高考生物冲刺复习 专题23 生态系统的结构、功能与稳定性课件.ppt

专题23生态系统的结构 功能与稳定性 考点1生态系统的结构一 生态系统的成分1 非生物的物质和能量2 生物群落 知识清单 二 生态系统的营养结构1 食物链 生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系 2 食物网 在一个生态系统中 许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构 知能拓展 1 距离基本能源 如生产者 越近的生物 受到捕食或取食的压力越大 因而其种类和数量越多 生殖能力越强 2 食物网越复杂 最高营养级生物就越能获得持续稳定的能量 3 取食对象一般选取低营养级生物的原因 低营养级生物所含的能量多 不会富集有毒物质 例1 2012海南单科 28 8分 某生态系统的食物网示意图如下 回答下列问题 1 在该食物网中 共有条食物链 最高营养级属于第营养级 2 乙和丙的种间关系是 3 为了调查该生态系统中乙种群数量 某研究小组捕获了100只乙 经标记后放回 一段时间后 重新捕获100只 其中有10只带有标记 在该生态系统中 乙的种群数量大约为只 解析由题中食物网示意图可知 1 该生态系统食物网中 共有4条食物链 最高营养级为生物戊 该生物占有第三 四 五3个营养级 其中最高营养级是第五营养级 2 乙和丙具有捕食和竞争关系 3 由标志重捕法计算公式 可知 n 1000 只 答案 1 4五 每空2分 共4分 2 竞争和捕食 2分 3 1000 2分 考点2生态系统的功能一 生态系统的能量流动1 概念理解2 过程图解 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 能量的三个去路 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 3 特点 单向流动和逐级递减 4 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 1 碳的存在形式与循环形式 在生物群落和无机环境间 主要以co2形式循环 在生物群落内部 以含碳有机物形式传递 在无机环境中 主要以co2和碳酸盐形式存在 2 碳进入生物群落的途径 生产者的光合作用和化能合成作用 2 碳循环过程分析 3 碳返回无机环境的途径 生产者 消费者的呼吸作用 分解者的分解作用 实质是呼吸作用 化石燃料的燃烧 3 温室效应 1 形成原因 大量化石燃料的燃烧 导致大气中的co2含量迅速增加 打破了生物圈中碳循环的平衡 2 影响 使气温升高 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 三 生态系统的信息传递1 生态系统中信息的种类 2 作用 1 个体 生命活动的正常进行 离不开信息的作用 2 种群 生物种群的繁衍 也离不开信息的传递 3 群落与生态系统 信息还能够调节生物的种间关系 以维持生态系统的稳定 知能拓展 1 生态系统的功能有能量流动 物质循环 信息传递 能量流动是生态系统的动力 物质循环是生态系统的基础 信息传递决定着能量流动和物质循环的方向 2 生态系统的物质循环所指的物质主要是组成生物体的基本元素 而不是由这些元素组成的糖类 脂肪和蛋白质等具体物质 3 能量流动与物质循环的不同点 物质可以被生物群落反复利用 能量流动则是逐级递减 单向流动的 4 生态系统中的信息传递的范围不包括细胞之间的传递 而是指种群内部个体之间 种群之间以及生物与无机环境之间的传递 例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 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 并且按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 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 考点3生态系统的稳定性1 形成原因 生态系统内部具有一定的自我调节能力 其调节机制为负反馈调节 2 反馈调节的种类 3 生态系统的稳定性类型 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 名师点拨 1 对于极地苔原 冻原 由于物种组分单一 结构简单 它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低 2 生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小关系 4 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 5 设计并制作生态缸 观察其稳定性 例3 2014湖南师大附中二次月考 17 下列有关生态系统稳定性的叙述 不正确的是 a 生态系统稳定性的基础是生态系统具有自我调节能力b 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c 北极苔原生态系统的抵抗力稳定性弱 恢复力稳定性强d 生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用 体现了其间接价值解析生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性 生态系统具有自我调节能力 这是生态系统稳定性的基础 生态系统内部结构与功能协调 可以提高生态系统稳定性 生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用 体现了其间接价值 a b d正确 北极苔原生态系统的抵抗力稳定性弱 恢复力稳定性也弱 答案c 1 根据双向箭头ad确定两者肯定是非生物的物质和能量 生产者 2 根据箭头指向判断各成分 1 a有三个指出 应为生产者 2 d有三个指入 为非生物的物质和能量 3 b和c一个为消费者 另一个为分解者 a 生产者 和b均指向c 则c为分解者 题型1图形分析类 生态系统成分的分析与判断 题型突破 1 并非所有生态系统的成分都参与构成食物链或食物网 因为食物链起点是生产者 终点是不被其他动物所食的动物 最高营养级 所以非生物的物质和能量 分解者这两种成分不参与构成食物链或食物网 2 对生态系统成分认识的误区 例1 2015贵州贵阳北师大贵阳附中起点考 24 根据图 回答下列与生态系统有关的问题 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a b c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 思路导引 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 故当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 2015甘肃天水高考一模 13 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 d项正确 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 d项正确 1 2 2016广西桂平调研 5 下列有关生态系统中的碳循环和人体体液中物质交换的示意图的描述中 正确的是 a 甲图中c与a b最主要的差别为c含较少的蛋白质b 乙图中的a是生态系统中的主要成分 b是生态系统中的关键成分c 乙图中的a可以包含细菌 b可以包含病毒 c可以包含蚯蚓d 在因捕食关系建立的食物链中 能量最少的是乙图中的b所处的营养级 答案b解析由图示可知 甲图为人体体液中物质交换的模式图 且a为组织液 b为淋巴 c为血浆 d为细胞内液 乙图为生态系统中碳循环模式图 且a b c d依次为生产者 分解者 消费者和非生物的物质和能量 血浆与组织液和淋巴相比最主要的区别是血浆含有较多的蛋白质 a项错误 生产者是生态系统中的主要成分 分解者是生态系统中的关键成分 b项正确 硝化细菌是原核生物 能够通过化能合成作用制造有机物 属于生产者 病毒没有细胞结构 不属于分解者 蚯蚓能够分解土壤中的有机物 属于分解者 c项错误 分解者不参与构成食物链 d项错误 题型2分析推断类 生态系统中营养结构的确定及数量变化分析1 营养结构的确定 1 在食物链和食物网中 根据能量流动逐级递减的特点 能量含量越高 营养级级别越低 2 在食物链和食物网中 根据能量传递效率为10 20 可确定相邻两个营养级能量差别在5 10倍 若能量相差不多 则应列为同一营养级 如据图1四种生物同化的有机物的量的比例 可确定其营养结构如图2所示 2 食物网中生物数量变化的分析与判断 1 第一营养级的生物减少对其他物种的影响当第一营养级的生物 生产者 减少时 则将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少 这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源 2 天敌 减少 对被捕食者数量变化的影响一条食物链中处于 天敌 地位的生物数量减少 则被捕食者数量变化是先增加后减少 最后趋于稳定 3 同时占有多个营养级的种群数量变化的连锁反应分析食物链中某一种群的数量变化 导致另一种群的营养级连锁性发生变化 因为能量在食物链 网 中流动时只有10 20 流到下一个营养级 且能量流动的环节越多损耗越多 所以该类连锁变化的规律是 当a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时 则b种群的数量将增加 若导致b种群的营养级升高时 则b种群的数量将减少 1 第一营养级 初级消费者 第一营养级一定是生产者 一种动物在食物链中的营养级 其所处的消费者级别 1 如羊吃草 羊是初级消费者 第二营养级 2 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 3 同一种消费者在不同食物链中 可以占据不同的营养级 如狼占据第三 第四营养级 4 在食物网中 两种生物之间的种间关系可出现多种 如狼和狐既是捕食关系 又是竞争关系 5 生物所处营养级越高 其体内富集有毒物质越多 例2 2016广西南宁高三月考 6 如图曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁衍情况 已知种群c是自养生物 下列说法不正确的是 a 该生态系统简单食物链可表示为c b ab 种群b在第3 7年时间内个体数下降是由于a的增加和c的减少c b和a的存在能加快该生态系统的物质循环d 一定自然区域内 a b c三个种群中全部的生物构成生物群落思路导引 解析根据a b c三个种群的个体数量变化关系 能量流动特点 单向流动 逐级递减 分析出该生态系统简单食物链为c b a a正确 种群b在第3 7年时间内个体数下降是由于a捕食者数量的增加 c食物的减少 b正确 b和a这些消费者的存在能加快该生态系统的物质循环 c正确 一定时间内一定自然区域内全部的生物构成生物群落 d错误 答案d 2 1 2015云南玉溪一中第二次月考 24 以虫治虫是生态农业的重要内容 如图表示某一生态系统中四种生物所含有机物的总量 设这四种生物只构成一条食物链 在一段时间内 若甲数量增加 可能引起的后果是 a 乙和丁的种群数量都增加b 乙和丁的种群数量都减少c 乙和丙的种群数量都减少d 乙和丙的种群数量都增加答案d解析结合图根据生物体所含有机物总量多少可知 图中四种生物构成的食物链是丙 丁 甲 乙 故若甲的种群数量增加 则乙的数量增加 丁的数量减少 丙的数量增加 选d 2 2 2016广西浔州高中月考 31 某生态系统中 各种生物体内残留的有机汞情况如下表所示 1 请画出该生态系统中的食物网 2 b和c的种间关系是 d是该生态系统生物组分中的 3 一般来说 生态系统的主要功能包括 此外还具有信息传递等功能 碳对生物和生态系统具有重要意义 碳在和之间的循环主要以co2的形式进行 答案 1 2 捕食消费者 3 物质循环能量流动生物群落无机环境 解析在生态系统中 有毒物质沿食物链传递积累 因此营养级越高 有毒物质越多 从表格中可以看出各生物体内有毒物质有机汞的含量从少到多依次是a e c b d 其中e和c体内有毒物质含量相差不多 营养级别应该相同 因此食物网是 题型3数量计算类 生态系统中能量流动分析与计算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 该营养级的同化量 上一营养级的同化量 100 3 能量传递的最值计算 1 知低营养级求高营养级获得能量最多获得能量最少 2 知高营养级求低营养级需最多能量需最少能量 1 能量传递效率针对各营养级之间的能量传递 2 能量传递效率 能量利用率 能量传递效率 能量沿食物链流动 以营养级为单位 传递效率为10 20 能量利用率 流入最高营养级的能量占生产者能量的比值 3 摄入量 同化量 摄入量指动物取食的总量 可以理解为动物的食物总量 同化量指动物经过消化和吸收后转化为自身的能量 关系 同化量 摄入量 粪便量 同化量才是真正流经某营养级的总能量 粪便中的能量不是该营养级同化的能量 而是上一个营养级同化量的一部分 例如羊吃草 羊粪便中的能量是草同化的能量 并不属于羊 例3 2014辽宁抚顺期中联考 30 一只羊在一年内吃了100kg的草 排出20kg的粪 长了10kg的肉 不考虑其他散失 下列有关说法不正确的是 a 该羊一年的同化量是80kgb 第一营养级到第二营养级的能量传递效率为10 c 20kg的粪属于羊未同化的能量d 该羊一年的呼吸量是70kg 思路导引解析该羊一年的同化量 摄入量 粪便量 100 20 80 kg 粪便中的能量是羊未同化的能量 羊一年的呼吸量 同化量 有机物积累量 80 10 70 kg 题干中未指出草的同化量 故不能计算出第一营养级到第二营养级的能量传递效率 答案c3 1 2016云南师大附中月考 5 如图为某生态系统中能量传递示意图 以下叙述不正确的是 a 将乙和丙的粪便作为有机肥还