湖南省师大附中高中生物 生态系统功能和稳定性课件 新人教版必修3.ppt

生态系统的功能和稳定性 一知识点分析 1能量流动的过程和特点2研究能量流动的意义和应用3碳循环 氮循环4能量流动和物质循环的比较5抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较6提高生态系统稳定性的具体措施 二难点解析 呼吸 呼吸 呼吸 分解者 呼吸 呼吸 生产者 植物 初级消费者 植食动物 次级消费者 肉食动物 三级消费者 肉食动物 1 能量流动的过程 1 能量来源 太阳 2 生态系统流动的总能量 生产者的光合作用固定的太阳能总量 3 流动的渠道 食物链和食物网 4 流动的起点 从生产者固定的太阳能开始 5 能量散失的途径 呼吸作用能量散失的形式 热能 1 单向流动 食物链中各营养级的顺序是不可逆转的 呼吸产生的热能是无法再利用的 2 逐级递减的 能量传递效率是 10 20 每一营养级呼吸消耗 未被下一营养级利用 被分解者分解 2 能量流动的特点 例1大象是植食性动物 有一种蜣螂则专以大象的粪便为食 设一头大象在某一段时间内所同化的能量为108kj 则这部分能量流入到蜣螂体内的大约为 a5 107kjb108kjc0kjd107kj 同化量 摄入量 粪便量 粪便中所含有的能量属于植物同化的能量 净生产量 同化量 呼吸量 传递率计算 能量金字塔数量金字塔 会出现倒置 生物量金字塔 会出现倒置 3能量金字塔 1已知低营养级 能量为a 求高营养级 获得最多能量 选择最短食物链 按最大传递率 20 计算a 20 n 1 获得最少能量 选择最长食物链 按最小传递率 10 计算a 10 n 12已知高营养级 能量为b 求低营养级 能量消耗最少 选择最短食物链 按最大传递率 20 计算b 20 n 1 能量消耗最多 选择最长食物链 按最小传递率 10 计算b 10 n 1 能量计算问题p212 例2如果一个人食物有1 2来自绿色植物 1 4来自小型肉食动物 1 4来自羊肉 假如传递效率为10 那么该人每增加1kg体重 约消耗植物a 10kgb 28kgc 100kgd 280kg 例3已知在下图所示食物网中 生物同化量为a 其中 生物直接供给 生物的比例为x 若按最高的能量传递率计算 需要 生物的总量y与x的函数关系式为ay 20ax 5aby 25ax 5acy 25a 20axdy 100ax 10a 例4在如图所示食物网中 若能量在各营养级中传递率为10 已知 种群生物量为5 8 109k 种群生物量为1 3 108k 则 种群生物量为 1 3 108k 5 8 107k 4 5 107k 2 75 107k 练习在一个生态系统中 已知初级消费者与次级消费者的个体数分别为n1 n2 个体平均重量分别为m1 m2 则下列4项中正确的是a n1 m1 n2 m2b n1 m1 n2 m2c n1 m1 n2 m2d n1 m1 n2 m2 练习生态系统中全部初级消费者所消耗的能量比全部次级消费者所消耗的能量a 多b 少c 相等d 大体相等 练习下图中曲线 表示的是牛被引入某孤岛后的种群数量变化 如果当初被引入的是羊 则羊的种群数量变化曲线为a b c d v 4研究能量流动的意义 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有益的部分 例如合理密植减弱种内斗争 除去杂草减少竞争 消灭害虫改变能量流动方向 缩短食物链减少能量消耗 例5农业生产上常用轮作来提高农作物产量 提高经济效益 主要是由于a 可以提高土壤的肥力 减少虫害的发生b 可以提高光能的利用率c 有利于农田中实现物质的循环d 有利于提高农田中能量的传递率 1 碳循环的形式 2 碳在自然界中的存在形式 3 碳在生物体内的存在形式 4 碳进入生物群落的途径 5 碳在生物体之间传递途径 6 碳进入无机环境的途径 co2 co2和碳酸盐 含碳有机物 光合作用 化能合成作用 食物链 生物的呼吸作用 分解者有分解作用 化石燃料的燃烧 5物质循环的概念 生物地球化学循环 碳循环 例6与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是a 内质网和高尔基体b 叶绿体和线粒体c 核糖体和叶绿体d 核糖体和高尔基体 例7我国北方处于平衡状态的某森林生态系统 其碳素循环如右图 箭头和字母分别表示碳素传递方向和转移量 下列选项正确的是 a 夏季 a b c eb 秋季 e f gc 春季 g b e fd 冬季 d c f 1 同时进行 相互依存 2 物质是能量流动的载体 3 能量是物质反复循环的动力 生物群落与无机环境之间 生态系统各营养级之间 往复循环 全球性 单向传递 逐级递减 以无机物形式流动 以有机物形式流动 6能量流动与物质循环的关系p213 生态系统中的生物既有出生也有死亡 既有迁入也有迁出 阳光 温度 水分等无机环境因素也在不断地改变 生态系统在不断地发展变化着 但对于一个相对成熟的生态系统来说 系统中的各种变化只要不超出一定限度 生态系统的结构与功能就不会发生大的改变 7生物系统的稳定性 生态系统发展的发展趋势 生物种类多样化 结构复杂化 功能完善化 生态系统的稳定性的原因 生态系统具有自动调节能力 抵抗力稳定性高的生态系统特征 各营养级的生物数量多 占有的能量多 各营养级的生物种类多 食物网结构复杂 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系 例8下列关于生态系统的稳定性与营养结构复杂程度的关系图中正确的是 例9 图中三条曲线分别代表了动物物种多样性程度 动物数量易变程度及冬眠动物比例在不同类型生态系统中的变化趁势 代表动物物种多样性程度和数量易变程度的曲线依次是a b c d 热带雨林 北方针叶林 北极苔原 温带落叶林 练习下图是河流生态系统受到生活污水 含大量有机物 轻度污染后的净化过程示意图 1 在该河流的ab段上 溶解氧大量减少的主要原因是什么 藻类数量减少 需氧型细菌大量繁殖 溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗 2 藻类大量繁殖的主要原因是什么 有机物分解后形成大量的nh4 等无机盐离子 有利藻类的大量繁殖 3 水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么 藻类通过光合作用释放氧气 有机物减少 需氧型细菌数量下降 因而对溶解氧的消耗量减少 4 若酿造厂或味精厂将大量含有机物的废水排入该河流 对河流生态系统可能造成的最严重的后果是什么 请运用生态平衡原理分析造成这种后果的原因 河流中的生物大量死亡 生态平衡遭到破坏 因为生态系统的自动调节能力在一定限度 当外来干扰超过这个限度时 生态平衡就会遭到破坏 8提高生态系统的稳定性 要控制对生态系统干扰的程度 对生态系统的利用应该适度 不应超过生态系统的自我调节能力 要对人类利用强度较大的生态系统 应实施相应的物质 能量投入 保证生态系统内部结构与功能的协调 例10 下列哪种措施能提高生态系统的稳定性a 减少寄生生物和捕食者的数量b 平衡生产者和消费者的数量c 增加物种的数目d 对生态演替进行限制 例11 2002年底 食人鱼 的报道随处可见 外来物种入侵或引种不当 会给当地生态环境造成重大影响 其主要原因是a 使入侵地食物链破坏b 会破坏入侵地的非生物因素c 未认识其价值所以人为干扰少d 增加物种多样性 使当地生态平衡更稳定 例12 现以 保护和利用草原生态系统 为课题 对某草原进行几项专题研究 结果如图 甲图表示一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群增长曲线 乙图表示单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系 图中的虚线代表未放牧时 草原中生产者的净生产量 据图回答问题 1 甲图中 最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增长的曲线段是 c d 合理确定载牧量 防止过度放牧 发展季节性放牧 轮牧 2 适宜的放牧量控制在乙图的b点和c点之间 为什么 3 如果该草原生态系统的放牧量长期在乙图中c点以下 会造成怎样的后果 4 请举两项合理利用草原生态系统的措施 既能保持草原生态系统的稳定性 又能获得较高的畜牧产量 草原退化 严重时会导致草场的沙漠化 9生态农业设计 1 原理 生态平衡2 原则 资源利用合理 物质和能量多级利用 减少污染 经济 社会和生态综合效益高 农业的 可持续发展 沼渣 燃料