高考生物生态与环境专题课件

高考生物生态与环境专题课件课程目标1知识目标2能力目标素养目标理解生态系统的概念、组成、结构和培养运用生态学原理分析和解决实际功能；掌握能量流动、物质循环的规问题的能力；提高科学探究、实验设律；了解种群、群落的特征与演替；计和数据处理的能力；提升信息收集、理解生物多样性的内涵与保护策略；整理和表达的能力；培养批判性思维熟悉环境污染的类型与防治方法；关和创新能力注全球气候变化等环境问题生态系统的概念定义关键点举例生态系统是在一定空间范围内，生物群强调生物与环境的相互作用；是一个动森林生态系统、草原生态系统、湖泊生落与其生存环境相互作用形成的统一整态平衡的系统；具有一定的结构和功态系统、海洋生态系统、农田生态系统体它包括生物成分（生产者、消费能；存在能量流动和物质循环等者、分解者）和非生物成分（阳光、空气、水、土壤等）生态系统的组成非生物成分包括阳光、空气、水、土壤、温度等为生物提供能量、营养和生存空间生产者主要是绿色植物，通过光合作用将无机物转化为有机物，为生态系统提供能量和营养消费者包括各种动物，直接或间接以生产者为食，促进能量流动和物质循环分解者主要是细菌和真菌，将动植物遗体和排泄物分解为无机物，归还到环境中，供生产者利用生态系统的基本结构营养结构种群结构生态系统中，不同生物因食物关生态系统中，不同种群之间的数系而形成的链状结构称为食物量关系和空间分布格局，包括年链多条食物链相互交织形成食龄结构、性别比例、空间格局物网营养级是指食物链中每一等种群结构影响种群数量的变环节上的所有生物化和生态系统的稳定性群落结构生态系统中，不同群落之间的物种组成、空间结构和时间动态群落结构影响生态系统的多样性和复杂性生态系统的功能能量流动1能量在生态系统中沿着食物链和食物网传递和转化，具有单向流动、逐级递减的特点物质循环2组成生物体的元素在生物群落与无机环境之间循环往复，包括碳循环、氮循环、水循环等信息传递3生态系统中的生物之间以及生物与环境之间存在信息传递，包括物理信息、化学信息和行为信息，对维持生态系统的稳定起重要作用生态系统的类型陆地生态系统水域生态系统特殊生态系统包括森林生态系统、草原生态系统、荒包括淡水生态系统（湖泊、河流、池塘包括湿地生态系统、河口生态系统、珊漠生态系统、农田生态系统、城市生态等）和海洋生态系统受水深、盐度、瑚礁生态系统等具有特殊的生态环境系统等受气候、地形、土壤等因素影光照等因素影响，具有不同的生物群落和生物多样性，对维护生态平衡具有重响，具有不同的物种组成和生态特征和生态功能要意义生态系统的平衡调节能力生态系统的自我调节能力是有限的当2外界干扰超过其调节范围时，生态系统动态平衡会失衡，甚至崩溃生态系统的平衡是一种动态平衡，即在1一定范围内，生态系统的结构和功能保持相对稳定但当受到外界干扰时，生人为影响态系统会通过自我调节恢复平衡人类活动是影响生态系统平衡的重要因素合理的利用和保护可以维持生态系3统的平衡，而过度开发和污染会导致生态系统失衡生态系统的稳定性12抵抗力稳定性恢复力稳定性指生态系统抵抗外界干扰并维持自身结指生态系统在受到外界干扰后恢复到原构和功能的能力物种丰富度越高，营来状态的能力恢复力稳定性与抵抗力养结构越复杂，抵抗力稳定性越强稳定性呈负相关关系3影响因素生态系统的稳定性受多种因素影响，包括物种多样性、营养结构、环境条件、人为干扰等生态系统的演替概念生态系统在时间上的变化过程，是指一个生态系统由一个阶段向另一个阶段发展的过程类型初生演替从无到有的演替，如裸岩上的演替次生演替在原有生态系统基础上进行的演替，如火灾后的森林演替趋势演替的总体趋势是物种多样性增加，结构复杂化，功能完善，稳定性提高能量流动的概念定义起点能量流动是指生态系统中能量的能量流动的起点是生产者固定的输入、传递、转化和散失的过太阳能生产者通过光合作用将程能量流动是生态系统功能的太阳能转化为化学能，储存在有核心机物中途径能量沿着食物链和食物网传递在传递过程中，能量逐级递减，大部分以热能的形式散失能量流动的特点1单向流动2逐级递减能量只能从一个营养级流向下能量在相邻两个营养级之间的一个营养级，不能逆向流动传递效率约为10%~20%这这是由能量转化的规律决定是因为大部分能量在呼吸作用的中以热能的形式散失，只有少部分能量被下一营养级利用3意义能量流动决定了生态系统中各营养级的生物数量，维持了生态系统的稳定食物链和食物网食物链食物网意义是生态系统中不同生物因食物关系而形是多条食物链相互交织形成的复杂网食物链和食物网是能量流动和物质循环成的链状结构例如草兔狐络食物网越复杂，生态系统抵抗外界的途径，维持了生态系统的结构和功→→干扰的能力越强能生态金字塔能量金字塔1生物量金字塔2数量金字塔3生态金字塔是用图形表示生态系统中各营养级生物的数量、生物量或能量的比例关系由于能量流动逐级递减，能量金字塔一定呈现正金字塔形生物量金字塔和数量金字塔可能呈现倒金字塔形物质循环的概念定义重要元素物质循环是指组成生物体的元素生态系统中的物质循环包括碳循在生物群落与无机环境之间循环环、氮循环、水循环等这些元往复的过程物质循环具有全球素的循环对维持生态系统的稳定性和循环性的特点至关重要人为影响人类活动会影响物质循环的速率和途径，如过度砍伐森林会影响碳循环，大量使用化肥会影响氮循环碳循环碳的储存库大气、海洋、生物体、化石燃料等大气中的二氧化碳是碳循环的重要环节碳的传递途径光合作用、呼吸作用、燃烧、分解作用等通过这些途径，碳在生物群落与无机环境之间循环温室效应大量燃烧化石燃料导致大气中二氧化碳浓度升高，加剧温室效应，引起全球气候变暖氮循环氮的储存库氮的传递途径富营养化大气、土壤、生物体等大气中的氮气固氮作用、硝化作用、反硝化作用、分大量使用化肥导致水中氮含量过高，引不能被生物直接利用，需要经过固氮作解作用等通过这些途径，氮在生物群起水体富营养化，导致藻类大量繁殖，用转化为铵盐才能被植物吸收落与无机环境之间循环破坏水生生态系统水循环水的传递途径蒸发、降水、径流、渗透、植物蒸腾作2用等通过这些途径，水在地球上不断循环水的储存库1海洋、湖泊、河流、冰川、地下水等海洋是地球上最大的水储存库水资源短缺人口增长、工业发展和气候变化导致水资源短缺问题日益严重保护水资源，3提高用水效率是可持续发展的关键种群的概念1定义2特征种群是指在一定时间和一定空种群具有数量特征（种群密间内，同种生物个体的集合度、出生率、死亡率、迁入种群是生物进化的基本单位，率、迁出率）和空间特征（均也是生态系统的重要组成部匀分布、随机分布、集群分分布）3研究意义研究种群的特征和动态变化，可以为资源管理、害虫防治、濒危物种保护提供科学依据种群的特征种群密度出生率和死亡率年龄结构指单位面积或单位体积内种群个体的数决定种群数量变化的重要因素出生率是指种群中各年龄段个体所占的比例分为量是种群最基本的数量特征指单位时间内新产生的个体数目，死亡率增长型、稳定型和衰退型是指单位时间内死亡的个体数目种群数量的变化“J”型增长“S”型增长影响因素在食物充足、空间无限、没有天敌等理在资源有限、存在天敌等条件下，种群影响种群数量变化的因素包括气候、食想条件下，种群数量呈指数增长，形成数量增长到一定程度后会趋于稳定，形物、天敌、疾病、人类活动等这些因“J”型曲线实际上，这种增长难以长期成“S”型曲线K值是指环境容纳量，即素共同作用，决定了种群数量的动态变维持环境所能承载的种群最大数量化种群密度的调节外源性调节内源性调节指由外界环境因素引起的种群密指由种群自身因素引起的种群密度变化，如气候变化、食物资源度变化，如领域行为、内分泌调变化、天敌数量变化等这些因节、疾病传播等这些因素主要素直接影响种群的出生率和死亡通过影响种群的繁殖和生存来调率节种群密度生态系统反馈种群密度的变化会反过来影响生态系统的其他成分，形成反馈调节，维持生态系统的平衡群落的概念1定义2特征群落是指在一定时间和一定空群落具有物种组成、群落结构间内，相互作用的多个物种种和群落动态等特征物种组成群的集合群落是生态系统的是群落最基本的特征，群落结重要组成部分，也是研究生物构包括垂直结构和水平结构，多样性的重要对象群落动态是指群落随时间的变化3研究意义研究群落的特征和动态变化，可以为保护生物多样性、恢复退化生态系统提供科学依据群落的结构垂直结构指群落在垂直方向上的分层现象植物的垂直结构主要受光照影响，动物的垂直结构主要受食物和栖息空间影响水平结构指群落在水平方向上的格局分布受地形、土壤、水分、光照等因素影响，不同地段的物种组成和数量存在差异群落的演替初生演替1从无到有的演替，如裸岩上的演替演替过程缓慢，需要很长时间才能形成稳定的群落次生演替2在原有生态系统基础上进行的演替，如火灾后的森林演替演替过程相对较快，因为土壤中已存在有机质和种子顶极群落3演替的最终阶段形成的稳定群落顶极群落的物种组成和结构相对稳定，能够适应当地的环境条件生物多样性的概念物种多样性指生态系统中物种的种类和数量物种2多样性是生态系统稳定性的重要保障基因多样性1指种群内个体基因的变异总和基因多样性是物种适应环境变化的基础生态系统多样性指地球上生态系统的类型多样性生态系统多样性为生物提供了多种多样的生3存环境生物多样性的类型遗传（基因）多样性物种多样性生态系统多样性这是生物多样性最基础的层次，指的是物种多样性是指地球上生物物种的丰富生态系统多样性是指地球上生态系统类同种生物个体间基因的差异遗传多样程度它既包括物种的数量，也包括物型的多样性，如森林、草原、湿地、海性为物种适应环境变化提供了可能例种的相对多度物种多样性是生态系统洋等不同的生态系统为不同的生物提如，同一水稻品种中不同植株对病虫害功能的基础，高物种多样性的生态系统供了生存环境，也提供了不同的生态服的抵抗力差异通常更加稳定务功能，如调节气候、净化水源等生物多样性的价值12直接价值间接价值为人类提供食物、药物、燃料、建材维持生态系统功能，如调节气候、涵等直接可利用的资源养水源、净化环境等3潜在价值尚未被人类利用，但可能在未来具有重要价值的资源生物多样性的保护就地保护建立自然保护区，保护生物及其生存环境是最有效的保护措施迁地保护将濒危物种迁出原地，在动物园、植物园等场所进行保护是就地保护的补充提高意识加强宣传教育，提高公众的生物多样性保护意识是保护生物多样性的重要保障生态位的概念定义要素生态位是指一个物种在生态系统一个物种的生态位包括其食物来中占据的功能和地位，包括它所源、栖息地、活动时间、繁殖方利用的资源、与其他物种的关系式等多个方面生态位反映了物以及对环境条件的适应种在生态系统中的作用和需求应用理解生态位有助于我们理解物种之间的相互关系，预测物种对环境变化的响应，以及制定有效的生物多样性保护策略生态位的类型基础生态位实际生态位生态位宽度指物种在没有竞争、捕食等限制条件指物种在受到竞争、捕食等限制条件指物种利用资源的多样性程度生态位下，能够利用的所有资源和生存空间下，实际利用的资源和生存空间实际宽度大的物种适应能力强，生态位宽度基础生态位是物种的理论生态位生态位通常小于基础生态位小的物种对环境变化敏感种间关系竞争类型直接竞争通过直接接触或干扰争夺资2源间接竞争通过消耗资源影响对方定义的生存竞争是指两种或多种生物争夺相同资源1（如食物、空间、光照等）的种间关系竞争对双方通常都有不利影响结果竞争排除一方将另一方排挤出该区域生态位分化双方通过改变资源利3用方式避免竞争种间关系捕食定义影响捕食是指一种生物（捕食者）以捕食者能够控制被捕食者的数另一种生物（被捕食者）为食的量，维持生态系统的平衡被捕种间关系捕食是生态系统能量食者通过进化形成防御机制，如流动的重要途径伪装、警戒色、毒液等协同进化捕食者和被捕食者之间存在协同进化关系，即双方相互影响，共同进化种间关系共生互利共生寄生偏利共生两种生物相互依赖，共同受益如豆科一种生物（寄生者）生活在另一种生物一种生物受益，另一种生物不受影响植物与根瘤菌、地衣中的藻类和真菌（宿主）体内或体表，从中获取营养如附生植物附着在乔木上，利用乔木获对宿主通常有不利影响得光照，对乔木无明显影响环境污染的类型水污染2大气污染1土壤污染35光污染噪声污染4环境污染是指人类活动排放的污染物超过环境的自净能力，导致环境质量下降，对人类健康和生态系统造成危害环境污染的类型多种多样，包括大气污染、水污染、土壤污染、噪声污染、光污染等不同类型的污染对环境和生物的影响各不相同，需要采取不同的防治措施大气污染主要污染物来源颗粒物（PM

2.

5、PM10）、二工业排放、交通运输、燃煤、扬氧化硫、氮氧化物、臭氧等尘等危害危害人体健康，引起呼吸道疾病、心血管疾病等；影响能见度，造成雾霾天气；破坏生态系统，导致酸雨等水污染主要污染物有机污染物、重金属、氮磷化合物、病原微生物等来源工业废水、生活污水、农业径流等危害危害人体健康，引起传染病、中毒等；破坏水生生态系统，导致鱼类死亡、水体富营养化等土壤污染主要污染物来源危害重金属、农药、化肥、有机污染物等工业废弃物、农业投入品、生活垃圾危害人体健康，通过食物链进入人体；等影响植物生长，降低农产品产量和质量；污染地下水，威胁饮用水安全噪声污染1来源2危害3防治交通运输、工业生产、建筑施工、影响听力，导致耳鸣、耳聋；干扰降低噪声源强度，设置隔声屏障，社会活动等睡眠，影响工作效率；引起心血管控制噪声传播，加强噪声管理疾病、神经系统疾病等光污染来源危害防治过度使用人工照明，如广告牌、景观照影响天文观测，干扰生物节律，危害人体合理规划照明，减少光溢出，使用节能灯明、道路照明等健康具，加强光污染管理环境保护的重要性保障人类健康环境污染直接威胁人类健康大气污2染、水污染、土壤污染等都会对人体造维护生态平衡成危害，引起各种疾病保护环境是维护生态平衡的基础生态1系统具有自我调节能力，但当环境污染促进可持续发展超过其调节范围时，生态系统会失衡，甚至崩溃环境保护是可持续发展的重要组成部分只有保护好环境，才能为经济社会3发展提供资源保障和环境支撑，实现人与自然和谐共生可持续发展的概念定义核心目标可持续发展是指既满足当代人的需求，可持续发展的核心是公平既要关注当实现经济的可持续增长、社会的可持续又不损害后代人满足其需求的能力的发代人的公平，也要关注代际公平；既要进步和环境的可持续保护三者相互依展模式它强调经济发展、社会进步和关注国家内部的公平，也要关注国家之存，不可分割环境保护的协调统一间的公平可持续发展的策略1转变发展模式2发展循环经济从粗放型发展模式转向集约型构建资源循环利用体系，实现发展模式，提高资源利用效资源的最大化利用和废弃物的率，减少环境污染最小化排放3加强环境保护加大环境保护力度，防治环境污染，保护生物多样性，维护生态平衡生态环境保护法律法规环境保护法大气污染防治法是我国环境保护领域的基础性法是防治大气污染的专门法律，规律，确立了环境保护的基本原则定了大气污染防治的各项措施和制度水污染防治法是防治水污染的专门法律，规定了水污染防治的各项措施全球气候变化主要表现全球气温升高、极端天气事件频发、海平面上升、冰川融化等原因人类活动排放的温室气体（如二氧化碳、甲烷）增加，导致温室效应加剧影响威胁人类生存和发展，破坏生态系统，加剧资源短缺，引发社会冲突温室效应主要温室气体2二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利昂等原理1大气中的温室气体能够吸收地表辐射的热量，使地表温度升高控制措施减少温室气体排放，增加碳汇（如植树3造林），开发清洁能源臭氧层破坏原理原因影响大气中的臭氧层能够吸收太阳紫外线，人类活动排放的氟利昂等物质破坏臭氧增加紫外线辐射，危害人体健康，引起保护地球生物免受紫外线辐射的危害分子，导致臭氧层变薄，甚至出现臭氧皮肤癌、白内障等；破坏生态系统，影空洞响农作物产量酸雨原理来源大气中的二氧化硫、氮氧化物等工业排放、燃煤等污染物与水汽结合，形成酸性降水影响酸化土壤和水体，危害植物和水生生物；腐蚀建筑物，造成经济损失荒漠化原因1过度放牧、过度开垦、过度樵采、气候变化等过程2土地退化、植被破坏、沙尘暴频发防治3控制人口增长，合理利用土地资源，植树造林，退耕还林还草生物入侵定义途径影响外来物种进入新的生态环境，对当地生人为引进、自然扩散等破坏当地生态系统，导致物种灭绝，造态系统造成危害成经济损失生态系统修复12自然恢复人工辅助恢复停止人为干扰，依靠生态系统的自我采取人工措施，如植树造林、土壤改调节能力进行恢复良、水污染治理等，加速生态系统的恢复3目标恢复生态系统的结构和功能，提高生态系统的稳定性生态农业定义遵循生态学原理，实现农业生产与环境保护协调发展的农业模式特点资源循环利用，减少化肥农药使用，保护生物多样性，提高农产品质量优势提高农业生产的可持续性，保障食品安全，改善农村生态环境生态城市定义特点以生态学原理为指导，实现城市节能减排，资源循环利用，保护发展与环境保护协调统一的城市绿地和水域，构建和谐的人居环模式境目标提高城市的可持续发展能力，改善城市居民的生活质量生态工程特点2低投入，高产出，可持续，多效益定义1遵循生态学原理，利用生态系统的自我调节能力，解决环境问题和资源短缺问题的工程技术应用水污染治理，土壤修复，荒漠化防治，3生物多样性保护等生态旅游定义原则优势以自然景观和文化遗产为基础，以环境保护环境，尊重文化，惠及社区提高公众的环境保护意识，促进当地经保护为前提，实现旅游业与环境保护协济发展，保护自然和文化资源调发展的旅游模式生态环境监测1内容2意义对大气、水、土壤、生物等环为环境管理提供科学依据，评境要素进行定期或不定期的监估环境污染状况，预警环境风测，获取环境质量数据险3技术遥感技术、在线监测技术、生物监测技术等环境影响评价定义程序作用对规划和建设项目实施后可能产生的筛选、调查、评价、报告、审批预防环境污染和生态破坏，保障公众环境影响进行分析、预测和评估，提环境权益，促进经济社会可持续发出防治措施，为决策提供科学依据展生态文明建设内涵以尊重自然、顺应自然、保护自然为核心，建设人与自然和谐共生的社会形态目标实现经济繁荣、社会和谐、生态良好路径转变发展方式，加强环境保护，创新体制机制，弘扬生态文化高考生物生态环境题型分析选择题简答题实验题主要考查生态系统的概念、结构、功主要考查对生态学原理的理解和应用，主要考查实验设计和数据分析能力，如能、类型，种群、群落的特征，生物多如能量流动、物质循环、生态系统的稳探究培养液中酵母菌种群数量的变化、样性的内涵，环境污染的类型及防治等定性、生物入侵等需要运用所学知识土壤中小动物类群丰富度的研究等基础知识分析和解决实际问题总结与复习要点1构建知识体系2理解核心概念梳理生态与环境相关知识点，深入理解生态系统的概念、结形成完整的知识框架构、功能，能量流动、物质循环的规律，生物多样性的内涵3关注热点问题关注全球气候变化、环境污染等热点问题，提高分析问题和解决问题的能力。