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第3节 生态系统的物质循环
第3章 生态系统及其稳定性
1.概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环，又叫生物地球化学循环。
注意：这里的物质是指？C、H、O、N、P、S等基本元素
2.特点：a.具有全球性-物质循环的范围为生物圈。
b.循环往复运动：无机环境与生物群落之间，物质可被生物群落反复利用，对改进农业生产方式有多方面的启示，例如可以采用种养结合的模式，促进物质循环，提高经济效益。P63
一、生态系统物质循环的概念和特点
二、碳循环
物质循环
1.碳的存在形式
非生物环境：CO2（主要）和碳酸盐
生物群落：含碳有机物（组成生物体的蛋白质、糖类、
脂质和核酸等都是以碳链为基本骨架形成的）
2.碳在生物群落和非生物群落之间循环的形式：CO2
3.碳进入生物群落的途径：光合作用（主要）和化能合成作用
4.碳在生物群落中传递的主要途径：食物链、食物网单向流动
5.碳返回非生物环境的途径：①生产者和消费者的呼吸作用；②分解者的分解作用；③化石燃料的燃烧
6.与自然界碳循环关系最为密切的两种细胞器：线粒体和叶绿体
7.碳循环具有全球性的原因？CO2能够随着大气环流在全球范围内进行
8.海洋对调节大气中的碳含量起着非常重要的作用 P62
①写出图中字母代表的含义：A　　　，B　　　，C　　　　，D　　　。
②碳元素在生物群落和无机环境之间以 形式循环往返，在生物群落内以　　　形式传递。
③大气中的CO2首先通过［　］　　　　过程进入生物群落，然后通过［ ］ 关系沿着　　　　　　　进行传递，细菌和真菌等微生物则从　　　　　　 中获得碳元素。
④生物群落中碳元素通过［ ］　　过程［ 　 ］ ［ ］　　___过程回到无机环境当中。
⑤与碳循环关系最为密切的两种细胞器是______。
生产者
遗体残骸　
CO2
有机物
消费者
分解者
2　 光合作用
4 捕食　　　　
动植物遗体残骸
1 燃烧　　　　
呼吸作用
3、5
分解作用
6
线粒体、叶绿体
食物链和食物网
过程训练
【方法技巧】巧辨图形判断参与碳循环的四种成分
大气中的CO2库
生产者
分解者
消费者
生产者
初级消费者
大气中的CO2库
次级消费者
分解者
大气中的CO2库（非生物的物质和能量）
生产者
初消
次消
三级消
分解者
方法： 万箭归一，指向CO2库
双向箭头，生产者
生产者、消费者都指向分解者
【典例】如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析错误的是（　　）
A、生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足
B、A是消费者，C是生产者，碳在各成分间以CO2的形式传递
C、对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡
D、碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体
B
大气中的CO2库
生产者
分解者
消费者
化石燃料的燃烧
(1)造成温室效应的原因： 。
(2)CO2增多的原因： 。
。
(3)温室效应的危害：
。
。
③_____________________________________
④____________________________________
(4)应对措施：
。
。
。
。
CO2 过多，碳循环平衡被打破
植被的减少
农田减少，粮食减产
减少煤、石油等化石燃料的燃烧，减少CO2排放
开发新能源，如核能、太阳能、风能、水能等
保护植被，大面积植树种草，提高森林覆盖率 秸秆还田
化石燃料的大量燃烧
极地和高山的冰川加速融化导致海平面上升
防止海洋污染
三、与社会的联系——温室效应
温室气体：CO2、CH4、、N2O、 O3等
气温升高
对人类和其他生物的生存构成威胁
四、生物富集
1.概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。
2.发生生物富集的物质的特点①富集物质在环境和生物体中存在形式是比较稳定的；
②富集物质必须是生物体能够吸收的且不易排出的；③富集物质在生物代谢过程中是不易被分解的
3.常见存在生物富集现象的污染物①重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等②人工合成的有机化合物：如DDT、六六六等
4.生物富集的主要途径：食物链、食物网
5.生物富集实例 6.生物富集现象的特点：①全球性②有害物质会沿食物链逐渐
在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端
7.生物富集具有全球性的原因：这些有害物质可以通过大气、
水和生物迁移等途径扩散到世界各地。
五、能量流动和物质循环的关系
×
√
√
阅读材料
探究土壤微生物的分解作用——P65—66
1.实验原理：土壤中存在种类、数目繁多的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，它们在生态系统中的成分为分解者。分解速度主要与环境温度和湿度有关。
2.案例1和案例2
注意：有关分解者作用的探究最好在实验室进行
排除土壤微生物的作用，
尽可能避免土壤理化性质的改变
可以更好的控制实验变量
1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？
荒漠中缺乏水分，分解者数量很少，因此死亡后的胡杨无法被快速分解。
2.有研究表明，长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠，这是为什么？
①荒漠中生产者的种类与数量很少，能制造的有机物总量就少；
消费者与分解者也少，物质循环缓慢；
土壤中可供分解者分解的动植物遗体等很少，且分解速度较慢，因此土壤中积累的营养物质很少；
②而且，胡杨还会从土壤中吸收营养物质，
因此，长有胡杨的荒漠土壤比草原的更为贫瘠。
从数据看出，热带雨林生态系统中枯枝、落叶的分解速率最快，而冻原生态系统中的分解速率最慢。这取决于土壤中微生物的种类及数量，而微生物的种类和数量的多少又取决于非生物因素(温度、湿度等)是否适宜。在题目选项中，光是对此影响最弱的因素
（如动物的眼、鼻、耳、皮肤；植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质如光敏色素等）
日常生活中，人们通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。
一、信息概述
1.信息的概念：
2.信息传播的三要素：
①信息源：
信息产生的部位；
（来自生物或非生物环境）
②信道：
信息传播的媒介
（空气、水以及其他介质等）
③信息受体：
信息接收的生物或其部位
3.信息流：生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。
生态系统的信息传递，不包括细胞内及细胞之间的信息传递；
植物激素，动物激素，植物生长调节剂对生命活动调节不属于信息传递
特别注意：
信息传递
信息种类 概念（传递信息的载体、来源） 举例
物理 信息 物理过程传递信息来源：非生物环境、生物个体或群体 萤火虫发光、飞蛾扑火\ 鸟类鸣叫、蝙蝠回声定位\ 电鳐发电\动物的体温、青蛙冬眠\候鸟南飞、鱼类洄游、信鸽传书\荆棘的刺五颜六色的花、孔雀羽毛颜色
化学 信息 生物产生的化学物质传递信息来源：生物 植物生物碱、有机酸等代谢产物，动物性外激素、信息素，花香引蝶、老马识途
行为 信息 动物的特殊行为传递信息 来源：动物 鸟类求偶炫耀（孔雀开屏）、蜜蜂跳舞、动物拟态、河豚遇敌竖体刺、遇危险某种鸟剧烈振翅传递信号、牛椋鸟跳跃提醒犀牛危险
比较 ①多数情况下，信息传递为双向的；
②三种信息都可以来源于动物，其中，只有物理信息可以来源于非生物环境；
③生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流
④信息传递可以发生在生物与非生物环境之间，可以发生在同种生物之间，可以发生在不同生物之间
萤火虫
动物的鸣叫
鸟的迁徙
（光）
（声）
（磁场）
种子萌发
（温度、湿度）
驱蚊草
蝗虫
黄鼠狼
孔雀开屏
二、信息传递在生态系统中的作用
莴苣种子萌发率与光的波长的关系
许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，用来传递性信号。
三、信息传递在农业生产中的应用
1.提高农畜产品的产量
利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物
延长光照时间，刺激鸡卵巢发育和雌激素的分泌，大大提高产蛋率
2.对有害动物进行控制
注意：不是所有的生物防治都是应用了信息传递。
控制动物危害的技术→包含生物防治→包含利用信息传递进行生物防治
P72课后题：机场驱鸟的措施？
四、生态系统三大功能比较
P69 想一想，生态系统中信息传递与物质循环和能量流动存在哪些差异？
（1）物质循环和能量流动借助于食物链进行；信息传递不依赖于食物链，可在同一个物种内传递，也可在不同物种间传递，还可以在非生物环境与生物体之间传递。
（2）能量流动是单向流动，物质是可循环利用的，但信息传递往往是双向的，且不能循环利用。
(1)生物之间的信息传递只限于同种生物。( ) 提示：异种生物之间也存在着信息传递。
(2)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递。( ) 提示：捕食者也会向被捕食者传递信息。
(3)信息传递过程中伴随着一定的物质和能量的消耗。( )
(4)在生态系统中，某些植物在长日照条件下才开花，说明信息传递有利于生命活动的正常进行。( )
(5)花香引蝶和孔雀开屏都属于物理信息。( ) 提示：花香引蝶属于化学信息，孔雀开屏属于行为信息。
×
×
√
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【易错辨析】
(6)利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，属于化学信息的应用。( )
(7)信息传递既有双向的，也有单向的。( )
(8)利用化学信息对有害动物进行防治属于化学防治。( )提示：利用化学信息对有害动物进行防治属于生物防治
(9)物理信息只能来自无机环境。( )
提示：物理信息可以来自无机环境，也可以来自生物。
(10)生态系统中信息的来源可以是非生物环境也可以是生物个体或群体，但化学信息和行为信息一般不可能来自非生物环境。 ( )
(11)生物之间的信息传递并不限于有捕食关系的个体之间。 ( )
（12）利用音响设备发出信号诱捕有害动物属于机械防治（ ）
√
√
×
×
√
√
有利于种群的繁衍
生物防治
×
物理信息的生物防治
一、生态平衡
1.生态平衡的概念？ 2.生态平衡的3个特征？每个特征的具体表现？
3.生态平衡的调节机制？P74 负反馈调节
4.负反馈调节的概念？ 5.负反馈调节的意义？（P74倒数第二段）
负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统具备自我调节能力的基础
二、生态系统的稳定性
6.生态系统的稳定性的概念？ 注意与生态平衡的概念区分
生态平衡强调的是一种相对稳定的状态，
生态系统的稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的能力
7.生态系统的稳定性表现在哪两个方面？概念？P75
注意：抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈负相关，但是，有的生态系统两种稳定性都很低，例如？
北极冻原生态系统
9.生态系统稳定性的形成原因？——生态系统具有一定的自我调节能力（P74倒数第4行）
10.生态系统的自我调节能力是有限的，具体表现？ （P75第2段）
11.某个生态系统的稳定性高、自我调节能力强、抵抗力稳定性高的原因：（经常考，P75最后一段）
一般，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
三、提高生态系统的稳定性 P76
12.为什么要提高生态系统的稳定性（意义）：2条 P76倒数第二段
①处于生态平衡的生态系统可以持续不断___ ___②处于生态平衡的生态系统能够使____ __
13.维持生态平衡，提高生态系统的稳定性的措施？——两条背过，熟悉课本实例
概念区分——生态平衡和生态系统的稳定性
1.生态平衡：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。
2.生态系统的稳定性：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。
注意：生态平衡强调的是一种相对稳定的状态，生态平衡并不是指生态系统一
成不变，而是一种动态平衡 P74
生态系统的稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的能力
生态系统各组分保持相对稳定
生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新；
生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的量，处于比较稳定的状态
负反馈调节
一、生态平衡
1.概念：
2.原因：
3.类型：
4.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较
5.提高生态系统的稳定性的措施
生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力
生态系统具有一定的自我调节能力
有限
二、生态系统稳定性
负反馈调节
当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡遭破坏
一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越越高
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力
特例：北极冻原生态系统，恢复力稳定性和抵抗力稳定性都较弱
（1）控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统的自我调节能力的范围内，合理适度利用生态系统；
（2）对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
4.生态系统稳定性的数学模型
（1）图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能的正常作用范围。
（2）y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，y值的大小说明什么？
y值大，说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强；
如果受到相同程度的干扰时，草原生态系统的y值大于热带雨林生态系统。
（3）x表示恢复到原状态所需的时间，x值的大小说明什么？
x值大，说明恢复力稳定性弱，反之，恢复力稳定性强。
（4）曲线与正常范围之间所夹的面积称为总稳定性的定量指数（TS）, TS值的大小说明什么？
TS越大，说明这个生态系统的总稳定性越弱。
生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的
河流受到轻微的污染时，能通过自身净化（如物理沉降、化学分解和微生物分解），可以很快恢复到接近原来的状态。
如果被有毒物质重度污染，自身的净化作用已不足以消除大部分有毒物质，恢复力稳定性被破坏，恢复原状的时间漫长，难度极大！
水体富营养化
1.水体富营养化的原因：N、P等矿质元素过量
2.鱼类大量死亡的原因：藻类及其他浮游生物迅速繁殖，导致水体溶解氧量下降，引起鱼类大量死亡
溶解氧下降的原因：
①藻类、浮游植物大量繁殖，阳光难以透过水层，水体透明度降低，从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放（产生少）
②浮游生物的大量繁殖，消耗了水中大量的氧，使水中溶解氧严重不足（消耗的多）
③藻类及其他浮游生物死亡后沉积水底，被需氧微生物分解，不断消耗水中的溶解氧（消耗的多）
3.正反馈--生态系统偏离平衡--崩溃污染：藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中，又把大量的氮、磷等营养物质释放入水中，供新的一代藻类等生物利用。
水面植物的光合作用，则可能造成局部溶解氧的过饱和。溶解氧过饱和会对水生动物(主要是鱼类)有害，造成鱼类大量死亡
另外：厌氧微生物分解，不断产生硫化氢等气体，有害气体增多也会引起鱼类死亡
下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化过程示意图.


请根据图回答：
(1)在该河流的AB段上，溶解氧大量减少的主要原因是什么
(2)在该河流的BC段上，藻类大量繁殖的主要原因是什么
(3)水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么

(4)若酿造厂或味精厂将大量含有机物的废水排人该河流，对河流生态系统可能造成的最严重的后果是什么 请运用生态平衡原理分析造成这种后果的原因。
河流中的生物大量死亡，生态平衡遭到破坏；
因为生态系统的自动调节能力有一定限度，当外来干扰超过这个限度时，生态平衡就会遭到破坏
有机物增多，好氧细菌大量繁殖，分解有机物，消耗大量溶解氧；藻类数量减少
有机物分解后形成大量的NH4＋等无机盐离子，有利于藻类的大量繁殖.
藻类大量繁殖，通过光合作用释放氧气； 有机物减少，好氧细菌减少，对溶解氧的消耗减少.
1.生物浮床技术的应用使该池塘植物的空间结构
在___________方向复杂化。由于浮床植物和浮游
藻类之间存在对______和_______的竞争，从而
抑制了水华的发生。
2.生物浮床技术应用的重要环节之一是定期回收浮床并更新水生植物，其主要目的是___________ __，促进物质循环。从能量流动的角度分析，应用生物浮床技术是调整_________________，使能量流向浮床植物 ，抑制水华发生。
3.该水域在污水流入后仍能保持动态平衡，体现了生态系统的_____稳定性，从生态系统的结构分析，影响其稳定性的内部因素是物种的丰富度和_ _____。但若向该水域中大肆排放污水，依然会导致该生态系统的崩溃，原因是_____。
4.某生态系统受到少量未经处理的生活、农业和工业生产废水（含有化肥、农药、普通洗衣粉、石油、高含硫煤碳）污染时，能通过______ __等方式消除污染。
除去水体中富集的N、P等元素
典题训练
水体富营养化主要由于生活及工农业生产
中含有大量氮、磷的废污水进入水体后，蓝藻、绿藻、硅藻等大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。生物浮床技术是以浮床作为载体，把某些水生植物种植到水面，达到净化水质，防治水华的效果。下图为生态浮床实景图和示意图，据图回答问题。
垂直和水平
光能
N、P等
无机盐
能量流动关系
抵抗力
营养结构
(食物链、食物网)的复杂程度
生态系统的自我调节能力是有限的
物理沉降、化学分解和
微生物分解
在个体水平稳态的维持上，有没有类似生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的情况？
人体在遇到病原体入侵时，免疫系统会抵抗病原体的入侵，这与生态系统的抵抗力稳定性相似；人体也有恢复稳态的机制和趋势，在大病初愈时，有些功能需要恢复到正常水平，这与恢复力稳定性相似。
生物种类_____
营养结构____
自我调节能力_____
抵抗力稳定性_____
恢复力稳定性_____
生物种类_____
营养结构_____
自我调节能力_____
抵抗力稳定性_____
恢复力稳定性_____
少
简单
弱
低
高
多
复杂
强
高
低
人工林
热带雨林
四、提高生态系统的稳定性
（1）可以持续不断地满足人类生活所需；
1.提高生态系统的稳定性的意义
（2）能够使人类生活与生产的环境保持稳定。
2.提高生态系统稳定性的措施
（1）控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统的自我调节能力的范围内，合理适度利用生态系统；
合理放牧
封山育林
（2）对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
基本原理：
在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。应该注意，人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的
设计生态缸，观察其稳定性
生产者、消费者、分解者三者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定。
设计要求 相关分析
生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，种类齐全(具有生产者、消费者和分解者) 使生态缸中的生态系统能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能，保持生态缸内温度，便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间 便于操作，且使缸内储备一定量的空气
生态缸的采光应用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡
选择的动物不宜过多，个体不宜太大 减少对氧气的消耗，防止氧气的产生量小于消耗量
设计实验证明雌蛾能够分泌性外激素的吸引雄蛾前来交配？
（1）实验步骤：
①夜晚，将若干未交配的雌蛾（只有未交配的个体才能分泌性外激索）分成A、B两组．把A组雌蛾直接放在诱捕器（标记为A）中，把B组雌蛾先放在封闭的玻璃管中，再放在_______________（标记为B）中．
②把A、B两个诱捕器均悬挂在门外．
③一夜后，观察A、B两个诱捕器，发现A诱捕器_______________，
B诱捕器__________________．
（2）实验结论：____________________________________．
（3）延伸探究：科学家事先捕捉到一些生长状态正常的雄蛾，分成C、D两组，C组全部被剪掉触角，D组保持原状．同时放飞后，发现D组的雄蛾几乎全部被A诱捕器捕捉，而C组雄娥几乎没有一只被捕捉．这种现象说明：_________________________________．
同样的诱捕器
捕捉到许多同种雄蛾
没有捕捉到雄蛾
雄蛾的触角是感受性外激素的重要器官
雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾
一、人口增长与生态足迹
1.生态足迹（生态占用）
2.全球性生态环境问题
（1）概念：是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存
所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
（2）特点：
①生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大。
②生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。
为了减小生态压力，应减小生态足迹的值——如步行、使用蔬菜
思考：人口少，总生态足迹量一定小吗？
能量是逐级递减的，营养级越高，在能量流动过程中消耗的能量就越多，产生的CO2就越多，所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积就越大。
一般情况下，人口越多，生态足迹就会越大，造成地球生态赤字越大，环境压力越大
人口增长过快，生态足迹总量的增长远高于生态承载力的增长，生态赤字增加，地球进入生态超载状态
处理好人口增长和资源、环境的关系,走可持续发展的道路
正确处理环境保护和经济发展的关系，倡导生态文明建设，全面协调可持续发展
全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失、环境污染等
(1)主要类型及原因
(2)特点：________。
(3)影响：对生物圈的稳态造成严重威胁，并且影响到人类的____________________。
(4)措施：正确处理环境保护与__________的关系，践行经济、社会和生态相互协调的____________理念。
全球性
生存和可持续发展
经济发展
可持续发展
二、生物多样性概念
生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
三个层次：
生物多样性
遗传（基因）多样性
地球上所有生物所携带的遗传信息的总和生物多样性的根本原因
遗传多样性
生态系统多样性
自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种多样性
地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构和功能等随着时间的变化而变化的多样性
生物多样性是________的结果
协同进化
基因库(gene pool)是一个群体中所有个体的全部基因的总和。
2.生物多样性的价值及举例
直接价值——（食用药用、工业原料、旅游观赏、科学研究、文学艺术创作等）
潜在价值——（人类尚不清楚）
间接价值——（调节生态系统功能）
3.生物多样性丧失的原因：
4.保护生物多样性的措施
①就地保护：建立自然保护区——最有效的保护。
②易地保护：建立植物园、动物园、濒危动植物繁育中心
③此外，还可以建立精子库、种子库、基因库、人工授精、组织培养、胚胎移植等生物技术
保护多样性关键：要协调好人与生态环境的关系。只是反对盲目地、掠夺式地开发利用，而不意味着禁止开发和利用。
二、生物多样性及其保护
注意：生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
环境污染
农业和林业品种的单一化
外来物种的盲目引入
遗传
生存环境
阻碍了不同种群之间的基因交流
是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会
三、生态工程
1.概念：
2.目的：
3.优点：
4.遵循的原理：
指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行了修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会和自然环境的和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
遵循生态学原理，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展
与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系
以生态系统的_______、_________功能为基础,遵循______、_____、_____、_____等
自组织
自我调节
整体
循环
协调
自生
现学现用：写出下列例子主要涉及到的生态工程原理
①沼气池——遵循了_____原理
②在人工林增加植被层次——遵循了_____原理
③“落红不是无情物，化作春泥更护花”——体现了______原理
④前面造林，后面砍树——违背了_____原理
⑤草原确定载畜量，不能过度放牧——遵循______原理
⑥湿地破坏——违背了______原理
⑦减少污水排放，治理湖泊——遵循了______原理
⑧引入物种时考虑是否适应环境——遵循______原理
⑨引入水葫芦泛滥，导致多数生物死亡——违背了_____原理和_____原理
循环
自生
循环
整体
协调
自生
自生
协调
自生
协调
分析生态工程案例——桑（蔗）基鱼塘
自生：桑基鱼塘中的生物组分通过合理布设，互利共存，实现了系统结构与功能的协调，形成可以自我维持的有序整体
循环：“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”这样的农生产模式维持着高效的物质循环。
协调：所选择的生物与生物，生物与环境达到了协调和平衡，例如，桑和甘蔗适应我国南方温暖湿润的气候；四大家鱼混养充分利用了群落的空间结构；桑叶饲蚕，利用了种间关系，但养殖的蚕的数量没有多到危及桑的存活
整体：桑基鱼塘在设计时，陆地与水面配比合理，各组分的搭配与比例适当，结构有序，形成不可分割的整体；桑基鱼塘将原本割裂的生产系统优化组合，发展多种经营，为农民创造收人，是结构优化的“社会一经济-自然复合系统”
①农村综合发展型生态工程
农村综合发展型生态工程 主要原理及对应的内容
有效选择畜、鱼等多种生物组成并合理布设 ________原理
作物→粮食、秸秆→人、畜食用→粪便残渣→沼气池→农田→作物 ________原理
利用自然生态系统中的成分，增加了就业和经济收入，解决了社会问题 ________原理
自生
循环
整体
②湿地生态恢复工程
湿地生态恢复工程 主要原理及对应的内容
点源和非点源污染控制；
建立缓冲带，减少人类干扰，使湿地依靠其自然演替等机制（由简单到复杂）恢复其生态功能 _____原理
根据原湿地中物种的分布情况引入动植物 ________原理
废水处理（废水资源化） ________原理
自生
协调
循环
③矿区废弃地的生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 主要原理及对应的内容
人工进行植被恢复以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建 ________原理
根据当地水分状况和土壤条件，一开始种植农作物，而是引入当地土著物种，植树种草 ______原理
通过植树种草，建立饲料工厂和饲养场，进行肉牛养殖，综合开发治理为当地带来良好的生态、社会、经济效益 ________原理
肉牛粪肥的利用 ________原理
自生
协调
整体
循环
2021年山东高考题
海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。
1.海水立体养殖模式运用的原理 ，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是 _________。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是 ____________。
1.群落的空间结构 能充分利用空间和资源
维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产（实现生态效益和经济效益的可持续发展）
DCADD DBDDB BDDBD ABDCB 21ABD 22AC

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