《七下科学第一单元思维导图》
一、生物与环境
1. 生物的生活需要环境
1.1. 环境的概念
1.1.1. 定义：
生物周围的一切，包括生物因素和非生物因素。
1.1.2. 组成：
- 生物因素： 影响某种生物生活的其他生物。
- 非生物因素： 影响某种生物生活的非生物成分，如阳光、空气、水分、温度、土壤等。
1.2. 环境影响生物
1.2.1. 阳光的影响：
- 植物：光合作用，决定分布。
- 动物：昼伏夜出，行为习性。
1.2.2. 空气的影响：
- 生物呼吸，提供氧气或二氧化碳。
- 风力影响植物形态（如风力强的海岸线植物矮小）。
1.2.3. 水分的影响：
- 生物组成成分，维持生命活动。
- 植物：生长，分布（旱生植物、湿生植物）。
- 动物：栖息地，饮水来源。
1.2.4. 温度的影响：
- 影响酶的活性，影响生物的代谢速率。
- 影响生物的分布（如热带雨林生物多样性高）。
- 冬眠，迁徙等适应行为。
1.2.5. 土壤的影响：
- 植物：提供养分，固定根系。
- 动物：栖息场所，食物来源。
1.3. 生物适应环境
1.3.1. 定义：
生物为了生存，在形态结构、生理功能和行为等方面表现出的与环境相适应的特征。
1.3.2. 适应方式：
- 形态适应：
- 仙人掌叶变成刺，减少水分蒸发。
- 鱼的流线型身体，减少游泳阻力。
- 生理适应：
- 骆驼储存水分的能力。
- 某些动物抗旱性强。
- 行为适应：
- 候鸟迁徙。
- 动物冬眠。
- 变色龙的变色。
1.3.3. 适应的相对性：
- 生物的适应是相对的，当环境变化剧烈超过生物的适应范围时，生物可能无法生存。
2. 生物影响环境
2.1. 生物对环境的改造
2.1.1. 植物的影响：
- 植物根系固定土壤，防止水土流失。
- 植物的光合作用，增加空气中氧气含量，减少二氧化碳含量。
- 森林涵养水源，调节气候。
- 落叶形成腐殖质，改良土壤。
2.1.2. 动物的影响：
- 蚯蚓疏松土壤，增加土壤肥力。
- 海狸筑坝改变水流。
- 某些动物传播种子。
2.1.3. 微生物的影响：
- 分解有机物，参与物质循环。
2.2. 生物对环境的破坏
2.2.1. 过度放牧：
- 导致草场退化，土地沙漠化。
2.2.2. 森林砍伐：
- 导致水土流失，气候恶化。
2.2.3. 环境污染：
- 工业废水，废气，农药等污染水、空气、土壤，危害生物生存。
二、生态系统
1. 生态系统的概念
1.1. 定义：
在一定地域内，生物与环境形成的一个统一整体。
1.2. 组成：
1.2.1. 生物成分：
- 生产者： 主要指绿色植物，通过光合作用制造有机物，为其他生物提供食物和能量。
- 消费者： 指以生产者或其他消费者为食的动物。
- 初级消费者：以植物为食的动物。
- 次级消费者：以初级消费者为食的动物。
- 三级消费者：以次级消费者为食的动物。
- 分解者： 指细菌和真菌等微生物，分解动植物遗体和排泄物中的有机物，释放无机物返回环境。
1.2.2. 非生物成分：
- 阳光，空气，水分，温度，土壤等。
2. 食物链和食物网
2.1. 食物链
2.1.1. 定义：
生态系统中，不同生物之间因食物关系而形成的一种链状结构。
2.1.2. 书写规则：
- 箭头指向捕食者，表示能量流动方向。
- 以生产者开始，以最高营养级消费者结束。
- 例如：草 → 兔 → 狐
2.2. 食物网
2.2.1. 定义：
生态系统中，多条食物链相互交错连接形成的复杂网络结构。
2.2.2. 特点：
- 更加真实地反映了生态系统中生物之间的食物关系。
- 生态系统的结构更加稳定。
3. 生态系统的能量流动
3.1. 能量来源：
- 太阳能是生态系统能量的最终来源。
3.2. 能量流动：
- 能量沿着食物链和食物网流动，传递效率大约为10%-20%。
- 能量流动具有单向性和逐级递减的特点。
3.3. 能量流动的重要性：
- 能量流动维持了生态系统的运转和稳定。
4. 生态系统的组成成分的作用
4.1. 生产者作用
4.1.1. 基础作用：
是生态系统的基石，通过光合作用固定太阳能，为其他生物提供能量和有机物。
4.2. 消费者作用
4.2.1. 纽带作用：
连接生产者和分解者，加速物质循环和能量流动。
4.3. 分解者作用
4.3.1. 关键作用：
分解动植物遗体和排泄物，将有机物转化为无机物，供生产者利用，实现物质循环。
5. 生态系统的类型
5.1. 森林生态系统
5.1.1. 特点：
生物种类丰富，结构复杂，自我调节能力强。
5.2. 草原生态系统
5.2.1. 特点：
以草本植物为主，动物种类较少，受气候影响较大。
5.3. 湿地生态系统
5.3.1. 特点：
生物多样性高，具有净化水质，调节气候等重要功能。
5.4. 海洋生态系统
5.4.1. 特点：
面积广阔，生物种类繁多，受人类活动影响大。
5.5. 农田生态系统
5.5.1. 特点：
人为干预较多，生物种类单一，稳定性较差。
6. 生态系统的稳定性
6.1. 自我调节能力
6.1.1. 定义：
生态系统通过自身的调节机制，维持相对稳定的状态。
6.1.2. 影响因素：
- 生态系统组成成分的复杂程度。
- 生物种类越多，结构越复杂，自我调节能力越强。
6.2. 维持生态系统稳定的措施
6.2.1. 保护生物多样性：
- 减少对自然环境的破坏。
- 建立自然保护区。
6.2.2. 控制污染：
- 减少工业污染，农业污染和生活污染。
6.2.3. 合理利用资源：
- 可持续发展。
7. 非生物因素对生态系统的影响
7.1. 阳光的影响
7.1.1. 光合作用：
生产者利用光能进行光合作用，为生态系统提供能量。
7.2. 水分的影响
7.2.1. 生物生存：
水分是生物生存的必要条件，影响生物的分布和生长。
7.3. 温度的影响
7.3.1. 生物代谢：
温度影响生物的代谢速率，影响生物的生存和繁殖。
7.4. 土壤的影响
7.4.1. 养分供给：
土壤为植物提供养分和水分，影响植物的生长和分布。