【知识点详解】
1. 生物学实验方法:在高中生物学习中,实验是重要的学习环节。本题中提到了“研究种群的数量变化”时,常采用构建数学模型的方法,这是生物学中常用的一种抽象和理解生物现象的方式。数学模型可以帮助我们理解和预测种群动态,例如逻辑斯谛增长模型或指数增长模型。
2. 土壤生物多样性调查:在“调查土壤中小动物类群丰富度”时,通常使用取样器取样的方法,这是一种非破坏性的调查技术,能有效收集土壤中的小动物,以便进一步统计和分析。
3. 酵母菌种群动态:在“探究酵母菌种群数量变化”实验中,酵母菌通常在液体培养基中培养,而非固体培养基,因为液体培养基能提供更好的氧气交换条件,更适合酵母菌的生长。
4. 生态系统稳定性:生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。抵抗力稳定性是指生态系统抵抗干扰并保持结构和功能不变的能力,而恢复力稳定性则是生态系统受到破坏后恢复到原有状态的能力。生态系统生物种类多、食物网复杂,抵抗力稳定性通常较高,但恢复力稳定性可能较低。
5. 河流生态系统的净化过程:河流生态系统受到污染后,通过微生物的分解作用,有机物被转化为无机盐,如NH4+,这些无机盐可以被藻类等初级生产者利用,促进其生长。这个过程显示了生态系统的自我净化能力。
6. 湿地生态系统的功能与演替:湿地生态系统具有丰富的生物多样性,能通过负反馈机制维持稳定。废弃农田到芦苇湿地的转变是次生演替的一个例子,体现了人类活动对群落演替的影响。湿地虽然能在物质循环上实现一定程度的自给自足,但能量上不能自给自足,因为它依赖于外部(如太阳光)输入。
7. 生态系统动态平衡与干扰:图中甲昆虫与乙昆虫的种间关系可能是捕食,施药后,乙昆虫种群可能会经历遗传漂变,种群基因频率会发生改变。施药前的稳定状态体现了抵抗力稳定性,而施药后的破坏说明生态系统的自我调节能力有限。
8. 农田生态系统不稳定的原因:农田生态系统由于人类频繁的干预,生物种类单一,生态系统的结构简单,因此其抵抗力稳定性较弱,容易受到外界干扰的影响。
9. 生态瓶制作原则:生态瓶制作应合理配置生物和非生物成分,保持生物间的营养关系平衡,避免阳光直射以防止过热,但不应定期投放食物或通入空气,因为生态瓶应模拟自然环境下的封闭生态系统。
10. 生态系统稳定性的理解:草原生态系统生物种类少,抵抗力稳定性低;湖泊的自我净化能力是自我调节能力的表现;引入外来物种可能破坏原有生态平衡,降低抵抗力稳定性;“野火烧不尽,春风吹又生”描述了生态系统的恢复力稳定性。
11. 草原生态系统反馈调节:生态系统包括非生物成分和生物成分。图A中甲、乙、丙构成的食物链可能是草(甲)→兔(乙)→狼(丙),能量流动沿着食物链进行。图B所示的调节活动可能是负反馈调节,最终保持生态系统稳定。图A和图B的反馈调节不相同,图A为食物链中的反馈调节,而图B可能表示的是种群数量的自动调节。
12. 河流生态系统的能量流动与自净能力:群落的物种组成是区分不同群落的关键特征。河流生态系统中,除了光合作用固定的太阳能,还有食品工厂排放的有机物被微生物分解后的化学能。排污导致的鱼类死亡是由于溶解氧下降,而村庄附近的河流可能因微生物和植物的净化作用,仍能保持较高的溶解氧,维持清澈。
以上知识点涵盖了生物种群动态、生态系统的稳定性和恢复力、生物多样性的调查方法、能量流动、生态系统的自我调节等多个方面,展示了高中生物课程中核心的学习内容。