人教版高中生物選擇性必修二教材答案與提示

人教版高中生物選擇性必修2教材答案與提示第1章種群及其動(dòng)態(tài)第1節(jié)種群的數(shù)量特征教材第2頁問題探討1.通過調(diào)查東北豹的種群數(shù)量，可以了解東北豹的生存狀態(tài)和瀕危程度，從而采取一系列有效的保護(hù)措施，如全面禁獵、禁止商業(yè)性采伐林木、建立自然保護(hù)區(qū)和國(guó)家公園等，對(duì)于瀕危動(dòng)物的拯救和種群恢復(fù)有重要意義。2.東北豹種群中雌雄個(gè)體的比例直接影響出生率，間接影響種群密度。教材第3頁旁欄思考東北豹一年只生一胎，每胎2～3仔，鼠一年可生數(shù)胎，每胎產(chǎn)多只小鼠。繁殖能力強(qiáng)的種群出生率高，種群增長(zhǎng)快。教材第4頁思考·討論1.種群年齡結(jié)構(gòu)的分析(1)A為增長(zhǎng)型，幼年個(gè)體多，老年個(gè)體少，種群數(shù)量會(huì)越來越大。(2)C為衰退型，幼年個(gè)體少，老年個(gè)體多，種群數(shù)量會(huì)越來越小。(3)B為穩(wěn)定型，各年齡期個(gè)體數(shù)目比例相當(dāng)，種群數(shù)量會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定。2.年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量也不一定總是保持穩(wěn)定。這是因?yàn)槌錾屎退劳雎什煌耆Q于年齡結(jié)構(gòu)，還會(huì)受食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外，種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的種群，種群數(shù)量一般來說會(huì)越來越少，但是也不排除由食物充足、缺乏天敵、遷入率提高等而使種群數(shù)量增長(zhǎng)的情況。3.24年間我國(guó)老齡人口比例增加，少年兒童人口比例減少，這說明我們應(yīng)該關(guān)注我國(guó)的老齡化問題。教材第5頁探究·實(shí)踐1.隨機(jī)取樣不會(huì)摻入任何主觀因素，可以減少誤差，使通過樣方統(tǒng)計(jì)的結(jié)果更接近真實(shí)情況。2.樣方的數(shù)量太少，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果的誤差可能就較大。一般而言，樣方越多，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果越接近真實(shí)情況。但是，樣方數(shù)量太多，整體取樣花費(fèi)的時(shí)間、精力就越多。從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看，一定數(shù)量的樣方即可以保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果的真實(shí)性。3.不同小組對(duì)同一種群的種群密度的調(diào)查結(jié)果可能是不同的。種群密度的調(diào)查結(jié)果應(yīng)當(dāng)允許在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，如5%以內(nèi)。如果超出了正常波動(dòng)范圍，在其他條件相同的情況下，結(jié)果不一樣的原因應(yīng)當(dāng)首先考慮取樣方法是否存在問題(可根據(jù)調(diào)查過程中所發(fā)現(xiàn)的具體問題進(jìn)行討論分析)。教材第6頁練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.(1)×[種群密度是指種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)。](2)√[調(diào)查青蛙等活動(dòng)范圍不大的動(dòng)物的種群密度用樣方法。](3)×[種群密度的影響因素除出生率外，還有死亡率、遷入率和遷出率等，種群密度與出生率不成正比。]2.D[每個(gè)處理隨機(jī)取5個(gè)樣方，根據(jù)五點(diǎn)取樣法，樣方數(shù)量適當(dāng)，草本植物樣方的面積一般為1m2，樣方面積適當(dāng)，A、B錯(cuò)誤；樣方法是計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)目，然后再取平均值，故種群密度可以為整數(shù)，也可以為非整數(shù)，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)組中的雜草株數(shù)少于對(duì)照組，說明除草劑效果明顯，D正確。]二、拓展應(yīng)用1.386提示：根據(jù)標(biāo)記重捕法計(jì)算公式，即初次捕獲并標(biāo)記個(gè)體數(shù)/個(gè)體總數(shù)＝重捕到的標(biāo)記個(gè)體數(shù)/重捕到的個(gè)體總數(shù)，得個(gè)體總數(shù)＝(106×91)/25≈386(條)。2.B[據(jù)題圖可判斷，A國(guó)家人口的年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型，B國(guó)家人口的年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型，所以B國(guó)家未來人口增長(zhǎng)率高。]3.提示：避免因性別比例失調(diào)出現(xiàn)嚴(yán)重的社會(huì)問題。第2節(jié)種群數(shù)量的變化教材第7頁問題探討1.設(shè)細(xì)菌初始數(shù)量為N0，第一次分裂產(chǎn)生的細(xì)菌為第一代，數(shù)量為N0×2，第n代的數(shù)量為Nn＝N0×2n。2.N＝2216。3.在一個(gè)培養(yǎng)瓶中，細(xì)菌數(shù)量不會(huì)永遠(yuǎn)按照這個(gè)公式描述的趨勢(shì)增長(zhǎng)?？梢杂脤?shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)法來驗(yàn)證。教材第8頁旁欄思考同數(shù)學(xué)公式相比，曲線圖表示的模型不夠精確。教材第8頁思考·討論1.這兩個(gè)資料中，種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線都大致呈“J”形。2.種群呈“J”形曲線增長(zhǎng)的原因是食物和空間條件充裕、沒有天敵、氣候適宜等。3.在自然生態(tài)系統(tǒng)中，這種種群增長(zhǎng)趨勢(shì)不能一直持續(xù)下去。因?yàn)槭澄锏荣Y源和空間不可能是無限的。教材第9頁旁欄思考近代以來，世界人口呈現(xiàn)“J”形增長(zhǎng)；我國(guó)人口在20世紀(jì)大部分時(shí)間呈現(xiàn)出“J”形增長(zhǎng)，在1979年之后則基本穩(wěn)定在較低的增長(zhǎng)率水平上。教材第10頁思考·討論1.從人類與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展角度作答。2.從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措施降低有害動(dòng)物種群的環(huán)境容納量，如將食物儲(chǔ)存在安全處，斷絕或減少它們的食物來源；室內(nèi)采取硬化地面，減少它們挖造巢穴的場(chǎng)所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵等。教材第11頁探究·實(shí)踐1.根據(jù)實(shí)際情況回答。2.酵母菌開始一段時(shí)間內(nèi)，在培養(yǎng)液中數(shù)量不斷增加，經(jīng)過一段時(shí)間后，數(shù)量開始減少。開始時(shí)，培養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)充足，生存空間足夠大，環(huán)境條件適宜，因此酵母菌大量繁殖，種群數(shù)量劇增。隨著酵母菌數(shù)量的不斷增多，營(yíng)養(yǎng)消耗，pH變化等，使生存條件惡化，酵母菌的死亡率高于出生率，種群數(shù)量下降。曲線如下圖所示。3.影響酵母菌種群增長(zhǎng)的因素可能有養(yǎng)料、溫度、pH、生存空間及有害代謝廢物等。教材第12頁練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.(1)×[將一種生物引入一個(gè)新環(huán)境中，在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種等條件下，這個(gè)生物種群才會(huì)出現(xiàn)“J”形增長(zhǎng)。](2)×[在自然界，大多數(shù)種群的數(shù)量呈“S”形增長(zhǎng)。](3)×[種群增長(zhǎng)到一定數(shù)量不一定會(huì)保持穩(wěn)定。如觀察培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化時(shí)，由于培養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、氧氣含量等有限，酵母菌種群數(shù)量呈“S”形增長(zhǎng)，達(dá)到K值后，由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少、氧氣含量降低、代謝廢物積累等，酵母菌種群數(shù)量逐漸下降。]2.B[同一種群的K值不是固定不變的，其大小會(huì)受環(huán)境的影響，因此對(duì)甲乙兩地的蝮蛇種群來說，環(huán)境容納量不一定相同，A錯(cuò)誤；當(dāng)種群數(shù)量接近環(huán)境容納量時(shí)，出生率與死亡率的差值接近0，死亡率升高時(shí)，出生率也升高，C錯(cuò)誤；對(duì)生活在同一環(huán)境中的不同種群來說，環(huán)境容納量不一定相同，D錯(cuò)誤。]二、拓展應(yīng)用1.提示：在沒有天敵、食物充足、氣候適宜等理想條件下，種群數(shù)量可呈“J”形增長(zhǎng)，例如，澳大利亞昆蟲學(xué)家曾對(duì)果園中薊馬種群進(jìn)行過長(zhǎng)達(dá)14年的研究，發(fā)現(xiàn)在環(huán)境條件好的年份，種群數(shù)量增長(zhǎng)迅速，表現(xiàn)出季節(jié)性的“J”形增長(zhǎng)。在資源和空間有限的環(huán)境中，如果種群的初始密度降低，種群的數(shù)量一般會(huì)出現(xiàn)較快增長(zhǎng)，隨著種群密度的增加，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)加劇。因此，種群數(shù)量增加到一定程度就會(huì)停止增長(zhǎng)，有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的水平，種群呈“S”形增長(zhǎng)，例如，自然條件下，小球藻等低等植物的數(shù)量常常呈“S”形增長(zhǎng)。2.提示：這是個(gè)涉及最大持續(xù)捕撈量的問題。關(guān)于最大持續(xù)捕撈量，可以查閱生態(tài)學(xué)專著，還可以請(qǐng)教有經(jīng)驗(yàn)的人或訪問相關(guān)網(wǎng)站，了解單位面積水面應(yīng)投放的魚苗數(shù)量。一般認(rèn)為，要獲得最大持續(xù)捕撈量，可使?jié)O業(yè)捕撈后的種群數(shù)量維持在K/2左右，此時(shí)種群增長(zhǎng)較快。第3節(jié)影響種群數(shù)量變化的因素教材第13頁問題探討1.導(dǎo)致這些植物種群數(shù)量出現(xiàn)季節(jié)性變化的主要環(huán)境因素有陽光、溫度、濕度等。2.春夏時(shí)節(jié)植物種群密度越來越高，當(dāng)?shù)貏?dòng)物有了更多的食物來源，出生率升高，死亡率降低，同時(shí)食物來源豐富，動(dòng)物間的競(jìng)爭(zhēng)程度減小也降低了死亡率。秋冬時(shí)節(jié)則相反，植物種群密度降低，動(dòng)物食物匱乏，動(dòng)物種群會(huì)出現(xiàn)出生率降低，死亡率升高的現(xiàn)象。教材第14頁思考·討論1.影響該地草本植物種群密度的非生物因素主要為林下植物受到的光照強(qiáng)度。2.刺兒菜較一年蓬、加拿大一枝黃花，更適于在低光照強(qiáng)度下生長(zhǎng)。3.種群數(shù)量變化還受溫度和濕度的影響。例如，鹿種群對(duì)嚴(yán)寒的冬季氣候極為敏感，如果連續(xù)出現(xiàn)幾個(gè)嚴(yán)冬天氣，鹿種群數(shù)量就會(huì)急劇下降。在沙漠地區(qū)，某些嚙齒動(dòng)物和鳥類的種群數(shù)量與降雨量有著直接關(guān)系。更格盧鼠棲居在沙漠的低地處，雖然它們具有貯存水分和長(zhǎng)期忍受干旱的生理適應(yīng)能力，但它們棲居的環(huán)境中必須保持一定的濕度。如果雨量不足，食料植物的生長(zhǎng)發(fā)育就會(huì)受到影響，更格盧鼠的生殖力就會(huì)很低。教材第14頁旁欄思考例如，種群的數(shù)量變化除受陽光、溫度、水等因素影響外，還受哪些非生物因素影響？教材第14～15頁思考·討論1.在合適的條件下，大草履蟲和雙小核草履蟲均能正常生長(zhǎng)繁殖。由于這兩種草履蟲具有相似的生活習(xí)性(尤其是都能以同一種桿菌為食)，當(dāng)它們被放在同一個(gè)容器中培養(yǎng)時(shí)，起初兩種草履蟲的數(shù)量較少，而食物(桿菌)數(shù)量較多，因此表現(xiàn)為兩種草履蟲的種群數(shù)量均增加。但是，隨著兩種草履蟲種群數(shù)量的增加，對(duì)食物的爭(zhēng)奪表現(xiàn)為大草履蟲處于劣勢(shì)，雙小核草履蟲處于優(yōu)勢(shì)。隨著雙小核草履蟲數(shù)量的增加，爭(zhēng)奪食物的優(yōu)勢(shì)越來越大，最終大草履蟲因失去了食物來源而滅亡。兩種草履蟲沒有分泌殺死對(duì)方的物質(zhì)，進(jìn)一步證明了該實(shí)驗(yàn)結(jié)果源于兩種草履蟲爭(zhēng)奪資源，這就是競(jìng)爭(zhēng)。2.猞猁以雪兔為食，當(dāng)雪兔數(shù)量增加時(shí)，猞猁食物充足，數(shù)量也就不斷增加；但當(dāng)猞猁數(shù)量過多時(shí)，雪兔數(shù)量急劇下降，猞猁會(huì)因食物缺乏而饑餓或病死，造成數(shù)量下降；同時(shí)，這也給雪兔提供了一個(gè)繁衍恢復(fù)的機(jī)會(huì)。雪兔的數(shù)量增多了，猞猁又隨之增多，通過這種捕食關(guān)系，使雪兔和猞猁的數(shù)量出現(xiàn)了同步周期性的波動(dòng)。3.猞猁數(shù)量的周期性變化是在雪兔周期性變化之后。但二者相互制約，互為因果。4.除猞猁對(duì)雪兔有影響外，雪兔還受到許多其他因素的影響，如雪兔所吃的植物也影響這個(gè)周期。當(dāng)雪兔數(shù)量增加時(shí)，植物數(shù)量降低，當(dāng)降低到不足以養(yǎng)活雪兔時(shí)，雪兔與其食物之間的相互關(guān)系就會(huì)成為決定種群動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵因素。教材第16頁旁欄思考利用網(wǎng)目過大的漁網(wǎng)捕魚時(shí)，年齡較大、個(gè)頭較大的個(gè)體易被捕捉到，使之?dāng)?shù)量減少，而個(gè)體小、年齡小的個(gè)體不易被捕捉到，使幼齡個(gè)體比例上升，年齡結(jié)構(gòu)變?yōu)樵鲩L(zhǎng)型，反之，網(wǎng)目過小，幼齡個(gè)體都被捕捉，魚出生率降低，年齡結(jié)構(gòu)改變，魚產(chǎn)量降低。教材第17頁思維訓(xùn)練1.2.3.教材第17頁練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.(1)×[林下光照較弱會(huì)使喜陽植物的種群數(shù)量下降，喜陰植物的種群數(shù)量升高。](2)×[除出生率和死亡率外，遷入率和遷出率等也會(huì)影響種群數(shù)量。]2.(1)D[分析題圖可知，二者的種群數(shù)量在一定時(shí)間內(nèi)的變化趨勢(shì)保持一致，說明二者相互制約、互為因果。](2)C[獵物與捕食者是共同進(jìn)化的，獵物逃避捕食者能力提高，捕食者的捕食能力也會(huì)提高，符合該模型。]二、拓展應(yīng)用1.提示：研究種群的數(shù)量特征、影響種群數(shù)量變化的因素等生態(tài)學(xué)問題，可以預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化趨勢(shì)，進(jìn)而有效指導(dǎo)野生生物資源的合理利用和保護(hù)、有害生物的防治等。2.提示：(1)以年份為橫軸，駝鹿種群數(shù)量為縱軸，根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制曲線圖。(2)食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種等。(3)作為食物的植物被大量吃掉，導(dǎo)致食物短缺；氣溫和干旱等氣候教材第20頁復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1.C[種群密度是指種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)。]2.A[分析題干信息“某地區(qū)由于秋天過早降溫，許多蝗蟲在產(chǎn)卵前死亡”，可知蝗蟲種群密度下降的合理解釋是出生率下降。]3.B[年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型的種群，出生率基本等于死亡率；年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型的種群，出生率大于死亡率；年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的種群，出生率小于死亡率。]4.C[引入到新環(huán)境的種群，在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種等條件下，這個(gè)生物種群才會(huì)出現(xiàn)“J”形增長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；在環(huán)境條件變化的情況下，種群數(shù)量不一定會(huì)在K值附近波動(dòng)，B錯(cuò)誤；受環(huán)境條件變化的影響，自然界的種群增長(zhǎng)到一定程度不一定會(huì)在K值保持穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。]5.C[從接種后到密封前這一段時(shí)間，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，個(gè)體大量繁殖，但由于資源和空間有限，種群數(shù)量呈“S”形增長(zhǎng)。]二、非選擇題1.(1)提示：林下凋落物厚度、溫度、林木郁閉度(或光照強(qiáng)度)等環(huán)境因素影響了大樹杜鵑的種群數(shù)量。(2)提示：影響大樹杜鵑種群數(shù)量增長(zhǎng)的因素有多種，人工清除林下的凋落物能促進(jìn)種子萌發(fā)，但是大樹杜鵑為高大喬木，密度過大會(huì)導(dǎo)致種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇，死亡率也隨之升高，故僅僅靠清除林下的凋落物提高發(fā)芽率很難達(dá)到增加種群數(shù)量的目的。(3)提示：可以建立自然保護(hù)區(qū)、制定相關(guān)法律法規(guī)等進(jìn)行保護(hù)。2.(1)提示：普氏原羚種群被隔離后，不利于各種群間的基因交流，對(duì)種群基因的多樣性產(chǎn)生影響，從而不利于該物種的延續(xù)與發(fā)展。(2)提示：不贊同，大量捕殺狼等天敵會(huì)使該地區(qū)物種豐富度降低，不利于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持。另外，普氏原羚的天敵大都捕食老弱病殘個(gè)體，捕食者的存在有利于普氏原羚種群的發(fā)展。(3)提示：可以通過政府補(bǔ)貼、轉(zhuǎn)變放牧或經(jīng)營(yíng)模式等增加牧民收入。第2章群落及其演替第1節(jié)群落的結(jié)構(gòu)教材第22頁問題探討1.河蟹以底棲動(dòng)物為食，二者為捕食關(guān)系；河蟹和某些底棲動(dòng)物可能還會(huì)捕食水中的浮游生物，二者為種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。2.提高稻田中河蟹的種群密度，稻田中的底棲動(dòng)物因天敵增加，種群數(shù)量會(huì)減少。教材第23頁旁欄思考調(diào)查當(dāng)?shù)貙?shí)際情況后作答。教材第25頁思考·討論1.兩個(gè)種群競(jìng)爭(zhēng)食物和棲息空間，造成兩種群逐漸分別占據(jù)不同的空間，以提高對(duì)資源、空間的利用能力。2.由于去除了海星，捕食者數(shù)量減少，被捕食者藤壺、貽貝、帽貝、石鱉的數(shù)量會(huì)增多，這四種動(dòng)物對(duì)食物和空間的競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈。可以看出，捕食與種間競(jìng)爭(zhēng)在群落中不是兩個(gè)獨(dú)立的過程，而是相互影響、相互聯(lián)系的。3.影響群落的因素有自然因素和人為因素，自然因素有生物因素和非生物因素。除種間關(guān)系外，生物因素還有種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)等；非生物因素主要有光照、溫度、水、無機(jī)鹽等。教材第26頁想象空間提示：首先，要明白自然選擇是什么，其次要明白森林群落經(jīng)垂直分層后，其中的植物種群在資源和空間的分配上有什么變化，由此想象出通過自然選擇，不同森林植物在森林群落的空間分布上呈垂直分層的過程。教材第28頁思考·討論1.這4種鳥的覓食生境表現(xiàn)出多樣化。不同鳥類在不同覓食生境出現(xiàn)的概率不同。青腳鷸在三種覓食生境中出現(xiàn)的頻率都較高，覓食生境的范圍更寬。2.不一定。判斷二者生態(tài)位是否一樣不僅要看它們的棲息地，也要看它們主要的食物種類等。3.以綠翅鴨為例，綠翅鴨為雜食鳥類，主要以小堅(jiān)果、莖類、螺類、貝類等為食。綠頭鴨、鶴鷸、青腳鷸均與之有種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。4.綠頭鴨主要生活在崇明東灘低潮鹽沼—光灘帶，主要以植物為食，也食用部分螺類、貝類等，與當(dāng)?shù)氐木G翅鴨、鶴鷸、青腳鷸等鳥類有種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。教材第29頁思維訓(xùn)練本題具有一定開放性，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試作答，只要答案符合邏輯和科學(xué)性都應(yīng)該給予鼓勵(lì)。提示：該題提出的四種解釋，都有一定道理。鱸魚種群數(shù)量下降可能是多種因素共同作用的結(jié)果，但僅根據(jù)所給信息判斷，B說法是最可能的原因。這是因?yàn)?，湖泊中一般生活有多種生物，各個(gè)種群之間存在復(fù)雜的種間關(guān)系和相互作用，短吻鱷是頂級(jí)捕食者，捕食多種魚類和其他動(dòng)物，鱸魚則以小魚、蝦、貝類和浮游動(dòng)物等為食。當(dāng)短吻鱷幾近消失時(shí)，被它捕食的動(dòng)物數(shù)量可能會(huì)增長(zhǎng)，進(jìn)而影響原本比較穩(wěn)定的群落結(jié)構(gòu)，最終影響鱸魚的種群數(shù)量。作出推測(cè)后，應(yīng)深入調(diào)查該湖泊中的物種組成及其相互關(guān)系，尤其是與短吻鱷、鱸魚存在緊密聯(lián)系的物種，看看它們的種群數(shù)量發(fā)生了哪些變化，從而作出進(jìn)一步的判別。要判斷A、B、D的解釋是否合理，也需要做更多調(diào)查。例如，調(diào)查湖泊所在地是否發(fā)生了氣候變化，氣候變化對(duì)湖泊的生物帶來了哪些影響，人類對(duì)鱸魚的捕撈情況是怎樣的，等等。教材第29頁練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.(1)√(2)×[從山麓到山頂依次出現(xiàn)不同的森林類型，不屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)。](3)×[生態(tài)位是指一個(gè)物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關(guān)系等。]2.C[物種豐富度是指一個(gè)群落中的物種數(shù)目，僅根據(jù)題干信息，無法判斷出該物種豐富度呈現(xiàn)“S”形增長(zhǎng)。]3.提示：河蟹喜歡潛伏在水草或底泥中，而青魚也棲息在水體的中下層；二者的食性又相似，都以螺、蚌和水生昆蟲等為食。河蟹和青魚的生態(tài)位相似，一起混養(yǎng)，二者競(jìng)爭(zhēng)激烈，不利于充分利用環(huán)境資源，在生產(chǎn)實(shí)踐中，不利于增加二者的產(chǎn)量。二、拓展應(yīng)用1.捕食2.提示：若兩個(gè)物種生態(tài)位完全重疊，資源短缺時(shí)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)大的物種就會(huì)把另一物種完全排除掉(即競(jìng)爭(zhēng)排除原理)；資源豐富時(shí)，共同利用資源而彼此不給對(duì)方造成傷害。若生態(tài)位部分重疊，兩個(gè)物種在無競(jìng)爭(zhēng)的生態(tài)空間實(shí)現(xiàn)共存，重疊的生態(tài)位空間被具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的物種占有。生態(tài)位相似的兩個(gè)物種，由于長(zhǎng)期的自然選擇，會(huì)通過多種方式來減少生態(tài)位的重疊和避免競(jìng)爭(zhēng)。例如，由生物的形態(tài)和行為特化引起的空間分離，可使每一個(gè)物種都限定于生態(tài)環(huán)境的一定部位活動(dòng)，并利用特定部位的資源，從而減少了生態(tài)位重疊并減弱了物種間的競(jìng)爭(zhēng)。3.提示：捕食現(xiàn)象是在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中形成的。捕食者往往捕食數(shù)量多的物種，這樣就會(huì)避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形成騰出空間，有利于增加物種的多樣性，維持了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。捕食者的存在也促進(jìn)了不同種生物的共同進(jìn)化。教材第31頁探究·實(shí)踐1.各組提交各組的研究報(bào)告，然后對(duì)研究的方法、過程及結(jié)論進(jìn)行討論，對(duì)涉及的問題進(jìn)行解答。2.主要是取樣方式和采集方式要進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)所調(diào)查的水中小動(dòng)物種類的不同，取樣設(shè)備也不同，如用網(wǎng)兜、瓶子等。取樣和采集時(shí)要考慮定點(diǎn)、定量等因素。定點(diǎn)就是要選取有代表性的地點(diǎn)取樣，定量就是每次取樣的數(shù)量(如一瓶、一網(wǎng)等)要相同。第2節(jié)群落的主要類型教材第33頁問題探討1.森林群落中樹木繁茂，動(dòng)植物多樣性高，群落結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜且相對(duì)穩(wěn)定，垂直分層明顯。草原群落中草本植物數(shù)量多，動(dòng)植物種類比森林群落少，群落結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，垂直結(jié)構(gòu)不明顯但水平結(jié)構(gòu)很明顯。2.退化的草地環(huán)境適合耐旱的植物生長(zhǎng)，不能耐旱的高大喬木難以生長(zhǎng)。教材第35頁思考·討論1.荒漠群落中生活的生物能適應(yīng)缺乏水分的環(huán)境。例如：植物多有肥厚的肉質(zhì)莖或發(fā)達(dá)的根系。動(dòng)物往往具有角質(zhì)鱗片，有助于減少水分蒸發(fā)，它們體溫是變化的，它們?cè)诟珊导竟?jié)不是進(jìn)入夏眠就是進(jìn)入冬眠來避開干旱。草原群落中生活的生物耐寒、耐旱。例如，植物葉片往往狹窄，表面有茸毛或蠟質(zhì)層抵抗干旱；動(dòng)物大都具有挖洞或快速奔跑的特點(diǎn)。2.對(duì)調(diào)后這些種群均難以適應(yīng)新環(huán)境，草原植物不能給攀緣生活的動(dòng)物提供適宜的庇護(hù)和食物，森林中的高大喬木等也不適宜善于奔跑的動(dòng)物生活。3.不同物種占據(jù)不同的生態(tài)位，利用不同的食物和其他資源來減少生態(tài)位的重疊，減少和避免種間競(jìng)爭(zhēng)。這樣會(huì)使自然資源得到充分利用，使一個(gè)群落能夠容納盡可能多的物種，物種之間達(dá)到相對(duì)平衡的狀態(tài)，和諧共存。4.不同海拔分布著不同的群落類型，可能受溫度、水分、地形等因素影響。這與我國(guó)東、中、西部群落類型的分布是相似的。我國(guó)東部濕潤(rùn)地區(qū)分布有森林生物群落；中部的內(nèi)陸半干旱區(qū)分布有草原生物群落；西部干旱區(qū)分布有荒漠生物群落。教材第36頁思考·討論1.在物種組成上，與落葉闊葉林相比，熱帶雨林生物種類多，多樣性高。由于氣候、環(huán)境不同，兩類群落的動(dòng)植物種類及優(yōu)勢(shì)物種不同。落葉闊葉林樹冠發(fā)達(dá)，林冠往往整齊，致使林下植物發(fā)育較弱，森林層次性及生物多樣性均較熱帶雨林低，導(dǎo)致垂直結(jié)構(gòu)較熱帶雨林簡(jiǎn)單。落葉闊葉林的物種組成和垂直結(jié)構(gòu)隨季節(jié)變化明顯。2.熱帶雨林中喬木的分支不發(fā)達(dá)，只在樹頂形成樹冠，以爭(zhēng)奪陽光，芽無鱗片；一年四季都有開花、結(jié)果的植物，適應(yīng)全年高溫、濕潤(rùn)的環(huán)境.落葉闊葉林夏季枝繁葉茂，冬季樹葉枯落，芽有鱗片，樹皮厚，以利于度過嚴(yán)冬；林下植物在春秋季節(jié)迅速開花結(jié)果，適應(yīng)夏季涼爽、冬季寒冷的氣候。3.熱帶雨林全年光照充足，樹下長(zhǎng)期缺少陽光，林中空氣流通不暢；林下植物有的長(zhǎng)有巨大葉片，充分利用有限陽光。風(fēng)媒花很少，蟲媒花很多，一年四季都有開花、結(jié)果的植物。落葉闊葉林陽光、通風(fēng)等條件隨季節(jié)變化明顯。夏季林下缺少陽光，空氣流通不暢，冬季林下陽光、通風(fēng)較好，但較為寒冷；林下很多植物在春季樹葉未展開前開花，且多為風(fēng)媒花，在春秋開花、結(jié)果。教材第37頁練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.(1)×[某些生活在草原的動(dòng)物也能生活在森林里，如兔子、狼。](2)√2.B[狼和貂熊之間是種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，A錯(cuò)誤；貂熊主要分布在寒溫帶針葉林中，耳小、尾短、毛長(zhǎng)有利于適應(yīng)環(huán)境，C錯(cuò)誤；僅根據(jù)題干信息，無法判斷貂熊、猞猁和狼占有的生態(tài)位是否相同，D錯(cuò)誤。]二、拓展應(yīng)用提示：農(nóng)田中除農(nóng)作物外還有田間雜草等植物、昆蟲和土壤小動(dòng)物等多種動(dòng)物以及細(xì)菌、真菌等微生物，所以它是群落。農(nóng)田屬于人工生態(tài)系統(tǒng)，最大的特點(diǎn)是離不開人的管理，如果沒有人工干預(yù)，農(nóng)田生物群落就不能長(zhǎng)期保持農(nóng)田的特征，將會(huì)演變?yōu)椴菰蛏值壬锶郝洹５?節(jié)群落的演替教材第38頁問題探討1.一般情況下，經(jīng)歷裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→喬木階段。2.火山爆發(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變化。在火山爆發(fā)中，有些物種可能會(huì)絕滅；在恢復(fù)過程中，外來新物種可能會(huì)侵入。群落結(jié)構(gòu)因此發(fā)生了變化，一般不能恢復(fù)原來的群落結(jié)構(gòu)。教材第40頁思考·討論1.因?yàn)樘μ\和草本植物無法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分，而地衣可以通過分泌有機(jī)酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分。2.地衣分泌的有機(jī)酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤的過程，并積累有機(jī)物，這為苔蘚的生長(zhǎng)提供了條件。苔蘚生長(zhǎng)，由于其植株高于地衣，能獲得更多的陽光，逐漸取代了地衣的優(yōu)勢(shì)地位。苔蘚取代了地衣的優(yōu)勢(shì)地位，而不是“取而代之”。3.能找到。在群落演替過程中，一些種群取代另一些種群是指“優(yōu)勢(shì)取代”，而不是“取而代之”。形成森林后，喬木占據(jù)了優(yōu)勢(shì)，但在森林中各種類型的植物都是存在的。教材第41頁思考·討論1.發(fā)生在裸巖上的演替起點(diǎn)是從來沒有被植被覆蓋的裸巖，發(fā)生在棄耕農(nóng)田上的演替起點(diǎn)是原有土壤條件基本保留，有植物的種子或其他繁殖體的地方。發(fā)生在裸巖上的演替速度慢，經(jīng)歷的階段多、時(shí)間長(zhǎng)；發(fā)生在棄耕農(nóng)田上的演替速度快，經(jīng)歷的階段少、時(shí)間短。2.這兩種演替，都是從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的群落發(fā)展為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的群落，群落中的物種數(shù)量和群落層次增多，土壤、光能得到更充分的利用。3.不一定。主要由演替地的氣候條件決定，如水、溫度等。教材第41頁旁欄思考演替并不是一個(gè)無休止的過程，任何環(huán)境下的演替最終都要達(dá)到一個(gè)成熟階段，這時(shí)群落和周圍環(huán)境處于相對(duì)平衡的穩(wěn)定狀態(tài)。此時(shí)，物種和環(huán)境之間高度協(xié)調(diào)，能量和物質(zhì)利用率高。教材第42頁思考·討論1.資料中，人類活動(dòng)使群落朝著物種豐富度減少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的方向演替。2.由于移民屯墾和大量砍伐森林，大片森林和草原消失；大規(guī)模圍湖造田，造成湖水面積大面積縮減，水生生物豐富度下降。人類活動(dòng)加快了群落演替的速度。3.如果外界環(huán)境條件適宜，這些群落會(huì)向森林群落的方向演替。教材第44頁練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.(1)×[群落演替是指隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過程。](2)√2.D[喬木較為高大，獲得陽光等資源較多，而灌木相對(duì)來說獲得的光照不足，光合作用較弱，在種間競(jìng)爭(zhēng)中失去優(yōu)勢(shì)而逐漸被取代。]3.B4.(1)快慢(2)復(fù)雜與草原相比，針葉林中植物的垂直分層比較明顯，可為動(dòng)物創(chuàng)造多種多樣的棲息空間和食物條件。(3)草本植物階段或稀疏的灌木階段。二、拓展應(yīng)用1.提示：一個(gè)湖泊形成后，在淺水區(qū)域，有無根的水生植物，近岸處有挺水植物，岸邊也有一些喜濕植物，漸漸地湖泊由深變淺，由大變小，最終淤塞成沼澤、濕地，進(jìn)而完全干涸，成為真正的陸地。此時(shí)水生動(dòng)物消失，而蝗蟲、蚯蚓、嚙齒動(dòng)物及鳥類在這里繁衍，構(gòu)成草原生物群落，最后灌木、喬木繁盛，最終演變?yōu)樯稚锶郝?。這就是從湖泊演替到森林的大致過程，這一演變過程可總結(jié)為水生生物階段→沼澤生物階段→草本植物階段→灌木階段→喬木階段。2.提示：通過對(duì)收集地圖分析，從當(dāng)?shù)厝丝谧兓闆r及當(dāng)?shù)厝嗽跉Я珠_荒、圍湖造田等方面的行為來分析湖泊、沼澤或林地的今昔面積變化的原因。3.提示：可以實(shí)地考查或調(diào)查當(dāng)?shù)匚锓N的變化情況，比較是否有外來物種入侵現(xiàn)象。如果有，分析入侵物種對(duì)當(dāng)?shù)卦斐傻奈：拔：Τ潭龋蝗绻麤]有，可以上網(wǎng)查閱、搜集相關(guān)資料，綜合分析外來物種入侵的危害，寫成一篇科普文章即可。教材第46頁復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1.D[動(dòng)物群落的水平分布一般是不均勻的，常呈鑲嵌分布，D錯(cuò)誤。]2.A[甲地發(fā)生的演替為次生演替，乙地發(fā)生的演替為初生演替，A錯(cuò)誤。]3.D[由表中數(shù)據(jù)可知，隨著捕食者數(shù)量增加，乙的數(shù)量逐漸增多，而甲和丙的數(shù)量逐漸減少，說明捕食者主要捕食甲和丙；隨著捕食者數(shù)量的增多，乙可獲得的資源增多，A正確，D錯(cuò)誤；無捕食者時(shí)，乙在競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)，甚至?xí)?；有捕食者時(shí)，乙在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)，B、C正確。]二、非選擇題1.提示：這是群落演替的結(jié)果。因?yàn)槟颈局参镙^高大，占據(jù)更多的空間和陽光。與草莓相比，木本植物具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，所以能迅速繁殖起來，而草莓得不到生長(zhǎng)所需的陽光，難以成片生長(zhǎng)。]2.提示：(1)人類活動(dòng)的影響，例如農(nóng)藥對(duì)環(huán)境造成污染、人們的捕捉等。(2)害蟲數(shù)量會(huì)增多，生態(tài)環(huán)境破壞，土質(zhì)變差；農(nóng)民對(duì)化肥、農(nóng)藥的依賴性增強(qiáng)，生產(chǎn)成本較高，收入降低。(3)按此趨勢(shì)，30年后，稻田對(duì)人類活動(dòng)的依賴性(尤其是化肥、農(nóng)藥等)越來越強(qiáng)，稻田群落將變得更為單一、脆弱。(4)這是人類按照自然規(guī)律進(jìn)行的創(chuàng)造，其目的是借助自然群落中生物之間的關(guān)系，使人類的活動(dòng)在滿足人類需求的同時(shí)，也有益于環(huán)境。3.提示：(1)種間競(jìng)爭(zhēng)。干擾前，林下光照相對(duì)較弱，多為陰生植物；干擾后，林下植物可接受更多、更強(qiáng)的陽光照射，陽生植物會(huì)增多。(2)人類的活動(dòng)可以對(duì)生物之間以及生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系產(chǎn)生影響，可以使群落朝著物種增多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的方向演替。(3)砍伐成樹的強(qiáng)度過大，會(huì)使防護(hù)林群落的物種豐富度降低，防護(hù)林穩(wěn)定性差，更易遭受外來物種入侵。人類活動(dòng)不可以任意對(duì)生物與環(huán)境的相互關(guān)系加以控制，應(yīng)該遵循群落演替的客觀規(guī)律，使之朝著對(duì)人類有益的方向發(fā)展。第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)教材第48頁問題探討1.提示：大豆根系的根瘤菌把空氣中的N2固定，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)，可增加土壤含氮量，同時(shí)，大豆根系的生長(zhǎng)疏松了土壤。2.提示：大豆與根瘤菌之間是互利共生關(guān)系，大豆與稗草、苘麻、鴨跖草等之間是種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，大豆與七星瓢蟲、大豆蚜之間是捕食關(guān)系。3.提示：此題答案可以有不同的表述，如環(huán)境決定了哪些生物可以在這里生存，生物反過來會(huì)影響和改變環(huán)境；生物與環(huán)境相互依賴、相互影響；生物與環(huán)境之間有復(fù)雜的相互作用；生物與環(huán)境是統(tǒng)一的整體；等等。。教材第49頁思考·討論1.提示：根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中生物之間的食物關(guān)系，畫出食物鏈。注意食物鏈的起點(diǎn)是生產(chǎn)者，終點(diǎn)是最高級(jí)的消費(fèi)者。2.可以分為生產(chǎn)者，如地錦、胡枝子、畫眉草、狗尾草、豬毛蒿、水草、柵藻、團(tuán)藻等；消費(fèi)者，如蝗蟲、螻蛄、葉蛾、土蜂、姬蜂、步甲、園蛛、蜈蚣、魚、蝦、草履蟲等；分解者，如細(xì)菌、真菌、放線菌等。3.還有非生物的物質(zhì)和能量、分解者。物質(zhì)和能量是生命活動(dòng)存在的最基本條件，生命活動(dòng)本質(zhì)上也是物質(zhì)與能量的變化。非生物物質(zhì)還是生物賴以生存的環(huán)境。分解者能將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物排遺物分解成無機(jī)物，是生態(tài)系統(tǒng)的必需成分。4.綠色植物通過光合作用把無機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。動(dòng)物通過攝取其他生物獲得物質(zhì)和能量。各種生物獲取物質(zhì)和能量的途徑是不一樣的。微生物通過呼吸作用將有機(jī)物分解成無機(jī)物，將有機(jī)物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能。5.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型可以有多種形式。在不考慮物質(zhì)的輸入和輸出的情況下，可以表示為下圖這樣的簡(jiǎn)化模型。教材第51頁旁欄思考具體內(nèi)容將在本章第2節(jié)講解。教材第52頁練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.(1)√[植食性動(dòng)物都是初級(jí)消費(fèi)者。](2)×[食物鏈的起點(diǎn)是生產(chǎn)者，卷葉蛾是植食性動(dòng)物，屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，螳螂屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)。](3)×[中性昆蟲在果園生態(tài)系統(tǒng)中也具有調(diào)節(jié)作用。](4)√[種草后，果園中生物的種類更多，食物網(wǎng)更復(fù)雜，抵抗外界干擾的能力更強(qiáng)。]2.D[在食物網(wǎng)中只有某些植食性動(dòng)物可能吃多種植物，肉食性動(dòng)物不吃植物，A錯(cuò)誤；在食物網(wǎng)中有些生物可被多種生物捕食(如草)，而位于較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物可能只被一種生物捕食，位于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物不被捕食，B錯(cuò)誤；在食物網(wǎng)中，一些生物往往不只位于一條食物鏈上，C錯(cuò)誤。]3.它們不能構(gòu)成一個(gè)群落，動(dòng)物園也不是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。解析：動(dòng)物園中不同種動(dòng)物是分開飼養(yǎng)的，彼此之間沒有內(nèi)在聯(lián)系和相互影響，所以，動(dòng)物園里飼養(yǎng)的各種動(dòng)物和栽培的植物不能構(gòu)成群落。同理，動(dòng)物園也不是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。二、拓展應(yīng)用(1)陽光解析：在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，隨著海水深度的增加，光照強(qiáng)度減弱，生產(chǎn)者可利用的光能減少，陽光是影響這一變化的主要非生物因素。(2)10～15m(3)消費(fèi)者、分解者提示：(1)在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，隨著海水深度的增加，光照強(qiáng)度減弱，生產(chǎn)者固定的太陽能逐漸減少。(2)從圖中近海水域的曲線變化看，在水深10～15m處，生產(chǎn)者的數(shù)量最多。(3)在100m深的水域中，生產(chǎn)者固定太陽能的數(shù)量為0，因而此處以及水深100m以下的生物以消費(fèi)者和分解者為主。第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)教材第54頁問題探討應(yīng)該先吃雞，再吃玉米(即選擇1)。若選擇2，則增加了食物鏈的長(zhǎng)度，能量在流動(dòng)過程中逐級(jí)遞減，最后人獲得的能量較少。教材第55頁思考·討論1.遵循。生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放的能量耗散系統(tǒng)，太陽能必須不斷地輸入生態(tài)系統(tǒng)中才能滿足各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物對(duì)能量的需求。但生態(tài)系統(tǒng)從屬于“物理系統(tǒng)”，其能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律。2.不能。當(dāng)能量沿食物鏈流動(dòng)時(shí)，每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都要進(jìn)行呼吸作用，釋放一部分熱能，這部分熱能一旦散失，就不可恢復(fù)，因此能量不能循環(huán)流動(dòng)。教材第56頁思考·討論1、2答案見下表：營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入能量[J/(cm2·a)]流出能量[J/(cm2·a)](輸入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí))出入比生產(chǎn)者464.662.813.52%植食性動(dòng)物62.812.620.06%肉食性動(dòng)物12.6－－分解者14.6－－3.流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量主要有以下去向：一部分通過該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用散失了；一部分作為排出物、遺體或殘枝敗葉不能進(jìn)入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而被分解者所利用；還有一部分未被利用。所以，流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百地流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。4.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)是單向的；能量在流動(dòng)過程中逐級(jí)遞減。教材第56頁旁欄思考1不矛盾。因?yàn)槟芰吭谏鷳B(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)轉(zhuǎn)化后，一部分儲(chǔ)存在生態(tài)系統(tǒng)中，而另一部分被利用，散失到非生物環(huán)境中，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等，所以能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中，既遵循逐級(jí)遞減的規(guī)律，又遵循能量守恒定律。教材第57頁旁欄思考2從能量金字塔來看，人類位于食物鏈的頂端，生存需要消耗大量能量，隨著人口數(shù)量的日益增長(zhǎng)，對(duì)資源的消耗越來越大，地球的生態(tài)環(huán)境會(huì)越來越惡化，甚至?xí)罎?。教材?8頁旁欄思考3在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游植物個(gè)體小，壽命短，又會(huì)不斷被浮游動(dòng)物吃掉，因而某一時(shí)間調(diào)查到的浮游植物的生物量可能要低于浮游動(dòng)物的生物量，這時(shí)就出現(xiàn)了上寬下窄的倒金字塔形。教材第59頁探究·實(shí)踐參考調(diào)查點(diǎn)：稻田生態(tài)系統(tǒng)。組成成分：①非生物的物質(zhì)和能量。②生產(chǎn)者：水稻、雜草、浮游植物等。③消費(fèi)者：田螺、泥鰍、黃鱔、魚類、青蛙、浮游動(dòng)物、昆蟲、鳥類等。④分解者：多種微生物。1.生產(chǎn)者的主體是水稻，其他生產(chǎn)者有雜草、浮游植物等。農(nóng)民主要通過噴灑除草劑或人工除草的方法抑制雜草的生長(zhǎng)。2.初級(jí)消費(fèi)者：田螺、浮游動(dòng)物、植食性昆蟲、植食性魚類、青蛙、鳥類等。一般而言，如青蛙可捕食害蟲，對(duì)稻田增產(chǎn)有益；而植食性昆蟲和鳥類等往往對(duì)水稻生長(zhǎng)構(gòu)成危害，田螺、植食性魚類數(shù)量較多時(shí)也會(huì)對(duì)水稻生長(zhǎng)構(gòu)成危害。農(nóng)民采取噴灑農(nóng)藥、豎稻草人等措施防止或減少這些動(dòng)物的危害。3.次級(jí)消費(fèi)者：泥鰍、黃鱔、肉食性魚類、青蛙等。一般而言，這些消費(fèi)者對(duì)水稻生長(zhǎng)的利大于害。農(nóng)民通過禁捕或適量放養(yǎng)等措施，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)。4.養(yǎng)殖動(dòng)物的飼料來源于農(nóng)田的秸稈等和飼料企業(yè)的成品飼料。5.農(nóng)民對(duì)秸稈的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋等；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提出了綜合利用思想，如秸稈可作為工業(yè)原材料，還可以用來生產(chǎn)沼氣，以充分利用其中的能量。6.主要通過合理密植的方法提高作物的光能利用效率。7.通過稻田養(yǎng)魚等措施，實(shí)現(xiàn)立體化生態(tài)農(nóng)業(yè)；通過建造沼氣池，實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用等。教材第59頁思維訓(xùn)練(1)這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5kJ，計(jì)算公式為eq\f(2675),\s\do5(12×6))×180，這些葡萄糖儲(chǔ)存的能量是1.07×108kJ(計(jì)算公式為EG＝MG×1.6×104)。(2)這些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×107kJ(計(jì)算公式為ΔE呼＝ΔMG×1.6×104)。(3)這些玉米在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)所固定的太陽能總量是1.3972×108kJ(計(jì)算公式為E固＝EG＋E呼)，呼吸作用消耗的能量占所固定太陽能總量的比例是23.4%。(4)這塊玉米田的太陽能利用效率是1.64%，計(jì)算公式為η＝[(1.3972×108)/(8.5×109)]×100%。能量利用情況如下圖所示：教材第60頁練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.(1)√[生產(chǎn)者通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，固定在它們所制造的有機(jī)物中，太陽能才輸入生態(tài)系統(tǒng)中。](2)×[生態(tài)系統(tǒng)中初級(jí)消費(fèi)者越多，次級(jí)消費(fèi)者獲得的能量越多。](3)√[由于食物鏈中捕食者與被捕食者的關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，故能量沿食物鏈流動(dòng)是單向的。]2.C[流經(jīng)某一生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者通過光合作用所固定的太陽能。]3.B[流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能(a)，生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定能量的去向包括呼吸作用、流向消費(fèi)者的能量(b)，流向分解者的能量(c)等，B項(xiàng)正確。]二、拓展應(yīng)用1.(1)如下圖所示。圖a：圖b：(2)圖b所示生態(tài)系統(tǒng)的能量能夠更多地被人類所利用。因?yàn)閳Db所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一部分可以以生活能源或食物中化學(xué)能的形式被人類再度利用。因此，該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)、充分利用，提高了能量的利用率。2.不能。在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中，物質(zhì)總是朝著無序的方向(熵增加)發(fā)展。硅藻能利用獲取的營(yíng)養(yǎng)通過自身的新陳代謝釋放能量，依靠能量完成物質(zhì)由無序向有序的轉(zhuǎn)化，維持其生命活動(dòng)。第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)教材第61頁問題探討1.荒漠地區(qū)相對(duì)干燥，極度炎熱的環(huán)境很難滋生各種微生物，所以胡楊死亡后，很長(zhǎng)時(shí)間都沒有腐爛。2.荒漠與草原相比，首先氣候干燥，土壤中不容易滋生微生物，其次，胡楊代謝會(huì)產(chǎn)生一種叫“胡桃醌”的產(chǎn)物，進(jìn)入土壤后對(duì)其他植物有很強(qiáng)的殺滅作用，致使胡楊周圍沒有其他植物生長(zhǎng)，由于土壤中沒有植物的殘枝敗葉和微生物的活動(dòng)，長(zhǎng)有胡楊的荒漠土壤一般比草原貧瘠。教材第62頁思考·討論1.碳在非生物環(huán)境中以CO2、碳酸鹽等形式存在；在生物體內(nèi)主要以含碳有機(jī)物形式存在。2.如下圖所示：3.隨著社會(huì)的發(fā)展，人類活動(dòng)對(duì)碳循環(huán)的影響越來越大。大量化石燃料的燃燒增加了CO2的排放量，森林砍伐、草原開墾等活動(dòng)減少了CO2的吸收，再加上大氣CO2增加導(dǎo)致的氣候變化反饋過程，進(jìn)一步影響了碳循環(huán)，碳循環(huán)的平衡很難維持。為維持碳循環(huán)的平衡，要控制人類活動(dòng)，使人類減少碳的排放，增加碳的吸收，具體措施：大力植樹造林，增加植被覆蓋率，加大對(duì)大氣中CO2的吸收，同時(shí)，改進(jìn)能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源，減少化石燃料的使用量，減少CO2的排放量，從而得到大氣中CO2平衡。教材第65～66頁探究·實(shí)踐(1)一般思路：提出問題→作出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→分析結(jié)果，得出結(jié)論→表達(dá)和交流(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①找準(zhǔn)自變量，確立好實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組是接受自變量處理的組別，對(duì)照組是未接受自變量處理的組別。②控制好無關(guān)變量，無關(guān)變量的控制應(yīng)該注意取材的統(tǒng)一性，分組的隨機(jī)性，編號(hào)的規(guī)范性，培養(yǎng)條件的一致性等。③確定好因變量(或觀測(cè)指標(biāo))，觀測(cè)指標(biāo)的確定要具有可行性、可操作性。教材第67頁練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.(1)√(2)×[物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割。]2.(1)C[大熊貓依賴腸道中多種纖維素分解菌分解纖維素；大熊貓腸道中的纖維素是纖維素分解菌的能源物質(zhì)和碳源，所以兩者的種間關(guān)系為互利共生。](2)D[纖維素分解菌以纖維素作為碳源和能源物質(zhì)，不是從大熊貓?bào)w內(nèi)獲得能量。]3.D[二氧化碳進(jìn)入生物群落主要是通過綠色植物的光合作用。]二、拓展應(yīng)用1.是。因?yàn)樯锶κ侵傅厍蛏纤猩锱c其非生物環(huán)境的總和，通過物質(zhì)循環(huán)構(gòu)成一個(gè)在物質(zhì)上自給自足的系統(tǒng)。2.農(nóng)田是人工生態(tài)系統(tǒng)，以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和效益，使能量更多地流向人類，滿足人類的需要為目的。農(nóng)田土壤中氮的含量往往不足以使作物高產(chǎn)，加之農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出，其中的氮元素并不能都?xì)w還土壤，所以需要施加氮肥。這與物質(zhì)循環(huán)并不矛盾。3.AB、CD、E[因?yàn)镠g、Pb、Cd都屬于重金屬物質(zhì)，隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高，重金屬物質(zhì)的含量也會(huì)增多。]第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞教材第68頁問題探討1.蜜蜂通過跳圓圈舞來傳遞這一信息。2.可參照教材中的實(shí)例進(jìn)行舉例，如蝙蝠通過“回聲定位”捕食；鳥通過叫聲報(bào)警；狗用小便標(biāo)記自己的領(lǐng)地。教材第69頁旁欄思考信息傳遞與物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)存在的差異主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：(1)途徑不同。物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)通過食物鏈(網(wǎng))進(jìn)行，信息傳遞通過多種途徑進(jìn)行。(2)特點(diǎn)不同。物質(zhì)循環(huán)具有循環(huán)性、全球性的特點(diǎn)，能量流動(dòng)具有單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，信息傳遞住往是雙向的。(3)范圍不同。物質(zhì)循環(huán)的范圍是生物圈內(nèi)，能量流動(dòng)的范圍是食物鏈的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)，信息傳遞的范圍是生物與生物之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間。信息傳遞過程包括信息源、信道、信息受體三個(gè)環(huán)節(jié)。教材第70頁思考·討論(1)物理信息。①光信息。夏夜中雌、雄螢火蟲通過光信息能相互識(shí)別，這有助于種群的繁衍；煙草的種子必須接受某種波長(zhǎng)的光信息，才能萌發(fā)生長(zhǎng)，這有利于生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。②聲信息。在生態(tài)系統(tǒng)中，聲信息的作用更大一些，尤其是對(duì)動(dòng)物而言。動(dòng)物更多是靠聲信息來確定食物的位置或發(fā)現(xiàn)敵害的存在的。鳥類通過聲信息發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使其同類躲避天敵，這有助于生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。植物同樣可以接收聲信息，含羞草在強(qiáng)烈的聲音的刺激下，就會(huì)有小葉合攏，葉柄下垂等反應(yīng)，這也有助于其生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。③電信息。魚群在洄游過程中的定位，就是利用魚群本身的生物電場(chǎng)與地球磁場(chǎng)間的相互作用而完成的，由于植物中的組織與細(xì)胞間存在著放電現(xiàn)象，因此植物同樣可以感受電信息，這都有助于生物生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。④磁信息。候鳥的長(zhǎng)途遷徙、信鴿的千里傳書，這些行為都是依賴于自己身上的電磁場(chǎng)與地球磁場(chǎng)的作用，從而確定方向和方位，這有助于生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。植物對(duì)磁信息也有一定的反應(yīng)，若在磁場(chǎng)異常的地方播種，產(chǎn)量就會(huì)降低。不同生物對(duì)磁信息的感受力是不同的，這有助于種群的繁衍。(2)化學(xué)信息在動(dòng)物群落中，可以利用化學(xué)信息進(jìn)行種間、個(gè)體間的識(shí)別，還可以刺激性成熟和調(diào)節(jié)出生率。例如，獵豹和貓科動(dòng)物有著高度特化的尿標(biāo)志的信息，它們總是仔細(xì)觀察前獸留下的痕跡，并由此傳達(dá)時(shí)間信息，避免與棲居在此的對(duì)手相遇；雄鼠的氣味可使幼鼠的性成熟大大提前。(3)行為信息動(dòng)物的許多特殊行為都可以傳遞某種信息，這種行為通常被稱為行為信息，教材中所述，蜜蜂的舞蹈行為就是一種行為信息，蜜蜂跳舞告訴同伴蜜源；雄孔雀開屏吸引雌孔雀交尾，完成交配；鳥類遇到危險(xiǎn)突然起飛向同伴傳遞危險(xiǎn)信號(hào)等。教材第70～71頁思考·討論1.如果沒有信息傳遞，海豚進(jìn)行捕食、探路、定位、躲避等行為以及萵苣、茄、煙草種子的萌發(fā)等生命活動(dòng)將不能正常進(jìn)行。2.通過信息傳遞，資料3中植物可正常開花，昆蟲的雌、雄個(gè)體間能相互識(shí)別、交配，保證種群的繁衍。3.將煙草、蛾和蛾幼蟲的天敵三種生物聯(lián)系起來，有利于調(diào)節(jié)種間關(guān)系。4.是。因?yàn)闊煵葆尫诺幕瘜W(xué)物質(zhì)白天能吸引蛾幼蟲的天敵——寄生蟲或捕食者，夜間又能夠驅(qū)除夜間活動(dòng)的雌蛾。5.信息傳遞有利于生物個(gè)體生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，有利于種群的繁衍，還可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系。教材第72頁練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.B[根據(jù)題干信息可知，黃鼬在遇到威脅時(shí)可排出臭氣麻痹敵人，鼠類聞到臭氣時(shí)選擇逃離，說明臭氣是一種化學(xué)信息，A正確；臭氣有利于黃鼬躲避危險(xiǎn)，也有利于鼠類逃避黃鼬的捕食，從而調(diào)節(jié)了鼠類、黃鼬及其天敵的種間關(guān)系，故B錯(cuò)誤，C、D正確。]2.燕子表達(dá)的是行為信息和物理信息。解析：這兩句詩意為：“燕子飛翔天上，參差舒展翅膀；燕子飛翔天上，鳴音呢喃低昂?！毖嘧油ㄟ^舒展翅膀和聲音傳遞信息，分別屬于行為信息和物理信息。二、拓展應(yīng)用①③④⑤⑥⑦⑧②⑧[生物通過一定器官對(duì)光、聲、磁場(chǎng)、溫度、濕度等信息的感知屬于物理信息，①③通過聲音傳遞信息，④通過光傳遞信息，⑤⑦通過聲音和光傳遞信息，⑥通過形狀或顏色傳遞信息，都屬于物理信息。②驅(qū)鳥劑屬于揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì)，屬于化學(xué)信息。⑧遙控航模模擬天敵的行為屬于行為信息模擬天敵的形狀屬于物理信息。]教材第72頁課外實(shí)踐1.實(shí)驗(yàn)原理昆蟲能通過特殊的腺體分泌信息素，這些信息素可以通過空氣傳播。通常是雌性分泌信息素引誘雄性，只有極少數(shù)的昆蟲種類是雄性引誘雌性。2.材料用具雌性昆蟲(如棉鈴蟲、玉米螟、松毛蟲的雌性成熟個(gè)體)，鐵絲籠3個(gè)(大小約為0.5m×0.5m×0.5m)，窗紗(大約5m2)，遮光布(大約3m2)。3.方法步驟(1)根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，選擇能捕到雌蛾的場(chǎng)所，就地捕獲雌蛾，放在通氣良好的容器中，留做實(shí)驗(yàn)用。(2)將窗紗裁成3塊，每一塊包裹一個(gè)籠子，再將其中一個(gè)籠子用遮光布包裹，分別編號(hào)為A、B、C。(3)在夜幕降臨后，將上述3個(gè)籠子等距放在農(nóng)田或林地附近的空地上，或者放在其他適宜的場(chǎng)所，距離30～50m，再將捕獲的雌蛾分別放入B、C兩個(gè)籠子中，每個(gè)籠子2～3只雌蛾。A籠子什么也不放。等待2～3h，觀察每一個(gè)籠子的情況，記錄觀察到的現(xiàn)象。4.結(jié)果和結(jié)論描述觀察結(jié)果并進(jìn)行討論，得出探究結(jié)論。第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性教材第73頁問題探討1.首先，入侵地的氣候適宜紫莖澤蘭的生長(zhǎng)；其次，入侵地缺乏天敵，紫莖澤蘭種群數(shù)量增長(zhǎng)不受天敵制約；再次，脫離原產(chǎn)地后，紫莖澤蘭失去與其競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的物種的制約，使得種群數(shù)量持續(xù)增加，瘋長(zhǎng)蔓延。2.引入澤蘭實(shí)蠅，通過天敵的制約可以達(dá)到平衡控制紫莖澤蘭瘋長(zhǎng)蔓延的效果。但澤蘭實(shí)蠅也是一種外來生物，也有可能在引入地造成生物入侵，破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)，所以引入澤蘭實(shí)蠅應(yīng)該做到謹(jǐn)慎引入，嚴(yán)密監(jiān)控、適時(shí)防治等工作。教材第74頁思考·討論1.2.答案敘述合理即可，如當(dāng)蛙數(shù)量減少時(shí)，昆蟲、蜘蛛等因天敵減少而數(shù)量增加，而這一變化又會(huì)影響蛙的數(shù)量，使其增多。該過程中，負(fù)反饋調(diào)節(jié)發(fā)揮了作用。教材第75頁旁欄思考1有，比如通過免疫系統(tǒng)抵抗外界病原體的入侵，使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持穩(wěn)定，就是個(gè)體水平的抵抗力穩(wěn)定性；人體受到大量病原體的入侵患病后，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞，一段時(shí)間后，通過自身的免疫功能痊愈后，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)重建，這就是個(gè)體水平的恢復(fù)力穩(wěn)定性。教材第76頁旁欄思考2研究不同生態(tài)系統(tǒng)在抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩方面存在的差別，可以指導(dǎo)我們?cè)诤侠砝米匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)的同時(shí)，根據(jù)各生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的特點(diǎn)，采取相應(yīng)的保護(hù)措施，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，促進(jìn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。教材第77頁思考·討論1.人工桉樹林是一種經(jīng)濟(jì)林，種植時(shí)，既要發(fā)揮人工林的優(yōu)勢(shì)，確保經(jīng)濟(jì)利益的最大化，又要確保人工林的穩(wěn)定性，具體措施是：(l)造林前進(jìn)行整地，改善土壤條件，促進(jìn)林木生長(zhǎng)，可以適當(dāng)施肥。(2)造林后采取除草撫育措施，改善林木的生長(zhǎng)環(huán)境，加快桉樹林生長(zhǎng)速度，同時(shí)在林下增加植被數(shù)量和種類，確保林中生物多樣性，增加營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，從而提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2.退耕還林形成森林的方案：首先考慮樹種與環(huán)境協(xié)調(diào)問題，種植適宜品種，宜林則林，宜灌則灌，宜草則草；其次要考慮樹種多樣性，保證林地體系的穩(wěn)定性，不同地區(qū)還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r采取不同的策略。教材第77頁練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.(1)√[生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度有關(guān)。熱帶雨林的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性較高。](2)√[不同的生態(tài)系統(tǒng)其營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度不同，所處的環(huán)境條件不同，抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的強(qiáng)度也不同。]2.D[封山育林后，生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性會(huì)增加，穩(wěn)定性會(huì)提高。]3.C[與天然森林相比，人工林生物成分單一，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抵抗外界干擾的能力弱，更容易發(fā)生松毛蟲蟲害。]二、拓展應(yīng)用1.因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。河流受到輕微污染時(shí)，能通過物理沉降、化學(xué)分解和微生物的分解來凈化污水，從而使生態(tài)系統(tǒng)保持原狀。2.生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的，當(dāng)外界干擾超過這個(gè)限度時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力會(huì)迅速喪失，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定就會(huì)遭到破壞，引起水質(zhì)急劇下降。雖然當(dāng)?shù)夭扇〈胧┑詻]有明顯效果，可能的原因是生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞后，生物成分大幅度減少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)變得越來越簡(jiǎn)單，生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性喪失。3.該地河流水質(zhì)惡化，生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性遭到破壞，要改善該地河流水質(zhì)，應(yīng)該積極推行清潔生產(chǎn)；建立污水處理體系，污水處理達(dá)標(biāo)后排放；加大政府管理和監(jiān)測(cè)力度，采取擴(kuò)大水上森林、恢復(fù)濕地生態(tài)等措施。教材第78頁探究·實(shí)踐1.生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者及非生物的物質(zhì)和能量。2.大約在一個(gè)星期以后，缸內(nèi)各生物相互適應(yīng)與依存，生態(tài)缸才能達(dá)到比較穩(wěn)定的狀態(tài)。3.有變化。以浮游植物為食的小型水生動(dòng)物將最先死亡。4.生產(chǎn)者能將非生物環(huán)境中的無機(jī)物通過光合作用合成有機(jī)物進(jìn)入生物群落；分解者能將各種生物的遺體、殘骸中的有機(jī)物分解成無機(jī)物返回非生物環(huán)境。教材第80頁復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1.C[農(nóng)作物秸稈、人、家畜糞便進(jìn)入沼氣池，被沼氣池中的微生物分解，微生物屬于該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者，分解農(nóng)作物秸稈的過程是把農(nóng)作物通過光合作用儲(chǔ)存的化學(xué)能釋放出來，A、B正確；沼渣、沼液作為肥料還田，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用，能量不能循環(huán)利用，C錯(cuò)誤；農(nóng)作物秸稈、人、家畜糞便進(jìn)入沼氣池生產(chǎn)沼氣，提高了該生態(tài)系統(tǒng)的能量利用效率，D正確。]2.A[能量作為動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)物質(zhì)在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)，A正確；物質(zhì)是循環(huán)的，能量是單向流動(dòng)的，B錯(cuò)誤；能量沿食物鏈流動(dòng)，但也可流向分解者，C錯(cuò)誤；生物數(shù)量金字塔可倒置，能量金字塔不可倒置，D錯(cuò)誤。]3.B[物質(zhì)循環(huán)的范圍是生物圈內(nèi)，并不是任何生態(tài)系統(tǒng)在物質(zhì)上都是自給自足的，A錯(cuò)誤；信息傳遞可發(fā)生在生物群落內(nèi)部，也可發(fā)生在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間，C錯(cuò)誤；生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)可沿食物鏈(網(wǎng))進(jìn)行，信息傳遞在生物群落內(nèi)部及生物群落與無機(jī)環(huán)境之間往往雙向傳遞，D錯(cuò)誤。]4.D[混交林與毛竹純林相比，物種多樣性高，食物網(wǎng)復(fù)雜，不易發(fā)生病蟲害，A、B、C正確；能量流動(dòng)是單向的，任何生態(tài)系統(tǒng)都不能實(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)利用，D錯(cuò)誤。]二、非選擇題1.提示2.提示：(1)藻類數(shù)量減少，需氧細(xì)菌大量繁殖，溶解氧隨有機(jī)物被細(xì)菌分解而大量消耗。(2)有機(jī)物分解后形成大量的NHeq\o\al(＋,4)等無機(jī)鹽離子，有利于藻類的大量繁殖。(3)藻類通過光合作用釋放氧氣；有機(jī)物減少，需氧細(xì)菌數(shù)量下降，因而對(duì)溶解氧的消耗量減少。(4)河流中的生物大量死亡，該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞。3.提示：放養(yǎng)赤眼蜂。因?yàn)閲姙⒏咝мr(nóng)藥，在消滅棉鈴蟲的同時(shí)，也會(huì)殺死大量棉鈴蟲的天敵。棉鈴蟲由于失去了天敵的控制，就容易再度大量繁殖。在農(nóng)田中放養(yǎng)赤眼蜂，由于棉鈴蟲和赤眼蜂在數(shù)量上存在著相互制約的關(guān)系，因此，能夠?qū)⒚掴徬x的數(shù)量長(zhǎng)期控制在較低的水平。從這個(gè)角度看，這個(gè)方案有利于提高農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。]4.提示：是的。在生態(tài)系統(tǒng)中，能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放都離不開物質(zhì)的合成和分解等過程。物質(zhì)是能量的載體，使能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)，能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。生態(tài)系統(tǒng)中的各種組分，正是通過能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，才能夠緊密地聯(lián)系在一起的，而信息傳遞決定著物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的方向。在細(xì)胞、個(gè)體、種群等層次，它們所起的作用也是這樣的，例如細(xì)胞與細(xì)胞之間，沒有物質(zhì)，不能構(gòu)成生命，物質(zhì)的合成與分解伴隨著能量的儲(chǔ)存和釋放，而信息傳遞使物質(zhì)的合成與分解、能量的儲(chǔ)存和釋放正常進(jìn)行。第4章人與環(huán)境第1節(jié)人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響教材第82頁問題探討1.不一定。人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生一定的影響，有些人類活動(dòng)會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境，如亂砍濫伐、亂捕濫殺、填湖造地、生物入侵等活動(dòng)；有些人類活動(dòng)會(huì)改善生態(tài)環(huán)境，如封山育林、治理沙漠、管理草原、建立自然保護(hù)區(qū)等活動(dòng)。2.協(xié)調(diào)好資源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，不能把保護(hù)環(huán)境孤立起來，要把保護(hù)環(huán)境放在首要位置，使經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展。教材第83頁旁欄思考牛所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)比蔬菜高，牛生存所需的資源占有一定的草地面積，牛生命活動(dòng)產(chǎn)生的CO2的消耗也占有一定的森林、草地或農(nóng)田面積，所以食用牛肉會(huì)比食用蔬菜產(chǎn)生的生態(tài)足跡要大。教材第84頁思考·討論11.不一定，因?yàn)槿司鷳B(tài)足跡的大小取決于人口規(guī)模、物質(zhì)生活水平、技術(shù)條件、生態(tài)生產(chǎn)力等因素，發(fā)達(dá)國(guó)家雖然人口增長(zhǎng)慢，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展快，物質(zhì)生活水平較高，技術(shù)條件高，而這些方面都會(huì)增大他們的人均生態(tài)足跡。2.生態(tài)足跡大大超過了生態(tài)承載力，出現(xiàn)了生態(tài)赤字現(xiàn)象，人類正在耗盡全球的自然資源存量，加劇環(huán)境惡化，全球發(fā)展問題嚴(yán)峻。3.未來可采取增加農(nóng)業(yè)的發(fā)展，增加林業(yè)自然的發(fā)展，保護(hù)野生動(dòng)植物，推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)等措施提高生態(tài)承載力。4.我們應(yīng)該控制人口增長(zhǎng)，加大資源與環(huán)境保護(hù)的力度，增大具有二氧化碳吸收能力的土地面積，提高生態(tài)承載力。教材第87頁思考·討論21.大氣中二氧化碳濃度升高，導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇，全球變暖，使海平面上升，旱澇災(zāi)害可能增加，對(duì)人類的生存造成威脅；水資源短缺，將對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和糧食生產(chǎn)造成影響，從而使人類的生存受到威脅；臭氧層的破壞，使紫外線照射增強(qiáng)，皮膚癌和白內(nèi)障的患病率升高；土地荒漠化導(dǎo)致耕地減少，氣候惡化，沙塵暴肆虐；生物多樣性喪失，物種絕滅，人類生存環(huán)境惡化；環(huán)境污染，自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，影響人類生存。我們個(gè)人的行為習(xí)慣會(huì)影響環(huán)境，導(dǎo)致上述環(huán)境問題的產(chǎn)生，環(huán)境惡化又會(huì)影響我們的生活。2.少用或不用一次性塑料袋、一次性木筷、一次性牙刷、一次性拖鞋等；舊衣服送人重新利用，舊衣服改造成其他用品；垃圾進(jìn)行分類，可再利用物品重新利用，不亂扔垃圾；多喝白開水，少喝飲料制品等都可以縮小生態(tài)足跡，減少環(huán)境污染。教材第87頁旁欄思考提示：可從在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)保護(hù)好環(huán)境，才能更好地“創(chuàng)造”物質(zhì)財(cái)富等方面思考。教材第87頁探究·實(shí)踐略。教材第88頁思維訓(xùn)練金屬冶煉廠排出的廢氣中有金屬顆粒物、二氧化硫等，這些物質(zhì)溶于水中，隨水降落到土壤或水體中，引起酸雨，損害水稻的葉和芽，影響水稻的生長(zhǎng)發(fā)育，從而降低水稻的產(chǎn)量。教材第88頁練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.2.B[溫室效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致全球氣溫升高，極地冰川融化，使企鵝的棲息地變得越來越少。]3.D二、拓展題1.作為中學(xué)生，我們可以從日常生活開始，響應(yīng)低碳生活號(hào)召，比如隨手關(guān)燈、關(guān)開關(guān)、拔插頭，節(jié)約能源，減少能量消耗；盡量不用一次性牙刷、一次性塑料袋、一次性飯盒、一次性木筷，因?yàn)橹圃焖鼈冃枰拇罅康馁Y源；上下學(xué)盡量步行，或騎自行車，不讓家人開車接送，從而減少二氧化碳的排放，降低對(duì)環(huán)境的污染等。2.作為中學(xué)生，節(jié)約用水的方式很多，如洗臉、洗手時(shí)可以控制水的流量，隨時(shí)關(guān)閉水龍頭，減少水的使用量；生活中可以一水多用，用泡米水澆花，用洗衣水、洗菜水沖廁所，用洗衣水拖地；清洗碗具時(shí)可以控制水龍頭流量，改不間斷沖洗為間斷沖洗。3.地方政府可以適當(dāng)集中財(cái)力、智力和技術(shù)力量，建設(shè)功能性園區(qū)，按照標(biāo)準(zhǔn)搞好基礎(chǔ)設(shè)施以及污染治理設(shè)施的建設(shè)，引導(dǎo)企業(yè)入園實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)；通過宣傳教育使各級(jí)行政負(fù)責(zé)人、企業(yè)負(fù)責(zé)人、全體職工以及當(dāng)?shù)鼐用駱淞⑵鹑丝谂c經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、資源協(xié)調(diào)發(fā)展的新思維以及走可持續(xù)發(fā)展之路的觀念。4.(1)環(huán)境的變化和人類活動(dòng)的影響是導(dǎo)致亞洲象處于隔離狀態(tài)的主要原因。人類大量砍伐森林或開墾土地，大量修建高速公路、高速鐵路和水利設(shè)施，大力開發(fā)房地產(chǎn)工程項(xiàng)目，這些都會(huì)造成亞洲象棲息地的隔離。(2)啟動(dòng)亞洲象生態(tài)保護(hù)走廊，可以消除亞洲象的地理隔離，有利于亞洲象的正常生活和繁殖，有利于保護(hù)物種的多樣性，從而保護(hù)生物多樣性，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。第2節(jié)生物多樣性及其保護(hù)教材第90頁問題探討1.中華蛩蠊雖然看上去毫不起眼，但它攜帶著許多的基因，也是食物鏈上重要的一員，對(duì)于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要作用。中華蛩蠊可能在人類的生產(chǎn)、生活、科研等方面有重要的利用價(jià)值。2.可能會(huì)滅絕。隨著人類活動(dòng)范圍和影響程度的不斷增大，中華蛩蠊的生存環(huán)境可能遭到破壞或被掠奪式地利用，從而使中華蛩蠊面臨滅絕。教材第91頁思考·討論1.紅樹林能維持沿海陸地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，具有防風(fēng)、抗海潮侵蝕海岸的作用。因此，紅樹林的消失將直接影響附近的農(nóng)田、養(yǎng)殖場(chǎng)、森林和城市等多種生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對(duì)人類生活和生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生很大影響。紅樹林的消失，還會(huì)使潮間帶多種魚類、甲殼類、貝類以及多種水鳥因生態(tài)環(huán)境改變而無法生存和繁衍，且會(huì)影響附近多種生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，最終使大量的物種無法生存和發(fā)展。2.可以利用基因工程技術(shù)把栽培作物野生種基因庫中的某些優(yōu)良基因(如抗旱基因、抗病基因、抗鹽堿基因等)，轉(zhuǎn)移到栽培作物體內(nèi)，使栽培作物具有這些優(yōu)良性狀。任何一個(gè)物種都攜帶著許多基因，有些基因是它特有的，而這些基因可能控制著某些優(yōu)良性狀，一旦物種滅絕，其攜帶的基因也會(huì)消失，優(yōu)良性狀也將消失，從而降低遺傳多樣性、物種多種性，生態(tài)系統(tǒng)多樣性也會(huì)受到影響。3.這三例能夠說明生物多樣性具有潛在價(jià)值(紅樹、水稻、家蠅等生物很可能具有目前人類尚不清楚的功能)、間接價(jià)值(紅樹林對(duì)海岸的防護(hù)作用)和直接價(jià)值(潮間帶的魚類、貝類、甲殼類等可供人類食用、藥用、作為工業(yè)原料、栽培作物野生種基因科學(xué)研究、模仿家蠅眼制成蠅眼照相機(jī)等)。其他實(shí)例：生物的種類繁多，人類對(duì)它們已經(jīng)做過比較充分研究的只是極少數(shù)，大量野生生物的價(jià)值目前還不清楚；與農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)相比，森林生態(tài)系統(tǒng)具有更加豐富的生物多樣性，自我調(diào)節(jié)能力更強(qiáng)大，因而具有更好的穩(wěn)定性，這屬于生物多樣性的間接價(jià)值；蘆葦是一種重要的造紙?jiān)?，從金雞納樹中可以提取治療瘧疾的藥物——奎寧，這些都屬于生物多樣性的直接價(jià)值。教材第93頁批判性思維人類進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)時(shí)，要有意識(shí)地考慮對(duì)野生物種生存環(huán)境的保護(hù)，如可以通過建立野生動(dòng)物專用通道、建立野生動(dòng)物研究中心等措施防止野生物種棲息地碎片化。教材第94頁探究·實(shí)踐3.(1)如果人類的活動(dòng)是建設(shè)性的，對(duì)生物的生存環(huán)境沒有破壞性的影響，環(huán)境治理方面嚴(yán)格，農(nóng)業(yè)和林業(yè)品種多樣化等，生物多樣性不會(huì)出現(xiàn)下降趨勢(shì)；如果人類的活動(dòng)是破壞性的，生物生存環(huán)境遭到破壞，對(duì)野生物種亂捕濫殺，生態(tài)環(huán)境污染嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)和林業(yè)品種單一化嚴(yán)重，生物多樣性會(huì)出現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。生物多樣性下降，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性也會(huì)下降，將導(dǎo)致人們生活環(huán)境惡劣，對(duì)人們的生活和身心健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響，當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境惡化，生態(tài)平衡失調(diào)。(2)生物多樣性下降對(duì)人類產(chǎn)生的影響：①生態(tài)環(huán)境惡化；②水體污染嚴(yán)重；③農(nóng)作物單產(chǎn)下降，糧食供應(yīng)的能力下降；④環(huán)境污染，人類居住環(huán)境惡化；⑤環(huán)境污染，水土流失嚴(yán)重；⑥耕地面積減少等。(3)保護(hù)生物多樣性的措施有：就地保護(hù)、易地保護(hù)、利用生物技術(shù)對(duì)瀕危物種的基因進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)加強(qiáng)立法、執(zhí)法、宣傳教育工作，使每個(gè)人樹立保護(hù)生物多樣性的意識(shí)，自覺形成保護(hù)生物多樣性的行為和習(xí)慣。對(duì)生物多樣性的保護(hù)還要杜絕盲目地掠奪式地開發(fā)和利用，大力開展還林、還草、還湖措施，這些措施對(duì)生物多樣性的保護(hù)都能起到顯著作用。教材第96頁練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.B[保護(hù)生物多樣性最為有效的措施就是就地保護(hù)，就地保護(hù)是指在原地對(duì)被保護(hù)的生態(tài)系統(tǒng)或物種建立自然保護(hù)區(qū)以及國(guó)家公園等。]2.C[應(yīng)盡量減少人們對(duì)保護(hù)區(qū)的干擾，A錯(cuò)誤；將瀕危野生物種遷移到動(dòng)物園、植物園以及瀕危動(dòng)植物繁育中心加以保護(hù)，B錯(cuò)誤；對(duì)于珍稀瀕危的物種。國(guó)家立法禁止一切形式的獵采和買賣，C正確；易地保護(hù)是將瀕危野生物種遷入動(dòng)物園、植物園、水族館等進(jìn)行保護(hù)，D錯(cuò)誤。]3.直接價(jià)值：蘆葦是一種重要的造紙?jiān)?；海洋和森林等生態(tài)系統(tǒng)能陶冶情操、激發(fā)創(chuàng)作的靈感；魯班通過觀察某種葉片的葉緣得到啟示，研制出木工用的鋸；蟬蛻是一種動(dòng)物性藥物。間接價(jià)值：每個(gè)物種都維系著它們所在的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。潛在價(jià)值：某種不知名昆蟲。二、拓展應(yīng)用1.(1)建立大熊貓繁育研究基地是通過人工的方法，將部分大熊貓種群遷移到適當(dāng)?shù)胤?，施以人工管理和繁殖，使其種群繁衍擴(kuò)大。利用這種方式保護(hù)的大熊貓物種延續(xù)和復(fù)壯需要生物技術(shù)手段，且生存能力比較差，不適應(yīng)環(huán)境，要完成大熊貓種群延續(xù)及復(fù)壯還應(yīng)在原生環(huán)境。建立自然保護(hù)區(qū)就是在原地對(duì)大熊貓及其生存環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，可以使大熊貓?jiān)谠h(huán)境中正常生活，保留其在原生的自然環(huán)境中的生存能力。(2)將大熊貓分布區(qū)連接起來，消除了大熊貓的地理隔離，種群數(shù)量變多，更有利于大熊貓相互交配而繁衍后代。將分割的區(qū)域連接成片可以通過在道路路基下修建專供大熊貓行走的涵洞、農(nóng)田周圍留出一定區(qū)帶專供大熊貓行走、禁止村民在大熊貓棲息地砍柴等措施。(3)國(guó)家公園建設(shè)存在的管理體制的復(fù)雜性目標(biāo)的偏移，公益化的弱化，利益沖突是這一切的根源，需要國(guó)家從整體上調(diào)度，建立國(guó)家公園體制，統(tǒng)一管理，糾正公園建立目標(biāo)的偏轉(zhuǎn)，增強(qiáng)公園的公益化程度，就能緩解這一矛盾，維持公園生態(tài)平衡，也有利于公園之間的協(xié)調(diào)。2.放生的動(dòng)物如果不是本地物種，有可能因缺乏天敵而快速繁殖，造成生物入侵，不僅會(huì)破壞原有生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性或生態(tài)平衡，還會(huì)使原生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性受到嚴(yán)重威脅，引發(fā)生態(tài)危機(jī)。所以放生的生物應(yīng)是當(dāng)?shù)匾延械奈锓N，且需適當(dāng)放生。第3節(jié)生態(tài)工程教材第98頁問題探討1.人類活動(dòng)可以改變?nèi)郝溲萏娴乃俣?，通過人工造林，可以加快棄耕農(nóng)田演替到森林階段的速度。2.對(duì)森林公園先進(jìn)行整體設(shè)計(jì)利用了生態(tài)工程的基本原理，以生態(tài)系統(tǒng)的自組織、自我調(diào)節(jié)功能為基礎(chǔ)，遵循生態(tài)系統(tǒng)自生、循環(huán)、協(xié)調(diào)和整體的基本原理，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，既防止了環(huán)境的污染，又達(dá)到了經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。3.公園建設(shè)充分利用原有的地貌和植被，營(yíng)造近自然林系統(tǒng)是利用了生態(tài)工程的自生原理和協(xié)調(diào)原理，充分考慮原有生物組分布局和它們生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖，及形成互利共存關(guān)系的條件，通過系統(tǒng)的自組織、自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新維持系統(tǒng)的穩(wěn)定。同時(shí)，利用了生物與生物、生物與環(huán)境長(zhǎng)期作用形成的協(xié)調(diào)原理。一生態(tài)工程的基本原理教材第100頁旁欄思考1我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展利用了物質(zhì)循環(huán)的原理，促進(jìn)了系統(tǒng)的物質(zhì)遷移與轉(zhuǎn)化，所以能夠數(shù)千年延續(xù)不斷，而有些國(guó)家過度的從農(nóng)田中獲得產(chǎn)物，農(nóng)作物秸稈和人、畜糞便等沒有返田，物質(zhì)循環(huán)中斷，久而久之，農(nóng)業(yè)發(fā)展倒退，甚至使古文明中斷。教材第101頁旁欄思考2我國(guó)西北地區(qū)降雨較少，進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)時(shí)，選擇的樹種應(yīng)耐干旱，如沙棘、山杏、刺槐、檸條、杜梨、沙棗、合歡、臭椿等。西北地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)應(yīng)該注意牲畜數(shù)量不能超過草地的承載量。針對(duì)公