高考生物 第八单元 专题二十 生态系统及生生态环境的保护课件.ppt

专题二十生态系统及生生态环境的保护 生态系统的结构 1 生态系统的概念由与它的相互作用而形成的统一整体 地球上最大的生态系统是 生物群落 无机环境 生物圈 2 生态系统的成分 自养 蓝藻 化能合成 异养 腐生 腐食 3 生态系统的营养结构 1 食物链 概念 生态系统中各生物之间由于关系形成的一种联系 特点 为第一营养级 消费者所处营养级不固定 一般不会超过个营养级 连一连 生产者 食物 五 2 食物网 概念 在一个生态系统中 许多食物链彼此连接成的复杂营养结构 形成原因 生态系统中 一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物 而一种植食性动物既可能吃 也可能被所食 功能 是生态系统的渠道 特点 同一种消费者在不同的食物链中 可以占据不同的 相互交错 多种植物 多种肉食性动物 物质循环和能量流动 营养级 生态系统的功能及稳定性 1 生态系统的能量流动 1 概念理解 太阳能 生产者 食物链和食物网 有机物中化学能 热能 2 过程图解 热能 同化量 用于生长发 育和繁殖 从上述图解可以得到 摄入量 同化量 在各营养级中 能量的三个去路 粪便量 呼吸作用 下一营养级 分解者 3 能量流动的特点 单向流动 逐级递减 2 生态系统的物质循环 1 物质循环内涵分析 无机物 有机物 能量 生产者 分解者 全球性 生物圈 全球 化学元素 2 碳循环过程 图解 呼吸 光合 消费者 生产者 分解者 温室效应 co2 co2 含碳有机物 3 生态系统的信息传递 1 信息的种类 特点 来源及实例 连一连 2 信息传递的功能及应用 生命活动的正常进行 生物种群的繁衍 种间 稳定 控制 4 生态系统的稳定性 1 概念 生态系统具有的保持或恢复自身相对稳定的能力 2 形成原因 生态系统内部具有一定的能力 其调节机制为调节 结构和功能 自我调节 负反馈 3 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别与联系 保持 恢复 抵抗干扰 遭到破坏 复杂 越小 简单 弱 抵抗力 恢复力 4 提高生态系统稳定性的措施 控制对生态系统的程度 对生态系统的利用应适度 不应超过生态系统的 对人类利用强度较大的生态系统 应实施相应的投入 干扰 自我调节能力的限度 物质和 能量 生态环境的保护 1 关注全球性生态环境问题 1 生态环境问题与原因 连一连 2 特点 全球性 3 影响 对生物圈造成严重威胁 并且影响到人类的生存和发展 稳态 2 生物多样性及其保护 植物 微生物 全部基因 生态系统 遗传 物种 生态系统 间接 直接 潜在 就地 易地 生物技术 1 生态系统组成成分的四个常见误区与特例 生态系统的结构 2 食物链 网 中各营养级生物数量的变动分析 1 处于食物链第一营养级生物减少的情况 第一营养级生物数量的减少会导致其他生物数量都减少 即出现连锁反应 因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源 2 天敌 减少的情况 天敌 减少 则被捕食者数量增加 但随着其数量的增加 种内斗争加剧 种群密度下降 直到趋于稳定 但最终结果比原来数量要大 3 中间 营养级生物减少的情况 如下图所示食物网中 青蛙突然减少 鹰就要过多地捕食兔和食草鸟 从而导致兔 食草鸟减少 因为鹰不只捕食蛇一种生物 它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变 典例1 2015 湖南益阳统考 下图1为生态系统的组成成分之间的关系 图2为某生态系统的食物网情况 请据图回答 据图1回答 1 从营养功能的角度来填写成分 b c 2 b主要是指 3 和 填字母 是联系生物群落和无机环境的两大 桥梁 4 最主要成分和最活跃成分分别是 填字母 据图2回答 5 该生态系统共有 条食物链 6 鹰占有 个营养级 请写出鹰作为最高营养级的一条食物链 7 蛇和鹰的关系是 8 要使该生态系统完整 还需要增加的成分是 9 若蛇绝种 鹰的数量可能 原因是 10 若植食性昆虫减少 在短期内哪种生物数量将锐减 理由是 解析无机环境和生产者之间的物质联系是双向的 因此图1中a是消费者 b是分解者 c是非生物的物质和能量 d是生产者 分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌 生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大 桥梁 是生态系统必不可少的组成成分 生产者是生态系统的最主要成分 数量众多的消费者在生态系统中起加快能量流动和物质循环的作用 是生态系统最活跃的成分 食物链以生产者为起点 以不能被其他生物捕食的生物为终点 图2中的植物是各条食物链的起点 共有8条食物链 在不同食物链中鹰占有4个营养级 其中鹰占最高营养级的食物链是最长的食物链 蛇和鹰存在捕食关系 都以食虫鸟为食时 二者是竞争关系 该食物网中只包括生产者和消费者 一个完整的生态系统还应有分解者和非生物的物质和能量 若蛇绝种 鹰会以老鼠 食虫鸟为食 食物链缩短 鹰获得的能量增多 数量增加 若植食性昆虫减少 在短期内食虫昆虫会锐减 因为其食物单一且有许多天敌 答案 1 分解者非生物的物质和能量 2 营腐生生活的细菌和真菌 3 db 4 da 5 8 6 4植物 植食性昆虫 食虫昆虫 蛙 蛇 鹰 7 捕食和竞争 8 分解者 非生物的物质和能量 9 增多食物链变短 鹰获得的能量增多 10 食虫昆虫其食物单一且有许多天敌 以题说法 生态系统四种组成成分的判断技巧 1 先据双向箭头 确定 非生物的物质和能量 和 生产者 再判断两者中有 3 个指出箭头的d为 生产者 有 3 个指入箭头的c为 非生物的物质和能量 最后根据d a b 确定a为消费者 b为分解者 2 若问d具体是什么生物 则d主要为绿色植物 此外还有光合细菌 蓝藻及化能合成细菌 3 图示中d a b共同构成生物群落 食物链 网 中只包括d和a 1 生态系统中物质循环和能量流动的关系 1 关系图解 生态系统的功能 2 关系内涵 物质是能量流动的载体 能量是物质循环的动力 二者同时存在 相辅相成 2 生态系统中的信息传递 1 关系图解 2 信息传递的存在范围 3 信息传递的特点 信息传递通常为双向传递 3 生态系统三大功能比较 典例2 2015 河南郑州质检 美国生态学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析 图1为该系统碳循环示意图 图2为该系统能量流动示意图 每个营养级中的数字代表未被利用量 箭头中的数字代表同化量 能量单位 j cm2 a 图3表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图 其中a g表示能量值的多少 请分析回答 1 图1中的 表示的生理过程是 碳在无机环境和生物群落中循环的形式是 2 由图2可知 草食动物的同化量是 由生产者到草食动物的能量传递效率是 草食动物流入分解者的能量除尸体的能量外 还应包含 3 图3中 若a表示草食动物所摄入 吃进 的全部能量 则b表示 c表示 由图2可以总结出生态系统能量流动的主要特点是 解析本题主要考查碳循环以及能量流动的过程 意在考查考生识图分析问题的能力 无机环境中的碳元素是以co2的形式通过光合作用或化能合成作用进入生物群落的 由肉食动物的能量来源和去向可知 方框内的能量代表现存量 中间箭头中的能量代表同化量 所以草食动物的同化量 2 1 12 6 29 3 18 8 62 8 j cm2 a 同理生产者的同化量 464 6 j cm2 a 故能量传递效率即为62 8 464 6 100 13 5 草食动物流入分解者的能量除包含尸体中的能量外 还应包括肉食动物粪便中的能量 摄入量 粪便量 同化量 答案 1 光合作用和化能合成作用co2 气体 2 62 8j cm2 a 13 5 肉食动物粪便中的能量 3 草食动物的同化量草食动物用于生长 发育和繁殖的能量单向流动 逐级递减 以题说法 巧辨图形 判断参与碳循环的四种成分 1 大气中co2库 图1中b 图2中c 图3中a 2 生产者 图1中a 图2中a 图3中e 3 分解者 图1中d 图2中e 图3中c 1 对生态系统的稳态的理解生态系统的一个重要特点就是它常常趋向于稳态 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 生态系统的稳定性 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 负反馈调节与正反馈调节的比较 特别提醒 生态系统的自我调节能力不是无限的 当外界干扰因素的强度超过一定限度时 生态系统的自我调节能力迅速丧失 生态系统将难以恢复 典例3 2015 广东江门模拟 如下图表示气候变化对甲 乙生态系统中种群类型数量的影响 据图分析 下列叙述正确的是 甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强 甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙生态系统复杂 乙生态系统在s点后一定有新的物种产生 乙生态系统在s点后一定经历次生演替过程a b c d 解析本题考查生态系统的稳定性 群落的演替等知识 意在考查考生的理解能力 从图中气候的变化情况来看 中间出现了急剧的变化 而甲生态系统中种群类型数量发生的波动很小 说明其抵抗力稳定性远高于乙生态系统 正确 如果是严重的寒 旱等引起乙生态系统中的生产者急剧减少 从而导致种群类型数量减少 并不能说明乙生态系统的营养关系简单 错误 物种形成的标志是产生生殖隔离 题目信息不能说明此现象 错误 由于乙生态系统的s点处还有少数的生物 结合曲线可知s点后一定经历了次生演替过程 正确 答案b 题后反思 生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性图解 注 图中x y ts值越小表明相应稳定性越强 反之则越弱 1 环境污染的成因及后果 生态环境的保护 2 水体污染类型与水体富营养化 1 区分水污染的类型 2 水体富营养化 富营养化产生的原因 如图所示 引起的后果 水华 发生在池塘和湖泊中 和赤潮 发生在海洋中 3 生物多样性的三个层次及其内在关系 典例4 下列有关环境保护的说法错误的是 a 绿萝有吸收甲醛 净化空气的作用 这体现了生物多样性的间接价值b 外来物种的入侵是破坏我国生物多样性的主要原因c 用于吸收环境中的重金属 分解泄漏石油的工程菌可通过基因工程获得d 赤潮的发生与大量工农业废水和生活污水排入海洋有关 使得水体富营养化解析外来物种的入侵是破坏我国生物多样性的原因之一 但不是主要原因 主要原因是人类活动的干扰和破坏 b错误 b 题后反思 分析生物多样性的产生原因 从分子水平看 从进化角度看 物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果 生态系统能量流动重要知识点归纳 1 能量在营养级之间流动过程分析 请做训练1 训练3 1 图解 2 解读 摄入量 同化量 与 粪便量 的关系 a 摄入量 粪便量 同化量 即某营养级的粪便量中能量不属该营养级同化量 而属 上一营养级同化量中 流向分解者的一部分 b 同化量 呼吸消耗量 用于生长发育繁殖的能量 c 用于生长发育繁殖的能量 一部分流向分解者 另一部分被下一营养级摄入 每一营养级能量的去路 a 通过呼吸作用散失 b 被下一营养级摄入 c 被分解者分解 2 生态系统能量流动中 最值 与 定值 的计算 请做训练2 4 在解决有关能量传递的计算问题时 首先要确定相关的食物链 理清生物在营养级上的差别 能量传递效率为10 20 解题时注意题目中是否有 最多 最少 至少 等特殊的字眼 或者已给出食物网某环节具体食物来源或去向比例 从而确定是使用10 或20 进行 最值 计算 还是用给定的具体比例计算 1 关于 最值 的计算 在能量流动的相关问题中 若题干中未作具体说明 则一般认为能量传递的最低效率为10 最高效率是20 在已知较高营养级生物的能量求较低营养级生物的能量时 2 关于 定值 的计算同一食物链不同环节能量传递效率往往不完全相同 不涉及 最多 最少 计算时不能按10 或20 而需按题目给定的具体比例计算 如在食物链a b c d中 能量传递效率分别为a b c 若a的能量为m 则d的能量为m a b c 3 能量流动计算中的 正推 与 逆推 请做 典例 及训练5 1 若由高营养级 食物来源比例 计算植物量 则需要由高营养级 逆推 至植物 2 若由植物 下传比例 求所耗植物量则应由植物 顺推至高营养级 依据高营养级所获得的同化量求所耗植物量 典例 2014 试题调研 若某草原生态系统只存在如图的食物关系 尝试完成问题 1 假如猫头鹰的食物有来自兔 来自鼠 来自蛇 那么 猫头鹰若要增加20g体重 最少需要消耗的植物为 2 假如植物有被兔所食 有被鼠所食 鼠有直接被猫头鹰捕食 有被蛇捕食后流入猫头鹰体内 那么 猫头鹰若要增加20g体重 最少需要消耗的植物为 精确到个位