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高中生物生态环境和生物圈
一、学习目标：
1．举例说明生态系统的范围。
2．举例说明生态系统的类型。
3．解释生态系统的整体性。
4．举例说出生态系统的成分
5．举例说明生态系统的营养结构
6．认同生物与环境是一个统一的整体
二、知识结构：
一、生态系统的概念
1．概念：在一定的空间和时间内， 与 相互作用而形成的统一整体。地球上最大的生态系统是 。
2．类型：
（1） 生态系统
主要特点：动植物种类 ， 复杂， 和 能长时期处于较稳定的状态。
主要物种：植物： 为主；动物：营树栖攀援生活的种类较多。
保护与管理：实行限额采伐，确保森林资源的 低于年生产量，实现对森林资源的可持续利用。
（2） 生态系统
主要特点：动植物种类 ， 群落结构 ，种群密度和群落结构常发生 。
主要物种：植物： 为主；动物：大都具有挖洞或快速奔跑的行为特点。
利用与保护：以发展 业为主，合理确定 量，发展 放牧和 放牧，并进行科学管理。
（3） 生态系统
主要特点：占地球表面积的71%，可看作一个巨大的生态系统。
主要物种：植物：微小的 植物；动物：种类很多。
利用与保护：颁布法律，规定禁渔期、禁渔区、捕捞工具等。
（4） 生态系统
定义：指沼泽地、泥炭地、河流、湖泊、红树林、沿海滩涂、浅海水域等。
作用：水源，调节流量、控制洪水，补充缺水，缓解旱情，储藏丰富的动植物资源。
（5） 生态系统
主要特点： 的作用突出，群落结构单一，动植物种类较少。
主要物种：人工种植的各种农作物。
（6） 生态系统
主要特点： 起主导作用，物质和能量的 大，运转快，高度 ，自动调节能力弱，易出现环境污染。
组成：自然系统、经济系统、社会系统。
二、生态系统的结构
物质： 非生物的物质和能量
能量： 生产者：属 生物，主要是 ，是生态系统的 成分。
消费者：属 生物，主要是 。
分解者：属 生物，主要是 ，作用是
食物链：在生态系统中，各种生物之间由于 关系而形成的一种联系。
捕食食物链的基本模式：
食物网：在一个生态系统中，许多 彼此交错连接的复杂的营养关系。
特点：食物链和食物网是生态系统的 结构，生态系统的物质循环和能量流动都是沿着这种渠道进行的。
⊙基本知识
一、环境、环境因子与生态因子的概念及关系
环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。生物的环境因子是指生物体周围直接或间接地影响生物生存的全部因素。生态因子是指环境中影响生物的形态、生理、行为和分布的因素，如光、温度、水分、空气等。而海拔高度、水域深度等因素则只属于环境因子，因为它们的作用是通过温度、光照、气压等生态因子间接地体现出来的，它们本身对生物没有直接影响。
二、谢尔福德耐受性定律
谢尔福德耐受性定律表明，每一种生物对每一个生态因子都有一个耐受的上限和下限，上、下限之间的范围被称为能耐受范围（这个范围又称为生态幅），而能耐受范围中又存在着一个最适范围（又称最适区），耐受范围的两端（即除去最适范围后所剩的部分）为生理受抑区，若再往外延伸超出能耐受范围后，则为不能耐受区。
三、限制因子
任何一种生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时它就会成为这种生物的限制因子。
四、知识梳理
概念 非生物因子
类型 含生态因子
环境因子 生物因子
对生物影响的规律（谢尔福德耐受性定律）、作用特点
与生态因子和限制因子的关系
⊙要点解析
1、生态因子的作用特点与限制因子
生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，但是其中必有一种和少数几种因子是限制生物生存和繁殖的关键性因子，这些关键因子就是所谓的限制因子。任何一种生态因子在接近或超过生物的耐受范围时，它就会成为这种生物的限制因子。
此时，即使其他生态因子都给予充足的供应，生物的生长发育繁殖仍受到限制因子的限制，甚至导致生物死亡。例如在光强不够大的黑暗条件下，即使二氧化碳与水都供应充足，温度也适宜，但植物的光合作用也不能进行，那么此时光强就是植物进行光合作用的限制因子。
如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很广，而且这种因子又非常稳定，那么这种因子就不太可能成为限制因子；相反，如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很窄，而且这种因子又易于变化，那么这种因子很可能就是一种限制因子。例如，氧气对陆生动物来说，数量多、含量稳定而且容易得到，因此一般不会成为限制因子（寄生生物、土壤生物和高山生物除外），但是氧气在水体中的含量是有限的，而且经常发生波动，因此常常成为水生生物的限制因子。再如，阴性植物和阳性植物的分布就是由于受到光照强度的限制；在干旱环境中，水对植物的生存起着主要的限制作用；在海洋中，绿色植物的分布主要受光的限制，故在海水200米以下的水域中无绿色植物生存。
三、例题分析：
例1、对于一只生活在田野的蝗虫来说，它的环境是指 （ ）
A、田野中的植物和蛇、蛙等动物
B、阳光、空气、水分、温度、土壤等非生物因子
C、A与B的总和
D、A与B的总和再加上田野里的其他蝗虫
析与解：本题考查对生物的环境的理解。环境一般指生物体周围一切因素的总和，包括非生物因子和生物因子。A项只涉及其周围的生物因子中不同种生物间的关系；B项只表示了其周围的非生物因子；C项包括了A和B项，但没有考虑种群内同种的其他个体对这只蝗虫的影响关系。所以D项才是完整的答案。
答案：D
例2：如下图所示，曲线1和曲线2分别代表物种甲和物种乙的耐热范围，在什么条件下物种乙能竞争过物种甲（ ）
A、温度在t1~t2范围内
B、温度在t2~t3范围内
C、温度在t2以下
D、温度在t3以下
析与解：生物在适宜的环境条件中，其种群中出生率大于死亡率，种群数量增加。从图中可知，温度在t2以下时，更有利于物种甲的生存，物种甲占优势；温度在t3以上时，也是物种甲占优势。而温度在t2~t3范围内，更有利于物种乙的生存，所以温度在t2~t3范围内物种乙能竞争过物种甲。
答案：B
例3：下图为某地食物网简图，据此图回答下列各问题：
（1）此食物网中有_______条食物链。
（2）图中最短的食物链是__________，该食物链有_____
个营养级，鹰在此食物链中是______级消费者。
（3）此食物网中主要成分是
（4）该食物网中占有两个营养级的生物是____________。
（5）从上述简图可知鹰与蛇的关系是_______________。
析与解：在分析食物链和食物网时，首先应找出生产者，根据箭头所示食物关系，依次确定各生物所属营养级的级别，找出最高营养级生物，回答相关问题。
（1）每条食物链从第一营养级开始，依据捕食关系到最高营养级结束，这样的一组生物就是一条食物链：从图中可以看出，此食物网共有3条食物链。
（2）“草→鼠→鹰”这条食物链最短，其共有三个营养级，鹰在此食物链中为二级消费者。
（3）生产者是各种生态系统的主要成分，对于题中的食物网来说草是其主要成分。
（4）该食物网中占有两个营养级的生物是鹰（分别占有第三、第四两个营养级）。（5）鹰以蛇
为食，故两者关系为捕食关系；又因为鹰、蛇又都以鼠为食，所以两者存在竞争关系。答案：（1）3 （2）草→鼠→鹰 三 二 （3）草 （4）鹰 （5）捕食和竞争
例4：生态系统的分解者主要是指（ ）
A、细菌、真菌等腐生微生物
B、所有微生物
C、细菌、真菌等寄生微生物
D、以动植物残体为生的生物
析与解：生态系统的成分从营养功能上分为非生物的物质和能量（即非生物成分）、生产者、消费者和分解者。分解者的功能是把动植物的尸体、排泄物和残落物等所含有的复杂有机物分解成简单无机物、归还到无机环境中。而微生物并非都是营腐生生活，如寄生食物链中：牧草→黄鼠→跳蚤→鼠疫杆菌，其中的鼠疫杆菌进行寄生生活，就不足分解者。而秃鹫、蚯蚓等以动植物残体为生的生物也属于分解者，但相对腐生微生物而言分解数量较少。答案：A
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