2026年高考生物一轮复习：人教版选择性必修2生物与环境 知识点考点背诵提纲

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 知识点考点背诵提纲，共25页。学案主要包含了人参等内容，欢迎下载使用。
第 1 节 种群数量特征
1．任何物种都不可能以单一个体生存和繁衍。在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种群。
2．种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
3．种群密度是种群最基本的数量特征。
4．在调查分布范围较小、个体较大的神群时，可以逐个计数，逐个计数非常困难，需要采取估算的方法
5．对于有趋光性的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算它们的种群密度
6．样方法估算种群密度最常用的方法之一是样方法
7．在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。调查草地上蒲公英的密度，农田中某种昆虫卵的密度，农作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等，可以采用样方法
8．许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标记重捕法。
9．标记重捕法是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，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，来估算种群密度。
10．出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值
11．为什么东北豹、大熊猫等动物在人为保护的措施下，种群数量仍不能迅速增长，而鼠、蝗虫等动物，尽管人们采取各种防除措施，却仍然数量繁多，屡屡为害？原因固然是多方面的，但繁殖能力的差别是重要原因。繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。
12．死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值
13．单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值，分别称为迁入率或迁出率。如果你研究一座城市人口的变化，迁入率和迁出率更是不可忽视的因素。
14．种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，大致可以分为图所示的三种类型。
15．性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。性别比例对种群密度也有一定的影响。例如，利用人工合成的性引诱剂（信息素）诱杀某种害虫的雄性个体，改变了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的种群密度明显降低。
16．种群密度是种群最基本的数量特征。
17．种群的其他数量特征是决定种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构是种群内部影响出生率和死亡率的重要因素，性别比例对出生率也有重要影响。
18．取样的关键是要做到随机取样。
19．五点取样法和等距取样法都是常用的取样方法。
第 2 节 种群的数量变化
1．描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型。
2．这样的曲线图是数学模型的另一种表现形式。同数学方程式相比，它能更直观地反映出种群的增长趋势。
3．种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，增长曲线量"S"形。这种类型的种群增长称为"S"形增长。
4．上述大草履虫种群的数量之所以呈"S"形增长，这是由于随着大草履虫数量的增多，它们对食物和空间的竞争也趋于激烈，导致出生率降低，死亡率升高。
5．在自然界，当一种生物迁入一个条件适宜的新分布地时，初始阶段一般会出现较快增长，但是，资源和空间总是有限的。当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，这就会使种群的出生率降低，死亡率升高。
6．当死亡率升高至与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。可见，种内竞争对种群数量起调节作用。
7．一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称 K 值。
8．建立自然保护区，给大熊猫更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。
9．在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。但对于大多数生物的种群来说，种群数量总是在波动中。
10．当种群长久处于不利条件下，如遭遇人类乱捕滥杀和柄息地破坏，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。
11．种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群的数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。例如，多种鲸在遭遇人类过度捕捞后，种样数量急剧下降，有的鲸濒临灭绝。因此，对那些已经低于种群延续所需要的最小种群数量的物种，需要采取有效的措施进行保护。
12．对一支试管中的培养液（可定为 10 mL）中的酵母菌遂个计数是非常困难的，可以采用抽样检测的方法。
13．先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。
14．多余的培养液用滤纸吸去，稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量。
15．再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。
第 3 节 影响种群数量变化的因素
1．就像“离离原上草 ”一样, 自然界的种群总是有盛有衰,数量是处于或大或小的变动中的。
2．种群的出生率和死亡率、迁入率和迁出率等特征直接决定种群密度。
3．在自然界，种群的数量变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响。例如，森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，即主要取决于林下植物受到的光照强度；在温带和寒温带，许多植物的种子在春季萌发为新的植株，这主要是受气温升高的影响；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时会全部死亡，这主要是受到气温降低的影响；干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高，动物种群在寻找水源的过程中也常常发生个体的死亡，而对于东亚飞蝗来说，气候干旱正是其种群爆发式增长的主要原因。
4．应当指出的是，非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。例如，春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除气温升高外，日照延长、降水增多也是重要原因，而对于动物来说，食物日益充足也是导致种群增长的重要因素，这就涉及生物因素了。
5．随着种群的增长，种内竞争会加剧，从而使种群的增长受到限制，这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响。
6．在自然界，任何一个种群都与其他种群有着密切的关系，其中食与被食的关系、相互竞争的关系都是十分常见的。除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的捕食对象，每种动物都需要以其他生物为食。如果食物匮乏，动物种群会出现出生率降低，死亡率升高的现象。
7．森林中不同植物间竞争阳光和养分，草原上非洲狮与猎豹竞争猎物，这也会导致种群数量的变化。
8．一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。
9．气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。例如，在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。
10．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。
11．在濒危动物的保护方面，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，以及影响该种群数量变化的因素，才能准确了解该种样的生存状态，预测该种群的数量变化趋势，进而采取合理的保护对策。
12．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（捕捞量在 K/2左右）有利于持续获得较大的鱼产量。
13．在有害生物的防治方面，种群研究同样具有重要意义。例如，在鼠害发生时，既适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，又通过减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量，才能使鼠害得到有效防治。再如，对农林害虫的防治，如果一味依赖喷洒农药的方法，既造成环境污染，又伤及害虫的天敌；有效保护或引入天敌生物，则有利于将害虫数量控制在较低的水平。
第 2 章 群落及演替
第 1 节 群落的结构
1．不同种群之间也相互关联形成一个整体。像这样，在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落，简称群落。
2．要认识一个群落，首先要分析该群落的物种组成。物种组成是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。
3．不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别。一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。科学家研究了我国从东北到海南的森林群落，发现越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。
4．在群落中，有些物种不仅数量很多，它们对群落中其他物种的影响也很大，往往占据优势，如武夷山常绿阔叶林中的米槠、甜橘、木荷等；还有一些物种虽然在群落中比较常见，但对其他物种的影响不大，它们就不占优势，如武夷山常绿阔叶林中的狗脊、芒其等。
5．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；原来占优势的物种也可能逐渐失去优势，甚至从群落中消失。例如，在我国东北部的草原群落中，羊草通常占据显著优势。当放牧强度加大时，羊草就会明显减少，糙隐子草等植物便逐渐占优势，一些原来在群落中罕见的植物种类也变得常见了。如果过度放牧，碱蓬等植物就会明显占优势，群落中原有的一些植物种类会消失，草原生产力严重降低。 由此可见，控制放牧强度对于维持草原群落稳定、实现可持续发展非常重要。
6．—个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单集合，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体。
7．种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
8．在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
9．垂直结构在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。例如，森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物，形成群落的垂直结构。
10．其他群落也像森林群落一样具有垂直结构。例如，在湖泊中，就有挺水层（如芦苇、莲、茭白），浮水层（如凤眼莲、浮萍）和沉水层（如水车前、小眼子菜、竹叶眼子菜、黑藻）等。这些植物分别利用了湖泊中的不同空间，形成了湖泊群落的垂直结构。
11．植物的分层与对光的利用有关；不同植物适于在不同的光照强度下生长。这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。除了光照，在陆生群落中，决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件；决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等。
12．群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，动物也有分层现象。例如，某森林中栖息着多种鸟类，虽然大多数鸟类可同时利用几个不同的层次，但每一种鸟都有一个自己经常活动的层次 ∶林冠层柄息着鹰、黄鹏、杜鹃等；中层栖息着山雀、啄木鸟、鹟、莺等；林下层则生活着画眉、八色鹑等。
13．群落的结构特征不仅表现在垂直方向上，也表现在水平方向上。例如，某草地在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，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，它们常呈镶嵌分布。
14． 由于阳光、温度和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
15．在群落中，不同的物种各自生活在一定的空间范围内，利用特定的资源，甚至只在特殊的时间段出现（如某种食虫蝙蝠只在夜间活动），它们在群落中所起的作用以及与其他物种的关系也有差别。
16．每个物种都有自己在群落中的地位或角色。一个物种在群落中的地位或角色，称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位，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。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征， 以及它与其他物种的关系等。
17．群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源，这是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
18．我们可以通过取样调查的方法来研究土壤中小动物类群的丰富度。
19．常用的统计物种相对数量的方法有两种 ∶一是记名计算法；二是目测估计法。
第 2 节 群落的主要类型
1．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。
2．荒漠分布在极度干旱区，这里年降水量稀少且分布不均匀，荒漠里物种少，群落结构非常简单。
3．到了草原，你能看到的景象是草本植物如地毯般铺向天边。草原主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区。草原上动植物的种类较少，群落结构相对简单。
4．草原上以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。
5．草原上的动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点。 由于缺水，在草原上，两栖类和水生动物非常少见。稀树干草原上，生长着伞形树冠状乔木，动物主要以斑马、长颈鹿和狮子为主。
6．森林里，树木繁茂、树冠遮天蔽日。森林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。
7．森林中阳生植物多居上层，能吸收比较强的阳光。而林下光线相对较弱。在热带雨林中，林下几乎都是散射光，仅有稀疏的光点和光斑。所以，三七、人参、黄连、半夏、贝母以及某些藏类、苔藓等阴生植物生活在林下。阴生植物的茎细长，叶薄，细胞壁薄，机械组织不发达，但叶绿体颗粒大、呈深绿色，因此，这类植物适应在弱光条件下生存。
8．森林、草原、荒漠，这些自然群落在陆地上的分布是有规律的。在我国，东部湿润地区往往随处可见森林；在内陆半干旱区，分布有大片的草原；再到西部的干旱区，则出现三漠群落。不同群落在物种组成、群落外貌和结构上都有着不同的特点，不同群落中的生物也都有适应其环境的特征。
9．群落中不同种群之间通过复杂的种间关系，相互依存、相互制约形成有机整体，从而维持种群之间的协调和平衡。
10．在不同的森林群落中，生物适应环境的方式不尽相同，换句话说，每一种生物都有自己
适宜的生存环境，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．岩浆覆盖的区域，几年后长出了小草，小动物逐渐来这里定居，后来这里又长出了树木，形成了树林。这里的生物群落悄然变化、不断发展。像这样，随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替
2．演替的两种类型——初生演替和次生演替。这两种演替类型是根据起始条件划分的。
3．初生演替是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的演替。例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指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（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
4．初生演替：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
5．除了演替起点的不同，初生演替与次生演替的区别还有 ∶初生演替速度慢，趋向形成新群落，经历的阶段相对较多；次生演替速度快，趋向于恢复原来的群落，经历的阶段相对较少。这两类演替，都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落，群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用。
6．影响群落演替的因素，有群落外界环境的变化，生物的迁入、迁出，群落内部种群相互关系的发展变化，以及人类的活动，等等。这些因素常常处于变化的过程中，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被淘汰，
7．群落就不断地演替。无论裸岩上的群落演替，还是弃耕农田上的演替，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。
8．群落演替的结果往往是由环境和群落内部的生物共同作用决定的，但人类活动对群落演替的影响有事超过其他因素的影响。
9．人类的许多活动正在影响着群落的演替。往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
10．砍伐森林可以在短期内改变森林群落中的物种组成和物种丰富度，进而改变群落的演替方向；过度放牧则可能很快导致土地荒漠化，使草原生物群落演替为荒漠生物群落；未经处理的污水直接排入河流可能给水生生物带来灭顶之灾。
11．通过封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至建立人工群落等，人类活动也可以使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。
12．在自然界，群落的演替是普遍现象，而且有一定的规律，人类掌握了这些规律就能根据现有情况，预测群落的未来，从而正确掌握群落的动向，使之朝着对人类有益的方向发展。
13．为处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走可持续发展道路，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》，自 2003 年 1 月 20 日起施行。
第 3 章 生态系统及其稳定性
第 1 节 生态系统的结构
1．非生物环境的状况，决定了哪些生物能够在这一区域内定居和繁衍；生物群落的存在又改变着环境。在环境条件大体相同的地方，群落的外貌和结构往往也相近或相似。这些都说明生物群落与非生物环境有着密不可分的关系。
2．在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫作生态系统。
3．地球上的全部生物及其非生物环境的总和，构成地球上最大的生态系统——生物圈。
4．生态系统组成成分包括：非生物的物质和能量，生产者，消费者，分解者。
5．在生态系统中，生产者通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能转化成化学能，从而可以被生物所利用，因此，生产者可以说是生态系统的基石。
6．消费者通过自身的新陈代谢，能将有机物转化为无机物（CO2 、水、氨等），这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。可见，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环。
7．消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
8．分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。如果没有分解者，动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山，生态系统就会崩溃。因此，生产者、消费者和分解者是紧密联系，缺一不可的。
9．正是由于生态系统中各组成成分之间的紧密联系，才使生态系统成为一个统一的整体，具有一定的结构和功能。
10．生产者——玉米属于第一营养级；直接以玉来为食的植食性动物是初级消费者，属于第二营养级，如蝗虫；次级消费者是以初级消费者为食的肉食性动物，如蛙，它们属于第三营养级；三级消费者是以次级消费者为食的肉食性动物。如蛇，它们属于第四营养级。鹰捕食蛇，则鹰是四级消费者，属于第五营养级。
11．绿色植物所固定的太阳能，能通过食物链由一个营养级向下一个营养级传递。各种动物所处的营养级并不是一成不变的。
12．在生态系统中，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。食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系，就是食物网。
13．错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。如果一条食物链的某种动物减少或消失，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就越强。
14．食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。
第 2 节 生态系统的能量流动
1．一切生命活动都伴随着能量的变化。没有能量的输入，也就没设有生命和生态系统。生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。
2．地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳。太阳每天输送到地球的能量大约有 1×1019kJ。这些能量绝大部分都被地球表面的大气层所吸收、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中。
3．太阳能就输入到了生态系统的第一营养级。输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了；另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。
4．构成植物体的有机物中的能量，一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来；另一部分则被初级消费者摄入体内，这样，能量就流入了第二营养级。
5．流入第二营养级的能量，一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用（图 3-5）。如果初级消费者被次级消费者捕食，能量就流入了第三营养级。
6．生态系统的能量流动具有两个明显的特点。
（1）生态系统中能量流动是单向的。在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动。
（2）能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。一般来说，在输入到某一个营养级的能量中，只有 10%～20%的能量能够流到下一个营养级，也就是说，能量在相邻两个营养级间的传递效率是 10%～ 20%。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。因此，生态系统中的能量流动一般不超过 5 个营养级。
7．如果将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，叫作能量金字塔。如果用同样的方法表示各个营养级生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重）之间的关系，就形成生物量金字塔。如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔。它们统称为生态金字塔。
8．能量金字塔直观地反映出生态系统各营养级间能量的关系， 由于能量在流动过程中总是逐级递减，因此能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形。生物量金字塔大多也是上窄下宽的金字塔形，一般来说，植物的总干重通常大于植食性动物的总干重，而植食性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重。
9．数量金字塔表明每个营养级中生物个体的数量。在一个草原生态系统中，吃草的鼠比草的数目少，吃鼠的鼬又比鼠的数目少，这时，数量金字塔是上窄下宽的金字塔形。但是，如果消费者个体小而生产者个体大，如昆虫和树，那么数量金字塔就会呈现上宽下窄的倒置形。
10．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、蔬菜大棚中的多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业生产方式都充分地利用了空间和资源，获得了更大的收益。
11．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。例如，在农业生态系统中，如果把作物秸秆当燃料烧掉，人类就不能充分利用秸秆中的能量。如果将秸秆用作饲料喂牲畜，可获得肉、蛋、奶等；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；沼气池中的沼渣还可以作为肥料还田，这样就实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。
12．研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地温整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如、在一个草场上，如果放养的皂畜过少，就不能充分利用牧草所能提供的能量；如果放着的牲畜过多，就会造成草场的退化，使畜产品的产量下降。只有根据草场的能量流动特点，合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品的持续高产。
第 3 节 生态系统的物质循环
1．元素在生物群落和非生物环境之间是不断循环的。
2．碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。由于二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内进行，因此，碳循环具有全球性。
3．海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用。当大气中二氧化碳含量增加，水圈中的二氧化碳含量也随之增加；如果大气中的二氧化碳发生局部短缺，水圈中的二氧化碳也能及时进入大气。
4．组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断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，物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。
5．土壤中的微生物能够分解有机物，这是物质循环过程中的重要一环。生态系统中的消费者能够加快物质的循环过程。
6．人类活动向环境中排放了很多有害物质，包括一些重金属，如铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）等，以及人工合成的有机化合物，如 DDT、六六六等。这些有害物质一进入环境便参与生态系统的物质循环，但是它们的循环过程却与碳、氮等元素的循环过程不同。
7．铅是一种毒性很强的化学元素，原本以比较稳定的形式存在于环境中，但人类活动加速了铅的循环，改变了铅在环境中的分布。在煤燃烧、有色金属冶炼的过程中，铅会以直径不足 0.5 μm 的微小颗粒被排放进入大气，然后沉降在土壤和植被表面。一部分铅颗粒随降雨进入土壤，另一部分进入水体。植物的根从土壤中吸收铅，叶片也会摄入吸附的铅。在水中生活的植物、浮游动物会直接吸收水中的铅。动物饮用含有铅的水，也会直接摄入铅。
8．进入体内的铅，能够形成多种比较稳定的铅化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致铅不易被生物体排出，从而积蓄在体内。像这样，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。—旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。
9．能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，它们同时进行，彼此相互依存，不可分割。能量的固定、储存、转移和释放，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（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。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，才能够紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
10．尽管能量流动和物质循环紧密交织在一起，但是它们具有不同的特点。在物质循环过程中，非生物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养级时，是逐级递减的，而且流动是单方向不循环的。
第 4 节 生态系统的信息传递
1．在日常生活中，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。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． 自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息。上述蜘蛛网的振动频率与狼的呼叫声均为物理信息。物理信息的来源可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体，这类信息十分普遍。
3．在生命活动中，生物还产生一些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，这就是化学信息，它们对其他生物有不同影响。科学实验表明， 昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中都存在能传递信息的化学物质——信息素。
4．动物的特殊行为，主要指各种动作，这些动作也能够向同种或异种生物传递某种信息，
即动物的行为特征可以体现为行为信息。动物的行为信息丰富多彩，前面提到的蜜蜂跳舞就是典型的行为信息。一些鸟类在求偶时的行为更独特，通常雄鸟会进行复杂的“求偶炫耀 ”。
5．生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流。
6．在生态系统中的信息传递过程中，不仅有信息产生的部位一信息源；也有信息传播的媒介—信道，空气、水以及其他介质均可以传播信息；还需要信息接收的生物或其部位—信息受体，动物的眼、鼻、耳、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。
7． 由此可见，信息传递在生态系统中具有多方面作用。信息传递影响生物的生长、发育、繁殖，以及取食、居住、社会行为等。生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。
8．在生态系统中，位于食物链上的相邻物种之间存在着"食"与"被食"的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息。例如，在草原上，当草原返青时， "绿色"为草原动物提供了可以开始采食的信息。在森林中，狼既能用眼睛辨别猎物，也可以根据耳朵听到的声音作出反应，以追捕猎物；兔同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。可见，信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。
9．信息传递在农业生产中的应用主要有两个方面 ∶一是提高农畜产品的产量；二是对有害动物进行控制。
10．人类种植农作物，有许多是为了收获果实。而动物的传粉对于许多农作物的结实不可缺少。实际上，地球上 80%的被子植物的传粉都是由动物完成的。如果能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率。在鸡的饲养生产过程中，在增加营养的基础上，延长光照时间，这会刺激鸡卵巢的发育和雌激索的分泌，这样就可以大大提高产蛋率。
11． 目前控制动物危害的技术方法大致有三种；化学防治，生物防治和机械防治。这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的有效的生物防治。
12．在生物防治中，有些就是利用信息来发挥作用。例如，利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度（图3-18）；还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的繁殖力下降，
从而减缓有害动物对农作物的破坏。
第 5 节 生态系统的稳定性
1．像紫茎泽兰这样的入侵种，由于它的繁殖、适应的能力很强，而且没有天敌等制约因素，因此一旦蔓延，就会严重干扰入侵地的生态系统。
2．虽然地球上许多生态系统不时受到外来干扰，但只要这种干扰没有超过限度，生态系统就能够通过自我调节得以恢复，从而维持相对稳定的结构和功能。像这样，生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。
3．大兴安岭的森林和呼伦贝尔的草原，都是处于生态平衡的系统。在处于平衡的生态系统中，物质和能量的输入与输出均衡，生物种类的组成稳定，也就是说，生态系统中的生产过程与消费、分解过程处于平衡的状态，这时生态系统的外貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳定的状态。
4．处于生态平衡的生态系统具有以下特征。第一，结构平衡 ∶生态系统的各组分保持相对稳定。第二，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。第三，收支平衡；即生产力稳定，例如，在某生态系统中，植物在一定时间内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。由此可见，生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡。
5．生态系统都遇到了破坏或干扰，而对抗这种破坏或干扰，使生态系统恢复平衡的调节机制，是负反馈机制。所谓负反馈，是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又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。
6．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。
7．生态系统的自我调节能力是有限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时，系统的自我调节能力急剧下降，生态系统就到了难以恢复的阶段。
8．正是由于生态系统具有自我调节能力，生态系统才能维持相对稳定。人们把生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。
9．生态系统的稳定性表现在两个方面 ∶一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力，叫作抵抗力稳定性，另一方面是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，叫作恢复力稳定性。例如，当草原遭受蝗虫的采食后，草原植物会增强其再生能力，尽可能减缓种群数量的下降；当森林遭遇持续的十旱气候时.树木往往扩展根系的分布空间，以保证获得足够的水分，维持生态系统正常的功能。这些都反映生态系统本身对外界干扰具有一定的抗性。
10．生态系统遭到一定程度的破坏后，经过一段时间，可以恢复到原来的状态，这是由于生态系统具有恢复力稳定性，如前述的森林局部火灾后，森林仍能逐步恢复原状。
11．不同的生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别。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，抵抗力稳定性就越高。例如，在热带雨林中，动植物种类繁多，营养结构非常复杂，假如其中的某种植食性动物大量减少，它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物来代替，整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态。相反，在北极冻原生态系统中，动植物种类稀少，营养结构简单，其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接。地依靠地衣来维持生活。假如地衣受到大而积破坏，整个生态系统就会崩溃。
12．生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。如果河流与土壤被有毒物质轻微污染，通过自身的净化作用，可以很快恢复到接近原来的状态；如果被有毒物质重度污染，自身的净化作用已不足以消除大部分有毒物质，这些河流或土壤的恢复力稳定性就被破坏了。同样，热带雨林在遭到严重的砍伐，草原受到极度放牧后，恢复原状的时间漫长，难度极大！
13．维持生态平衡，提高生态系统的稳定性，对于自然或人工生态系统是十分必要的，因为处于生态平衡的生态系统可以持续不断地满足人类生活所需，如粮油、蔬果、肉蛋奶、木材等农副产品；更为重要的是，处于生态平衡中的生态系统能够使人类生活与生产的环境保持稳定。
14．维持生态平衡，提高生态系统的稳定性，一方面要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的范围内，合理适度地利用生态系统。例如，对过度利用的森林与草原，首先应封育，待恢复到较好状态时再适度利用。另一方而，对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。例如，为使单一作物的农田生态系统保持稳定，需要不断施肥、灌溉、控制病虫害；还可以人工建造“生态屏障 ”。我国在东北、华北和西北地区已经建造了大规模的"三北防护林"，防护林有效地防风阻沙，保护了这些地区的草原与农田。
第 4 章 人与环境
第 1 节 人类活动对生态环境的影响
1．在生物圈中，人口、资源、环境和发展存在紧密而复杂的相互联系。探讨它们之间的相互作用并分析对人类未来的影响，不但对人类选择可持续发展战略具有重要的价值，而且在维持整个生态系统的平衡、保护生物多样性等方面具有积极的意义。
2．人类的生活和生产活动都会消耗地球上的资源，并产生大量的废物。如果将人类为了维持自身生存需要的物质等，换算为和应的自然土地和水域面积来表示，就是生态足迹。
3．生态足迹，又叫生态占用，是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的面积。例如，一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食所需要的耕地面积，而他所排放的 CO，总量可以转换成吸收这些 CO，所需要的森林、草地或农田的面积。因此，生态足迹可以被形象地理解为一只负载人类和人类所创造的城市、耕地、铁路等的巨"足"踏在地球上时留下的足印。生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大。
4．生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。
5．我国人口基数大。近年来，虽然在计划生育等基本国策的调控下，我国人口增长过快的情况得到了有效控制，人口出生率和增长率明显下降， 目前已进入了低生育水平国家行列。不过，我国依然是世界第一人口大国，未来城市化和人口老龄化还将加速。处理好人口增长和资源、环境的关系显得尤为重要。
6．生态环境问题具有全球性，需要全人类的关注与合作。我们只有一个地球，它是人类共同的家园。
7．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、十地荒漠化、生物多样性丧失以及环境污染等。这些全球性生态环境问题，对生物圈的稳态造成严重威胁，并影响到人类的生存和发展。
8．全球气候变化：煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中二氧化碳浓度升高，使温室效应加剧，全球变暖，导致南极冰盖融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。
9．水资源短缺：淡水约占地球水资源的 3%，但是其中可被人类直接利用的不到 1/3。人口剧增以及人类的活动加剧了水资源短缺的危机。
10．臭氧层破坏： 由于人类对氟氯烃、哈龙等化合物的使用，大气中臭氧的含量持续下降，在南北极附近，甚至出现了"臭氧层空洞"。臭氧层变薄意味着到达地面的太阳紫外线增强，会对人和其他生物的生存造成极大危害。
11．土地荒漠化：人类活动会导致干旱区、半干旱区等地区的土地退化，甚至完全荒漠化。目前，除了南极洲、其他各洲均存在土地荒漠化。
12．生物多样性丧失：生物多样性在急剧下降。日前平均每天有一个物种消失，物种灭绝的速率是自然灭绝速度的 1000 倍！
13．环境污染：环境污染最为常见的是大气污染、水体污染和土壤污染。发起污染会导致雾霾、酸雨频发。
14．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。
15．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。近些年来，我国采取了一系列措施，使得我国整体生态环境得到了明显改善。
16．建设生态文明，要求每一个公民从我做起，积极投身到生态文明建设中。对于节能环保的绿色生活方式，我们不仅要深入理解，身体力行，而且要广为宣传，使之成为全社会的共识。
第 2 节 生物多样性及其保护
1．在我们共同居住的地球上，有着多种多样的生物。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。
2．生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。
①遗传多样性是指地球上所有生物携带的遗传信息的总和；
②自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性；
③生态系统多样性是指地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构、功能等随着时间变化而变化的多样性。
3．关于生物多样性的价值，科学家一般概括为以下几个方面；直接价值、间接价值以及日前人类尚不清楚的潜在价值。
①直接价值：是对人类有食用、药用和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价值。
②生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。
③生物多样性为基础的生态系统决定着人类生存和生活环境的质量。直到近几十年来，人类才逐渐认识到，生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
4．生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。例如，某种目前没有直接价值的植物，有可能在未来被发现含有治疗某种疾病的重要成分。随着科学研究的不断深入和认识水平的不断提高，生物多样性的潜在价值将逐渐展现。
5．生物多样性的丧失，已成为全球性生态环境问题之一。生物多样性是数十亿年生物进化的结果。在生物进化的过程中，既有新物种的形成，也有一些物种的灭绝。近几个世纪以来，由于人类活动的范围和影响强度不断增大，物种灭绝的速度大大加快，许多生态系统遭到了干扰和破坏。
6．威胁野生物种生存的人类活动，主要是对野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用等。
7．掠夺式利用包括过度采伐、滥捕乱猎，这是物种生存受到威胁的重要原因。
8．环境污染也会造成生物多样性的丧失；农业和林业品种的单一化会导致遗传多样性的丧失，以及与之相应的经长期协同进化的物种消失。外来物种的盲目引入也会导致物种的灭绝，使生物多样性丧失。
9．一个基因可能关系到一种生物的兴衰。
10．我国生物多样性的保护可以概括为就地保护和易地保护两大类。
11．就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最有效的保护。
12．鼎湖山自然保护区就是我国建立的第一个自然保护区。
13．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。
14．建立精子库、种子库、基因库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护，等等，也是保护濒危物种的重要措施
15．保护生物多样性，关键是处理好人与自然的相互关系。
16．保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用大自然，并不意味着禁止开发和利用。
17．保护生物多样性，要求我们做好生态系统管理，深入开展生物多样性及其保育研究。
第 3 节 生态工程
1．生态工程是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．生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
3．与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
4．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、 自生等生态学基木原理。
① 自生：生态系统具有独特的结构与功能，一方面是源于其中的"生物"，生物能够新陈代谢、再生更新等；另一方面是这些生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体。这一有序的整体可以自我维持。这种由于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循环是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。通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节"废物"的产生。
③协调：在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题。例如，我国西北
④整体：几乎每个生态工程都是具有多组分、复杂结构及综合功能的系统，这样的复杂系统建设必须以整体观为指导。