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秘籍•生物与环境（回归教材知识）
第1 章种群及其动态.........................................................................................................1
1、 种群的数量特征.......................................................................................................1
2、 种群数量的变化.......................................................................................................3
3、 影响种群数量变化的因素.......................................................................................4
第2 章群落及其演替.........................................................................................................4
1、 群落的结构...............................................................................................................4
2、 群落的主要类型.......................................................................................................7
3、 群落的演替...............................................................................................................7
第3 章生态系统及其稳定性.............................................................................................8
1、 生态系统的结构.......................................................................................................8
2、 生态系统的能量流动.............................................................................................10
3、 生态系统的物质循环.............................................................................................11
4、 生态系统的信息传递.............................................................................................12
5、 生态系统的稳定性.................................................................................................13
第4 章人与环境...............................................................................................................14
1、 人类活动对生态环境的影响.................................................................................14
2、 生物多样性及其保护.............................................................................................15
3、 生态工程.................................................................................................................15
第1 章种群及其动态
1、种群的数量特征
(1)
种群密度及其调查方法（教材P2）
① 种群密度的定义：种群在单位面积或单位体积 中的个体数。种群密度是种群最基本的数量特
征。
② 调查种群密度的方法：
A.
逐个计数法：调查分布范围较小、个体较大 的种群。如调查某山坡上的珙桐密度。
B.
估算的方法
a.
黑光灯进行灯光诱捕：对于有趋光性的昆虫；
b.
样方法：调查植物，或活动范围小 、活动能力弱的动物。
1
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如调查草地上蒲公英的密度，农田中某种昆虫卵的密度，作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。需要确
定样方的多少、样方大小和取样方法
常用的样方大小：一般以1m ²的正方形为宜。如果该种群个体数较少，样方面积可适当扩大。
取样原则：随机取样。
c.
标记重捕法：调查活动能力强，活动范围大的动物。（教材P3）
操作方法：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。
公式：第一次捕捉并标记/总数=重捕被标记数/重捕数。
易错警示
1、用标记重捕法计算种群密度时，一定要注意题目里面的取样地面积；
2、计算种群密度时，需要注意单位；
3、样方法、标记重捕法等都是估算方法，无法准确得到种群密度。
C、其他方法（教材P6）：调查生活在隐蔽 、复杂 环境中的动物，特别是猛禽和猛兽时：
a.
红外触发相机
b.
粪便：例如，科学家采集了大量大熊猫的粪便，通过分析其中的微卫星DNA 分子标记，查明大熊猫数量及
性别。
c.
声音。
(2)
种群的其他数量特征（教材P8）
① 出生率和死亡率：
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。
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。
② 迁入率和迁出率：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。
③ 年龄结构
定义：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，大致可以分为三种类型：
A.
增长型：幼年个体数远大于老年个体数，成年适中；
B.
稳定型：幼年、老年、成年个体数相当；
C.
衰退型：幼年个体数远小于老年个体数，成年适中。
易错警示
1、年龄组成的三个年龄期为幼年、成年、老年，成年不是中年，要注意区分；
2、衰退型的“衰”字易写错别字，书写时应注意。
(3)
性别比例（教材P4）
定义：指种群中雌雄个体数目的比例。
性别比例对种群密度的影响：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。
⑤种群数量特征之间的关系：种群密度是种群最基本 的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密
度的重要因素，其中出生率和死亡率 、迁入率 和迁出率 直接决定种群密度，年龄结构影响出生率和死
亡率，性别比例影响出生率，进而影响种群密度。
习题演练
(1)对某地灰松鼠群体中某年出生的所有个体进行逐年观察，所观察的这些灰松鼠构成一个种群( × )
解析 种群是指在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合，题干中观察的灰松鼠并非该地全部
灰松鼠。
(2)在互花米草相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度( × )
解析 在利用样方法进行种群密度的调查时，取样的关键是随机取样。
(3)野外调查本土田螺的种群密度，通常采用样方法调查( √ )
(4)某自然保护区内越冬灰鹤通常在同一地点集群夜宿，调查灰鹤种群数量245 只，该数据是通过标记重捕
2
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法估算获得( × )
解析 灰鹤数量较少，个体较大，且集群夜宿，统计保护区内灰鹤种群数量应采用逐个计数法。
2、种群数量的变化
(1)
建构种群增长模型的方法——建立数学模型（教材P7）
数学模型定义：数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
表现形式：公式、表格、坐标图（如曲线图、柱状图等）
(2)
种群的“J”形增长（教材P8）
① “J”形增长的模型假设：在食物和空间条件 充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争 物种等条件
下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ 倍。
② 建立模型：t 年后种群数量为Nt=N ₀ λt
③ 各参数的意义：N 为该种群的起始数量，
₀
λ 表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。
(3)
种群的“S”形增长（教材P9）
① 呈“S”形增长的原因：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。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。
② 环境容纳量：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。
易错警示
环境容纳量是一定的环境条件所能维持的种群最大数量，而不是所能达到的最大数量，即需要维持
在一定水平一段时间，而不是短暂出现的最高值。其大小取决于环境条件。
③ 野生大熊猫种群数量锐减：
重要原因：大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K 值
就会变小。
保护大熊猫的根本措施：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 。
(4)
种群数量的波动（教材P10）
① 种群衰退、消亡的原因：当种群长久处于不利条件下，如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏，种
群数量会出现持续性的或急剧的下降。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。
② 培养液中酵母菌种群数量的变化实验：
A.
对酵母菌进行计数的方法——抽样检测法：
B.
先盖盖玻片——将培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入——待酵母菌全部沉降到计数室底部——计
数。
C.
吸出培养液进行计数之前，振荡试管的原因：避免酵母菌分布不均匀，对计数造成影响；
D.
如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取什么措施：稀释到适合倍数。
3、影响种群数量变化的因素
(1) 非生物因素：对种群数量变化的影响往往是综合 性的。（教材P13）
①阳光：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；
②温度；
③水。
(2) 生物因素：①种内竞争；②捕食；③种间竞争；④寄生等。（教材P14）
(3) 密度制约因素：对种群数量的作用强度与该种群的密度相关的因素，如食物和天敌等生物因素；
（教材P16）
(4) 非密度制约因素：对种群的作用强度与该种群的密度无关的因素，如气温和干旱等气候因素以及
地震、火灾等自然灾害。
(5)
种群研究的应用（教材P16）
①野生生物资源的合理利用和保护：
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A、濒危动物的保护；
B、渔业上确定合适的捕捞量：中等强度的捕捞(捕捞后剩余量在
K/2
左右
)有利于持续获得较大的鱼产
量。
②有害生物的防治：严防达到K/2
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。
再如，对农林害虫的防治，喷洒农药，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。
（6）循环因果关系：一定的事件作为引起变化的原因，所导致的结果又会成为新的条件，施加于原来
作为原因的事件，使之产生新的结果，如此循环往复。（教材P17）
习题演练
(1)将一种生物引入一个新环境，在一定时期内这个物种就会出现“J”形增长( × )
解析 物种不一定出现“J”形增长，还取决于这种生物是否适应新环境，是否满足“J”形增长的理想条件。
(2)种群增长速率最大时，种内竞争最小( × )
解析 在资源和空间有限的条件下，种群数量越少，种内竞争越小。种群增长速率最大时，种群数量为
K/2，种内竞争并非最小。
(3)增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量( √ )
(4)负反馈调节与正反馈调节是典型的循环因果关系( × )
解析 正反馈调节不是循环因果关系。
第2 章群落及其演替
1、群落的结构
生物群落：在相同时间聚集在一定地域 中各种生物种群 的集合，简称群落。（教材P22）
群落水平上研究的问题：群落的范围和边界等、群落中的种群数目——即群落的物种丰富度、群落中
的优势种、群落中的种间关系、群落的空间结构、生态位、群落的演替等。
(1) 群落的物种组成：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。（教材P23）
(2) 物种丰富度：一个群落中的物种数目。越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。
(3) 群落中的优势物种：不仅数量很多，它们对群落中其他物种的影响 也很大；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。
(4)
种间关系（教材P24）
主要有原始合作(互惠)、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
①原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。例如，海葵
和寄居蟹。寄居蟹的活动，可以使海葵更有效地捕食；海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。
②互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。如，豆科植物与根瘤菌之间：植物
向根瘤菌提供有机养料，根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料，供植物利用。
③捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。
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④寄生：一种生物从另一种生物( 宿主) 的体液、组织或已消化 的物质中获取营养并通常对宿主产生
危害的现象。例如，马蛔虫与马。
⑤种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源 和空间而产生的相互排斥的现象。例如，同
一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。
(5)
群落的空间结构（教材P25）
①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。
植物：
A 、森林中：自上而下分别有乔木、灌木和草本植物；
B、湖泊中：挺水层、浮水层和沉水层等；
C、植物分层的原因：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。
D、形成垂直结构的意义：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 。
动物的分层现象：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、中层、林下层。原因：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 。
②水平结构影响因素：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。
易错警示
1、同一个种群不同个体间高矮不同不能体现群落的垂直结构，因为群落的垂直结构指的是不同物种之
间在垂直方向上明显分层的现象；
2、一个山坡从下往上植被不同不能体现群落的垂直结构，因为主要影响因素是温度，而且不是垂直向
上方向上植物的分层。
(6) 群落的季节性：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。
（教材P27）
(7) 生态位：一个物种在群落中的地位 或作用，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。（教材P27）
①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。
②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。
③群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位的意义：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同进化的结果。如：四大家鱼的混养就是利用了它们在池塘中占据
着不同的生态位以提高效益。
(8)
研究土壤中小动物类群的丰富度（教材P30）
①不适于用样方法：许多土壤小动物活动能力强，而且身体微小；
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②不适于用标记重捕法:个体微小难以标记；
③调查方法：取样器取样法，即用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样。
④统计物种相对数量的方法：记名计算法 、目测估计法。
⑤采集土壤小动物的方法：使用诱虫器（利用土壤小动物避光趋湿的特点）
(9)
立体农业：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，如
板栗—茶树结构、稻—鱼—蛙结构、稻—萍—鱼、稻—萍—蟹等。（教材P32）
习题演练
(1)“竹林中的竹子高低错落有致”属于群落的垂直结构( × )
解析 同一物种竹子的分层现象，不属于群落的垂直结构。
(2)从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是群落的垂直结构( × )
解析 从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，属于植被的垂直地带性分布，不属于群落的垂直结构。
(3)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构( √ )
(4)“螟蛉有子，蜾蠃负之”反映的种间关系是捕食( √ )
(5)大鱼吃小鱼体现的是捕食关系( × )
解析 若大鱼和小鱼为同种生物，则不是捕食关系；若大鱼和小鱼不是同一物种，则是捕食关系。
(6)小杜鹃主要生活在林冠层，这是小杜鹃的生态位( × )
解析 一个物种的生态位不仅包括其所处的空间位置，还包括占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。
2、群落的主要类型
(1) 荒漠生物群落：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 。生物具有耐旱 的特性。（教材P33）
生物的适应性特征：
① 植物：肥厚的肉质茎 ，叶呈针状，气孔在夜晚才开放；根很长。
② 动物：表皮外有角质鳞片，有助于减少水分蒸发；蛋壳坚硬，能保护正在发育的胚胎；变温
动物；以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物。
(2) 草原生物群落：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 。耐寒的旱生多年生草本植物占优势。（教材P34）
① 植物：往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层。
② 动物：挖洞或快速奔跑 。
(3) 森林生物群落：湿润或较湿润 的地区，群落结构非常复杂且相对稳定。（教材P33）
① 动物：树栖和攀缘 生活的动物种类特别多。
② 植物：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。
生活在这一地区的物种能够形成群落，是因为它们都能适应所处的非生物环境。
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3、群落的演替
（1）定义：随着时间 的推移，一个群落被另一个群落代替（优势取代）的过程。（教材P38）
（2）分类（教材P41）
① 初生演替：
A、定义：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，如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
B、阶段：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。
C、演替特点：土壤中的有机物越来越丰富，群落中物种丰富度逐渐加大，食物网越来越复杂，
群落的结构也越来越复杂。
② 次生演替：
A、定义：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。
B、举例：一年生 杂草-多年生 杂草-灌木-乔木。
③ 两种演替的对比：
区别：a、除了演替起点 的不同，初生演替与次生演替的区别还有：b、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。
共同点：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。
（4）影响群落演替的因素：①群落外界环境的变化；②生物的迁入、迁出；③群落内部种群相互关
系的发展变化；④以及人类的活动等等。（教材P41）
（5）人类的活动对群落的演替的影响：往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
习题演练
(1)生活在草原群落的动物不能生活在森林群落里( × )
解析 有些生活在草原群落的动物也可以生活在森林群落里，如澳大利亚野兔。
(2)爬行类、啮齿类、攀缘类、鸟类和蝗虫等动物，主要分布于草原群落中( × )
解析 爬行类、啮齿类、鸟类和蝗虫等动物，主要分布于荒漠生物群落中。攀缘类动物主要分布在森林生
物群落中。
(3)在荒漠生物群落中，植物能通过植株间隔和根系分布以最大限度减少竞争和充分利用水分( √ )
(4)湖泊经地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段和灌木阶段可初生演替出森林( × )
解析 湖泊发生的初生演替过程会经历水生植物阶段、湿生植物阶段和陆生植物阶段。
(5)演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构( √ )
(6)为应对互花米草入侵，通过栽种外来物种无瓣海桑，促进本地植物群落的恢复，在由互花米草占优势转
变为本地植物占优势的过程不属于群落演替( × )
解析 以上过程发生了优势物种的变化，所以属于群落演替。
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第3 章生态系统及其稳定性
1、生态系统的结构
(1) 生态系统：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。
（教材P48）
(2) 生态系统的结构：包括生态系统的组成成分和生态系统的营养结构。
(3)
生态系统的组成成分（教材P50）
① 生
产者：是
生态系统
的基石。
作用：通
过光合作
用，将太
阳能固定
在它们所
制造的有
机物中，
从而可以
被其他生
物所利用。
② 消费者：能将有机物转化为无机物。作用：①消费者能加快生态系统的物质循环；②消费者对于
植物的传粉 和种子的传播 等具有重要作用。
③ 分解者作用：将动植物遗体 和动物的排遗物分解成无机物。
易错警示
1、生产者不一定是绿色植物，所以不一定有叶绿体，还有可能是蓝细菌，含有叶绿素，但无叶绿体；也
有可能是硝化细菌等化能自养生物，它们也没有叶绿素；
2、植物不一定是生产者：如菟丝子，寄生生活，是消费者；
3、分解者不一定是微生物，如秃鹫、蚯蚓等以生物的遗体残骸为食，也是分解者；
4、微生物既可能是生产者（如蓝细菌）、也可能是消费者（如寄生细菌）、还可能跟是分解者（如腐生
细菌）。
(4)
食物链和食物网：食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系，就是食物网。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。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。（教材P52）
习题演练
(1)荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统( × )
解析 完整的生态系统还应包括非生物的物质和能量。
(2)浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者( × )
解析 浮游动物摄食藻类，同时浮游动物摄食细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者。
(3)农业生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者( × )
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解析 生态系统中的微生物不一定是分解者，如硝化细菌为生产者。
(4)动物园里饲养的各种动物，栽培的多种植物等所有生物及非生物环境是一个生态系统( × )
解析 动物园里饲养的各种动物是分开饲养的，动物、植物之间没有相互依存、相互影响的关系，因此动
物园不是一个生态系统。
2、生态系统的能量流动
(1) 生态系统的能量流动的定义：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。（教材P54）
(2) 流入第二营养级的能量：①一部分在初级消费者的呼吸作用 中以热能的形式散失；②另一部分用于初级
消费者 的生长、发育和繁殖 等生命活动，a、其中一些以遗体残骸 的形式被分解者利用，b、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。（教材P53）
(3) 生态系统的能量流动的特点：单向流动 、逐级递减 。（教材P56）
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。
易错警示
能量传递效率指的是两个营养级之间的，而不仅仅是一条食物链中两个物种之间的，而且需要同化量比
同化量。
(4)
生态金字塔（教材P57）
① 定义：将单位时间内个营养级所得到的能量数值/生物量（每个营养级所容纳的有机物的总重
量）/生物个体数目转换成相应面积（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。
② 种类：能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔。
要点归纳
1、三种金字塔中，能量金字塔不可倒置，因为能量单向流动、逐级递减；
2、生物量金字塔有可能倒置，如海洋中生产者（浮游植物）个体小，寿命短，不断被吃掉，导致某一时
刻有可能生产者总生物量小于消费者；
3、数量金字塔有可能倒置，如第一营养级为高大乔木，第二营养级为昆虫时。
(5)
研究能量流动的实践意义（教材P58）
①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。如，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。
②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。实现了对能量的多级利
用 ，从而大大提高能量的利用率 。
③可以帮助人们合理地调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。
如：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。如除杂草、除
害虫。
（5）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。如果一个生态
系统在一段较长时期内没有能量输入，这个生态系统就会崩溃。
要点解析
1、本部分要熟记某一营养级的能量流动过程，习题中有多重图解进行考察，根源还是能量流动工程；
2、研究能量流动的意义经常考大题，需要理解并熟记每个意义以及具体案例，解题时需要准确判断，且句
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子描述准确。
习题演练
(1)每一营养级生物的同化量就是从上一营养级摄入的能量( × )
解析 第一营养级生物的同化量一般是通过光合作用固定的太阳能，而第二营养级及以上营养级生物的同
化量等于从上一营养级摄入的能量减去粪便中的能量。
(2)森林中生产者积累的有机物的能量总和即为输入该生态系统的总能量( × )
解析 输入该生态系统的总能量包括生产者积累的有机物的能量和生产者在呼吸作用中以热能形式散失的
能量。
(3)越冬灰鹤粪便中的能量不属于其同化量的一部分( √ )
(4)果蔬等植物获取的物质和能量主要来自有机肥( × )
解析 果蔬等植物获取的物质来自无机物，获取的能量来自太阳能。
(5)在食物链中，营养级越高，其同化的能量越少，原因是其通过呼吸作用消耗的能量太多( × )
解析 同化量少与呼吸消耗量无关，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的，营养级越多，在能量流
动过程中消耗的就越多。
(6)鱼吃杂草，杂草同化能量中的10%～20%流入鱼体内( × )
解析 10%～20%是相邻两个营养级之间的能量传递效率，不是两种生物之间的能量传递效率。
3、生态系统的物质循环
(1)
生态系统的物质循环：组成生物体的元素，都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。物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。（教材P62）
易错警示
生态系统的物质循环指的是组成生物体的元素的循环，不是某一特定物质的循环，因为在物质循环过程
中，某一元素会有多种存在形式。
（2）生态系统的物质循环特点：全球性、循环 性。
(2)
（3）碳循环：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。碳在生物群落内
部的存在形式主要是含碳有机物。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，
引起全球性的气候变化。（教材P63）
(1)
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。因此，沿着食物链往后，营养级越高，体内含有的这些会被富集的元素或难以降
解的化合物越多。
(2)
能量流动和物质循环的关系（教材P65）
项目
能量流动
物质循环
范围
生态系统各营养级
生物圈
特点
单向流动，逐级递减
全球性、循环往复运动
形式
光能→化学能→热能
无机物
有机物
↔
过程
沿食物链
( 网
)
在生物群落与非生物环境间
往复循环
联系
(1)在群落中它们的流动渠道都是食物链和食物网，且同时进行、相互依
存，不可分割；
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(2)能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；
(3)物质是能量沿食物链(网)流动的载体，能量是物质在生物群落和非生物
环境间循环往返的动力
习题演练
(1)土壤小动物呼吸作用产生的CO2 参与生态系统中的碳循环( √ )
(2)碳元素可以在一个相对封闭的群落内部往复循环( × )
解析 碳元素在生物群落与非生物环境之间往复循环。
(3)生态农业中物质不断循环，农民不需要对农作物增施氮肥( × )
解析 随着农民对农作物的收割，农作物从土壤中吸收的N 等元素也随之离开土壤，为了保证农作物的正
常生长，仍然需要对农作物增施氮肥。
(4)物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力( √ )
4、生态系统的信息传递
（1）信息的种类（教材P69）
① 物理信息：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；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 ；
② 化学信息：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；
③ 行为信息：动物的特殊行为，主要指各种动作，如蜜蜂跳舞 、孔雀开屏。
（2）信息传递的过程：信息源、信道、信息受体。
（3）信息传递在生态系统中的作用：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。信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。（教材P71）
（4）信息传递在农业生产中的应用（教材P71-72）
①提高农畜产品的产量
实例：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。养鸡时，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素的分泌，这样就可以大大提高产蛋率。
②对有害动物进行控制
（5）控制动物危害的技术：①化学防治；②生物防治；③机械防治。
其中，生物防治中有些是利用信息发挥作用的：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;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。
生物防治优点：对人类生存环境无污染 、有效。
习题演练
(1)雄鹿常通过吼叫、嗅闻等方式获得繁殖机会，其中嗅闻利用的信息种类属于化学信息( √ )
(2)玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能(2021·河北，13)( √ )
(3)采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递( √ )
(4)花香引蝶属于物理信息( × )
解析 花香引蝶属于化学信息。
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5、生态系统的稳定性
(1)
生态平衡定义：生态系统的结构 和功能 处于相对稳定的一种状态。（教材P73）
(2)
生态平衡的生态系统的特征（教材P74）
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：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。
(3)
负反馈调节：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。
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。生态系统具有自我调节能力，
生态系统才能维持相对稳定。
（4）生态系统的稳定性（教材P75）
① 定义：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。
② 分类：
项目
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区别
实质
保持自身结构与功能相对稳定
恢复自身结构与功能相对稳定
核心
抵抗干扰，保持原状
遭到破坏，恢复原状
影响因素
生态系统中组分越多，食物网越
复杂 ，抵抗力稳定性越强
生态系统中组分越少，食物网
越简单 ，恢复力稳定性越强
二者联系
①相反关系：一般来说，抵抗力稳定性强 的生态系统，恢复力稳
定性弱 ，反之亦然；②二者是同时存在于同一系统中的两种截然
不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定，如图
所示：
注意：冻原、沙漠等生态系统的两种稳定性都比较低。
（5）提高生态系统的稳定性的方法（教材P76）
①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。
②对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量 的投入，保证生态系统内部结构与功能的协
调。
习题演练
(1)人工生态系统具有一定自我调节能力，对利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质投入( √ )
(2)珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是恢复力稳定性的表现( × )
解析 这种能力是抵抗力稳定性的表现。
(3)红树林生态系统物种丰富，结构相对复杂，具有较强的自我调节能力( √ )
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第4 章人与环境
1、人类活动对生态环境的影响
（1）生态足迹（教材P82）
① 定义：将人类为了维持自身生存需要的物质 等，换算为相应的自然土地 和水域 面积，就是生态足
迹。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。
易错警示
1.
生态足迹除了包括维持某一人口单位生存所需的生产资源，还包括吸纳废物所需要的土地及水域的面积，
不仅只有所需生产资源所需的土地面积。
2.
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。
② 影响因素：生活 方式不同，生态足迹的大小可能不同。如：食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足
迹要大。
（2）全球性生态环境问题（教材P86）
① 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。
② 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。
③ 臭氧层破坏
由于人类对氟氯烃 (CFCs)、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。
④ 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。
⑤ 生物多样性丧失
生物多样性在急剧下降。目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!
⑥ 环境污染等
最为常见的环境污染是大气 污染、水体 污染和土壤污染。太气污染会导致雾霾、酸雨频发。
2、生物多样性及其保护
(1)
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。（教材P90）
(2)
生物多样性的价值（教材P91）
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 间接价值：主要体现在调节生态系统的功能 等方面。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、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节
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气候，等等。此外，生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化 等方面也具有重要的生态价值。生
物多样性的间接价值明显大 于它的直接价值。
③ 潜在价值：人们尚不太清楚的潜在价值。
(3)
生物多样性丧失的原因（教材P93）
① 人类活动对野生物种生存的威胁：主要是对野生物种生存环境 的破坏（使得某些物种的栖息地丧
失和碎片化）和掠夺 式利用（过度采伐、滥捕乱猎，是主要原因）等。
② 其他
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。
(4)
保护生物多样性的措施（教材P94）
① 就地保护：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。
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等。
③ 其他：建立精子库、种子库、基因库，利用利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术对濒
危物种的基因进行保护等。
(5)
保护生物多样性，关键是要处理好人与自然的相互关系。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。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。（教材P95）
3、生态工程
（1）优点：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。（教材P99）
（2）生态工程所遵循的基本原理（教材P99-101）
①自生：一方面是源于其中的“生物”,生物能够进行新陈代谢 、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。
A、遵循自生原理，需要在生态工程中有效 选择生物组分并合理布设 。应尽量提高生物多样性 程度，利用
种群之间互利共存关系，构建复合的群落。
B、要维持系统的自生，就需要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：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。
如：“无废弃物农业”保证了土壤的肥力，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分如氮、
磷、钾及微量元素的循环利用，因此，几千年来，土地一直维持着生产能力。
③协调：生物与环境 、生物与生物的协调与适应。处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考
虑环境容纳量 。
④整体：遵循整体原理，A、要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、人类处在一个社会一经济—自然
复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济 和社会 等
系统的影响力。
（3）生态工程的实例
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①农村综合发展型生态工程（教材P104）
问题：人多地少、资源有限；
目的：实现物质的多级循环利用，在资源有限的条件下有较多的产出，取得经济效益、社会效益和生态效
益的全面提高；
实例：北京郊区某村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。
②湿地生态恢复工程（教材P106）
问题：在经济发展过程中，人们对湿地进行排水和围垦，导致湿地缩小；湿地的环境污染、生物资源的过
度利用等，会导致湿地生态系统严重退化；
对策：采用工程学和生态学措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地的周围，建立缓冲带，
以减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能；
案例：厦门篑笃湖生态恢复。
③矿区废弃地的生态恢复工程（教材P107）
问题：矿藏开采后往往会造成山体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏。矿区极端恶劣的土地条
件，又会阻碍植被的生长。规模巨大的采矿业，不仅会对土地景观造成巨大的影响，还可能产生严重的重
金属污染；
对策:植被恢复，以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建;
案例:赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。
（4）生态工程的发展前景（教材P107）
1）我国生态工程建设目前存在的问题
①缺乏定量化模型 的指导，难以像“精确农业”那样设计出标准化、易操作的生态工程样板。
②有些设计缺乏高科技含量，生态系统的调控尚缺乏及时准确的监测技术的支持，缺乏理论性指导等。
2）原因剖析
我国面临的生态危机，已经不单是环境污染问题，而是与人口激增、环境与资源破坏、能源短缺 等问题结
合在一起的“并发症”。
3)解决思路
不但要重视对生态环境 的保护，更要注重与经济、社会效益的结合，需要生态工程发挥作用。
4)发展前景
我国党和政府高度重视生态文明建设，把美丽中国作为建设社会主义现代化强国的重要目标，对生态文明
建设提出了一系列新思想、新目标、新要求和新部署，为建设美丽中国提供了指导方针和行动指南。
习题演练
(1)应用无土栽培技术，种植的生态浮床植物可吸收水体营养和富集重金属( √ )
(2)蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化，该生态工程设计突出体现了循环原理( √ )
(3)为恢复辽河某段“水体——河岸带”的生物群落，在不同位置上选择不同的植物，遵循了协调原理( √
)
(4)某自然保护区为保护灰鹤，保护区内应当禁止人类的生产活动( × )
解析 保护灰鹤关键是要处理好人与自然的相互关系，并不意味着禁止开发和利用，禁止人类活动。
(5)对已被破坏的生态环境进行修复、重建也是生态工程建设的主要任务( √ )
15
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