高考生物总复习 第十三章 生态系统及生态环境保护课件.ppt

第十三章生态系统及生态环境保护 高考考法突破 应试基础必备 考点35生态系统的结构 2 生态系统的结构 ss生态系统的组成成分及食物链 网 构成的营养结构 应试基础必备 1 生态系统 1 地球上最大的生态系统 生物圈 3 生态系统的功能 能量流动 物质循环 信息传递 2 生态系统的组成成分 1 非生物的物质和能量 2 生物群落 1 食物链 概念 在生态系统中 各种生物由于食物关系而形成的一种联系 特点 生产者为第一营养级 消费者所处营养级不固定 一般不会超过五个营养级 2 食物网 概念 在一个生态系统中 食物链彼此交错连接成的复杂的营养结构 功能 生态系统的营养结构 生态系统物质循环 能量流动的渠道 3 生态系统的营养结构 考法1生态系统组成成分的关系及判断 1 组成成分 生物成分和无机环境 其中 生物成分 包括生产者 消费者 分解者 无机环境 是指非生物的物质和能量 四种成分中最主要的成分是生产者 物质循环中的关键成分是分解者 高考考法突破 2 生物成分与代谢类型及生活方式的关系植物 自养型 生产者 如 各种绿色植物 异养型 消费者 如 寄生植物菟丝子 动物 异养型 营捕食或寄生生活 消费者 如 绝大多数动物 异养型 营腐生生活 分解者 如 蜣螂 微生物 自养型 生产者 硝化细菌 异养型 营寄生或共生生活 消费者 根瘤菌 异养型 营腐生生活 分解者 绝大多数细菌 真菌 有关生态系统成分的理解误区与特例分析 注意 消费者一定是异养型生物 异养型生物不一定是消费者 也可能是分解者 1 生态系统中四种成分的图示分析 从理论上讲 消费者不是生态系统必需的基础成分 消费者能加快生态系统的物质循环 但在自然生态系统中 生产者 消费者和分解者都是紧密联系 缺一不可的 分解者在生态系统中占有重要地位 如果一个生态系统中没有分解者 动植物的遗体残骸就会堆积如山 生态系统就会崩溃 因此 从物质循环角度看 分解者在生态系统中占有重要地位 从上图可知 非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源 生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量 有机物及其贮存的化学能 的成分 因此 可以说生产者是生态系统的基石 2 关系图中四种成分的判断方法 如图 先找出双向箭头 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 a 解析 营腐生生活的细菌 真菌是分解者 硝化细菌是生产者 错误 生产者能够通过光合作用或化能合成作用制造有机物 是自养型生物 正确 绿色植物是生产者 营寄生生活的植物不是生产者 如菟丝子是消费者 错误 有些动物如蚯蚓 蜣螂等是分解者 错误 异养型生物也可能是分解者 如蚯蚓等 错误 故答案选a 考法2有关生态系统营养结构的分析 1 s食物链的成分及构成成分有生产者 第一营养级 消费者 第二营养级及之后各营养级生物 不包含 分解者 非生物的物质和能量 食物链的起点 生产者 箭头方向要指向捕食者 直到最高级消费者 注意 食物链实际包括食物链 寄生链 腐生链三种类型 但高中生物所涉及的主要是捕食链 是由消费者和生产者之间通过捕食关系形成的 2 食物链 网 中生物的种间关系 主要为竞争和捕食 同一消费者在不同食物链中 可以占有不同的营养级 故食物网中两种生物之间的中间关系可出现多种 如狼和狐既是捕食关系 又是竞争关系 3 生物的营养级和消费者级别 消费者级别 营养级级别 1 第一营养级为生产者 注意 某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物 不代表单个生物个体 也不一定是一个种群 1 食物链中第一营养级生物减少 相关生物都减少 2 天敌 减少 被捕食者数量增加 但随着数量增加 种内斗争加剧 种群密度还要下降 直到趋于稳定 但最终种群数量比原来要多 3 中间 营养级生物减少情况 生产者相对稳定的原则 即消费者某一种群数量发生变化时 一般不考虑生产者数量的增加或减少 最高营养级的生物种群相对稳定原则 即当处于最高营养级的生物有多种食物来源时 若其中一条食物链中生物碱少 该种群的数量不会发生较大变化 在食物网中 当某种生物因某种原因数量减少时 对另一种生物数量的影响 沿不同食物链分析结果不同时 应以中间环节少的途径作为分析依据 图1和图2以每个营养级中有机物多少为依据 图1中的食物链是丙 甲 乙 丁 图2中的食物链是丙 丁 甲 乙 图3中甲是被捕食者 乙是捕食者 即甲 乙 图4表示的是生态系统的物质循环图解 a是生产者 b是消费者 c是分解者 d是无机环境 其的食物链是a b 2 表格数据形式直接呈现 数据为能量值 能量单位相同 根据能量传递多少和能量传递效率10 20 若两种生物能量差距过小 不在10 20 内 很可能位于同一营养级 可以确定食物链 网 数据为重金属含量重金属存在生物富集现象 即随着营养级的增加 重金属含量升高 故食物链为a c b d 江苏生物2017 26题节选 某地因采矿导致地表下沉 成为无法利用的荒地 为了改变这种状况 有关部门因地制宜 通过引水等措施 将该地改造成湿地生态公园 一些生物陆续迁入 并逐渐形成相对稳定的生物群落 如图是该公园生态系统食物网的一部分 请回答下列问题 1 该公园生物群落的变化属于 演替 2 图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有 3 在黑斑蛙的繁殖季节 雄蛙通过叫声这种 信息求偶 雌蛙通常在近岸水深10 30cm的草丛间产卵 可采用 法了解该蛙卵块的密度 4 因该水域有些渗漏 补水时曾不慎引入含除草剂的水 导致一些水草死亡 水草腐烂后 图中所示的生物类群中最先快速增殖的是 5 图中既含有初级消费者 又含有次级消费者的生物类群有 解析 1 该公园生物群落的变化是在荒地基础上进行的 属于次生演替 2 图中昆虫与杂食性鱼类都捕食水草 同时杂食性鱼类捕食昆虫 因此它们之间的种间关系有捕食和竞争 3 声音是物理信息 雌蛙通常在近岸水深10 30cm的草丛间产卵 该草丛呈长方形 可用等距取样法调查卵块密度 4 水草和浮游生物中的浮游植物都处于第一营养级 为竞争关系 水草腐烂后 图中所示的生物类群中浮游生物类最先快速增殖 5 在食物链中初级消费者位于第二营养级 次级消费者位于第三营养级 分析图可知 在 水草 杂食性鱼类 的食物链中 杂食性鱼类为初级消费者 在 水草 昆虫 杂食性鱼类 的食物链中 杂食性鱼类为次级消费者 浮游生物类中可能含有浮游植物 浮游动物 因此底栖动物类和滤食性鱼类可能是初级消费者 也可能是次级消费者 答案 1 次生 2 捕食和竞争 3 物理等距取样 4 浮游生物类 5 底栖动物类 杂食性鱼类 滤食性鱼类 高考考法突破 应试基础必备 考点36生态系统的功能 应试基础必备 1 能量流动 生态系统的动力 2 物质循环 生态系统的基础 3 信息传递 决定能量流动和物质循环的方向和状态 1 包括 生态系统中能量的输入 传递 转化和散失 2 能量流动 2 特点 单向流动 能量流动只能从第一营养级流向第二营养级 再依次流向后面的各个营养级 不可逆转 也不可循环流动 单向流动的原因 食物链中生物间捕食关系不可逆 能量以热能形式散失后 不可重复利用 逐级递减 能量在相邻营养级间的传递效率大约为 10 20 逐级递减的原因 自身呼吸作用消耗 分解者利用 未利用 4 研究能量流动的实践意义 科学规划 设计人工生态系统 使能量得到最有效的利用 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 3 能量金字塔 能量数值由低到高 4 研究能量流动的实践意义 科学规划 设计人工生态系统 使能量得到最有效的利用 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 3 能量金字塔 能量数值由低到高将单位时间内各个营养级所得到的能量数值由低到高绘成图 可形成一个金字塔图形 能量金字塔一定为正金字塔形 而数量金字塔一般也为正金字塔形 但也可能出现倒置的情况 这取决于生物的题型大小 如 树 昆虫 2 特点 全球性 循环流动 反复利用 3 物质循环 3 实例 碳循环 碳在生物群落中主要存在形式 有机物传递渠道 食物链和食物网 碳从生物群落进入无机环境形式 co2主要途径 呼吸作用 分解作用 燃烧 碳在无机环境中的主要存在形式 co2 碳酸盐 碳从无机环境进入生物群落形式 co2途径 光合作用 化能合成作用 1 类型 物理信息 如光 声 温度 湿度 磁力等 来源于外界环境 化学信息 如植物的生物碱 有机酸等 动物的性外激素 信息素等化学物质 主要由动植物代谢产生 行为信息 如求偶炫耀 密封跳舞等 主要源于动物的行为特征 2 作用 个体 生命活动正常进行 离不开信息的作用 种群 种群的繁衍 离不开信息的传递 群落和生态系统 调节种间关系 以维持生态系统的稳定 4 信息传递 3 应用 提高农 畜产品产量 控制有害动物 课标全国 理综2016 5 6分 我国谚语中的 螳螂捕蝉 黄雀在后 体现了食物链的原理 若鹰迁入了蝉 螳螂和黄雀所在的树林中 捕食黄雀并栖息于林中 下列叙述正确的是 a 鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量b 该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者c 鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节d 鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向 解析 由题意可知 该树林中存在的食物链为树 蝉 螳螂 黄雀 鹰 鹰的迁入导致黄雀数量减少 螳螂数量增加 蝉数量减少 a错误 在生态系统中 能量沿着食物链单向流动 逐级递减 不能由细菌流向生产者 b错误 食物链越长 能量消耗的环节越多 c正确 能量流动的方向是固定的 包括呼吸散失 流向分解者 流向下一营养级及未被利用 d错误 答案 c 高考考法突破 考法3能量流动的图解 计算与应用 流入某一营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量 对生产者而言 强调关键词 固定 而不能说 照射 对各级消费者而言 强调关键词 同化 而不能说 摄入 摄入的食物只有部分被同化 动物粪便中的能量不属于该营养级同化的能量 应为上一个营养级固定或同化的能量 如图分析 摄入量 同化量 粪便量 呼吸消耗量 净同化量的关系 初级消费者的摄入量 a 同化量 b 粪便量 c 初级消费者的同化量 b 呼吸消耗量 d 用于生长 发育和繁殖的能量 e 初级消费者的净同化量 e 流入分解者的能量 f c 下一营养级的同化量 i 未被利用的量 j 1 各营养级能量来源 生产者的能量 太阳能 其余营养级 来自上一营养级所同化的能量 2 各营养级能量去路 本图中 流入某一营养级的能量 在足够常的时间内的去路有三条 自身呼吸消耗 流入下一营养级 被分解者分解 1 各营养级能量来源 生产者 太阳能 其余各营养级 上一营养级所同化的能量 2 各营养级能量去路 呼吸消耗 转化为其他形式的能量和热能 流向下一营养级 被分解者分解 未利用 3 能量流动逐级递减 食物链越长 能量损失越多 所以营养级越高 所获的能量越少 有关食物链中各营养级能量的 最值 计算方法总计如下 2 在食物网中 某一营养级同时多种生物按一定比例获取能量 则按照单独的食物链进行计算后再合并 4 能量传递效率与能量利用率的辨析 能量传递效率 能量在沿食物链的流动过程中是逐级递减的 能量在两个营养级之间的传递效率约为10 20 能量利用率 一般是指流入人类 最高营养级 的能量占生产者固定总能量的比值 由于能量沿食物链的流动是逐级递减的 所以食物链越短 能量利用率越高 有时考虑分解者的参与 使营养结构更复杂 以实验能量的多级利用 从而提高能量利用率 解析 由题意可知 该树林中存在的食物链为树 蝉 螳螂 黄雀 鹰 鹰的迁入导致黄雀数量减少 螳螂数量增加 蝉数量减少 a错误 在生态系统中 能量沿着食物链单向流动 逐级递减 不能由细菌流向生产者 b错误 食物链越长 能量消耗的环节越多 c正确 能量流动的方向是固定的 包括呼吸散失 流向分解者 流向下一营养级及未被利用 d错误 答案 c 考法4物质循环的特点和应用 1 双向箭头 生产者 非生物的物质和能量 其他所有成分都指向的为非生物的物质和能量 即c 2 除了c之外 有最多被指向箭头的为分解者 即b 3 划分消费者 甲图只有d 乙图有d e 丙图有d e f 4 食物链 甲图a d 乙图a d e 丙图a d e f 图解分析 1 生物群落中物质和能量最终来自无机环境 2 连接生物群落和无机环境的两大成分 生产者和分解者 图示中未标出生产者还可以利用化学能进行化能合成作用 3 二者均开始于生产者 通过光合作用合成有机物 固定太阳能 然后沿共同的渠道 食物链 网 一起进行 4 能量的固定 储存 转移和释放 离不开物质的合成与分解等过程 5 物质作为能量的载体 使能量沿着食物链 网 流动 6 能量作为动力 使物质在生物群落和无机环境之间不断地循环往返 7 上述关系 总体上体现了二者相互依存 不可分割 并且同时进行的关系 8 能量流动与物质循环的比较 海南生物2015 28 9分 回答下列关于红树林生态系统的问题 1 红树林具有调节气候 保护海岸的作用 从生物多样性价值的角度分析 这种作用所具有的价值属于 填 间接 或 潜在 价值 2 某红树林生态系统的碳循环如图所示 图中a是一种气体 b c d e和f表示生物成分 箭头表示碳流动的方向 图中a表示 生物成分e表示 生物成分f表示 表示初级消费者 解析 1 红树林具有调节气候 保护海岸的作用 属于生物多样性的间接价值 也叫生态功能 2 分析图形 e与a之间为双向箭头 a是大气中co2库 则e是生产者 c以e为食 是初级消费者 b是次级消费者 d是三级消费者 各种生物均有箭头指向f 且f能将生物群落的有机碳分解为co2释放到大气中 所以f是分解者 答案 1 间接 2 大气中co2库生产者分解者c 考法5生态系统信息传递的作用及特点 1 来源 无机环境和生物两方面 2 形式 分为物理信息 化学信息 行为信息 3 范围 个体与个体之间 种群与种群之间 生物群落与无机环境之间 4 方向 信息传递往往是双向的 5 生态系统信息传递的过程 注意 阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递 a 江苏南通 扬州 泰州2017联考 下列有关生态系统信息传递的叙述 错误的是 a 在生物与无机环境 生物与生物之间信息传递都是双向的b 金龟子遇敌害从植株上滚落装死属于行为信息c 猎豹和斑马之间的信息传递有利于调节种间关系d 用性外激素干扰害虫雌雄交尾 可有效控制害虫数量 解析 在生物与无机环境 生物与生物之间信息传递一般是双向的 也有单向的 如植物开花需要阳光 信息是由无机环境 生物体 a错误 金龟子遇敌害从植株上滚落装死是动物的特殊行为 属于行为信息 b正确 猎豹和斑马之间的信息传递有利于调节种间 捕食 关系 c正确 用性外激素干扰害虫雌雄交尾可降低害虫出生率 有效控制害虫数量 d正确 高考考法突破 考法6生态系统稳定性的综合分析 考法7生态环境的保护 应试基础必备 考点37生态系统的稳定性和生态环境保护 应试基础必备 1 概念 所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力 2 生态系统稳定性的原因 具有一定的自我调节能力 注意 生态系统的自我调节能力是有限度的 3 自我调节能力的基础 负反馈调节 负反馈调节在生态系统中普遍存在 1 生态系统的稳定性 1 抵抗力稳定性 抵抗外界干扰使自身的结构与功能保持原状的能力 生态系统的组分越多 食物网越复杂 自我调节能力越强 抵抗力稳定性越高 2 恢复力稳定性 受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力 生态系统的成分越简单 则越容易恢复 与自身调节能力有关 2 生态系统稳定性的两个方面 1 控制干扰程度 适度利用 不超过生态系统的自我调节能力 2 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 3 提高生态系统稳定性的措施 4 人口增长对生态环境的影响 1 我国的人口现状与前景 现状 增长过快已有效控制 出生率和自然增长率明显下降 已进入低生育水平 前景 人口基数大 较长的时期内持续增长 2 人口增长对生态环境的影响 耕地减少 粮食需求量增加 自然资源被大量消耗 环境污染加剧 3 我国协调人口与环境关系的措施 继续控制人口增长 加大保护资源和环境的力度 监控 治理江河湖泊及海域的污染 加强生物多样性保护和自然保护区建设 推进生态农业 5 全球性生态环境问题 1 主要包括 全球气候变化 水资源短缺 臭氧层破坏 酸雨 土地荒漠化 海洋污染和生物多样性锐减 2 生态环境问题出现的原因 全球气候变化 酸雨 臭氧层破坏 海洋污染 生物多样性锐减 6 生物的多样性与保护 1 概念 生物圈内所有的植物 动物和微生物 它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统 共同构成了生物多样性 2 层次 基因 遗传 多样性 物种多样性和生态系统多样性 3 价值包括直接价值 间接价值和潜在价值 4 保护措施 最有效的措施 就地保护 其他措施 易地保护 基因进行保护 加强立法 执法和宣传教育 1 含义 在不牺牲未来几代人需要的情况下 满足我们这代人的需要 它追求的是自然 经济和社会的持久而协调的发展 2 实施措施 保护生物多样性 保护环境和资源 建立人口 环境 科技和资源消费之间的协调与平衡 7 可持续发展 高考考法突破 考法6生态系统稳定性的综合分析 生态系统稳定性是一种相对稳定 不是恒定不变的 总是在一定范围内波动 任何生态系统的自我调节能力都是有一定限度的 只是大小不同而已 包括生物圈 1 结构相对稳定 生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化 结构稳定性的标志 相关种群数量呈周期性变化 2 功能相对稳定 功能相对的标志是生物群落的能量输入与输出相对平衡 物质输入与输出保持相对平衡 1 整体理解不同的生态系统都有在一定范围内消除外来干扰的能力 我们把这种现象称之为自我调节能力 一个生态系统的物种组成越复杂 结构越稳定 功能越健全 生产能力越高 它的自我调节能力越强 由以上图示看出 生态系统自我调节的基础是负反馈调节 在生态系统总普遍存在 完善的营养结构 自身的反馈调节 维持各营养级生物数量相对稳定 例如森林 正反馈调节则使生态系统远离平衡状态如 水体的富营养化 3 对反馈调节的理解生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节 负反馈调节能使生态系统达到和保持平衡 如上图 森林中的食虫鸟和害虫的数量变化 血液凝固 排尿排便 胎儿分娩等过程是正反馈调节 1 两种稳定性的判断 3 图形解读 2 稳定性高低的比较取决于 生态系统营养结构的复杂程度一般地说 生态系统中物种丰富度越大 营养结构越复杂 抵抗力稳定性越高 恢复力稳定性越低 如热带雨林生态系统 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 y值的大小表示抵抗力稳定性的定量指标 偏离正常的作用范围越大说明抵抗力稳定性越弱 反之 抵抗力稳定性越强 x值的大小表示恢复力稳定性的定量指标 x值越大表示恢复力稳定性越弱 反之 恢复力稳定性越强 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 则说明这个生态系统的总稳定性越弱 解析 生态系统的组成成分包括生物成分和非生物成分 非生物的物质和能量 a项正确 在生态系统相对稳定时 能量的输入等于散失 b项错误 生命活动的正常进行离不开信息的作用 信息传递能调节种间关系 以维持生态系统的稳定 即生态系统维持相对稳定离不开信息传递 c项正确 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 d项正确 课标全国 理综2015 4 6分 下列有关生态系统的叙述 错误的是 a 生态系统的组成成分中含有非生物成分b 生态系统相对稳定时无能量输入和散失c 生态系统持续相对稳定离不开信息传递d 负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定 b 考法7生态环境的保护 1 我国人口的特点 2 人口与环境容纳量的关系 曲线图中的环境容纳量是指生态系统对人口的最大承载能力 按照人与环境关系的理想程度排列 三种模式的顺序依次为 现在的人口问题造成环境恶化 环境容纳量有下降的趋势 1 水体污染问题分析 水体的富营养化及其净化 水体的富营养化是指由于大量的氮 磷等污染物排入水体 使藻类等大量生长繁殖 使有机物产生的速度远远超过消耗速度 有机物积蓄 破坏水生生态系统的平衡 发生在池塘和湖泊中叫水华 发生在海洋中叫赤潮 污染物来源 工业废水和生活污水 有机垃圾和家畜家禽粪便以及化肥 其中最大的来源是农田上施用的大量化肥 解决办法 减少污水排放率 用物理沉降 化学分解 微生物分解的办法降解 生物富集作用 农药 重金属盐等 难以降解的污染物进入水体 随食物链在生物体内大量 聚集的过程 营养级越高的生物体内积累越多 2 全球性生态问