生物与环境

这是一篇关于高中生物选择性必修二——生物与环境的思维导图，主要内容包括：种群，群落，生态系统，人与环境。

生物与环境

• 种群
  • 空间特征
    • 均匀分布
    • 随机分布
    • 集群分布
  • 数量特征
    • 种群密度
      • 计算方式
        • 样方法
          • 植物、昆虫卵、活动能力弱范围小的动物
          • 关键是做到随机取样
          • 样方计数：样方内+相邻两边（+夹角）
            • 记左不记右，记上不记下
        • 标记重捕法
          • 活动能力强范围大的动物
        • 黑光灯诱捕法
      • 影响因素
        • • • 出生率
            • 死亡率
            • 迁入率
            • 迁出率
          • • 年龄结构
              • 增长型
              • 稳定型
              • 衰退型
            • 性别比例
        • • 生物因素
          • 非生物因素
            • 阳光、水、温度等
              • 影响往往是综合性的
          • 侧重于产生影响的一方
        • 由是否强度是否与种群密度有关区分
          • 密度制约因素
          • 非密度制约因素
          • 侧重于被影响的方面
      • 变化形式
        • J型增长
          • 条件：充足的空间与资源，气候适应、不存在天敌和种间竞争
          • 发生时段/生物：细菌在理想条件下种群增长的形式，大部分动植物早期的生长
          • 数学模型
            • 种群数量
            • 增长率
            • 增长速率：看曲线切线斜率
        • S型增长
          • 条件：有限的空间与资源，存在天敌，存在种间竞争
          • • 种群增长率先上升后下降，最后趋近于0升至为负数，
          • 环境容纳量
            • 一定的环境条件所能维持的种群的最大数量
              • K值不是定值，可以改变
              • K值不是最大值，种群个体数量可以短时间内大于K值
            • 应用
              • 野生动物资源与濒危动物的保护
              • 动物资源合理开发，捕捞后维持在K/2
              • 有害生物防治，在K/2前捕杀
• 群落
  • 各种生物种群的集合
    • 物种组成
      • 物种丰富度
      • 优势种
    • 种间关系
      • 合作
        • 原始合作
          • 分开可活
        • 互利共生
          • 分开不可活
      • 竞争
        • 捕食
        • 种间竞争
        • 寄生
    • 空间结构
      • 垂直结构
        • 植物
          • 陆生
            • 地上
              • 光照强度、温度
            • 地下
              • 水分、无机盐
          • 水生
            • 光照强度
        • 动物
          • 栖息空间、食物条件
        • 提高群落利用环境资源的能力
      • 水平结构
        • 地形变化、土壤湿度、盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长的不同、人与动物的影响
        • 呈镶嵌式分布
    • 季节性
      • 自变量：阳光、温度、水分的资源或环境
      • 因变量：群落的外貌和结构
    • 生态位
      • 动物
        • 栖息地
        • 食物
        • 天敌
        • 与其他物种的关系
      • 植物
        • 出现频率
        • 种群密度
        • 植株高度
        • 与其他物种的关系
      • • 有利于不同生物充分利用环境资源
        • 是物种之间及生物与环境间协同进化的结果
  • 主要类型
    • 荒漠
    • 草原
    • 森林
  • 演替
• 生态系统
  • 结构
    • 组成成分
      • 生产者
        • 主要是绿色植物
          • 光合作用
        • 硝化细菌
          • 化能合成作用
      • 消费者
        • 营捕食
        • 营寄生
          • 菟丝子
      • 分解者
        • 部分细菌、真菌等微生物
        • 蚯蚓、秃鹫、蜣螂
      • 非生物的物质与能量
    • 营养结构
      • 食物网（链）
        • 作用：物质与能量流动的渠道
        • 食物链中物种个体数量的变化趋势
          • 短期
            • 先看其对最高营养级的影响，再由此依次向下
              • 食物网较复杂时上一营养级A数量减少会使下一B营养级对与A同级的C捕食频率上升
          • 长期
            • 看营养级的变化
  • 功能
    • • 能量流动
        • • 来源
            • 流经生态系统的太阳能
          • 起点
            • 生产者固定的太阳能
          • 总能量
            • 生产者所固定的太阳能+人工投喂的饲料
          • 渠道
            • 食物链
          • 方式
            • 光合作用与化能合成作用
        • 特点
          • 单向流动
            • 捕食关系不可逆
            • 呼吸作用消耗不能被再利用
          • 逐级递减
            • 呼吸作用消耗
            • 部分能量未利用
            • 被分解者分解
            • 任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能
        • • 同化量
            • 二个
              • 用于自身生长发育繁殖
              • 呼吸作用消耗
            • 三个
              • 呼吸作用消耗
              • 流向分解者被分解
              • 流向下一营养级
            • 四个
              • 呼吸作用消耗
              • 流向分解者被分解
              • 流向下一营养级
              • 未利用
          • 摄入量
          • 传递效率
          • 计算
            • 子主题
        • 表现方式
          • 能量金字塔
            • 通常上窄下宽
              • 特例如海洋生态系统
          • 数量金字塔
            • 上窄下宽
            • 上宽下窄
              • 消费者个体小、生产者个体大
          • 生物量金字塔
            • 大多上窄下宽
          • 生态系统能量流动图解
            • 去掉生产者对其它的箭头，加上太阳的影响
        • 意义
          • 实现对能量的多级利用，大大提高能量利用率
            • 易错：提高传递效率
          • 帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系
            • 如：稻田除草与除虫
      • 物质循环
        • 碳循环
          • 形式
            • 生物群落与无机环境：二氧化碳
          • 温室效应
            • 原因
              • 化石燃料的开采和使用
              • 森立和植被遭到大面积破坏
            • 措施
              • 减少二氧化碳排放
              • 植树种草、提高森林覆盖率
              • 秸秆还田
        • 生物富集
          • 本质
            • 难以降解的化合物滞留在机体内
              • 营养级越高、含量越多
          • 水体富营养化
            • 表现
              • 淡水：水华
              • 海水：赤潮
            • 过程
        • • 全球性
          • 循环性
      • 物质可以反复利用，但能量不可以
    • 信息传递
      • 方式
        • 物理信息
        • 化学信息
        • 生物信息
        • 区分方式
      • 作用
        • 生态系统
          • 生命活动的正常进行，离不开信息的作用
          • 生物种群的繁衍，离不开信息的传递
          • 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
        • 农业生产
          • 提高农畜品产量
          • 有害动物防治
            • 防治措施
              • 机械防治
              • 化学防治
              • 生物防治
                • 如：用光照、声音信号驱赶
                • 利用昆虫信息素诱捕或警示
                • 用化学物质扰乱动物交配，降低繁殖力
              • 区分方式
  • 稳定性
    • 平衡
      • 结构平衡
      • 功能平衡
      • 消费平衡
        • 植物在一定时间内制造的有机物的量处于较稳定状态
    • 自我调节能力
      • 基础：负反馈调节
      • 有限
    • • 恢复力稳定性
        • 必须不被破坏
        • 组分越多、食物网越复杂，自我调节能力越强
      • 抵抗力稳定性
        • 必须在破坏之后
      • 抵抗力与恢复力一般呈负相关
        • 特例：冻原和沙漠两种稳定性都很低
• 人与环境
  • 人对自然的影响
    • 生态足迹
    • 全球性生态问题
  • 生物多样性
    • 基因多样性
    • 物种多样性
    • 生态系统多样性
    • 价值
      • 直接价值
      • 间接价值
      • 潜在价值
      • 区分
  • 生态工程
    • 自生
    • 循环
    • 协调
    • 整体
    • 区分