《生物与生物圈思维导图》
一、生物
1. 生物体的特征
- 生长与发育:
- 生长：体积增大、细胞数目增多。
- 发育：细胞分化、形态结构和生理功能变化。
- 新陈代谢:
- 摄取营养：自养型生物（光合作用/化能合成作用）、异养型生物（腐生/寄生/捕食）。
- 能量流动：能量流动逐级递减。
- 废物排出：排泄、分泌。
- 应激性:
- 感受刺激：触觉、光觉、味觉、嗅觉等。
- 做出反应：趋光性、向地性、逃避反应等。
- 繁殖与遗传:
- 繁殖：有性生殖、无性生殖。
- 遗传：基因的传递。
- 变异：基因突变、基因重组、染色体变异。
- 适应环境:
- 形态适应：拟态、保护色。
- 生理适应：耐旱、耐寒。
- 行为适应：迁徙、冬眠。
- 由细胞构成:
- 细胞是生命活动的基本单位（病毒除外）。
- 细胞结构：细胞膜、细胞质、细胞核。
- 细胞功能：细胞膜（保护、控制物质进出）、细胞质（生命活动场所）、细胞核（遗传信息库）。
2. 生物的多样性
- 遗传多样性:
- 基因的多样性。
- 物种赖以生存和进化的原材料。
- 物种多样性:
- 物种的丰富程度。
- 生物圈多样性的基础。
- 生态系统多样性:
- 生态系统的类型多样性。
- 湿地、森林、草原、海洋等。
3. 生物的进化
- 进化理论:
- 达尔文的自然选择学说。
- 过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。
- 进化的证据:
- 化石：地层中的生物遗体、遗迹或遗物。
- 比较解剖学：同源器官。
- 胚胎学：早期发育相似。
- 生物化学：DNA相似性。
- 生物进化的方向:
- 结构更复杂、功能更完善。
- 适应环境能力更强。
二、生物圈
1. 生物圈的范围
- 大气圈的底部:
- 海拔约10千米以内的范围。
- 水圈的大部:
- 整个海洋水域。
- 部分淡水水域。
- 岩石圈的表面:
- 陆地表面。
- 地表以下一定深度。
2. 生态系统的组成
- 非生物成分:
- 阳光、空气、水、温度、土壤等。
- 影响生物的分布和生长。
- 生产者:
- 自养型生物，主要指绿色植物。
- 通过光合作用将无机物转化为有机物。
- 消费者:
- 异养型生物，主要指动物。
- 直接或间接以生产者为食。
- 初级消费者、次级消费者、三级消费者...
- 分解者:
- 异养型生物，主要指细菌和真菌。
- 分解动植物遗体、粪便等，将有机物转化为无机物。
3. 生态系统的类型
- 陆地生态系统:
- 森林生态系统：生物种类最多，结构最复杂。
- 草原生态系统：干旱气候，以草本植物为主。
- 荒漠生态系统：极端干旱气候，生物种类稀少。
- 农田生态系统：人工干预，物种单一。
- 水域生态系统:
- 海洋生态系统：盐度高，生物种类丰富。
- 淡水生态系统：盐度低，生物种类多样。
- 湿地生态系统：生物多样性高，被称为“地球之肾”。
4. 生态系统的功能
- 能量流动:
- 能量流动的起点：生产者固定的太阳能。
- 能量流动的途径：食物链和食物网。
- 能量流动的特点：单向流动，逐级递减。
- 物质循环:
- 碳循环：大气中的二氧化碳通过光合作用进入生物体内，再通过呼吸作用和分解作用返回大气。
- 氮循环：大气中的氮气通过固氮作用进入土壤，再被植物吸收利用，最终返回大气。
- 水循环：水的蒸发、降水、径流等过程。
- 信息传递:
- 物理信息：光、声、温度、湿度等。
- 化学信息：动植物释放的化学物质。
- 行为信息：动物的求偶、防御等行为。
5. 食物链和食物网
- 食物链:
- 生物之间通过食物形成的链状关系。
- 起点是生产者，终点是最高营养级。
- 例如：草 → 兔 → 狐狸
- 食物网:
- 多条食物链相互交错形成的复杂网络。
- 反映了生态系统内复杂的营养关系。
- 食物网越复杂，生态系统的稳定性越高。
6. 生态系统的稳定性
- 抵抗力稳定性:
- 生态系统抵抗外界干扰并保持原有结构和功能的能力。
- 物种丰富度越高，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高。
- 恢复力稳定性:
- 生态系统在受到破坏后恢复到原来状态的能力。
- 与抵抗力稳定性呈负相关。
- 影响因素:
- 物种丰富度。
- 营养结构的复杂程度。
- 环境条件的变化。
7. 人类活动对生物圈的影响
- 正面的影响:
- 保护生物多样性。
- 恢复退化生态系统。
- 可持续发展。
- 负面的影响:
- 环境污染：空气污染、水污染、土壤污染。
- 资源枯竭：过度开采、滥用资源。
- 生物多样性丧失：栖息地破坏、过度捕猎。
- 全球气候变化：温室效应、海平面上升。
8. 生物圈是最大的生态系统
- 地球上所有生物及其生存环境的总称。
- 是所有生物共同的家园。
- 保护生物圈是全人类的共同责任。
三、保护生物多样性
1. 就地保护
- 建立自然保护区。
- 保护生物及其栖息地。
- 是最有效的保护方式。
2. 迁地保护
- 建立植物园、动物园、基因库等。
- 将生物迁出原地进行特殊保护。
- 是就地保护的补充。
3. 其他措施
- 加强宣传教育，提高公民的环保意识。
- 制定法律法规，保护生物多样性。
- 开展国际合作，共同保护生物圈。