高三生物第一轮复习 第8单元 第29讲 生态系统的功能与稳定性课件 新人教版.ppt

课标版生物第29讲生态系统的功能与稳定性 知识一生态系统的能量流动和物质循环一 生态系统的能量流动1 概念理解 2 第一营养级能量分析3 消费者能量分析 1 从上述图解可以得到 摄入量 同化量 粪便量 2 在各营养级中 能量的几个去路 通过呼吸作用以热能的形式散失 被下一营养级生物利用 被分解者利用 未被利用 4 特点 单向流动和逐级递减 5 研究意义 1 帮助人们科学规划 设计人工生态系统 使能量得到最有效的利用 2 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 二 生态系统的物质循环1 物质循环 1 概念 组成生物体的各种元素在 生物群落与 无机环境间不断地循环的过程 2 特点 全球性 反复利用 循环流动 3 与能量流动的关系 二者同时进行 相互依存 不可分割 4 意义 通过能量流动和物质循环使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起 形成一个统一整体 2 碳循环 1 碳在无机环境中的存在形式 co2和碳酸盐 2 碳在无机环境与生物群落之间的循环形式 co2 主要 3 碳在生物群落内的传递形式 含碳有机物 4 碳循环过程 无机环境 co2形式 生物群落 有机物形式 3 温室效应 1 形成原因 大量化石燃料的燃烧 大气中的co2含量迅速增加 打破了生物圈中碳循环的平衡 2 影响 导致气温升高 加快极地和高山冰川的融化 导致海平面上升 进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁 1 判断有关生态系统能量流动和物质循环叙述的正误 1 流经城市生态系统的能量是生产者固定的太阳能 2014天津理综 3d 2 食物链各营养级中10 20 的能量会被分解者利用 2014江苏单科 10c 3 直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量 2010江苏单科 11b 4 碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以co2的形式进行 5 分解者通过有氧呼吸和无氧呼吸的方式将有机物分解成co2等释放到无机环境中 6 植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环 2010全国 3d 2 如图为生态系统中能量流动图解部分示意图 各代表一定的能量值 下列各项叙述中错误的是 a 生物与生物之间捕食与被捕食的关系不能逆转 所以能量流动具有单向性b 表示流经生态系统内部的总能量c 一般情况下 为 的10 20 d 从能量关系看 答案b流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 能量在相邻营养级之间传递的效率为10 20 3 如图是生态系统中的碳循环示意图 请据图回答 1 此生态系统的能量流动是从 固定太阳能开始的 2 碳元素在大气中与a b c之间的流动是以的形式进行的 在生态系统各成分中a为 b为 3 图中d c过程是通过作用实现的 c d过程是通过 作用实现的 b d过程是通过作用实现的 4 生物群落中的一部分碳返回大气中 而另一部分则以形式储藏在地层中 碳在无机环境中以和形式存在 5 碳循环始终与结合在一起 答案 1 c生产者 2 co2消费者分解者 3 光合呼吸分解 4 化石燃料co2碳酸盐 5 能量流动解析在无机环境中 碳以二氧化碳或碳酸盐的形式存在 在生物群落中 碳以含碳有机物的形式存在 在无机环境与生物群落之间 碳主要以二氧化碳的形式进行循环 知识二生态系统的信息传递与稳定性一 生态系统的信息传递1 信息的种类 连线 2 信息传递在生态系统中的作用 3 信息传递在农业生产中的应用 1 提高 农产品或畜产品的产量 如利用模拟的动物信息吸引大量的 传粉动物 就可以提高果树的传粉率和结实率 2 控制 有害动物 如利用昆虫 信息素诱捕或警示有害动物 降低害虫的种群密度 二 生态系统的稳定性1 概念 生态系统所具有的保持或恢复自身 结构和功能相对稳定的能力 2 形成原因 生态系统内部具有一定的 自我调节能力 3 自我调节能力 1 实例 2 基础 负反馈调节 在生态系统中普遍存在 3 特点 生态系统的自我调节能力是有限的 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会迅速丧失 生态系统难以恢复 4 类型 5 提高生态系统稳定性的措施 1 控制对生态系统干扰的程度 对生态系统的利用应适度 不应超过生态系统的自我调节能力 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投入 1 判断有关信息传递与稳定性叙述的正误 1 生态系统通过信息传递调节种间关系 2014天津理综 3a 2 某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌 植物 旅鼠之间数量的变化是一种正反馈调节 2012浙江理综 5d 3 生态系统具有自我调节能力 这是生态系统稳定性的基础 2009福建理综 2a 4 生态系统中的组成成分越多 食物网越复杂 生态系统恢复力稳定性就越强 2009福建理综 2d 5 与自然池塘相比 人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性高 2011江苏单科 29 1 6 生态系统内部结构与功能的协调 可以提高生态系统稳定性 2009福建理综 2b 2 下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是 a 人工合成性引诱剂 干扰害虫的正常交尾b 控制日照时间以控制开花时间c 利用 黑光灯 集中捕杀棉铃虫d 利用生长素类似物杀死单子叶作物田地中的双子叶杂草答案d性引诱剂的重要作用是引诱异性个体交尾 生产中常用性引诱剂干扰害虫正常交尾 降低害虫种群密度 植物的开花需要一定时间的光照 根据对日照长短要求不同 分为长日照植物 短日照植物等 利用植物的这一特点 控制日照时间以控制开花时间 黑光灯 可以发出较大剂量的紫外线 用来引诱一些对紫外线敏感的害虫 进而将其杀死 3 如图为某生态系统稳定性图解 对此理解不正确的是 a a为抵抗力稳定性 b为恢复力稳定性b a为恢复力稳定性 b为抵抗力稳定性c 恢复力稳定性与营养结构呈相反关系d 抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系 答案b生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性 生态系统营养结构越复杂 抵抗力稳定性就越强 而恢复力稳定性越弱 4 下列关于生态系统稳定性的叙述中 不正确的是 a 负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础b 生态系统 遭到破坏 恢复原状 属于抵抗力稳定性c 人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性d 热带雨林营养结构复杂 其恢复力稳定性弱答案b生态系统 遭到破坏 恢复原状 属于恢复力稳定性 突破一生态系统的功能1 能量流动的特点 1 单向流动 表现 能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级 原因 生物之间的捕食关系不可逆转 2 逐级递减 相邻两个营养级能量传递效率为10 20 其原因如下 各营养级生物的呼吸消耗 生产者的遗体 残枝败叶 消费者的尸体 粪便中的能量被分解者利 用 经分解者的呼吸作用消耗 还有一部分未利用的能量 即指未被自身呼吸作用消耗 也未被后一个营养级和分解者利用 2 信息传递与能量流动 物质循环的关系 1 生态系统中能量流动的分析与计算 1 能量的传递效率为10 20 2 能量传递效率的计算方法 相邻两营养级之间的传递效率 下一营养级同化量 某一营养级同化量 100 3 能量传递的最值计算生产者消费者 2 碳循环模式图的变式 1 碳循环过程示意图 2 将上图换成字母 有以下三种变式 图1 图1中 a为生产者 b为大气中co2库 c为消费者 d为分解者 图2中 a为生产者 b为大气中co2库 c为初级消费者 d为次级消费者 e为分解者 图3中 e为生产者 a为大气中co2库 b d f为消费者 c为分解者 典例1根据图 回答下列与生态有关的问题 1 若图1是碳循环示意图 则丁指的是生态系统中的 甲代表的生态系统成分是 若图1中的 仅表示二氧化碳的流动方向 则不会存在的过程有 2 若生产者和消费者之间的食物关系如图2所示 设e种群干物质中蕴藏的 图3 能量为1 106kj b种群干物质中蕴藏的能量为2 104kj d种群干物质中蕴藏的能量是2 5 104kj 能量传递效率按20 计算 当a只捕食c时 则a的能量值是 3 图3是该生态系统中能量流向蛙类后发生的一系列变化示意图 图中的d表示通过呼吸作用散失的能量 图中abc表示的含义分别为 a b c 当生态系统处于相对稳定状态时 蛙的种群数量一般处于 填 k 或 k 2 值 此时蛙出生率和死亡率之间的关系是 解题关键 解析 1 由甲与丁间存在双向箭头 且存在3个指向丁的箭头可确认丁为 大气中co2库 甲为生产者 碳在生物群落内部传递形式为含碳有机物 而不是co2 2 e可传向d b c的能量总和为1 106 20 2 105 kj 则c的能量为2 105 2 104 2 5 104 1 55 105 kj 故a只捕食c时 a的能量值为1 55 105 20 3 1 104 kj 3 摄入量 粪便量 同化量 同化量 呼吸量 用于 生长 发育和繁殖的能量 故图3中a为同化量 b为用于生长 发育 繁殖的能量 c为分解者利用的能量 当生态系统处于稳定状态时 种群数量一般处于k值 此时出生率 死亡率 答案 1 大气中的二氧化碳库生产者 2 3 1 104kj 3 蛙同化的能量用于蛙生长 发育 繁殖的能量分解者利用的能量k出生率 死亡率 1 1如图是生态系统中碳循环示意图 表示碳的流动方向 下列说法正确的是 a 图中a是生产者 b d e是消费者 c是分解者b 该生态系统的成分包括a b c d 非生物的物质和能量 c 该生态系统中食物网可表示为 a d e bd e每增加1kg的体重 至少需要25kg的a答案d解析图中a是生产者 d e是消费者 b是分解者 c是大气中co2库 a项错误 生态系统的成分包括所有生物和非生物的物质和能量 所以还必须包括e b项错误 b是分解者 不参与食物链的组成 c项错误 按最高能量传递效率计算 e每增加1kg的体重 至少需要a为1 20 20 25 kg 1 2 2014云南师大附中月考 44 图 为某生态系统的碳循环示意图 图 为该生态系统中部分生物构成的食物网 回答下列有关的问题 1 图 中构成生物群落的是 与co2从无机环境进入生物群落有 关的生理活动主要是 其中 过程表示作用 大气中co2的来源除了图中所示之外 还可来自于 2 图 中有条食物链 处于最高营养级的是 丙和丁的关系是 该食物网中 若生产者固定的总能量为1 108kj 能量传递效率按10 20 计算 则最高营养级至少能获得kj的能量 3 若由于某种原因 造成图 中某种绿色植物的数量锐减 该生态系统中其他生物的数量发生了较大波动后又逐渐趋于稳定 说明生态系统具有能力 这种能力是通过调节来实现的 答案 1 abde 光合作用分解者的分解化石燃料的燃烧 2 4戊捕食和竞争1 104 3 自我调节负反馈解析 1 生物群落包括生产者 a 消费者 d e 和分解者 b 大气中co2除来自生物的呼吸作用外 还可来自化石燃料的燃烧 2 最高营养级戊从最长食物链 甲 乙 丁 丙 戊 并且以10 传递效率计算获得的能量最少 即1 108 10 4 1 104 kj 3 负反馈调节在生态系统中普遍存在 它是生态系统自我调节能力的基础 突破二生态系统的稳定性1 生态系统稳定性的内容 1 结构的相对稳定 体现在各组成成分的相对稳定和生物种间关系的相对稳定 2 功能的相对稳定 生态系统物质和能量的输入与输出达到平衡 可用下图来表示 2 反馈调节的种类 1 判断正反馈 负反馈调节的方法 1 依据 从调节后的结果与原状态之间的变化分析 2 方法 调节后2 简单记忆生态系统的稳定性 1 抵抗干扰 保持原状 抵抗力稳定性 2 遭到破坏 恢复原状 恢复力稳定性 3 抵抗力稳定性 恢复力稳定性和总稳定性的关系 1 图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围 2 y表示一个外来干扰使生态系统功能偏离这一范围的大小 偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标 偏离大说明抵抗力稳定性弱 反之 抵 抗力稳定性强 如热带雨林与草原生态系统相比 受到相同干扰 草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值 3 x可以表示恢复到原状态所需的时间 x越大 表示恢复力稳定性越弱 反之 恢复力稳定性越强 4 ts表示曲线与正常范围之间所围成的面积 可作为总稳定性的定量指标 这一面积越大 即x与y越大 则说明这个生态系统的总稳定性越低 典例2广州南沙区拥有200多公顷的湿地面积 是多种候鸟南下过冬的重要栖息地 被誉为广州的 南肾 但是近年来多项大型石油化工项目落户南沙 引起环保专家对南沙自然环境的关注 下列有关叙述不正确的是 a 湿地生态系统由于工业污水的排放 受到很大的污染 距排污口越近的水体中溶解氧越多 n p等无机盐也越多b 负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础c 由于污染而死亡的鱼腐烂后会加重污染并导致更多鱼类死亡属于正反馈调节d 南沙湿地生态系统如果遭受严重破坏 物种数可能大量减少 抵抗力稳定 性降低解题关键解析该污染为有机污染 距排污口越近的水体中有机物越多 分解有机物的微生物也越多 溶解氧越少 a错误 答案a 2 1特大雨雪冰冻灾害来临时 苗木被冻死现象非常普遍 该灾害还留下森林病虫害 森林火灾及泥石流等次生灾害隐患 1 森林中苗木大量被冻死 意味着食物链中被破坏的成分是 2 灾害中留下森林病虫害的次生灾害隐患 最可能是因为食物链中营养级已被破坏 相关的食物链是 3 冰冻受灾的地区常是我国森林资源最丰富的地区 在受灾之前这里的森林生态系统处于状态 请从生态系统稳定性的角度简要分析保持这种状态的原因 4 请给冰冻受灾的地区提出两条恢复森林生态系统稳定性的建议 答案 1 生产者 2 第三植物 昆虫 食虫鸟 3 相对稳定因为生态系统具有自我调节能力 在一定的限度内 生态系统即使受到外界干扰也会通过自我调节而保持相对稳定状态 4 建议 积极植树造林 禁止滥砍滥伐 教育人们要爱护树木 任意两条即可 解析 1 苗木能进行光合作用 制造有机物 在食物链中是生产者 2 受灾后森林有病虫害隐患 最可能是因为食虫鸟在雨雪灾害中被冻死 相关的食物链是 植物 昆虫 食虫鸟 食虫鸟为第三营养级 3 正常的森林生态系统具有自我调节能力 当受到的外界干扰不超过一定限度时 生态系统会很快恢复 保持相对稳定状态 但若外界干扰超过一定限度 则生态系统 恢复起来会很难 甚至不能恢复 4 生态系统中的组分越多 食物网越复杂 其稳定性越强 对于受灾后的森林来说 要增加生态系统的组分需先增加生产者 苗木 的数量 2 2图1中 两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常范围 y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小 x表示恢复到原状态所需的时间 据图作答 图