2026年高考生物一轮复习：人教版选择性必修2《生物与环境》教材重点知识点考点清单 讲义

这是一份2026年高考生物一轮复习：人教版选择性必修2《生物与环境》教材重点知识点考点清单 讲义，共15页。学案主要包含了实验原理，实验流程等内容，欢迎下载使用。
第一章 种群及其动态
第1节 种群的数量特征
1.种群的概念：在一定的空间范围内，同种生物的所有个体所形成的集合。
例：大明湖里所有的鱼不是一个种群；大明湖里所有的鲤鱼是一个种群（填“是”或“不是”）。
2.种群数量特征包括：种群密度（最基本特征） 、 出生率、死亡率 、 迁入率、迁出率 、年龄组 （包括增长型、稳定型、 衰退型）、性别比例。
3.种群密度：指种群在单位面积或单位体积中的个体数。
①调查分布范围分布范围较小，个体较大的种群时可以采用逐个计数法。
②估算植物种群密度的方法样方法，取样方法有五点取样法、等距离取样法，对于狭长的峡谷、河流一般采用等距取样法，而一般比较方正的样地常选用五点取样法。草本植物样方大小一般以1m2的正方形为宜。测量方法 ：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干样方，计算出所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。每个样方的计数原则：记上不记下，记左不计右（即相邻两边及其夹角）
③估算动物种群密度的方法标志重捕法，适用范围：对活动能力强、活动范围大的动物，测量方法 ：捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境中，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例来估计种群密度。
计算公式：N=M×n/m。（N代表个体总数，M代表初次捕获标记数，n代表再次捕获个体数，m重捕获的标志个体数）。
③调查某种昆虫卵的密度、作物植株上的蚜虫的密度、跳蝻的密度，也可以采用样方法。
④对于有趋光性的昆虫还可以采用黑光灯进行灯光诱捕法调查种群密度。
⑤微生物种群密度的调查：抽样检测法
4.与种群数量有关的其他因素
①出生率、死亡率：a.定义：单位时间内新产生或死亡个体数目占该种群个体总数的比率；
b.意义：直接决定种群密度的大小。
②迁入率和迁出率：a.定义：单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体总数的比率；b.意义：针对一座城市人口的变化（种群密度)起直接决定作用。
③年龄组成; a.定义：指一个种群中各年龄期个体数目的比例；
b.类型：增长型（A）、稳定型(B)、衰退型(C)；
c.意义：预测种群密度的大小，通过影响出生率和死亡率影响种群密度
④性别比例：a.定义：指种群中雌雄个体数目的比例；
b.意义：通过影响出生率影响种群密度。
5. 种群数量特征之间的关系：
6.用标志重捕法估算种群数量过程中:若标志物有脱落，估算出的种群数量较实际值偏大，若动物被被捕捉过一次后，不容易再被捕捉，估算出的种群数量较实际值偏大。若第一次标记后，在较短时间内进行重捕，则会导致测得X值偏小。
第2节 种群数量的变化
种群的数量变化曲线：“J型增长”、“S型增长”、种群数量的波动和下降。
1.种群的“J”形增长
模型假设：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下，种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。
建立模型：t年后种群的数量：Nt=N0λt
2.种群数量的“S”形增长
模型假设：资源、空间有限，天敌的威胁和竞争者的竞争等因素存在。
3.增长率 = （现有个体数-原有个体数）／原有个体数
增长速率=（现有个体数-原有个体数）／时间
J型曲线的增长率=入-1且入>1，和增长速率
S型曲线的增长率和增长速率
4.S型种群增长曲线中注意点：
（1）环境容纳量：一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，简称K值。
（注意：K值只与环境条件有关，不受种群数量的影响）
（2）保护野生动物最根本的措施是保护它们的栖息环境，从而提高环境容纳量。K值不是种群数量的最大值，K值应略低于种群所能达到的最大值（种群有过度繁殖的倾向，种群数量应围绕K值上下波动）。
（3）K/2值：当种群数量达到K/2时，种群有最大增长速率；其意义在于：养殖业上，通常在K/2后进行捕捞，将生物数量保留在此处，目的是可以尽快恢复生物数量；害虫的防治则控制在K/2以下。
5.J形增长模型和S形增长模型的联系：（见右图）
两种模型存在的不同主要是因为存在环境阻力。
6.种群数量的波动和下降
受气候、食物、天敌、传染病等因素的影响，大多数种群的数量总是在波动中。
当种群长久处在不利的条件下，种群数量会出现持续性的或急剧下降。种群的延续需要以一定的个体数量为基础，当一个种群数量过少，可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。
7.探究培养液中酵母菌种群数量的变化
（1）实验原理：①用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
②在理想的环境条件下，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。③计算酵母菌数量可用抽样检测的方法。
（2）血细胞计数板 (如下图所示)：每个血细胞计数板有两个计数室。
血细胞计数板每个大方格（1个计数室）的面积为1 mm2，深度为0.1 mm，容积为0.1 mm3。计算公式如下：①在计数时，先统计(图B所示)5个中方格中的总菌数，求得每个中方格的平均值再乘以25，就得出一个大方格中的总菌数，然后再换算成1 mL菌液中的总菌数。
②设5个中方格中总菌数为A，菌液稀释倍数为B，则0.1 mm3菌液中的总菌数为(A/5)×25×B。已知1 mL＝1 cm3＝1 000 mm3,1 mL菌液的总菌数＝(A/5)×25×10 000×B＝50 000A·B。
（3）实验步骤
①酵母菌的培养：条件为液体培养基，无菌培养；②振荡培养基：使酵母菌分布均匀；③抽样；④观察计数：先将盖玻片放在计数室上，然后将酵母菌培养液滴在盖玻片一侧，让培养液自行渗入，再用吸水纸吸去多余的培养液，待细胞全部沉降到计数室的底部，再用数码显微镜进行计数并计算；⑤重复步骤④，连续观察7天；⑥绘图分析。
（4）注意事项
该实验无需设计对照实验，因不同时间取样已形成对照；该实验需要做重复实验，取平均值，目的是尽量减少误差；若每个小方格内酵母菌数量过多，需要重新稀释培养基再计数。计数原则：类似于样方法。计数方法：血细胞计数板计数法。
第3节 影响种群数量变化的因素
1.非生物因素：如阳光、温度、水等。其影响主要是综合性的。
森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度（林冠层遮蔽地面的程度），即主要取决于林下植物受到的光照强度；植物种子春季萌发，这主要受气温升高影响；蚊类等昆虫冬季死亡，这主要受气温降低影响；东亚飞蝗因气候干旱而爆发式增长。
2.生物因素：种群内部和种群外部两方面影响。
种内竞争会使种群数量的增长受到限制；种群间的捕食与被捕食、相互竞争关系等，都会影响种群数量；寄生虫也会影响宿主的出生率和死亡率等。
3.食物和天敌的因素对种群数量的影响与种群密度有关。如同样缺少食物，密度越高，种群受影响越大，这样的因素称为密度制约因素。而气温、干旱、地震、火灾等自然灾害，属于非密度制约因素。
4.种群研究的应用：研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。
（1）濒危物种的保护方面：只有通过调查获知种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构等特征，以及影响该种群密度的数量变化的因素，才能准确了解该种群的生存状态，预测该种群的数量变化趋势，进而采取合理的保护对策。
（2）渔业方面：从理论上说，“S”形增长的种群在种群数量达到K值时，出生率与死亡率相等，这时即使不捕捞，种群数量也不会增加。研究表明中等强度的捕捞更有利于持续获得较大的鱼产量。
（3）有害生物防治：控制数量，降低环境容纳量，增加天敌等。
第二章 群落及其演替
第1节 群落的结构
1.群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
2.群落的物种组成：（1）群落的物种组成是一个群落区别于另一个群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。（2）一个群落中物种数目的多少称为物种丰富度。越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。（3）群落中有些物种不仅数目很多,而且对其他物种的影响也很大，往往占据优势，这样的物种称为优势种。（4）群落中的物种组成不是固定不变的，随着时间和环境的变化，原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势，原来有优势的物种可能逐渐失去优势。
3.群落的种间关系：
种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生。
群落的空间结构：在群落中，各个生物群落分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。
（1）垂直结构：①大多数群落都在垂直方向上有明显的分层现象。②植物的垂直分层主要与对光的利用有关，这种分层现象提高了群落利用阳光等环境资源的能力（植物分层的意义）。除了光照，在陆生群落中，决定植物分层地上分层的因素还有温度条件；决定植物分层地下分层的因素则是水分、无机盐等。③动物的垂直分层主要与栖息空间和食物条件（植物垂直分层为动物创造的）有关。
（2）水平结构：生物的垂直分层是由于地形变化、土壤湿度、盐碱度、光照强度的不同以及生物自身生长特点的差异、人与动物的相互影响等等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们呈镶嵌分布。
5.群落的季节性：由于阳光、温度、水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
6.生态位：①生态位：一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。②研究动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等；③研究植物的生态位，通常要研究它在研究区域内出现的频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。④群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协调进化的结果。
7.土壤中小动物类群丰富度的研究
【实验原理】：(1)取样方法：许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，而且身体微小，因此常用取样器取样的方法进行采集、调查。(2)仅仅统计群落中的物种数，不足以全面了解群落的结构，因此还需统计群落中物种的相对数量。常用的统计方法：a.记名计算法（指在一定面积的样地种，直接数出个种群的个体数，一般用于个体较大，种群数量有限的群落）。b.目测估计法（按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的计划和表示方法有：非常多、多、较多、较少、很少等）。
【实验流程】：(1)提出问题：如何调查和比较不同时间的土壤小动物类群丰富度。
(2)制订计划：包括三个操作环节——取样、观察和分类、统计和分析。
(3)实施计划
准备：制作取样器，记录调查地点的地形和环境的主要情况。
取样：选取取样地点，注意在不同的时间、不同的地点取样。
采集：可采用诱虫器和吸虫器进行采集，也可以采用简易采集法。采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精中。
观察与分类：对采集的小动物进行分类。观察时使用体视显微镜，如用普通光学显微镜，可以用4倍的物镜和5倍的目镜。
(4)统计和分析：设计统计表，分析所收集的数据。
(5)得出结论：组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越丰富，群落结构也越复杂。
8.调查中用到的仪器：
（1）诱虫器：电灯是发挥作用的主要装置，利用了土壤动物趋暗、趋湿，避高温的习性，远离光源、热源。
（2）吸虫器：防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中。
9.立体农业：指充分利用群落的空间结构和季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。
第2节 群落的主要类型
根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。
1.荒漠生物群落：年降水量稀少且分布不均匀，物种少，群落结构非常简单。荒漠中的生物具有耐旱性。它们以独特的生存方式适应缺乏水分的环境： （1）仙人掌具有肉质茎，叶呈针状，气孔夜间开放；
（2）爬行类动物体表有角质的鳞片或甲，有助于减少水分蒸发；蛋壳坚硬，能保护正在发育的胚胎；其体温调节的方式是每天早上去阳光充足的地方，让身体暖和起来，天热时退到阴凉处；以固态尿酸盐的形式排出代谢废物，而不是产生需要更多水才能溶解的尿素。
2.草原生物群落：季节降雨量不均匀，动植物种类少，群落结构相对简单。在草原上，各种耐寒的旱生多年生草本植物占优势。有的草原上有少量的灌木丛，乔木非常少见。植物叶片狭窄，表面有绒毛和蜡质；动物有挖洞和快速奔跑的特性。
森林生物群落：分布在湿润或较湿润的地区，群落结构非常复杂且相对稳定。森林中植物有乔木、灌木、草本、藤本植物等，有明显的垂直分层现象；动物种类繁多，树栖和攀缘类生物较多。
4.群落中生物的适应性：生活在某一地区的物种能形成群落，，是因为它们都能适应所处的非生物环境。因此有人说，群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。
第3节 群落的演替
1.概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落替代的过程，就叫做群落演替。
2.演替的类型:初生演替 和次生演替
（1）初生演替：①初生演替指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生演替.②过程：裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段。③实例：火山岩、冰川泥、沙丘等。④方向：土壤有机物越丰富，群落中的物种丰富度逐渐增大，食物网越来越复杂，群落的结构也越来越复杂。
次生演替：①在原有植被虽已不存在，但原有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（如发芽地下茎）的地方发生的演替。②一年生杂草→多年生杂草→小灌木→乔木。③实例：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田。④进程：演替成森林往往需要数十年的时间，但是在干旱的地区或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
注意：①在时间、资源、条件适宜的情况下，群落最终会演替成森林。②次生演替所需的时间比初生演替所需的时间短，原因是次生演替保留了原有的土壤条件，植物的种子或其他繁殖体。③演替的原因：前一个群落为后一个群落的发展提供了条件；后一个群落的生物更有竞争力。
3.初生演替和次生演替的比较：
4.演替实质：在演替过程中，适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至淘汰。群落演替的实质是优势取代。
5.人类活动对演替的影响：群落演替的结果往往是由环境和群落内的生物共同决定的。但人类活动对演替的影响有时超过其他因素的影响，人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。使之朝着对人类有益的方向发展。
6.为处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走可持续发展的道路，我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖和退牧还草，颁布了《退耕还林条例》。
第三章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
1.在一定的空间内，由生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。生态系统可大可小，其中地球上最大的生态系统是生物圈（是指地球上的全部生物及其无机环境的总和）。
2.生态系统的类型：自然生态系统和人工生态系统两类。
3.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（包括食物链、食物网）。
4.生态系统的组成成分：生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者（自养生物）、消费者、分解者。
（1）生产者：①生产者的作用将太阳能固定在它们所制造的有机物中，是生态系统的基石。②自养生物都是生产者。主要是绿色植物，但菟丝子等不是生产者。还有硝化细菌等，属于自养型生物。
（2）消费者：①消费者的作用：通过自身新陈代谢，将有机物转变为无机物，加速生态系统的物质循环。有助于植物传粉和传播种子。②消费者主要是动物，还有少部分植物（猪笼草、菟丝子），病毒和细菌等的寄生生物。但秃鹫、蚯蚓等属于分解者。
（3）分解者：①解者的作用：将动植物遗体、残骸中的有机物分解成无机物，保证物质循环顺利进行。
②分解者主要是细菌和真菌。
(4)非生物的物质和能量：阳光、水、空气、无机盐等。是生态系统中物质和能量的根本来源。
4.生态系统的结构——营养结构
(1)食物链(捕食链)：①食物链概念：生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系。②食物链特点：起点是生产者，为第一营养级；终点是最高营养级。只包含生产者和消费者。分解者不参与食物链，消费者所处营养级不固定，③食物链营养级与消费者级别的关系：消费者级别＝营养级级别－1。
(2)食物网：①食物网概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。②食物网形成原因：生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。③食物网特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级，某一个营养级也会有不同的消费者。
(3)食物链和食物网的作用：食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统物质循环和能量流动的渠道。
(4)复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。如果一条食物链上某种生物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力越强。
5.请用文字、箭头表示出生态系统各个组成成分之间的关系：
6.生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的纽带。构成一个简单的生态系统的必需成分：生产者，分解者，非生物的物质和能量。
7.植物都是生产者？生产者都是植物？动物都是消费者？消费者都是动物？细菌都是分解者？分解者都是细菌？
不都是，寄生植物如菟丝子不是生产者，是消费者；捕蝇草既是生产者又是消费者。动物中蜣螂、蚯蚓以粪便和腐殖质为食属于分解者。硝化细菌、光合细菌属于生产者而不是分解者。
8.若右图1表示生态系统个组成成分：
A：消费者，B：分解者，C：非生物的物质和能量 D：生产者
图中ABD共同构成了生物群落，食物链只包括D和A，D和B是联系生物群落和无机环境的两大桥梁。
若右图1表示生态系统中的生物与无机环境的关系图：
A：动物，B：营腐生生活的细菌和真菌 C：无机环境 D：主要为绿色植物
第2节 生态系统的能量流动
1.生态系统功能：能量流动、物质循环、信息传递，主要的功能是能量流动、物质循环。
2.能量流动指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
(1)输入：输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能。(2)传递：以有机物中化学能的形式沿食物链、食物网传递。(3)转化：光能→化学能→热能。(4)散失：通过自身呼吸作用以热能形式散失的。
3.能量流动的过程：
(1)能量输入第一营养级：地球几乎所有的生态系统所需的能量都来自太阳。太阳每天输送到地球的能量大约有1x1019kJ。这些太阳能大部分被大气层吸收、散射和反射掉了，大约只有1%以可见光的形式，被生态系统的生产者通过光合作用转化成化学能，固定在它们所制造的有机物质中，这样太阳能就输入到了生态系统的第一营养级。
（2）第一营养级的能量流动：
(4)消费者的能量流动
4.摄入量 = 同化量 + 粪便量（未被该营养级同化量即是上一营养级的同化量的一部分）
贮存量（自身生长、发育、繁殖的能量）
= 同化量 - 呼吸量
同化量的去向：自身呼吸消耗和用于自身的生长、发育、繁殖。自身生长、发育、繁殖的能量的去路：流入下一营养级，流向分解者，未被利用，“未被利用”的能量指未被自身呼吸消耗，也未被后一营养级和分解者利用的能量。粪便中的能量是上一营养级的同化量的一部分。
5.能量流动的特点：
（1）生态系统的能量单向流动——因为捕食关系不能逆转，能量只能从第一营养级流向第二营养级。
（2）生态系统的能量流动逐级递减——输入某一营养级的能量（同化量）一部分通过呼吸散失，另一部
分被分解者分解，只有少部分流向下一营养级。
生态系统能量传递效率的计算指的是相邻两个营养级同化量的比值。
任何生态系统都需要源源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。
6.生态金字塔
（1）能量金字塔：主要分析能量。
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。生态系统的能量传递效率为10%~20%。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动中消耗的能量就越多。因此，营养级一般不超过5个。
（2）生物量金字塔：分析每个营养级所容纳的有机物的总干重。
（3）数量金字塔：分析每个营养体数级的生物个体数。
6.请根据下图填空：
（1）D1表示：生产者流向初级消费者的能量（即：初级消费者同化的能量）。A2表示：初级消费者自身呼吸作用消耗的能量。B2表示：未被利用的能量。D2表示：流向次级消费者的能量（即：次级消费者的同化的能量）。C2表示：流向分解者的能量。
（2）（用图中字母填空）输入第一营养级的能量（即生产者固定的太阳能）是W1，被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失的能量为A1，一部分则用生产者的生长、发育、繁殖的能量为B1+C1+D1。
7.下图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图2为能量流经该生态系统中初级消费者(营养级Ⅱ)时的变化示意图，其中a－g表示能量值的多少。请据图作答：
(1)图1中，m1、m2表示的能量形式分别为第一营养级固定的能量、各营养级呼吸作用散失的总能量。通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物个体数量远远少于位于营养级Ⅲ的生物个体数量，主要原因是能量逐级递减营养级越高能利用的能量越少，而且营养级高的高的物种个体一般较大。(2)图2中，A表示初级消费者所摄入的全部能量，则B表示初级消费者所同化的能量，C表示初级消费者用于自身生长、发育、繁殖的能量，D表示初级消费者呼吸作用散失的能量。E表示分解者利用的能量，E的能量来源于：①初级消费者粪便中能量c,这部分能量是生产者的同化量的一部分。②初级消费者遗体残骸重的能量f。(3)若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%(用图中所给字母表示)。
8.分解者呼吸作用产生的热能散失了，这部分能量植物不能利用，但是物质可供生产者利用。
9.研究能量流动的意义
（1）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。例如农田生态系统中的间种套作、蔬菜大棚中多层育苗、稻--萍--蛙等立体充分利用了空间和资源，获得了更大的收益。（2）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学的规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。例如可将秸秆用作饲料喂牲畜，可获得蛋、奶、肉；将牲畜的粪便作为沼气池发酵的原料，可以生产沼气提供能源；沼气翅中的沼渣还可作为肥料还田。（3）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类有益的部分。例如：农田除除草、灭虫、根据草场能量流动的特点合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品高产。
10.能量传递效率相关“最值”计算规律：（1）知低营养级，求高营养级：①获得能量最多：选最短食物链，按×20%计算。②获得能量最少：选最长食物链，按×10%计算。（2）知高营养级，求低营养级：①所需能量最多：选最长食物链，按÷10%计算。②所需能量最少：选最短食物链，按÷20%计算
11.根据右图计算： (1) 如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则猫头鹰最少能获得 焦耳能量, 最多能获得 焦耳能量.
(2)若猫头鹰要获得1千焦能量, 则至少消耗掉牧草所固定的 千焦能量, 最多消耗牧草固定的 千焦能量.
12.如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物。1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物 千克.
13.生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递三个方面的功能．
第3节 生态系统的功能——物质循环
1.碳循环
注意：（1）C元素在生物体内主要以含碳有机物的形式存在，在无机环境中主要以CO2、碳酸盐的形式存在。
（2）C元素从无机环境进入生物群落的途径：光合作用以及化能合成作用。
（3）C元素从生物群落进入无机环境的途径：动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧。
2.物质循环：（1）物质循环的概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都在不断地进行着从非生物环境到生物群落、又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统指的是地球上最大的生态系统----生物圈。（2）物质循环的特点：①具有全球性其的范围是生物圈因此又称生物地球化学循环。 ②循环方式：在无机环境和生物群落间往返循环。
3.化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放，加剧了温室效应。我国一方面采取积极减少二氧化碳排放，另一方面大力植树种草，提高森林覆盖率，这在吸收和固定二氧化碳方面发挥重要作用。
4.生物富集：
生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。这些有害物质可以通过水、大气、生物迁移等途径扩散，因此生物富集也是全球性的。
5.能量流动与物质循环的关系
（1）物质循环和能量流动两者关系：能量流动和物质循环是生态系统的主要功能， 同时进行，彼此相互依存，不可分割的，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，物质作为能量的载体，使能量沿着食物链食物网流动。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。生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
（2）生态系统的物质循环和能量流动具有不同的特点：在物质循环过程中，无机环境中的物质可以被生物群落反复利用；能量流动则不同，能量在流经生态系统各营级时，是逐级递减的，而且是单方向的流动，而不是循环流动。
6.探究土壤微生物的分解作用：实验原理土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物，他们在生态系统中的成分为分解者。分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，其分解速度与环境温度、水分等生态因子相关。
7.案例一：落叶是在土壤微生物的作用下分解的。设计实验进行验证。
（1）实验设计首先要遵循的是单一变量原则和对照原则。
（2）该实验的自变量是土壤微生物的有无。因变量是落叶腐烂程度。无关变量：土壤温度、含水量、PH、落叶种类、落叶大小等。
（3）以带有同种落叶的土壤为实验材料，均分为A组、B组。对照组A组的土壤不做处理（自然状态），实验组的土壤用塑料袋包好，放在60℃的恒温箱中灭菌处理1小时。B组处理的目的是尽可能排除土壤微生物的作用，同时尽可能避免土壤理化性质的改变。
（4）预测实验结果：B组落叶腐烂程度小于A组。
8.案例二：土壤微生物能分解淀粉
9.下列各图表示碳循环示意图：
图1中：A为生产者，B为大气CO2库，C为分解者，D为消费者。
图2中：A为消费者，B为分解者，C为大气CO2库，D为生产者。
图3中： A为生产者 ，B为分解者，C为大气CO2库，D为初级消费者，E为次级消费者。
图4中： A为生产者 ，B为分解者，C为大气CO2库，D为初级消费者，E为次级消费者。F为三级消费者。
图5中： A为大气CO2库 ，B为次级消费者，C为初级消费者，D为三级消费者，E为生产者，F为分解者。
如果上面各图表示生态系统的组成成分，只需要把大气CO2库改写成非生物的物质和能量即可。
第4节 生态系统的信息传递
1.信息：人们通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。
信息流：生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换,能够形成信息传递,即信息流。
2.生态系统中的信息种类
（1）物理信息：光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，都属于物理信息。
（2）化学信息：生物生命活动中产生的可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，都属于化学信息。
（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。
3.生物可以通过一种或多种信息类型进行交流。
4.信息传递的过程：生态系统信息传递过程中不仅有信息源---信息产生的部位，也有信息传播的途径---信道（空气、水以及其他介质均可传播信息）；还需要信息接收的生物或其部位---信息受体，动物的眼鼻、耳朵、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质（如光敏色素等）可以接收多样化的信息。
5.信息传递的作用:
①对于个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用；
②对于种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递；
③对于群落、生态系统：信息传递还能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
3、信息传递在农业中的作用
（1）提高农产品或畜产品的产量；模仿动物信息吸收昆虫传粉，光照使鸡多下蛋。
（2）对有害生物进行控制：化学防治、生物防治、机械防治等。用不同声音诱捕和驱赶动物.
第5节 生态系统的稳定性
1.生态平衡：
（1）生态平衡：指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
（2）特点：
①结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定；
②功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。
③收支平衡：植物制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。
2.生态系统稳定性
（1）生态系统稳定性的概念：生态系统所具有的维持或恢复自身结构和功能处于相对平衡状态的能力，叫做生态系统的稳定性。
（2）生态系统具有稳定性的原因：生态系统具有自我调节能力。生态系统的自我调节能力有一定的限度。
（3）生态系统自我调节能力的基础：负反馈调节。
（4）负反馈调节概念：在一个系统中，系统工作的效果，反过来作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。
3.抵抗力稳定性：生态系统所具有的抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。
恢复力稳定性：生态系统所具有的受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
一般抵抗力稳定性和恢复力稳定性成反比关系。
图中：
y表示受到干扰时偏离正常范围的大小，偏离的越大，抵抗力稳定性越弱； x表示恢复到原状所需的时间，x越大，表示恢复力稳定性越小； TS表示生态系统总稳定性，TS面积越大，表示生态系统的总稳定性越低。
4.提高生态系统的稳定性
控制对生态系统的干扰强度,在不超过生态系统自我调节能力范围内，合理适度地利用生态系统。
对人类利用较大的生态系统，应给予相应的物质、能量输入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
5.设计并制作生态缸
第四章 人与环境
第1节 人类活动对生态环境的影响
人口增长与生态足迹
生态足迹：又叫生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。生态足迹越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大。
全球性生态环境问题
（1）全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失、环境污染等。
（2）全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成了威胁，同时也影响了人类的生存和可持续发展。我们应正确处理环境保护与经济发展的关系，践行经济、社会和生态相互协调的可持续发展理念。
（3）我国政府倡导生态文明建设，将“全面协调可持续发展”作为基本国策。
第2节 生物多样性及其保护
1.生物圈内所有的植物、动物和微生物等，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。生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统的多样性。
2.生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用、工业原料等实用意义的，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。（2）间接价值：对生态系统起到重要调节作用的价值，也叫做生态功能，例如植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、保持水土的作用，、湿地可以蓄洪抗旱、净化水质、调节气候等。此外，生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要作用。（3）潜在价值：目前人类尚不清楚的价值。
注意：生态系统的间接价值明显大于直接价值。
3.生物多样性丧失的原因：（1）人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使栖息地丧失或碎片化。
（2）掠夺式利用包括过度采伐、滥捕乱猎。（3）环境污染（4）农业、林业品种的单一化导致遗传多样性丧失，以及与之相应的经长期协同进化的物种消失。（5）外来物种的盲目引入。
4.保护生物多样性的措施：（1）就地保护: 在原地对保护的生态系统或物种建立自然保护区和国家公园等 ，这是对生物多样性最有效的保护。（2）易地保护：是指把保护对象从原地迁出在异地进行专门保护。例如建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心。这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。（3）利用生物技术对濒危物种基因进行保护 ：建立精子库、种子库等，这是对濒危物种保护的重要措施。（4）处理好人与自然的相互关系（关键） ：如控制人口的增长、合理利用自然资源、废物的重复利用等。（5）加强立法、执法和宣传教育，使每个人都理性地认识到保护生物多样性的意义自觉形成保护生物多样性的行为和习惯。（6）反对盲目地、掠夺式地开发利用大自然（不意味着禁止开发和利用，合理利用是最好的保护）。（7）做好生态系统管理，深入开展生物多样性及其保育研究。
第3节 生态工程
1.生态工程概念：指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
2.生态工程的基本原理
生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自身等生态学基本原理。
自生：①由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。② 要求：有效的选择生物组分并合理布设；③创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。
（2）循环：指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。例子：无废弃物农业。
（3）协调：即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。
要求：处理好协调问题，需要考虑环境容纳量。
（4）整体：①自然生系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。树立整体观，遵循整体原理。② 要求：a.遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。b.不仅要考虑自然生态系统的规律，也需要考虑经济和社会等的影响力，考虑社会习惯、法律制度等。
3.生态工程的实例和发展前景
（1）农村综合发展型生态工程：①青贮：玉米等农作物没有完全成熟时，将果穗和秸秆一起收获切碎，通过厌氧发酵成为牛羊的饲料。②氨化：指利用氨水或氮素化肥处理稻麦秸秆，使之软化适口，提高其作为饲料的营养价值。（2）湿地生态恢复工程。（3）厦门筼筜湖生态恢复。（4）矿区废弃地生态恢复工程：首要步骤是人工制造表土。（5）赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。项目
原始合作
互利共生
寄生
竞争
捕食
数量坐标图
在一起更好，分开了也没事
实例
海葵与寄居蟹等
豆科植物与根瘤菌，地衣等
菟丝子、寄生虫
马与羊等
狼与兔子

初生演替
次生演替
时间
经历的时间长
经历的时间短
速度
缓慢
较快
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
实例
沙丘，火山岩，冰川泥
弃耕农田上的演替
实验假设
微生物能分解淀粉生成还原糖
实验组
A杯中加入30ml土壤浸出液，在室温下放置7天后，取20ml溶液放入A1、A2试管，
对照组
B杯中加入30ml蒸馏水，在室温下放置7天后，取20ml溶液放入B1、B2试管，
自变量
是否含有土壤中微生物
因变量
淀粉的分解情况
无关变量
杯中溶液的体积、实验温度等
实验现象
A
A1（加碘液）
不变蓝
A2（加斐林试剂）
产生砖红色沉淀
B
B1（加碘液）
变蓝
B2（加斐林试剂）
不产生砖红色沉淀
结果分析
土壤浸出液中微生物能分解淀粉生成还原糖
设计要求
相关分析
生态缸一般是封闭的
防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全
生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须透明
为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间
便于操作；缸内储备一定量的空气
生态缸的采光应用较强的散射光
防止水温过高导致水生植物死亡