tài)恢復(fù)
�。�4）礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程：首要步驟是人工制造表土。
�。�5）赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程
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