高中生物 第六章 第一、二节 生态系统的营养结构 生态系统中的生产量和生物量课件 浙科版必修3.ppt

第一 二节生态系统的营养结构生态系统中的生产量和生物量 一 生态系统的营养结构 1 图中有 条食物链 2 写出最长的食物链 3 总结食物链的组成成分 4 如果该地被污染 体内污染物含量最高的生物是 5 草 鼠 蛇 鹰 生产者 消费者 鹰 二 营养级和生态金字塔1 营养级 1 概念 处于食物链同一环节上的 的总和 2 营养级与消费者级别的关系 全部生物 次级消费者 第二营养级 第四营养级 2 生态金字塔 1 一定呈正金字塔形 金字塔 2 可能呈倒金字塔形 生物量金字塔和 金字塔 能量 数量 三 生态系统中的生产量和生物量1 生态系统的生产量有 和次级生产量 2 总初级生产量 gp 净初级生产量 np 和呼吸消耗量 r 之间的关系是 3 净初级生产量和生物量的关系 1 np 0时 生物量 2 np 0时 生物量 3 np 0时 生物量 初级生产量 gp np r 增加 不变 减少 1 细菌都是分解者 但分解者并不都是细菌 分析 细菌不都是分解者 如硝化细菌是自养型生物 属于生产者 分解者主要是腐生的细菌和真菌 还有腐生动物 2 鹰捕食兔后 能量就从第一营养级流入第二营养级 分析 捕食食物链中生产者是第一营养级 兔为食草动物属于第二营养级 鹰属于第三营养级 3 在一些生态系统中 能量金字塔呈现倒金字塔 分析 生态系统中 生物数量金字塔或生物量金字塔可能呈倒金字塔 但能量金字塔一定呈正金字塔 4 海洋的初级生产量低于陆地初级生产量 但其次级生产量却高于陆地次级生产量 分析 海洋生态系统中 植食动物利用藻类的效率高于陆地动物利用植物的效率 因而海洋次级生产量高于陆地次级生产量 5 2009江苏t17a 虎等大型肉食动物容易成为濒危物种 分析 生态系统的能量流动逐级递减 营养级越高可获得的能量越少 虎等大型肉食动物处于很高的营养级 获得的能量少 所以容易成为濒危物种 6 顶极群落的初级生产量不如演替中的群落高 分析 和演替中的群落相比 顶极群落的初级生产者多 初级生产量高 考点一生态系统的组成成分1 组成成分的比较 2 组成成分的联系 高考警示 生态系统各成分的易错分析 1 植物不全是生产者 如菟丝子属于消费者 2 动物不全是消费者 如蚯蚓 蜣螂 秃鹫等属于分解者 3 微生物不一定是分解者 如硝化细菌 光合细菌等属于生产者 典例1 下列关于生态系统的成分的叙述 正确的是 a 动物都属于消费者 其中植食性动物属于第二营养级b 细菌都属于分解者 其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类c 生产者属于自养型生物 是生态系统中最基本的生物成分d 一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分 解析 选c a项错误 消费者中多数是动物 但并非所有动物都属于消费者 如营腐生生活的一些动物 蚯蚓 秃鹫等 为分解者 植物一般属于第一营养级 则植食性动物属于第二营养级 b项错误 营腐生生活的细菌和真菌为分解者 营寄生生活的细菌 真菌属于消费者 c项正确 生产者是生态系统中生物群落的能量开端 是生态系统中最基本的生物成分 d项错误 一般情况下一种生物在生态系统中只属于一种成分 但个别生物或部分生物在特殊情况下可能会属于两种成分 如捕蝇草既可作为生产者 也可作为消费者 变式训练 关于生态系统组成成分的叙述 正确的是 凡是细菌 真菌都是分解者 凡是自养型生物都是生产者 植物都是生产者 动物都是消费者 异养型生物都是消费者a b c d 解析 选a 细菌中硝化细菌属于生产者 寄生细菌属于消费者 植物中菟丝子属于消费者 动物中蚯蚓 蜣螂属于分解者 异养型生物有的是消费者 有的是分解者 自养型生物一定是生产者 生产者也一定是自养型生物 考点二生态系统的营养结构与生态金字塔1 食物链 捕食食物链 1 组成 生产者 消费者 2 表现形式 起点是生产者 终点是不被其他动物捕食的动物 3 数量变动 各营养级的数量始终处于一种动态变化之中 4 方向 单方向 因为食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的 不能倒转 5 箭头指向 指向下一营养级 2 食物网 1 对食物网中某一动物而言 其营养级是不固定的 视具体食物链而定 2 食物网中两种生物之间最常见的是捕食关系 但也可能出现竞争关系 3 生物种类越多 食物链越多 食物网越复杂 4 多条食物链相互交错的原因 一种绿色植物可以被多种植食性动物取食 一种植食性动物 可吃多种植物 也可成为多种肉食性动物的捕食对象 3 生态金字塔 高考警示 1 食物链和食物网中只包含生态系统组成成分中的生产者和消费者 无分解者与非生物的物质和能量 2 食物链 捕食链 的第一营养级一定是生产者 一般为绿色植物 植食性动物为第二营养级 动物的营养级别并非一成不变 3 食物链中某一营养级中的生物表示该营养级的所有生物 不是代表某一种群或个体 4 食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类 并非取决于生物的数量 5 能量金字塔不可倒置 数量金字塔 生物量金字塔可倒置 例如 夏季温带森林中 每0 1公顷约有树木200株 而植食动物却有150000个之多 主要是昆虫 考查角度1以生态系统食物网简图为载体考查生态系统的营养结构 典例2 2011 四川高考 图a为小岛生态系统食物网简图 有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥 主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食 跟踪调查该生态系统及其对照组的变化 发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大 见图b 而其他生物数量变化相对较小 请回答下列问题 1 沙氏变色蜥处于第营养级 其与卷尾鬣蜥的种间关系是 2 引入卷尾鬣蜥后 沙氏变色蜥的主要活动范围从树基部向上转移 而网蜘蛛的织网位置略有下降 此现象表明生态因素的改变 可使生物群落的发生改变 3 引入卷尾鬣蜥后 网蜘蛛的数量变化趋势是 结合其他生物的数量变化信息可以看出 小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定 表明生态系统内部具有 能力 解析 1 据食物网可知 沙氏变色蜥处于第三 第四营养级 卷尾鬣蜥捕食沙氏变色蜥 同时卷尾鬣蜥与沙氏变色蜥都捕食较大的地面节肢动物 因此二者是捕食与竞争关系 2 沙氏变色蜥向上转移 网蜘蛛活动区域下降 说明群落的垂直结构发生了变化 3 由坐标图可知 引入卷尾鬣蜥后 网蜘蛛的数量先增多 后减少 最终达到平衡 生态系统的结构和功能保持相对稳定 说明生态系统具有一定的自我调节能力 答案 1 三或四竞争和捕食 2 垂直结构 3 先增多 后减少 最终达到平衡一定的自我调节 互动探究 1 图a中共有几条食物链 处于第三营养级的生物有哪些 提示 6条 沙氏变色蜥 网蜘蛛 其他地面捕食者和较大的地面节肢动物 2 为什么引入卷尾鬣蜥后网蜘蛛的数量增多 提示 网蜘蛛的天敌减少 网蜘蛛的出生率大于死亡率 变式训练 如图所示是温带草原生态系统食物网的一部分图解 请据图分析回答 1 该食物网含条食物链 猫头鹰占有的营养级是 属于级消费者 2 兔与鼠的关系是 蟾蜍与蜘蛛的关系是 3 由于某种原因鼠突然死亡 短期内蛇和蟾蜍的数量变化情况依次是 解析 1 该食物网共有7条食物链 由于食物网中的猫头鹰以多个营养级的生物为食 导致了其所占营养级的级别和消费者的级别有多个 从植物开始为第一营养级 由此推知 猫头鹰可以是第三 四 五 六营养级 从植食动物开始为初级消费者 由此推知 猫头鹰可以是次级 三级 四级 五级消费者 2 兔与鼠均为第二营养级 均以草为食 属于竞争关系 蟾蜍与蜘蛛有两层关系 一是蟾蜍以蜘蛛为食 属于捕食关系 二是同时以食草昆虫为食 属于竞争关系 3 鼠突然死亡 猫头鹰因捕食种类较多 数量影响不大 但蛇因食物来源减少而出现下降 蟾蜍成为蛇的唯一食物 其数量因蛇的过度捕食逐渐下降 蟾蜍下降也导致了蛇数量的下降 答案 1 7三 四 五 六次 三 四 五 2 竞争竞争和捕食 3 下降 下降 考查角度2以生态金字塔为信息载体考查生态系统的营养结构 典例3 如图为某一生态系统的能量金字塔 其中 分别代表不同的营养级 e1 e2代表能量的形式 下列叙述正确的是 a 和 是实现物质循环的关键生态成分b 该图所示的食物网只有1条食物链 c e1表示主要通过光合作用固定的能量d 能量可在食物链中循环利用 解析 选c 能量金字塔中 表示生产者 和 表示消费者 分别代表第二 三 四营养级 a错误 生态系统中生产者和分解者是实现物质循环的关键因素 b错误 图示的食物网可能有多条食物链 c正确 生态系统中生产者主要是绿色植物 故e1表示主要通过光合作用固定的能量 d错误 能量在食物链中只能单向传递 变式训练 一片树林中 树 昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如图所示 下列选项能正确表示树 昆虫 食虫鸟之间的能量流动关系的是 选项方框面积表示能量的大小 解析 选c 题中已给出了树 昆虫 鸟三者间的数量 金字塔 旨在考查生态系统的数量金字塔与能量金字塔的关系 由图可知 依照个体数量统计 树的数量最少 而昆虫的数量最多 但是若按能量流动关系分析 三者间能构成的食物链是 树 昆虫 鸟 根据能量流动的特点 若用方框的大小表示能量 框的大小应沿食物链由大到小排列 出现了与数量金字塔不同的形状 考点三生产量和生物量1 总初级生产量和次级生产量 2 生物量 1 来源 一段时间内净生产量的积累量 2 意义 推测各类生物在生态系统中的相对重要性 高考警示 顶极群落的生产量并非比演替中的群落多生产与呼吸消耗平衡时达到稳定状态 即所谓顶极群落的状态 如果生产量大于呼吸量 还可以继续演替 群落的丰度还能继续上升 换句话说顶极群落中的生产量等于呼吸量 初级生产者生产的能量基本全部沿食物链被各个营养级消耗 因此净生产量很低或为0 典例4 2012 江苏高考 江苏某小型天然湖泊原有少量鱼类 后改造为人工鱼塘 投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类 两类鱼均无滤食浮游生物的能力 养殖前后生态调查的数据见下表 请回答下列问题 1 改为人工鱼塘后 该湖泊生物群落的结构发生了显著变化 2 从种间关系的角度分析 水生高等植物明显减少的直接原因是 3 从表中可以推测 与2007年相比 2010年湖水中生物体内所含的总能量显著增加 其主要原因是 4 虾 贝等小型动物能摄食鱼饵料 如果肉食性鱼类只摄食虾 贝等小型动物 可以推测在相同饲养条件下2010年肉食性鱼类的总量将会 植食性鱼类的总量将会 5 若对该湖泊进行生态恢复 除停止养鱼外 还需恢复水生高等植物 以抑制浮游藻类生长 在这一过程中水生高等植物的直接作用是 解析 1 2 从表格中看 改为人工鱼塘后 该湖泊生物群落的水生高等植物数量显著减少 导致减少的原因是植食性鱼类的捕食 由此可知 改为人工鱼塘后 该湖泊生物群落的食物链结构发生了显著变化 3 从表中看 2010年湖水中生物体内所含的总能量显著多于2007年 其主要原因是人工投饵输入大量能量 4 由于能量每经过一个营养级都会有大量的损失 因此肉食性鱼类通过摄食虾 贝等小型动物获得饵料中的能量显著少于直接获取饵料所摄入的能量 因此导致其总量下降 虾 贝等小型动物的数量减少 导致植物的数量相对增加 所以植食性鱼类的食物来源多 数量增加 5 水生高等植物和浮游藻类是竞争关系 会与浮游藻类争夺营养物质和光照 答案 1 食物链 2 捕食者 植食性鱼类 增加竞争者 浮游藻类 大量繁殖 3 投饵输入大量能量 4 减少增加 5 吸收营养物质竞争光照 互动探究 1 根据表中生物种类 分别指出植食性鱼类和藻类 植食性鱼类和虾的种间关系 提示 植食性鱼类以藻类为食 是捕食关系 植食性鱼类和虾都以藻类为食 争夺藻类 是竞争关系 2 根据表中藻类 水生高等植物 虾 植食性鱼类和肉食性鱼类的生物关系 画出食物网简图 提示 变式训练 深海区可以分为上下两个层 上层有初级生产量 下层没有初级生产量 产生这一区别的关键因素是 a 上层水域水较暖 以致藻类比以藻类为食的初级消费者生长得更快b 上层水域有足够的光照可以积累由光合作用产生的有机物c 上层水域有较多的鱼 可将浮游动物控制在较低密度 使得藻类密度较高d 上层水域海水表面的波浪运动可使水中的氧溶解量提高 满足光合作用对氧的需要 解析 选b 影响初级生产量的环境因素有光照 温度 co2 水分 矿质营养等 深海区上下两层中最主要的区别是光照不同 下层没有初级生产量是因为下层缺乏光照 食物链和食物网中生物数量变化的分析方法 典例 非洲某草原生态系统有如下食物网 1 这个食物网包括条食物链 2 狮子在这个食物网中占据哪几个营养级 狮子和野狗的关系是 3 食物网中的一种生物减少 其他的生物都减少 这种生物是 若蛇的数量减少 狮子的数量变化是 解析 1 从草开始 到狮子结束 共5条食物链 2 草 羚羊 狮子 这条食物链中 狮子是第三营养级 草 羚羊 野狗 狮子 这条食物链中 狮子是第四营养级 草 鼠 蛇 食蛇动物 狮子 这条食物链中 狮子是第五营养级 3 草是生态系统的基石 草减少 其他生物都减少 由于狮子的食物来源较广泛 蛇的数量减少不会明显影响到狮子数量的变化 答案 1 5 2 三 四 五捕食和竞争 3 草没有明显变化 方法归纳 在食物链和食物网中 某种生物数量增加或减少 会影响到其他生物 从以下三个方面分析 1 食物链中生物数量的变化分析 食物链中第一营养级的生物减少对其他物种变动的影响 食物链中若处于第一营养级的生物减少 直接以其为食物的第二营养级生物因食物缺乏而数量减少 又会引起连锁反应 致使第三 第四营养级生物依次减少 天敌 一方减少 对被捕食者数量变动的影响 一条食物链中处于 天敌 地位的生物数量减少 则被捕食者的数量变化是先增加后减少 最后趋于稳定 2 复杂食物网中生物数量的变化分析 以中间环节少的作为分析依据 考虑方向和顺序为 从高营养级依次到低营养级 生产者相对稳定 即生产者比消费者稳定得多 所以当某一种群数量发生变化时 一般不需考虑生产者数量的增加或减少 处于最高营养级的种群有多种食物来源时 若其中一条食物链中断 则该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变 3 同时占有两个营养级生物数量的变化分析 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 a种群的数量变化导致b种群的营养级升高时 则b种群的数量将减少 易错提醒 1 数食物链的规则 生产者 最高营养级 不中断 不漏掉 2 寄生 腐生生物及非生物物质中的能量不在捕食食物链 网 中 3 数量波动变化应以就近原则 且以捕食关系进行判断 如草 蝗虫 蛙 蛙数量增加 蝗虫数量会减少 变式训练 如图所示为草原生态系统中的一个食物网 下列叙述正确的是 a 图中共有3条食物链b 在该食物网中 鹰处于4个不同的营养级c 蛇和鹰既是捕食关系 又是竞争关系d 若兔大量减少 鹰也会大量减少 解析 选c 图中应有4条食物链 鹰在这4条食物链中可处于第三 第四 第五营养级 即鹰共处于3个不同的营养级 蛇和鹰因都捕食相思鸟而存在竞争关系 又因鹰捕食蛇而存在捕食关系 若兔大量减少 鹰可以更多地以相思鸟和蛇为食物 所以鹰不会大量减少 1 在下列实例中 不属于初级生产量的是 a 绿藻的生产量b 草的生产量c 硝化细菌的生产量d 蚕茧的生产量 解析 选d 初级生产量来源于生产者 绿藻 草 硝化细菌属于生态系统的生产者 它们的生产量属于初级生产量 蚕茧是蚕的分泌物 属于次级生产量 2 生态系统中 各种生物之间通过捕食与被捕食关系构成食物链 多条食物链彼此交织成食物网 如图食物网中的食物链有 a 4条b 5条c 6条d 7条 解析 选c 该食物网中a b是生产者 共有6条食物链 分别是 a c d e a f g e a f h i b c d e b e b g e 3 关于生态系统中分解者的叙述 正确的是 a 专门营腐生生活的细菌也不一定是分解者 而有可能是生产者或消费者b 分解者将动植物遗体中的蛋白质分解成氨 co2和水 可以供固氮微生物再利用c 分解者分解动植物遗体释放出来的能量 可供绿色植物同化作用再利用d 分解者不一定都是微生物 微生物也不一定都是分解者 解析 选d 营腐生生活的细菌一定是分解者 固氮微生物只能利用大气中的n2 不能利用氨 分解者分解动植物遗体释放出来的能量 被自己利用或以热能的形式散失 不能供绿色植物同化作用再利用 蚯蚓不是微生物 但属于分解者 硝化细菌属于微生物 但不是分解者 而是生产者 4 影响生态系统次级生产量变化的主要因素是 a 初级生产量b 生物量c 生物多样性d 次级生产量 解析 选a 生态系统的生产量有初级生产量和次级生产量 由于次级生产量来源于初级生产量 所以初级生产量是影响次级生产量的主要因素 5 在草原上 狼捕食鹿 下列有关叙述错误的是 a 狼捕食了鹿 能量由第二营养级流向了第三营养级b 在草原上由草 鹿 狼构成一条食物链c 如果把狼杀尽 鹿的数量将会持续上升d 狼捕食鹿 能量由初级消费者流向次级消费者 解析 选c 在草原上由草 鹿 狼构成一条食物链 如果把狼杀尽 在较短的时间内鹿的数量会大量增加 草的数量则会减少 此时则由于食物缺乏 种内斗争加剧 鹿的数量又会下降 逐渐达到稳定 6 如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统的一部分 请回答 1 此生态系统中共有条食物链 2 此生态系统中属于第三营养级的动物是 淡水虾与小鱼的关系是 大鱼与小鱼的关系是 3 此生态系统中的分解者是 a 水鸟b 水绵c 水藻d 腐生细菌 真菌 4 若所有水鸟迁徙到别处 则大鱼数目 水藻数目 淡水虾数目 5 若此生态系统中的水绵大量减少 则下列会随着发生 a 水藻大量增多b 小鱼的数目增多c 水鸟的数目减少d 甲壳类动物的数目增加 6 此生态系统中各种生物的总和 在生态学上称为 解析 1 该生态系统中共有三条食物链 水藻 甲壳类动物 水鸟 水绵 水蚤 小鱼 大鱼 水鸟 水绵 水蚤 淡水虾 大鱼 水鸟 2 属于第三营养级的动物有水鸟 小鱼 淡水虾 淡水虾和小鱼的关系是竞争 大鱼和小鱼的关系是捕食 3 生态系统的分解者是营腐生的细菌 真菌 在捕食食物链中不出现 4 水鸟迁徙到别处 大鱼和甲壳类动物因天敌减少而数量增多 导致淡水虾和水藻数量减少 5 水绵大量减少 导致水蚤减少 小鱼和淡水虾减少 大鱼减少 水鸟为了获得足够的能量 多食甲壳类动物 导致甲壳类动物数量减少 水藻大量增多 6 生态系统中各种生物的总和称为群落 答案 1 3 2 水鸟 小鱼 淡水虾竞争捕食 3 d 4 增多减少减少 5 a 6 群落 7 2011 海南高考 某地区常年栖息着30万只鸟类 其中灰椋鸟占了最大优势 数量达10万只之多 灰椋鸟是农林害虫的天敌 喜好群体活动 常集结成庞大的鸟群在天空盘旋 形成壮观的风景 该地区为打造灰椋鸟品牌 计划在林区大规模清除其他树种 并改种灰椋鸟喜居的树种 欲招引20万只以上灰椋鸟 该计划的实施将使该地区 a 灰椋鸟种内竞争必然减弱b 鸟的种类必然增加c 农林害虫数量必然大幅度上升d 生态系统的结构必然发生变化 解析 选d a项错误 种植了大量灰椋鸟喜居的树种 使灰椋鸟的数量增加 种内竞争会加剧 而不是减弱 b项错误 清除其他树种 其他鸟类生活受到影响 鸟的种类必然减少 c项错误 灰椋鸟是害虫的天敌 灰椋鸟的数量增加 害虫的数量必然减少 d项正确 清除其他树种 改种灰椋鸟喜居的树种 使植物的种类发生改变 同时使鸟的种类和数量发生改变 因此改变了生态系统的物种组成 生态系统的结构发生改变 8 2010 海南高考 有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭 利用鸭控制稻田中的杂草和害虫 鸭粪用作肥料 下列关于该模式的叙述中 错误的是 a 杂草和水稻是生产者b 鸭与害虫的种间关系为捕食关系c 杂草和水稻的种间关系为竞争关系d 水稻 鸭 害虫和杂草组成了一个农田生态系统 解题指南 1 考查实质 主要考查生态系统和群落概念的区别和对四大种间关系的理解 2 解题关键 杂草和水稻均为第一营养级 鸭可以控制杂草和害虫 生态系统由生物群落和非生物环境组成 解析 选d 该生态系统中杂草和水稻是能够进行光合作用合成有机物的生产者 鸭可以捕食害虫以控制害