食物链:
在生态系统中,生产者和消费者以及消费者和消费者之间存在着吃与被吃的关系,这种各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系,叫作食物链。例如,兔吃草,狐吃兔,这就是一条食物链,可表示为:草→兔→狐。食物链一般以植物为基础,由植物到食草动物,再到食肉动物,后者可以捕食前者,如草→蝗虫→蛙→蛇→鹰。
食物链上的各种生物相互影响、相互制约,一环扣一环。如果某一环节发生“故障”。生态系统就会发生紊乱
特别提醒:
①食物链的组成成分中,不包括分解者和非生物成分,只反映生产者与消费者之间由于捕食和被捕食而发生的联系。 ②任何一条食物链都开始于生产者,终结于最高级消费者。
食物网:
一个生态系统中,往往有很多条食物链,它们彼此交错连接,形成网状,我们称之为食物网,如图
在食物网中,一种生物常以多种生物为食,同一种生物又常常被多种消费者取食,各种生物因食物关系而彼此联系起来,当某一种生物大量减少或消失时,其他生物就直接或间接受到影响
知识小结:①生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的。
②能量在流动过程中是逐级递减的,在食物链中,营养级越高,所舍的能量越少,所包括的动物数量越少。
③在食物网中,如果某一动物的天敌消失,则这一动物在一定时间内数量会明显增多,当增多到一定数量后,由于食物不足,则其数量又会减少。
④生物在生态系统中食性越单一,生存的稳定性越小。
易错点:误认为所有的物质沿着食物链流动时都在逐级减少
物质和能量在生态系统中是沿食物链和食物网流动的,在食物链中,流向下一营养级的能最只有大约20%,而某匕有毒物质在沿食物链流动时,不但未减少,反而在逐渐增多,这一现象叫生物富集。
生物的富集作用:
生物的富集作用是指环境中的一砦有毒物质(如重金属、化学农通过食物链在在生物体内大量积聚的过程。当人类排放的有毒物质进入生态系统后,这些有毒物质一般不易分解、不易排出,所以会通过食物链不断积累,最终威胁人类自身。如图是淡水生态系统中的一条食物链,即:A微小的水生生物→B 剑鱼蚤→C蜻蜓的幼虫→D小鱼→E大鱼。图中的黑色小点表不排入水中的某有毒物质。在此食物链中,大鱼位于最高营养级,它体内的有毒物质最多。
生态系统具有一定的自动调节能力:
(1)生态平衡:在生态系统中,各种生物的数量和所占的比例在不断地变化着,并在一定情况下维持相对稳定的动态平衡现象。
(2)在生态系统中,各种生物的数量虽然在不断地变化着,但是在一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的。这说明生态系统其有一定的自动调节能力。
(3)生态系统的调节能力是有限的。如果外界的干扰超过了调节能力,生态系统就会遭到破坏。例如,如果草原上放养的牲畜太多,就会严重破坏草场植被,造成上沙化,草场就很难恢复原样了。
植物的生长需要营养物质: 植物的生长需要的营养物质有水、无机盐、有机物。有机物是植物通过光合作用制造的,水和无机盐是植物通过根从土壤中吸收的。植物的生活需要多种无机盐,但以含氮的、含磷的、含钾的无机盐需要量最大。
含氮的、含磷的、含钾的无机盐对植物生活的作用及缺乏时的症状:
无机盐 |
主要肥料 |
在植物生长中的作用 |
缺乏时的症状 |
含氮的无机盐 |
硝酸铵、尿素、碳铵 |
促进细胞的分裂和生长,使枝叶长得繁茂 |
植株矮小瘦弱,叶片发黄,严重时叶脉呈淡棕色 |
含磷的无机盐 |
过磷酸钙、磷酸二铵等 |
促进幼苗的发育和花的开放,使果实、种子提早成熟 |
植株特别矮小,叶片呈现暗绿色或紫色 |
含钾的无机盐 |
氯化钾、碳酸氢钾等 |
使茎秆健壮,抗倒伏,促进淀粉的形成 |
茎杆软弱,容易倒伏,叶片的边缘和尖端呈褐色,并逐渐焦枯 |
此外,植物的生长还需要含钙、含锌、含硼的无机盐,植物对它们的需要最很小,但在植物的生活中同样起着十分重要的作用。生产中常用施肥的方法来为植物提供无机盐,提高农作物的产量和质量。
辨析三大无机盐(含氮的,含磷的,含钾的无机盐)对植物生活的作用: 植物的生活需要多种无机盐.其中以含氮的、含磷的、含钾的无机盐需要量最大,不同的植物需要的无机盐的含量和种类都不同,同一植物的不同时期对无机盐的需要量也不同,所以对植物要做到合理施肥。
人类活动破坏生态环境的实例:
(1)乱砍乱伐
森林遭到严重砍伐后,涵养水源的功能消失,会使气候变得更加恶劣,会导致洪涝、干旱或沙尘暴的发生。由于植被被破坏,动物得以生活的环境遭到破坏,动物将迁居或死亡。
(2)乱不滥杀
受利益的驱使,许多人对野生动物大肆捕杀,导致生物种类大大减少,从而引发了严重的虫害,危害农作物等一系列生态危机。
(3)植物入侵
生物入侵指的是生物随着商品贸易和人员往来迁移到新的生态环境中.并对新的生态环境造成严重危害的现象。生物入侵的特点是不受时间和国界的限制,并且随着全球贸易的迅速发展和世界各地人们的频繁交往而迅速传播开来。
一百多年前,有人将20多只英国的家兔带到澳大利亚饲养。在一次火灾中兔舍被毁,幸存的家兔流窜到了荒野。由于澳大利亚的气候适于兔的生存,再加上那里缺少兔的天敌,这些幸存者就以惊人的速度繁殖起来,成了野兔。它们与绵羊争夺食物,破坏草原植被,给畜牧业造成很大
损失。
近年来,我国南方某些沿海地区,一种原产南美洲的叫作薇甘菊的“植物杀手”悄悄地登陆了,在气候温暖、雨量充沛的适宜条件下迅速蔓延开来。没过多久,荔枝树、香蕉园,以及花木扶疏的美丽丘陵和原野,很快就长满了薇甘菊。这些入侵者茂密的藤蔓缠绕或覆盖住当地植物,夺走本应属于当地植物的阳光和养料,使当地植被受到严重破坏。
目前,松材线虫、湿地松粉蚧、美国白蛾等森林害虫的入侵,每年危害我国森林的面积达1 50万公顷。豚草、薇甘菊、紫茎泽兰、飞机草、大米草、水葫芦等恶性杂草已在我国部分地区大肆蔓延,对我国的生物多样性和农业生产造成破坏。
人类破坏环境的污染物的来源:
人类活动对生物圈的影响知识梳理:
环境污染对生物的影响:1.温室效应
温室效应是指由于全球二氧化碳等气体的排放量不断增加,导致地球平均气温不断上升的现象。原来,二氧化碳等气体就像温室中的玻璃顶棚一样,既能使太阳光顺畅地透射到大地,又能截留和吸收地表放散出的热量。这就势必导致大气温度升高,全球气候变暖。温室效应使冰川加速融化,海平面逐渐上升,一些地区的台风更加频繁,还有一些地区则更加干旱,最终造成世界各地农作物的减产和多种生物的灭绝。目前,世界各国正在积极研究控制和减少温室气体排放量的措施。
2.臭氧层破坏 在地面空气中的臭氧是一种污染物,对生物有毒害作用,但在大气层的上部,位于大气平流层中的臭氧层却是地球的一个保护层,能阻挡过量的紫外线到达地面。紫外线辐射能被蛋白质和核酸吸收,并破坏蛋白质和核酸的化学键,因此对生物有极大的杀伤力,还能引起基因突变。紫外线能使一此氧分子裂变成游离的氧原子,并和另一砦氧分子结合成臭氧(O
3),紫外线也可使臭氧裂变成氧气,在平流层,氧气和臭氧是保持平衡的。但是近年来,人类的活动正在逐渐破坏着这种平衡,使臭氧的分解过程大于合成过程。导致大气中臭氧减少和耗竭的物质主要是平流层内超音速飞机排放的大量含氮废气以及冰箱和空调使用过程中散发出的氟利昂。臭氧层耗损和臭氧层空洞对人类与其他生物的主要危害包括:人类皮肤癌和白内障等疾病的发病率提高;人体免疫系统受到抑制等。
3.固体废弃物的污染
固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体物质,如采矿业的废石、工业的废渣、废弃的塑料制品以及生活垃圾。这些固体废弃物往往含有多种对人体和其他生物健康有害的物质,如果不及时加以利用,长期堆放,越积越多,就会污染生态环境,对人和其他生物的健康造成危害。
4.噪声污染 噪声对人和其他生物的危害是多方面的。
(1)长期在强噪声中工作,听力就会下降,甚至造成噪声性耳聋。
(2)当人的睡眠受到噪声的干扰时,就不能消除疲劳、恢复体力。
(3)噪声会使人处在紧张状态,致使心率加快,血压升高,甚至诱发胃肠溃疡和内分泌系统功能紊乱等疾病。
(4)噪声会使人心情烦躁,不能集中精力学习和工作,并且容易引发工伤和交通事故。
(5)此外,噪声还会降低牛的产乳量,使母鸡的产蛋量减少并使蛋壳变薄等。
5.水污染 水污染是指南于人类活动产生的污染物排入水体,使水和底泥的物理和化学性质以及其中的生物组成发生变化,从而降低水体使用价值的现象。人类活动产生的污染物包括未经处理的工业废水、农业废水和生活污水等。
6.士壤污染为了追求粮食产量,人们大量使用农药防治虫害。大量的农药污染了土壤,一些农药甚至能在土壤中长期残留,这些农药的残留物还可以通过水的传递,将污染扩散到很远的地方。
概念:
转基因技术是把一种生物的某个基因,用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中,培育出转基因生物,就可能表现出转基因所控制的性状。
转基因技术的应用:(1)转基因技术可以使动植物甚至成为制造药物的“微型工厂”,例如:1996年我国科学家成功的培育了5头具有治疗血友病的凝血因子基因的山羊,其乳汁中就含有凝血因子;1999年又培育了转入人的血清蛋白基因的奶牛,总之转基因技术在生物制药领域具有广阔的发展前景。
(2)转基因技术与遗传病诊治:转基因技术可以用于遗传病诊断与治疗,随着我们对人类自身基因认识的不断深入和“人类基因组计划”的完成。基因诊断和基因治疗将呈现广阔的前景。
(3)转基因技术与农业:科学家应用转基因技术,成功的培育出一批抗虫、抗病、耐除草剂的农作物新品种,如苏云金杆菌体内能产生一种毒蛋白,农作物害虫吃下就会死亡。利用转基因技术培育出优良品质的作物,如利用转基因技术培育出高蛋白含量的马铃薯和玉米等。
(4)转基因技术与环境保护:转基因技术在环境治理方面也发挥奇妙的作用。如转抗虫基因作用的培育成功,可以减少使用污染环境的农药等。
(5)转基因产品的安全性:转基因产品带给人们巨大利益的同时,还要重视转基因产品的安全性,做好转基因动植物及产品对人类健康和环境安全的评价工作,如转毒蛋白基因作物若持续产生毒蛋白,将可能大规模的消灭多种害虫,并使这些害虫的天敌数量下降,从而威胁生态平衡。因此,采取相应的措施防范基因对环境的潜在威胁是非常必要的。
转基因超级鼠的诞生: