5年高考3年模拟A版浙江省2020年高考生物总复习专题23生态系统的结构功能与稳态课件.ppt

专题23生态系统的结构、功能与稳态,高考生物（浙江专用）,考点一生态系统的结构考点清单,基础知识一、生态系统概述1.生态系统:是由生物群落及非生物环境所构成的一个生态学功能系统。2.类型:自然生态系统和人工生态系统。3.结构组成(1)生态系统的成分:非生物成分(无机物、有机物、气候、能源)和生物成分(生产者、消费者和分解者),(2)营养结构:食物链和食物网。4.功能:物质循环、能量流动和信息传递。二、生态系统的营养结构1.食物链(1)含义:在生态系统各生物之间,通过一系列的取食和被取食关系,不断传递着生产者所固定的能量的单方向营养关系。(2)类型:捕食食物链和腐食食物链,陆地生态系统常以腐食食物链为主,海洋生态系统则以捕食食物链为主。(3)作用:能量流动和物质循环的渠道。,2.生物放大(1)含义:化学杀虫剂和各种有害物质通过食物链逐级积累和浓缩,在生物体内高度富集,导致危害的现象。(2)途径:食物链。(3)实例:DDT的污染。,3.食物网(1)含义:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系。(2)与生态系统稳定性的关系:食物网越复杂,生态系统抵抗外力干扰的能力越强;食物网越简单,生态系统越容易发生波动和毁灭。,三、营养级和生态金字塔1.营养级(1)含义:处于食物链同一环节上的全部生物的总和。(2)划分标准:绿色植物(起点)植食动物(小型)肉食动物,第一营养级第二营养级第三营养级(中型)肉食动物(大型)肉食动物第四营养级第五营养级(3)特点:一般说来,营养级的位置越高,归属于该营养级的生物种类、数量和能量越少。,2.生态金字塔(1)含义:各营养级之间的某种数量关系。(2)类型:生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。在自然生态系统中,能量金字塔绝不会是倒的。,重难突破一、生态系统的组成成分比较,【知能拓展】(1)细菌并不都是分解者,如硝化细菌是自养型生物,属于生产者;寄生细菌属于特殊的消费者。(2)动物并不都是消费者,如蜣螂、蚯蚓、某些原生动物等以植物残体、粪便为食的腐食动物属于分解者。(3)生产者并不都是绿色植物,如蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者,应该说生产者包含绿色植物。(4)植物并不都是生产者,如菟丝子营寄生生活,属于消费者。,二、生物量金字塔、能量金字塔与数量金字塔的比较分析,【知能拓展】生态金字塔在一些特殊情况下也会出现特例:(1)数量金字塔在某一营养级的生物个体很大,而后一营养级的生物个体很小时,会出现倒置现象。(2)生物量金字塔也有特殊形状,如海洋生态系统中,生产者浮游植物个体小、寿命短,又会不断被浮游动物吃掉,因而某一时间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量。但这并不是说流过生产者这一环节的能量比流过浮游动物的要少。(3)在人工生态系统中因能量可人为补充,可能会使能量金字塔呈现倒置状况。如人工鱼塘中生产者的能量未必比消费者(鱼)的多。,考点二生态系统的功能考点清单,基础知识一、生态系统中的能量流动1.含义:指在生态系统中,能量不断沿着太阳植物植食动物肉食动物顶位肉食动物的方向流动。2.渠道:沿食物链的营养级依次传递。3.过程分析(1)输入生态系统的总能量:生产者固定的太阳能。(2)起点:从生产者固定的太阳能开始。(3)每个营养级能量的去路是:呼吸消耗、下一营养级同化、分解者分解和未利用。,(4)结果:最终以热能的形式耗散到周围空间中去。4.特点(1)单方向、不可逆:能量只能从某一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。(2)逐级递减:传递效率约为10%。二、生态系统中的物质循环1.含义:生态系统中组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素在相对封闭的循环圈中周而复始、往复循环的过程。2.特点:参与循环的物质数量恒定,而且可以得到重复利用。3.碳的全球循环(1)在无机环境与生物群落之间的主要循环形式:二氧化碳。(2)路线:大气圈植物和动物分解者大气圈。,重难突破一、生态系统的能量流动过程1.能量流动的过程图解(1)能量的来源:太阳能。(2)起点:从生产者固定的太阳能开始。(3)总量:流经生态系统的总能量,是生产者通过光合作用所固定的全部太阳能。,(4)渠道:食物链和食物网。(5)能量转化:太阳能有机物中的化学能热能(最终散失)。(6)流动形式:有机物中的化学能。(7)散失途径:呼吸作用,包括各个营养级自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用。(8)能量散失的形式:以热能形式散失。2.流入某一营养级的能量来源和去路,(2)能量去向:流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可以从以下两个角度分析:,这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能形式从生物群落中散失,生产者源源不断地固定太阳能,才能保证生态系统能量流动的正常进行。,如果是以年为单位研究,未被利用的能量将保留到下一年。二、物质循环(以碳循环为例)1.碳循环图示,2.碳循环解读(1)碳的循环形式在生物群落与无机环境间主要以CO2形式循环;在生物群落内部以含碳有机物的形式流动。(2)大气中的CO2来源生产者、消费者的呼吸作用;分解者的分解作用;化石燃料的燃烧。(3)实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键环节是生产者和分解者。(4)目前由于大气中CO2含量持续增加,碳循环平衡被打破,形成温室效应。,三、物质循环和能量流动的比较,【知能拓展】(1)碳在无机环境中的主要存在形式:二氧化碳或碳酸盐;碳在生物群落内的存在和传递形式:含碳有机物。(2)碳在无机环境与生物群落之间传递时,只有生产者与无机环境之间的传递是双向的,其他各成分间的传递均是单向的。(3)研究生态系统的能量流动可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效地利用;帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。(4)根据生态系统的能量流动规律,要提高对能量的利用率,我们可以在实际生活中借鉴下面的一些措施:尽量缩短食物链;充分地利用生产者;充分利用分解者,如利用秸秆培育食用菌,利用植物残体生产沼气等。,四、比较初级生产量、生物量和次级生产量,考点三生态系统的稳定性考点清单,基础知识生态系统的稳态及其调节1.生态系统的稳态:生态系统发展到一定的阶段,它的结构和功能能够保持相对稳定,表现出物种多样化、结构复杂化和功能完善化的状态。2.稳态的原因:生态系统具有自我调节功能。3.稳态的调节:反馈调节(1)负反馈:抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化结果使生态系统保持稳定。(2)正反馈:加速最初发生变化的那种成分所发生的变化结果使生态系统远离稳态。,4.生态系统稳态的破坏(1)破坏原因:外来干扰因素超过一定的限度,生态系统的自我调节功能本身就会受到损害。(2)破坏因素:自然因素和人为因素。(3)对生产生活的启示:人类活动除了要讲究经济效益和社会效益外,还要特别注意生态效益和生态后果。,重难突破1.稳态:生态系统的一个重要特点就是它常常趋于稳态,使系统内部的所有成分彼此相互协调,保持稳定。(1)结构的相对稳定:生态系统中动、植物种类及数量保持相对稳定。变化如图所示:(2)功能的相对稳定:生物群落中物质和能量的输入量与输出量保持相对平衡。,(3)生态系统的稳态是系统内部自我调节的结果,这种自我调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。2.生态系统的自我调节反馈调节生态系统通过反馈调节达到其稳态。反馈调节分为正反馈和负反馈两种。其中负反馈调节在生态系统中普遍存在,是生态系统自我调节能力的基础,也是生态系统的主要调节方式。两者比较如下:,3.维持生态系统稳态的措施(1)控制对生态系统的干扰程度,对生态系统的利用应该适度,不应该超出其自我调节能力。(2)对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质和能量的投入,保证生态系统内部结构和功能的协调。【知能拓展】(1)在自然条件下,生态系统总是朝着物种多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展,直到达到稳态。(2)生态系统具有自我调节功能,其大小与物种丰度成正比,但自我调节能力是有限度的。(3)生态系统中负反馈调节起主要作用。(4)生态系统结构和功能的稳定是人类生存和发展的基础。,方法关于能量在营养级之间传递的计算方法技巧1.能量在食物链中传递的计算(1)在一条食物链中,若某一营养级的总能量为n,能量传递效率为10%,则传到下一营养级的能量