第第頁第五單元生物與環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)生物與環(huán)境的相互作用1、生物的生活環(huán)境生物的生活環(huán)境不僅指生物的生存空間，還包括周圍影響它生活的各種因素。2、生態(tài)因素（1）概念：環(huán)境中影響生物的生活和分布的因素（2）分類：①非生物因素：光、溫度、水、空氣等。②生物因素：影響某種生物生活的其他生物。3、非生物因素對生物的影響（1）麥田中，小麥的生活受到光、溫度、水，以及土壤中的無機鹽等非生物因素的影響。（2）在山區(qū)，闊葉林往往分布在海拔較低的地方，針葉林往往分布在海拔較高的地方，這是溫度對植物分布的影響。（3）沙漠絕大部分是不毛之地，只有靠近水源地方才會出現(xiàn)綠洲，這是水對植物分布的影響。（4）淺海中自上而下出現(xiàn)綠藻、褐藻、紅藻等藻類，是受到光的影響。（5）旗形樹的形成是受到風(fēng)的影響（黃山迎客松）4、實驗探究：非生物因素對某種動物的影響(以探究光照對鼠婦分布的影響為例)探究的過程：①、提出問題②、作出假設(shè)③、制定計劃④、實施計劃⑤、得出結(jié)論⑥、表達(dá)和交流（2）實驗思路：設(shè)計明暗不同但是相通的兩種環(huán)境，各放人同等數(shù)量的鼠婦，過一段時間后，看哪邊的鼠婦多（3）實驗設(shè)計：實驗變量為光照，實驗裝置分為明亮(透明玻璃板遮蓋)與陰暗(紙板遮蓋)兩側(cè)，對照組和實驗組除變量不同外，其他條件均相同且適宜。（4）實驗結(jié)論：光照會影響鼠婦的分布，鼠婦適于生活在陰暗的環(huán)境中。（5）實驗完成后，要把鼠婦放回適合它們生存的自然環(huán)境中。（6）為什么要用多只鼠婦做實驗？避免偶然性，減少實驗誤差。5、生物因素對生物的影響種內(nèi)：合作、斗爭（食物、配偶、棲息地）種間：捕食、競爭、共生、腐生、寄生生物之間的關(guān)系舉例圖例捕食蛇、鼬、鷹等捕食田鼠，異色瓢蟲捕食蚜蟲競爭稻田中的雜草和水稻爭奪陽光、養(yǎng)料和水合作螞蟻合作搬運食物寄生病毒寄生在其他生物的活細(xì)胞中、寄生在人體內(nèi)的蛔蟲與人共生地衣是藻類和真菌的共生體，根瘤菌與豆科植物共生6、生物對環(huán)境的適應(yīng)生物名稱生活環(huán)境適應(yīng)特點海豹寒冷海域皮下脂肪很厚，具有保溫作用，是對寒冷環(huán)境的適應(yīng)駱駝荒漠尿液非常少，體溫升高到40.7℃時才會出汗，減少水的散失，適應(yīng)缺水環(huán)境仙人掌、酸棗、蒺藜仙人掌的肉質(zhì)莖、酸棗的枝條和蒺藜的果實表面長滿了尖刺，可防止被其他動物取食駱駝刺荒漠根系非常發(fā)達(dá)，可以更多地吸收水，適應(yīng)缺水環(huán)境7、生物對環(huán)境的適應(yīng)是長期自然選擇的結(jié)果（1）每種生物具有與其生活的環(huán)境相適應(yīng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活方式（2）動物的保護色（避役、青蛙）、警戒色（箭毒蛙、毒蘑菇）和擬態(tài)（竹節(jié)蟲、枯葉蝶）（3）生物的適應(yīng)是相對的，當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化，就會不適應(yīng)環(huán)境。8、生物對環(huán)境的影響（1）植物的蒸騰作用調(diào)節(jié)空氣濕度。裸地，草地和樹林三種不同植被條件下的地塊，在同一天的同一時間段內(nèi)，氣溫和濕度有差別。（2）植物的光合作用釋放的氧氣和生物的呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，影響大氣的碳氧平衡。（3）植物的蒸騰作用調(diào)節(jié)空氣濕度（4）蚯蚓在土壤中活動能夠疏松土壤，有利于植物的生長9、生物適應(yīng)環(huán)境的同時，又會對環(huán)境造成影響；生物與環(huán)境之間是相互作用，相互影響的。10、在西藏等高海拔地區(qū)，為什么夏天大氣中的氧氣含量比冬天大氣中的高?因為夏季氣溫較高，光照充足，植物（尤其是草原植被）光合作用旺盛，通過光合作用釋放的氧氣增多；而冬季氣溫低、光照弱，植物光合作用減弱，氧氣生成減少，同時寒冷環(huán)境下生物呼吸消耗氧氣的相對影響更明顯，導(dǎo)致氧氣含量降低。11、山羊絨又細(xì)又柔軟，制成的產(chǎn)品比較昂貴。一些牧區(qū)大量飼養(yǎng)山羊，野外散養(yǎng)的山羊啃食樹枝、嫩葉，連草根都啃食，這對環(huán)境會有什么影響?大量散養(yǎng)山羊過度啃食樹枝、嫩葉和草根，會破壞植被根系，導(dǎo)致植物難以再生，引發(fā)草場退化、土地裸露。裸露土地易受風(fēng)力和水力侵蝕，加劇水土流失與沙漠化。植被破壞還會減少生物棲息地，降低生物多樣性，破壞牧區(qū)生態(tài)平衡，形成“越養(yǎng)越荒”的惡性循環(huán)。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能1、生物與環(huán)境是一個統(tǒng)一的整體（1）自然界中的各種生物是相互制約的（2）生物與環(huán)境是一個不可分割的整體。2、生態(tài)系統(tǒng)（1）概念：在一定的空間范圍內(nèi)，生物與環(huán)境相互作用所形成的統(tǒng)一的整體。（2）舉例：一片森林、一塊農(nóng)田、一個湖泊、一條河等。3、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分組成成分實例及作用生物部分生產(chǎn)者主要是植物，能通過光合作用制造有機物消費者主要是動物，直接或間接地以植物為食分解者主要是細(xì)菌和真菌，能將動植物遺體殘骸中的有機物分解成無機物非生物部分影響生物生活的非生物因素，如陽光、空氣、水等注意：蚯蚓、蜣螂是分解者，菟絲子是消費者，藍(lán)細(xì)菌是生產(chǎn)者4、生產(chǎn)者、消費者和分解者的關(guān)系（1）生產(chǎn)者、消費者和分解者之間存在相互依存、相互制約的關(guān)系。生產(chǎn)者：通過光合作用或化能合成作用制造有機物。消費者：直接或間接地以生產(chǎn)者為食，可加速物質(zhì)循環(huán)和能流動，也可幫助植物傳粉和傳播種子。分解者：能將動植物遺體殘骸中的有機物分解成無機物（水、無機鹽和二氧化碳），以供生產(chǎn)者再利用。5、食物鏈（1）概念：在生態(tài)系統(tǒng)中，不同生物之間通過吃與被吃的關(guān)系形成的鏈狀聯(lián)系。（2）舉例：草→兔→狐。（3）起點和終點：起點是生產(chǎn)者，終點是不被其他動物所食的動物（4）箭頭指向：由被食者指向取食者或捕食者。（5）營養(yǎng)級：食物鏈中的每一個環(huán)節(jié)，叫作一個營養(yǎng)級，如下圖所示。草—→食草昆蟲—→食蟲鳥—→貓頭鷹||||第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級（生產(chǎn)者）（初級消費者）（次級消費者）（三級消費者）6、食物網(wǎng)（1）概念：在一個生態(tài)系統(tǒng)中，很多條食物鏈彼此交錯連接，形成食物網(wǎng)。（2）地位：食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量流動的途徑。（3）生物數(shù)量的變化：若食物網(wǎng)中某種生物的數(shù)量發(fā)生變化，會通過食物鏈和食物網(wǎng)影響其他生物的數(shù)量。（4）生物富集：難分解的物質(zhì)（常為有毒物質(zhì)）通過食物鏈不斷積累，所處營養(yǎng)級越高的生物，體內(nèi)積累越多。7、生態(tài)系統(tǒng)的功能：能量流動和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的兩大基本功能8、能量流動（1）能量的來源：太陽，實際上主要是植物通過光合作用固定的太陽能。（2）特點：單向流動、逐級遞減。（3）流動途徑：食物鏈和食物網(wǎng)。9、物質(zhì)循環(huán)（1）循環(huán)物質(zhì)：二氧化碳、水和一些其他物質(zhì)。（2）過程：從無機環(huán)境到生物體、又從生物體到無機環(huán)境（3）特點：循環(huán)往復(fù)。（4）流動途徑：食物鏈和食物網(wǎng)10、構(gòu)建物質(zhì)在生物與無機環(huán)境之間循環(huán)流動的示意圖：11、廢舊電池中含有大量的鉛、汞，鎘等重金屬，若沒有處理好，最終影響人體健康。請分析其原因及對策？原因：重金屬等有毒物質(zhì)無法分解會通過食物鏈不斷積累，最終危害人體健康。對策：①廢舊電池分類回收；②使用新能源電池。生物圈1、生物圈：地球上所有生物與其生存環(huán)境的總和稱為生物圈，2、生物圈的范圍（1）如果以海平面來劃分，生物圈向上10千米，向下10千米。生物圈的厚度共20千米（2）生物圈包括大氣圈的底部、巖石圈的表面和整個水圈。（3）巖石圈的表面是一切陸生生物的“立足點”。3、生物圈各圈層的組成及主要生物圈層組成主要生物大氣圈的底部由多種氣體組成，如氮氣、氧氣、二氧化碳等能夠飛翔的昆蟲和鳥類，細(xì)菌等微小生物巖石圈的表面巖石圈是地球的最外層，由巖石組成，表面大多覆蓋著土壤各種陸生生物以及人類等水圈地球表層由水和冰雪所占有或覆蓋的圈層，包括大氣水、地表水和地下水幾乎到處都有生物，大多分布在距海平面150米以內(nèi)的水層中4、生態(tài)系統(tǒng)的類型生物與環(huán)境相互依賴、相互影響，形成多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，如森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)、淡水生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)等。5、生態(tài)系統(tǒng)各類型的比較類型特點功能森林生態(tài)系統(tǒng)動植物種類繁多在涵養(yǎng)水源、保持水土、防風(fēng)固沙、調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣等方面起著重要作用，有“綠色水庫“地球之肺”之稱草原生態(tài)系統(tǒng)年降水量較少，缺乏高大的植物，動植物種類非常豐富，動物大多數(shù)具有挖洞或快速奔跑的行為特點。在保持水土和防風(fēng)固沙等方面起著重要的作用海洋生態(tài)系統(tǒng)有豐富的藻類資源；動物科類很多，大都能在水中游動遼闊的海平面能吸收大量的二氧化碳，海洋中的藻類、植物等可以制造大量的氧氣淡水生態(tài)系統(tǒng)包括河流生態(tài)系統(tǒng)、湖泊生態(tài)系統(tǒng)、池塘生態(tài)系統(tǒng)等，由淡水水體、其中的生物等組成為人們提供飲用水，灌溉和工業(yè)用水的水源，調(diào)節(jié)氣候等河流生態(tài)系統(tǒng)具縱向成帶現(xiàn)象，浮游生物較少自凈能力強，受干擾后恢復(fù)速度較快。濕地生態(tài)系統(tǒng)沼澤是典型的濕地生態(tài)系統(tǒng)，其中沼澤植物占優(yōu)勢，動物的種類也很多凈化水質(zhì)、蓄洪抗旱，有“地球之腎”之稱，如廣東湛江的紅樹林。衣田生態(tài)系統(tǒng)以農(nóng)作物為主體，動植物種類相對較少，農(nóng)作物會受到旱澇災(zāi)害和病蟲害的影響為人類提供大量的糧食等城市生態(tài)系統(tǒng)人類起重要的支配作用，植物的種類和數(shù)量少，容易產(chǎn)生環(huán)境問題人類是主要消費者，植物種類和數(shù)量少。注意：森林生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力最強，海洋生態(tài)系統(tǒng)次之；農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力較弱，城市生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力最弱。6、生物圈是一個統(tǒng)一的整體。各個生態(tài)系統(tǒng)之間是彼此互相聯(lián)系的，人類活動對環(huán)境的影響有許多是全球性的。（1）非生物因素：大氣中二氧化碳濃度增加造成的溫室效應(yīng)是全球性的波及各種類型的生態(tài)系統(tǒng)。（2）地域關(guān)系：黃河和長江源自西部的雪山和草原。江河奔流東去，滋潤著沿途的農(nóng)田，養(yǎng)育著億萬人和其他生物；沿途形成湖泊和濕地，最終匯入海洋。（3）生態(tài)系統(tǒng)中的生物：許多微小的生物，植物的花粉、種子、果實能夠隨大氣運動，到達(dá)不同的生態(tài)系統(tǒng)。7、生物圈是由各種類型的生態(tài)系統(tǒng)組成的統(tǒng)一整體，是地球上的生態(tài)系統(tǒng)，是所有生物共同的家園。8、共植紅樹林和海草床的優(yōu)點？（1）有生物種類增多，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)更加穩(wěn)定（2）海草形成的沉積物有機碳可被分解為紅樹生長所需的無機鹽（3）紅樹根系發(fā)達(dá)，能防風(fēng)固沙，為海草床提供庇護生態(tài)安全分析人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響1、生物富集對生態(tài)系統(tǒng)的影響（1）影響：生物富集會破壞生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，削弱生態(tài)系統(tǒng)的功能，從而造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題。（2）實例--使用DDT等殺蟲劑①DDT等殺蟲劑在殺滅害蟲的同時，還會對農(nóng)田、河流、湖泊等生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重污染。②污染物(難分解的物質(zhì))沿食物鏈傳遞并逐漸積累，危及昆蟲鳥、魚、蝦等生物，也包括人。2、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)（1）概述：人類從生態(tài)系統(tǒng)獲得的各種惠益稱為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，這是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。（2）舉例：我們吃的食物、飲用的水、呼吸的空氣等都來自生態(tài)系統(tǒng)，這些都是生態(tài)系統(tǒng)帶給人類的惠益。（3）生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的實現(xiàn)依賴于生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響有時會嚴(yán)重削弱生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，這是人類面臨的多種生態(tài)環(huán)境問題的實質(zhì)。3、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)現(xiàn)象（1）表現(xiàn)：在一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的數(shù)量及其所占的比例是相對穩(wěn)定的。（2）舉例：河流受到輕度污染后可通過自身的凈化作用恢復(fù)；森林發(fā)生小范圍火災(zāi)或遭到輕微破壞后能逐步恢復(fù)；適度放牧，草場能基本維持原狀。4、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力（1）作用：可以使生態(tài)系統(tǒng)在受到一定程度的外界影響后逐步恢復(fù)原有的結(jié)構(gòu)與功能。（2）特點：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的，如果外界十?dāng)_超過了這個限度，生態(tài)系統(tǒng)就會遭到破壞，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能就會退化。（3）生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，動植物種類越多，自我調(diào)節(jié)能力越強。如森林生態(tài)系統(tǒng)比荒漠生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力要強得多。一般來說，熱帶雨林調(diào)節(jié)能力最強，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力較弱。（4）破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的因素①自然因素：火山爆發(fā)、地震、洪災(zāi)等。②人為因素：草原的過度放牧、對森林的亂砍濫伐等。③引種不合理：外來物種入侵等。5、人類活動能破壞生態(tài)環(huán)境（1）環(huán)境污染問題（酸雨、水華）（2）非法捕獵：對藏羚的非法捕獵，導(dǎo)致其數(shù)量銳減，生物多樣性受到嚴(yán)重威脅。（3）破壞生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。①天然林被砍伐：減弱生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。②濕地與灘涂被開發(fā)：河湖濕地或沿海灘涂被大量開發(fā)，破壞原有的生態(tài)環(huán)境。6、酸雨（1）酸雨：pH小于5.6的雨水是酸雨。（2）成因：酸雨主要是由人類活動向大氣中排放大量的二氧化硫、氨氧化物等造成的。（3）危害：酸雨對生物有極大的危害。①酸雨可以使土壤中的養(yǎng)分發(fā)生化學(xué)變化，從而不能被植物吸收利用。②酸雨可以使河流和湖泊酸化，從而影響魚蝦等水生生物的生長發(fā)育，甚至造成水生生物死亡。③酸雨可以引起水源酸化，影響飲用，威脅人們的健康。④酸雨直接危害植物的芽和葉，嚴(yán)重時使成片的植物死亡。（4）控制酸雨的根本措施，是通過凈化裝置，減少燃燒煤、石油等燃料時污染物的排放。7、水華（1）成因：由于化肥和生活污水的污染，藍(lán)細(xì)菌和藻類太量滋生，形成水華。（2）危害：水華對生態(tài)環(huán)境和人類健康危害顯著。①生態(tài)上，藻類耗氧致水生生物死亡，破壞食物鏈與生物多樣性，引發(fā)水質(zhì)惡化和營養(yǎng)鹽循環(huán)失衡。②健康方面，藍(lán)藻產(chǎn)生的藻毒素可致肝、神經(jīng)損傷，接觸污染水易引發(fā)皮膚過敏，污染飲用水和水產(chǎn)品還會通過飲食威脅人體健康，同時增加治理成本。（3）治理水華需多措并舉。①通過污水處理廠脫氮除磷，推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)減少化肥使用。②減少工業(yè)、生活及農(nóng)業(yè)污染排放。③生態(tài)修復(fù)可種植沉水植物、投放濾食性魚類，重建水體生態(tài)鏈，利用微生物分解營養(yǎng)鹽。④采用機械打撈或控藻藥劑。⑤建立水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)預(yù)警，完善法規(guī)落實排污責(zé)任。8、人類活動能改善生態(tài)環(huán)境（1）保護生物多樣性①建立自然保護區(qū)：如建立的鼎湖山自然保護區(qū)，可保護珍稀潮危動植物及生態(tài)系統(tǒng)。②對珍稀瀕危野生動物進行人工繁育與野外放歸，可保護珍稀瀕危野生動物，保護生物多樣性，維持生態(tài)穩(wěn)定。（2）建設(shè)清潔能源項目，減少資源的過度開發(fā)，減輕環(huán)境污染。（3）建設(shè)生態(tài)工程：如我國建設(shè)的舉世矚目的“三北”防護林，在保持水土、涵養(yǎng)水源、降低大氣污染、維持碳氧平衡、提供動物棲息環(huán)境、美化環(huán)境等方面取得了顯著成效。9、實驗探究：探究酸雨對種子發(fā)芽率的影響（1）設(shè)計思路：配制不同pH的溶液模擬不同污染程度的酸雨觀察其對種子發(fā)芽率的影響。（2）實驗過程①將5個培養(yǎng)皿分別編號為甲、乙、丙、丁、戊。在5個培養(yǎng)皿里各鋪上一塊紗布，其上均勻地撒20粒菜豆種子，再用紗布蓋好后放在適于種子萌發(fā)的環(huán)境里。②每天向甲培養(yǎng)皿中均勻噴酒適量的清水，使之剛好將要浸沒種子。③每天向乙、丙、丁、戊4個培養(yǎng)皿中分別噴酒pH=5、pH=4、pH=3、pH=2的模擬酸雨，噴灑的量和向甲培養(yǎng)皿中噴灑的清水的量相同，使之剛好將要浸沒種子。④第3天開始觀察種子的萌發(fā)情況，并進行記錄。（3）預(yù)期實驗結(jié)果：甲培養(yǎng)皿中萌發(fā)的種子多，幼苗長勢良好：乙、丙、丁、戊培養(yǎng)皿中萌發(fā)的種子較少，幼苗長勢較差，且隨著PH的減小，種子的發(fā)芽率逐漸降低。（4）得出結(jié)論：酸雨對種子的萌發(fā)有不利影響，能降低種子的發(fā)芽率。10、保護生態(tài)環(huán)境人類活動可能會破壞生態(tài)系統(tǒng)，造成生態(tài)環(huán)境問題，我國正在努力開展多種行動來保護和修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，增強生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，改善生態(tài)環(huán)境。11、習(xí)近平總書記強調(diào)“海洋生態(tài)文明建設(shè)是生態(tài)文明建設(shè)重要組成部分”。海洋生態(tài)保護工（1