华师大版七年级上 第八章 地球上的生物圈(浙江省宁波市海曙区)

第八章 地球上的生物圈
【概念和规律】
一、种群和群落
1、一个物种的大家庭
（1）种群（population）生活在一定区域内的同种生物个体的集合体。
（2）种群中的个体一定属于同一物种，但年龄、大小、性别可以不同。
（3）蜂群：指由蜂王、雄蜂和工蜂组成的蜜蜂群体。一个蜂群通常只有一个蜂王、少数雄蜂和多数工蜂。蜂王和工蜂都是雌蜂。蜂群中的蜂王和雄峰的职能是繁殖后代，工蜂担任多种职能，如采集花粉、建造蜂巢、喂养幼虫、清洁巢房、守卫蜂群等等。蜂群中的这三种蜂，分工合作，共同维持群体生活，组成一个不可分割的整体，任何一只蜂离开蜂群都无法长期生存。
（4）来杭鸡又名来航鸡，原产意大利，因从来航港输往国外，故名。是著名的蛋用鸡品种之一，年产蛋200个以上。
2、多种生物的家族群
（1）生物群落（community）生活在一定区域内的各种生物种群的集合体。简称群落。 乔木层
（2）森林中植物的分层现象 灌木层
草木层
①乔木（tree）：主干明显而直立，分枝繁茂的木本植物。一般形体高大，分枝距离地面较高处形成树冠。如香樟、松、柳等。
②灌木（shrub）：无明显主干的木本植物。植物一般矮小，近地面枝干丛生。如月季、杜鹃、迎春等。
③木本植物：茎干坚硬，并能逐年生长的一类植物。如上面提到的6种植物。
④草本植物(herb)：茎干一般较柔软，植株一般较小的一类植物。如水稻、白菜。
3、群落的主要类型
（1）根据群落的基本特征及其生活环境划分：
水生生物群落
群落的主要类型 热带雨林
陆生生物群落 常绿阔叶林
针叶林
草原
荒漠
沼泽（又分草本沼泽和森林沼泽）
陆生生物群落：
分布地区 气候特点 生物种类
热带雨林 热带 高温多雨 生物种类最为丰富
常绿阔叶林 亚热带 温暖多湿 生物种类较丰富
针叶林 寒温带 夏季温和潮湿，冬季寒冷 松、杉等植物为主，生物种类较少
草原 热带、温带 年降水量少 草本植物为主，动物主要是马、羊等
荒漠 干旱地区 年降水稀少 灌木、半灌木为主，生物种类少
沼泽 低凹、排水不良地段 花蔺、水葱和一些鸟类
①藤本植物 茎干细长，不能直立，匍匐地面或攀附它物而生长的植物。如葡萄、牵牛。
②附生植物 附着于其它植物表面的植物。如长在树干上的苔藓、地衣。
③寄生植物 从其它生物身上吸取营养的一类植物。如菟丝子、桑寄生。
④半灌木 与灌木的区别是地上部分越冬时枯萎死亡，第二年再长出新的地上部分。如蒿类植物、苎麻。
⑤水葱http:///gb/lives/plant/environment/evr314.html
⑥花蔺
http://www.csc.pku./botany/disk01/28/XP04_hualin6180077.JPG
（2）根据组成群落的种群的不同
植物群落
群落 动物群落
微生物群落
（3）植物群落 生活在一定区域内的所有植物种群的集合体。
（4）植被(vegetation) 覆盖在地球表面的植物群落。
自然植被（天然森林、草原）
（5）植被
人工植被（人工林、公园草坪）
4、天然森林的形成
（1）先锋植物(pioneer plant) 能在荒山、荒地最先自然生长的，适应性强的植物。
（2）一年生植物 指自种子萌发到开花结果，产生种子，然后死亡的过程在一年内完成的植物。
（3）天然森林的形成过程：
沙丘 出现先锋植物 出现多年生草本植物
出现灌木 形成灌木群落 出现乔木 形成乔木群落
①乔木群落的演变：松树林 栎树林 山毛榉—槭树林
②山毛榉http://www.whiob.ac.cn/cbiswh1/qdbh/bhdx/ml/bzzw/pictwsqg.htm
③槭树 http:///gb/lives/plant/interest/zzcb004.html
④栎树 http:///gb/lives/plant/economic/eco603.html
http:///gb/lives/plant/economic/eco107.html
二、生态系统
1、多种多样的生态系统
（1）生态系统（ecosystem） 生活在一定区域内的生物群落和它们生活环境的综合体。
自然生态系统：原始森林
（2）生态系统分类 半人工生态系统：农田、鱼塘
人工生态系统：城市、宇宙飞船
（3）森林生态系统是陆地上面积最大、最复杂的生态系统。
①草食动物（herbivore） 直接以植物为食的动物，也叫植食动物。如牛、马、兔。
②肉食动物（carnivore） 以草食动物或其他动物为食的动物。如狐狸、狼、蛇、狮、虎、豹等。
③杂食动物 既吃植物、又吃其它动物的一类动物，如熊、鲤鱼、狗、猪等。
④腐食性动物 以动物植物尸体为食的一类动物，如蚯蚓、白蚁、秃鹫等。
2、生态系统的组成
非生物成分：太阳辐射能、气候因素、 空气、水等。
（1）生态系统的组成 生产者
生物成分 消费者
分解者
（2）生产者(producer) 主要是指绿色植物，它们能利用太阳能将简单的无机物（二氧化碳和水）合成为有机物（食物）。
①自养生物 像绿色植物这样能利用无机物制造食物并从中获得能量的生物属于自养生物。
②异养生物 只能以现成的有机物作为食物并从中获取能量的生物属于异养生物。
（3）消费者(consumer) 主要指动物，自己不能利用太阳能来生产食物，只能以植物或动物为食的生物。这类生物属于异养生物。
①一级消费者 以植物（草）为食的草食动物。如兔、马、牛、羊等。
②二级消费者 以草食动物为食的肉食动物。如黄鼬、猫头鹰、狐等。
③三级消费者 以小型肉食动物为食的大型肉食动物。如虎、豹、狼、狮等。
（4）分解者(decomposer) 主要指营腐生生活的细菌和真菌，属于异养生物。它们能把有机物（动植物的遗体、植物的残枝落叶等）分解为简单的无机物。也包括某些腐食性动物如：蚯蚓、白蚁等。
①腐生 从分解动植物的尸体或其它有机物来获取营养的一种生活方式。这是大多数细菌和真菌的生活方式。
②寄生 一种生物在另一种生物体内或体表生存，并从被寄生的生物体上吸取它们所需要的营养物质，这种方式叫寄生。
3、食物链和食物网
（1）食物链(food chain) 在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
①广义的食物链包括捕食链、腐生链和寄生链。狭义食物链仅指捕食链，也就是教材上讲的食物链。如在一个生态系统中兔吃草，狐吃兔。这条食物链可以表示为：草 → 兔 → 狐。
②捕食既包括一种动物以另一种动物为食，也包括植食性动物取食植物。
（2）食物网(food web) 在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连结形成的复杂的营养关系。
（3）生态瓶 生态瓶是一个人工模拟、微型、密封的生态系统。生态瓶由透明的玻璃瓶制成，内有小型的动植物、细菌、经过滤的河水、小石、沙子及空气 。在有光的情况下，其环境可支持瓶内的动植物生存一段时间。具体制作方法见第四部分“探索与实验”。
4、生态农业
（1）生态农业(ecological agriculture) 运用生态学原理，把传统农业的精华和现代科学技术结合起来的一种新型农业。
①原理：充分运用动植物之间的食物链关系，把种植业、养殖业、加工业结合在一起，投入尽可能少的原材料，求得尽可能多的农产品，并使废物量的产生降到最小程度。
②比较成功的模式：基塘系统生态农业模式和庭院立体生态农业模式。
③优点：使生态效益、经济效益与社会效益相统一。
（2）基塘系统模式 “塘”就是池塘，“基”就是指把各个池塘隔开的田埂。基上栽桑的叫做“桑基”，种蔗的叫做“蔗基”。
三、生物圈
1、地球上最大的生态系统
（1）生物圈(biosphere) 指地球上一切生物（包括人类）及其生存环境的综合圈。包括海平面下12km到海平面以上10km范围内的空间，包含了大气圈的下层，岩石圈的上层和水圈的一部分。
（2）生物个体、种群、群落、生态系统、生物圈之间的关系（图8 -1）：
图8-1
（3）大气圈 是由包围在地球表面的气体组成，约为地球总质量的百万分之一。厚度大约有2000-3000km，越向上空气越稀薄。
（4）水圈 由地球表层呈固态、液态、气态，分布于海洋、陆地、大气中的各种水体组成。质量只占地球总质量的万分之四。
（5）岩石圈 见教材112页的“视窗”。
2、保护人类的生存空间
（1）环境污染 由于人为或自然的因素，使有害物质进入大气、水体、土壤等的数量过多，超过其自净能力，从而改变了环境的正常组成成分，扰乱并破坏了生态平衡和人类的正常生活条件，并对人体健康产生直接或间接的危害。
（2）土地沙漠化 因气候变化和人类活动所导致的天然沙漠扩张和沙质土壤上植被破坏、沙土裸露的过程。
（3）气候变暖 由于人类的活动（如燃烧矿物燃料，砍伐森林，生产合成化学品等），产生了大量的诸如二氧化碳等温室气体，它们吸收地球上的红外线辐射，使热量积聚在地表附近，散发不出去，从而使全球气温升高。
（4）臭氧层(ozone sphere) 臭氧是有特殊臭味的淡蓝色气体，在距离地球表面15-25千米处聚集了大量的臭氧，形成了一个臭氧浓度达10ppm的小圈层，即臭氧层。它对太阳的紫外线有很强的吸收作用，使地球上人类和其他生物免受紫外线的伤害。
（5）酸雨(acid rain) pH小于5.6的雨、雪或其它形式的降水，称为酸雨。跟人类生产活动中向大气大量排放二氧化硫等酸性污染物有关。酸雨会损坏建筑物，能直接伤害植物，引起农作物减产，土壤酸化等危害。
【启迪与拓展】
例1 下列属于一个种群的是（ ）
A、在一起饲养的马、骡和驴
B、一个池塘中全部青蛙和蝌蚪
C、人体内的全部细菌
D、一个地区的人口
分析：
种群是指生活在一定区域内的同种生物个体的集合体。要判定某个生物集合体是不是种群，一定要抓住概念中“一定区域内”和“同种”这两个关键词。“一定区域内”是一个笼统的说法，它可以根据你的研究需要，来确定范围的大小（这一点可以推广到群落和生态系统概念中）。最难的是如何确定是“同种”生物，日常生活中我们常常把某个物种和某一类生物混淆在一起使用。如平时说的蚊子，不是一个种，而是一个类别，蚊子包括中华按蚊、淡色库蚊、白纹伊蚊等许多种。选项A中的马、骡和驴明显不是同一个物种；选项B中的青蛙和蝌蚪虽然在形态上很不一样，但它们却是同一个种，只不过是发育过程中的不同阶段；选项C中的细菌指的是一类生物；选项D中的人无论是黄色人种、黑色人种还是白色人种属于是一个物种（可以参考教材P173“小资料”）。所以正确选项是B和D。
例2 森林中，一棵大树死亡腐烂，倒在地上。有地衣、苔藓、细菌、白蚁等生物生活在这株枯木上，它们共同构成生态系统还是生物群落？
分析：
做这道题首先要了解生态系统和生物群落的概念。生物群落是指生活在一定区域内的各种生物种群的集合体。生态系统是指生活在一定区域内的生物群落和它们生活环境的综合体。题目中的它们，指的是腐烂的枯木和地衣、苔藓、细菌、白蚁等生物，其中腐烂的枯木不能算是生物，它只能看成是地衣、苔藓、细菌、白蚁的生活环境。所以根据题意，它们共同构成生态系统。如果题目问“这些生物共同构成生态系统还是生物群落？”应该说是构成了生物群落。这时腐烂的枯木，因为不具有生命特征，被排除在外。
例3 下列食物链表述正确的是（ ）
A、阳光 → 草 → 鹿 → 狼 → 细菌 B、草 → 鹿 → 狼
C、 草 → 山羊 → 鹿 → 狼 D、草 ←山羊← 狼
分析：
一条完整的食物链（狭义）开端是生产者（绿色植物），结束生物是该生态系统中最高级的消费者（即该种动物在生态系统中不再被其它动物所捕食），食物链中不出现营腐生生活的细菌、真菌等分解者。在表述一条食物链时，往往用箭头表示捕食关系，被捕食者写在前面，捕食者写在后面，箭头从被捕食者指向捕食者。根据这两点可以排除选项A和D。又由于C选项中山羊和鹿之间不存在食物关系，所以正确答案是B。
例4 图8－2是简单的食物网，请问共有几条食物链组成？写出最短的一条。
分析：
每条食物链的起点是生产者（也就是植物），终点是最高级的消费者（也就是鹰），中间环节只要有一个不一样，就看成是不同的食物链。
鸟
昆虫
植物 蛙 蛇 鹰
鼠
图8-2
做此类题目的一种方法，就是把食物链都列出来（列的时候一定要按照某一顺序，以免漏下）： ①植物 → 昆虫 → 鸟 → 蛇 → 鹰；②植物 → 昆虫 → 蛙 → 蛇 → 鹰；③植物 →鼠→ 蛇 → 鹰。这样总共3条。另一种方法，就是把它转化为数学问题来做，把植物看成甲地，鹰看成乙地，从甲地到乙地总共有几种不同的走法，就是有几条食物链。食物链的长短就看组成食物链环节的多少，组成的环节越多，食物链就越长，组成的环节越少，食物链就越短。题目中最短的一条食物链是：植物 →鼠→ 蛇 → 鹰。
例5 在草原上人工种草，为了防止鸟把草籽吃掉，用网把试验区罩上，可后来发现，草的叶子几乎被虫吃光；而没有加网罩的草地反而生长良好。试用学过的知识，解释造成这种现象的原因。
分析：
原先在草原上具有这样两条食物链：草 → 昆虫 →鸟；草 →鸟。草既会被昆虫吃，又会被鸟吃，现在用网把草罩上，可以阻止鸟吃草，从表面上来看，吃草的生物少了一半。但这样做忽略了一点，鸟类虽然会吃掉一部分草籽，但它们主要的食物是昆虫，鸟类的存在可以控制昆虫的数量。现在由于鸟被拦在网外，原先草 → 昆虫 → 鸟这条食物链就变成了草 → 昆虫，昆虫没有天敌，数量会大量增加，反而吃掉大量的草。图8-3是对比罩网前后草的剩余情况：
罩网前 罩网后
图8-3
所以造成这种现象的原因是由食物链破坏引起的。
例6 新解“一山不容二虎”这句谚语。
分析：
一般来说，食物链中每一级生物的能量仅有10% 左右转移到下一级生物。如果在一个池塘里，有这样一条食物链：浮游植物 → 浮游动物 → 鱼 → 人，500千克浮游植物只能维持50千克浮游动物的生活, 50千克浮游动物只够5千克鱼的食料，而这5千克鱼只能使18岁的青年人增加0.5千克体重。老虎以羊和鹿为食物，羊、鹿以草为食物，能量则沿着草→羊和鹿→老虎这一食物链很快减少，由于能量递减，生物的个体数目也随着减少。老虎位于食物链末端，获得能量最少，数量也相应最少。我国一向有"一山不容二虎"的说法，表明在有限的生存环境条件中不可能供养许多位于食物链末端的老虎。这是生态系统营养结构的特点。
【思考和练习】
1、生活在一定区域内同种生物个体的集合体叫（ ）
A、种群 B、群落 C、植物群落 D、植被
2、下列生物属于一个种群的是（ ）
A、花园里的全部花卉 B、森林里的全部猕猴
C、池塘里的全部鱼类 D、山谷里的全部蝴蝶
3、生活在一定区域内所有生物的集合体称（ ）
A、种群 B、群落 C、植物群落 D、植被
4、在一个水域中的藻类、水蚤、虾、鲤鱼、莲等各种生物的总和可以看成是（ ）
A、种群 B、群落 C、植物群落 D、动物群落
5、在一定的地段上，不同种的许多植物生长在一起，彼此互相影响，组成的是（ ）
A、植物种群 B植物类群 C、植物群落 D、森林
6、生活在一片树林里的所有植物属于（ ）
A、一个群落 B、一个种群 C、一个种 D、一片植被
7、一片草原上的全部黄羊和草原上的全部生物分别属于
A、群落和种群 B、种群和群落
C、动物群落和群落 D、种群和动物群落
8、我国海南岛的生物群落属于哪一类型？（ ）
A、热带雨林 B、常绿阔叶林 C、针叶林 D、草原
9、在我国，下列群落类型由南向北排列的是（ ）
A、热带雨林、针叶林、常绿阔叶林
B、针叶林、常绿阔叶林、热带雨林
C、热带雨林、常绿阔叶林、针叶林
D、常绿阔叶林、热带雨林、针叶林
10、判断：群落一般是很大的，至少在1平方千米以上（ ）
11、判断：植物群落就是植被（ ）
12、人们把生活在一定区域内的____________的集合体称为植物群落；把覆盖在地球表面的______________ 称为植被。
13、森林中的植物有明显的分层现象，从低往高依次为______________、
______________ 、______________ 。
14、自然界的生物都生活在生物群体中，_______和_______是两类不同的生物群体。
15、针叶林一般有_______和_______的植物组成。
16、沼泽可分为______________和______________两种类型。
17、简述天然森林的形成过程。
18、群落是指一定区域内，相互有直接或间接关系的（ ）
A、 同种生物个体的集合体
B、同种生物和它生活的非生物环境之和
C、所有生物个体的集合体
D、所有生物和它生活的非生物环境之和
19、下列叙述中，属于一个生态系统的是（ ）
A、一个群落和它生活环境中的生物因素
B、一个群落和它生活环境中的非生物因素
C、一个种群和它生活环境中的生物因素
D、一个种群和它生活环境中的非生物因素
20、下列不能构成一个生态系统的是（ ）
A、一块农田 B、一片森林
C、整个公园 D、一个池塘中所有的生物
21、下列不属于生态系统成分的是（ ）
A、生产者、分解者 B、各级消费者
C、空气、水 D、食物链、食物网
22、假如地球上所有的细菌和真菌都消灭了（ ）
A、危害人类健康的传染病彻底消灭
B、动植物不再受病虫害危害
C、动植物的遗体残骸将堆积如山
D、绿色植物可以制造更多的有机物
23、下列食物链表述正确的是（ ）
A、蘑菇 → 兔 → 狼 B、青蛙 → 蛇 → 鹰
C、阳光 → 草 → 鹿 → 狼 D、草 →昆虫 → 鸟 → 鹰
24、下列各组生物中,全部属于生产者的一组是 （ ）
A、海带、梨树、酵母菌 B、蘑菇、水绵、洋葱
C、马铃薯、菠菜、乳酸菌 D、海带、紫菜、苹果树
25、下列属于生产者和消费者之间关系的是（ ）
A、枯树上长出蘑菇 B、狼捕食小鹿
C、细菌使动物尸体腐烂 D、蝗虫嚼食青草
26、对“植物→鼠→蛇→山鹰”这条食物链的叙述错误的是（ ）
A、植物是生产者 B、鼠是一级消费者
C、蛇是三级消费者 D、保护蛇可以抑制鼠
27、在生态系统中，对物质转化不可缺少的是（ ）
A、绿色植物和动物 B、绿色植物和细菌、真菌
C、动物和细菌、真菌 D、细菌和真菌
28、生态系统中生物成分按照其在生态系统中的功能与特征可分为 _______、_______、_______。
29、生态系统中，各种生物之间最最主要的关系是______________ 。他们形成的联系叫做______________。
30、我们居住的城市属于_______生态系统。农田属于_______生态系统。
31、观察校园内的各种生物，试写出一条食物链。
32、根据俗语写出食物链：(1)“螳螂捕蝉，黄雀在后”___________
_______________________________________；(2)“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”_________________________________________
____________________________________________。
33、在下列两组中的相关词语之间划上连线。
水稻 分解者
蝗虫 消费者
土壤中的细菌 生产者
青蛙 非生物成分
阳光和空气
34、在某小岛上，阳光明媚，土肥水丰，花草树木都郁郁葱葱。草丛中有昆虫，树林里有小鸟和猫头鹰，地面有鼠在窜跑。有蛇在爬行，还有青蛙在溪边鸣叫。此外还看到有动植物残骸。请根据上述小岛的生态景观，回答下列问题：
(1)这个生态系统的非生物因素有_______________________________
______________________________________________________；
(2)这个生态系统的生产者是____________________________； 消费者是___________________________________ ；
(3)要使这个生态系统长久存在，在动植物的残骸和土壤中还应有的生物是______________，它们在生态系统中被称为______________ ；作用是__________________________________________。
35、下面是一个生态农业模式图（图8-4）。
图8-4
(1)把农作物、鸡、猪这三种生物填到上面相应的方框中。
(2)利用废物产生沼气的优点有__________________________________
_________________________________________________。
36、请根据图8-5回答下列问题：
图8-5
（1）要构成一个生态系统，图中缺少的是_____________________；
（2）图中共有_______条食物链。
37、假设你流落在孤岛上，只有一麻袋玉米和5只鸡可以食用。那么你应该怎么做，才能使你自己活得最长？
38、地球上最大的生态系统是（ ）
A、海洋生态系统 B、森林生态系统
C、稻田生态系统 D、生物圈
39、生物能够生存的区域，上限距海平面约（ ）
A、8千米的高空 B、10千米的高空
C、12千米的高空 D、15千米的高空
40、下列有关人与生物圈关系的叙述正确的是（ ）
A、人不属于生物圈的成员
B、人类可以利用自然，但不能改造自然
C、人类对环境的破坏，不会影响人类自身的发展
D、人类在改造、利用自然的同时也要保护自然，否则也会影响人类自身
41、哪一组生态名词的排列顺序是从简单到复杂的？( )
A、生物体→种群→群落→生态系统→生物圈
B、生物体→种群→生物圈→生态系统→群落
C、种群→种群→群落→生态系统→生物圈
D、种群→群落→生物体→生物圈→生态系统
42、草原上生活着的牛、羊、兔、鼠、昆虫，还有土壤中的多种微生物，再加上周围的环境，它们共同组成了 （ ）
A、一个生态系统 B、一个种群
C、一个群落 D、一个生物圈
43、生物圈是地球上______________ 及其__________的综合圈。包括__________的下层，__________的上层和__________的一部分。
44、1972年6月在瑞典斯德哥尔摩举行了联合国人类环境会议，会议通过了《____________________》，向人们敲响了保护生物圈的警钟。
45、20世纪80年代我国先后颁布了许多部有关环境保护的法律、法规，其中影响最大的是1989年12月公布的《____________________》。
46、你身边的环境改变了吗？谈谈你所看到的或听到的有关环境污染和环境治理事情。
【探索与实验】
示例1 制作小生态瓶
小生态瓶，是一个人工模拟的微型生态系统。下面以微型池塘生态系统为例，介绍小生态瓶设计的要求、制作和观察的方法。
1、小生态瓶的设计要求：
①生态瓶制成后，形成的生态系统必须是封闭的。
②生态瓶中投放的几种生物，必须具有很强的生活力，能够进行物质循环和能量流动（形成食物链），使其在一定时期内保持稳定。
③生态瓶的材料必须透明，可以让里面的生物得到阳光，并便于观察。
④生态瓶宜小不宜大，瓶中的水量应占其容积的4／5，要留出一定的空间，储备一定量的空气。
2、小生态瓶的制作方法
⑴、材料用具
水草或浮萍（可到花鸟市场去买）、水生小动物（螺蛳、小鱼或小虾）、水、砂子、玻璃瓶（如广口瓶或医用葡萄糖注射液瓶）、凡士林（也可用护手霜等替代）。
⑵、方法步骤
①瓶子处理：洗净玻璃瓶，并用开水烫一下瓶子和瓶盖。
②放砂注水：在瓶中放入1cm厚的洗净的砂子，再加未受污染的河水至瓶子容积的4／5。
③投放生物：待瓶内水澄清后，放入水草和水生动物（比如4株水草、一只螺蛳）。
④加盖封口：瓶子加盖，并在瓶盖周围涂上凡士林。
⑤粘贴标签：在瓶上贴标签，注明制作日期、制作者姓名．
⑥放置瓶子：将制作好的小生态瓶，放于阳面窗台上（以后不要再随意移动其位置）。
3、生态瓶的维持
要维持生态瓶，须注意以下事项：
①把生态瓶维持在摄氏15-25度之间，不可使温度有突然的改变。
②小生态瓶的采光，以较强的散射光为好，每天照6-12小时。不能采用强烈的直射光，其一会使瓶内水温过高，会导致水生植物死亡；其二太多光会导致大量藻类繁殖，使水的pH值升高，也可能导致水体缺氧，杀死瓶内小动物。
4、观察
①每天观察1次，并做好观察记录。
②判别水草和小螺存活的标准。
水草绿色为生活状态，发黄、变黑，而且柔软下沉，即为死亡。小螺外壳灰绿，能运动，为生活状态；外壳变白，而且浮起，即为死亡。
5、说明
在放有河水的封闭生态系统中，除了有投入的水草和小螺外，河水中还有藻类和其他微生动物，而且水中还溶解有各种矿物元素，这是一个完整的生态系统，也是一个营养结构极为简单的生态系统。投入的螺蛳等小动物以水草或河水中其他藻类为食。
6、实验结果分析
实验结束之后，应对结果作出分析。分析实验成败的原因；分析小生态瓶中维持生态系统稳定性的因素。
7、探索
要探索哪种因素（河水、水草数目、螺蛳数目、光照程度、密封情况等）对维持该生态系统的稳定性更为重要，则可增加适当实验的对照组，来进行研究。
设置对照组注意事项：
①每组对照实验只研究一种因素对维持该生态系统的影响。
②实验组和对照组除了要研究的因素可以不同外，两组在其他方面都必须是相似的。
举例：研究光照对维持该生态系统的稳定的影响
编号 水质 水草(枝) 小螺(个) 砂子 光照 瓶口
1 河水 4 1 洗净 有 封闭
2 河水 4 1 洗净 无 封闭
课外实践 模拟农业大棚——小小暖房
材料准备：矿泉水的瓶子、剪刀
1、用剪刀把矿泉水的瓶子剪成两截。
2、把有瓶底的一截倒扣在草坪上，固定。
3、一段时间后观察瓶内外小草的生长情况。
【科学撷萃】
外来生物入侵———生态系统的癌变
大家对外来生物一定很熟悉，因为我们的日常生活与之密不可分。就拿平常吃的东西来说吧，胡萝卜、菠萝、大蒜原产于中亚，黄瓜、丝瓜、姜、葫芦原产于印度，韭菜原产于西伯利亚，芝麻原产于印度和非洲，花生、玉米、甘薯、马铃薯、草莓、南瓜、辣椒、西红柿等原产于南美洲，西瓜原产于非洲，甜菜、莴苣原产于地中海……还有，公园里姹紫嫣红的外来花木、动物园里形态各异的外来动物，为我们增加了无限乐趣。然而，在全球一体化的进程中，我们也面临着越来越严重的外来生物的入侵，其对生态环境的危害，不亚于人体细胞癌变对人体的危害。
外来生物入侵也简称外来种入侵，它指因为人类的活动有意或无意的将产于外地的生物引到本地，这些生物快速地进行生长繁衍，危害本地的生产和生活，改变当地的生态环境，带来很大的危害。
很多人都会记得在澳大利亚泛滥成灾的兔子。澳大利亚本来不产兔子，1859年，好事的移民从英国带来了12只欧洲野兔。这些野兔发现自己来到了天堂：澳大利亚没有鹰、狐狸这些天敌，与兔子生态位相近的袋鼠对它们也没有竞争能力，于是它们开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。到了1907年，兔子已遍布整块大陆。由于兔子和牛羊争夺牧草，澳大利亚的畜牧业遭受了巨大的损失。人们想尽了办法，筑围墙、打猎、捕捉、放毒等等……兔灾仍然无法消除。后来生物学家从美洲引进了一种靠蚊子传播的病毒，这种病毒的天然宿主是美洲兔，能在美洲兔体内产生粘液瘤，却不致命；但是它们对于欧洲兔却是致命的，而且对于人、畜和澳大利亚的野生动物完全无害。
《一支藤的故事》讲的是日本植物克株在美国的入侵。克株的花美丽迷人，并且还能散发出甜甜的葡萄酒的香气，不久就以观赏植物的身份出现在美国。后来，由于克株生长快，并能在极其恶劣的土壤条件下生长，适应性极强，还是优良的绿肥和饲料，美国开始大规模推广，1940年仅在得克萨斯一州就种植了50万英亩。可是由于克株的大量繁殖，给当地带来了极大的灾难。戏剧性的场面发生了：到20世纪60年代，当年致力于研究培育克株的联邦农业部门，来了个180度大转弯，转向了研究如何控制和消除克株。于是美国又开始了轰轰烈烈的清除克株运动，并为之付出了巨大的人力物力。
水葫芦也叫水浮莲、水凤仙、水荷花等，学名凤眼莲，原产南美，现已被列为世界十大害草之一。大约于30年代作为畜禽饲料引入我国，并曾作为观赏和净化水质植物推广种植，后逸为野生，广泛分布于华北、华东、华中和华南的大部分省市。水葫芦主要分布于河流、湖泊和水塘中，往往形成单一的优势群落，通常自由漂浮于水面。其无性繁殖速度极快，在适宜条件下每5天就能繁殖一新植株，也能开花结实产生种子而进行有性繁殖，一支花大约结300粒种子。一亩水面的水葫芦约有13万株，合18吨—25吨。水葫芦引入滇池以后，由于滇池水质过肥，水葫芦“疯长成灾”，以至于滇池内连绵1000公顷的水面上全部生长着水葫芦。滇池草海60年代还有16种高等植物，到20世纪90年代只剩下3种，海菜花等因生存空间丧失而死亡。水葫芦不仅肆虐中国，也危害着北美、亚洲、大洋洲和非洲的许多国家，让世界为之头疼，成为人和生物之战的典型“代表”。
“迷你地球”：日式“生物圈2号”
“迷你地球”与20世纪90年代初期美国大力宣传的“生物圈2号”计划性质相同，一个全封闭的人工生态环境……“生物圈2号”是美国空间生物风险公司投资2亿美元，在亚利桑那州的沙漠中兴建的巨大温室。占地面积1.3公顷，大小相当于3个足球场。8位男女科学家在其内部自给自足地生活了两年，进行有关生态和环境方面的研究和科学实验。但实验在1996年以失败告终，其结果表明，以当时的技术条件，人类还无法模拟出一个类似地球、可供人类生存的生态环境。
　　“迷你地球”位于日本北部沿海的青森县六所村，面积只有4700平方米，是3个由不锈钢走廊连接的体育馆式建筑。整套设施耗资6500万美元，于两年前建成，眼下研究人员已经开始进行前期试验。2005年试验正式开始后，将有两名科学家进入有动植物和空气的全封闭建筑内居住，起初一个星期，而后逐渐延长到5个月。实验目的是模拟封闭空间内氧气和二氧化碳在植物、人类和动物之间的循环。
　　氧气未能顺利循环正是导致“生物圈2号”失败的重要原因。由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建“生物圈2号”用的混凝土中的钙反应生成碳酸钙，导致其中氧气含量从21%降到了14%。到后期，“生物圈2号”中的植物几乎灭绝，必须注入氧气才能维持人员生存。
　　“迷你地球”没有使用土壤和依赖微生物，而是使用机器来人工分解和处理废料。这个人工支持部分占据了整个场地的1/4。支持系统的中心部分是复原氧气的处理机，使用高温和电解水的办法从二氧化碳中重新获得氧气。 “迷你地球”所使用的机械甚至比美国航空航天局为国际空间站研发的同类设备效率更高。
　　两位科学家的生活区域也占据了“迷你地球”的1/4面积，有两张床、电脑和固定的脚踏健身车。房间的角落安置着摄像头，以监控他们的安全状况。相邻的房间是用来饲养动物的。目前已有两头山羊接受了3周的血压、体温和心脏情况监视，以确定它们是否能够适应封闭的环境。研究人员还尝试在可以调控温度、湿度和光线的房间里种植水稻和大约30种蔬菜。居住在“迷你地球”内部的人只能从外部得到电力供应和信息。内外联系是通过电话、电子邮件和因特网来实现的。
第八章 地球上的生物圈
1、A
2、B
3、B
4、B
5、C
6、D
7、B
8、A
9、C
10、×
11、 ×
12、 各种生物种群 植物群落
13、 草木层 灌木层 乔木层
14、种群
群落
15、松属 杉属
16、 草本沼泽 森林沼泽
17、（略）
18、C
19、B
20、D
21、D
22、C
23、D
24、D
25、D
26、C
27、B
28、 生产者 消费者 分解者
29、 食物关系 食物链
30、 人工 半人工
31、（略）
32、植物→蝉→螳螂→黄雀 水藻→虾米→小鱼→大鱼
33、 水稻（生产者）蝗虫（消费者）土壤中的细菌（分解者）青蛙（消费者）
阳光和空气（非生物成分）
34、（1）阳光、土壤、水、空气 （2）花草树木 昆虫、小鸟、猫头鹰、鼠、蛇、青蛙 （3）细菌和真菌 分解者将死亡的有机体分解为简单的无机物并释放能量。
35、(1)猪(鸡) 鸡(猪) 农作物 （2）产生沼气提供能源 几乎不产生废物
36、分解者 4
37、（略）
38、D
39、B
40、D
41、A
42、A
43、所有生物 生活环境 大气圈 岩石圈 水圈
44《人类环境宣言》 8、《中华人民共和国环境保护法》
45、（略）
生物圈
生态
系统
空气、水等
小鸟
剩余的草
被鸟吃掉的草籽
鹰
被昆虫吃掉的草
生物
群落
种群
个体
食草昆虫
蛙
蛇
鼠
绿色植物
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