高考生物一轮复习 第11单元 生态系统与生态环境的保护课件 新人教版.ppt

第33讲生态系统的结构第34讲生态系统的能量流动和物质循环第35讲生态系统的信息传递和稳定性第36讲生态环境的保护考能专项提升6生态系统综合 目录 第十一单元生态系统与生态环境的保护 返回目录 高考纵览 返回目录 高考纵览 返回目录 高考纵览 返回目录 1 教学建议 1 掌握好生态系统的结构非常重要 尤其是生态系统的营养结构是学习物质循环 能量流动的基础 复习时通过典型实例 分析生态系统组成成分间的相互关系和作用 理清食物链和食物网中的各营养级与各级消费者 宜采用对比法和总结归纳法 2 能量流动和物质循环是生态系统的两大功能 两者同时进行 相互依存 不可分割 复习时建议借助能量流动图解 结合生态系统的物质循环及化学学科的有关知识 分析能量流动的源头 途径 传递效率及物质循环的全球性过程 理清能量流动和物质循环的关系 宜采用图解分析法和总结归纳法 使用建议 返回目录 3 复习信息传递时要注意与生产 生活实践相结合 生态系统的自动调节能力是维持生态系统稳态的基础 复习时建议梳理清生态系统信息传递功能的种类和意义 分析生态系统稳定性的类型 大小 破坏和保护措施等内容 重点理解负反馈的内涵及其在生产实践中的作用 宜采用总结归纳法和对比法 4 可持续发展观和保护生物多样性是现代社会的一个热门话题 以及 科学 技术 社会 的生态伦理道德问题越来越引起社会关注 复习时建议从基因多样性 物种多样性 生态系统多样性三个层次理解生物多样性的含义 理解生物多样性的潜在价值 间接价值和直接价值 另外 使用建议 返回目录 引导学生关注全球性生态环境问题 树立可持续发展观 宜采用比较法 2 课时安排 本单元分为4讲 建议用7课时完成 第34讲2课时 其余每讲1课时 单元卷和滚动卷各1课时 使用建议 第33讲生态系统的结构 返回目录 返回目录 1 生态系统的结构 考纲要求 第33讲生态系统的结构 知识梳理 一 生态系统的概念和组成成分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 2 生态系统的成分 1 非生物的物质和能量 阳光 热能 水 无机盐 空气等 返回目录 生物群落 无机环境 生物圈 第33讲生态系统的结构 2 生物群落 返回目录 自养 动物 腐生 有机物 物质循环 有机物 第33讲生态系统的结构 二 生态系统的营养结构1 食物链 1 概念 生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系 2 特点 为第一营养级 消费者所处营养级不固定 一般不会超过五个营养级 返回目录 生产者 第33讲生态系统的结构 2 食物网 1 概念 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的营养结构 2 功能 是生态系统 的渠道 导思 一种生物在食物网中是否只占有一个营养级 请翻阅教材必修3p91 食物链和食物网 返回目录 物质循环 能量流动 网络构建 返回目录 第33讲生态系统的结构 基础自测 判断正误 对的打 错的打 1 2011 海南卷 生态系统的食物链中营养级越高的生物 其体型必然越大 解析 营养级的高低与体型没有关系 2 2010 全国卷 我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱 解析 热带雨林温度高 适宜分解者分解有机物 所以代谢活动强 返回目录 第33讲生态系统的结构 3 生产者都是自养生物 但主要类群是绿色植物 解析 生产者主要是绿色植物 其利用光能 把无机物 co2 转化为有机物 是自养生物 4 细菌都是分解者 但分解者并不都是细菌 解析 细菌有的是分解者 有的是生产者 如硝化细菌 和消费者 如根瘤菌 返回目录 第33讲生态系统的结构 5 动物都是消费者 解析 有些动物可以作为分解者 如蜣螂 蚯蚓等 6 生态系统的结构包括生产者 消费者 分解者和非生物的物质及能量 解析 生态系统的结构包括生态系统的组成成分 食物链和食物网两部分 返回目录 第33讲生态系统的结构 考点一理解生态系统的组成成分及关系1 生态系统的组成成分 1 两大部分组成 生物群落和无机环境 2 四个基本成分 生产者 消费者 分解者和非生物的物质和能量 2 生态系统中四种成分的联系 1 基础 非生物的物质和能量 2 桥梁 生产者 分解者 3 主导 基石 生产者 返回目录 第33讲生态系统的结构 3 生态系统中四种成分的联系可用图11 33 1表示 返回目录 第33讲生态系统的结构 图11 33 1 4 析图 1 由上图可知 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 2 生产者通过光合作用把太阳能变为化学能 固定在有机物中 从而可以被生物所利用 因此 可以说生产者是生态系统的基石 3 从理论上讲 消费者的功能活动不会影响生态系统的根本性质 所以消费者不是生态系统必要的基础成分 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 返回目录 第33讲生态系统的结构 4 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的话 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 返回目录 第33讲生态系统的结构 提醒 生态系统的成分易混 易错点归纳 返回目录 第33讲生态系统的结构 返回目录 第33讲生态系统的结构 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 阳光 空气和水不属于生态系统的组成成分c 生产者属于自养生物 是生态系统中的基石d 一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分 返回目录 第33讲生态系统的结构 答案 c 解析 生态系统三种生物成分不是简单地分为植物 生产者 动物 消费者 微生物 分解者 而是根据生物本身在生态系统中的作用来区分是哪一种具体成分 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 故a项错误 在生态系统中 阳光 空气和水属于生态系统的非生物的物质和能量 故b项错误 生产者是在光能或化学能促使下把无机物转变成有机物的生物 生产者是生态系统能量的开端 是生态系统中最基本的生物成分 是生态系统中 返回目录 第33讲生态系统的结构 的基石 生产者的多样性程度决定了生态系统的种类和稳定性 故c项正确 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 故d项错误 点评 解答本题需明确 组成生态系统的成分有哪些 各种成分在生态系统中的地位和作用 一些易混 易错生物在生态系统中的特殊成分 返回目录 第33讲生态系统的结构 变式题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 也可能是生产者或消费者b 分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物 可以供绿色植物再利用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 微生物不一定都是分解者 分解者一定都是微生物 返回目录 第33讲生态系统的结构 答案 b 解析 微生物一般有两种 一种是营腐生的 一种是营寄生的 营腐生的是分解者 营寄生的是消费者 分解者分解动植物遗体释放出来的能量是热能 是一种低效能 不能被绿色植物所利用 有些分解者不是微生物 如蚯蚓 蘑菇等 返回目录 第33讲生态系统的结构 考点二有关生态系统的营养结构 食物链和食物网1 食物链图示及构成条件 1 模式图 a b c d 2 食物链模式图中生态系统的成分 营养级的划分举例 返回目录 第33讲生态系统的结构 3 条件 每条食物链的起点总是生产者 草 终点是不被其他动物所食的动物 虎 即最高营养级 中间不能有任何间断 一条食物链中的营养级一般不超过五个 因为沿食物链流动的能量是逐级递减的 食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的 不会倒转 因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级 如 兔 狐 返回目录 第33讲生态系统的结构 食物链中不能出现寄生 腐生生物和阳光等非生物因素 即只包含生产者 第一营养级 和消费者 第二营养级及之后各营养级生物 如阳光 草 兔 细菌不是食物链 某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物 不代表单个生物个体 也不一定是某种群 返回目录 第33讲生态系统的结构 2 食物网 1 数食物链规则 从没有箭头指向的生物即生产者a开始 沿箭头方向一直数到最后算一条 图示共有6条食物链 2 对某一动物而言 其营养级是不固定的 视具体食物链而定 图示中h占有第三 第四 第五营养级或分别属于次级 三级 四级消费者 返回目录 第33讲生态系统的结构 图11 33 2 3 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 图示中b和c的关系 竞争和捕食 4 多条食物链相互交错的原因 a 一种绿色植物可以被多种植食性动物所食 b 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 5 生物种类越多 食物链越多 食物网越复杂 返回目录 第33讲生态系统的结构 3 食物链与食物网的作用 1 错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件 2 食物链和食物网是生态系统的营养结构 3 食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的渠道 返回目录 第33讲生态系统的结构 4 生态系统中某种生物减少对其他生物数量变化的影响 1 食物链中 若处于第一营养级的生物数量减少 直接引起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 第四营养级生物数量依次减少 2 天敌 减少的情况 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 但最终结果比原来数量要大 返回目录 第33讲生态系统的结构 3 复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析 中间 营养级生物减少的情况 若某种群处于复杂食物网的某中间环节 其数量减少对其他生物类群的影响状况应视具体食物链而定 大体遵循如下思路 生产者相对稳定原则 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种群其食物有多种来源时 若其中一条食物链中断 该种群的数量不会发生较大变化 返回目录 第33讲生态系统的结构 实例 如图11 33 3所示的食物网中 蚱蜢突然减少 则以它为食的蜥蜴减少 蛇也减少 蛇减少则鹰就更多地吃兔和食草籽的鸟 从而导致兔及食草籽的鸟减少 在这里必须明确蛇并非鹰的唯一食物 所以蛇减少并不会造成鹰的减少 它可依靠其他食物来源而维持数量基本不变 4 在食物网中 当某种生物因某种原因而大量减少时 对另一种生物的影响沿不同的路线分析得出的结果不同时 应以中间环节少的为分析依据 返回目录 第33讲生态系统的结构 图11 33 3 例2 2011 课标全国卷 某岛屿栖息着狐和野兔 生态系统相对稳定 后来有人登岛牧羊 捕食野兔和狐 狐也捕食羊羔 第5年 岛上狐濒临灭绝 但野兔数量大大超过人登岛前的数量 第6年 野兔种群暴发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫 其数量骤减 回答问题 1 人与狐的种间关系是 兔瘟热病毒与野兔的种间关系是 2 画出由人 羊 狐 野兔和牧草组成的食物网 返回目录 第33讲生态系统的结构 3 人登岛后的第5年 与登岛前相比 野兔种内竞争强度 增加 减小 不变 4 一般情况下 被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而 增强 减弱 不变 返回目录 第33讲生态系统的结构 答案 1 竞争和捕食寄生 2 见下图 3 增加 4 减弱 解析 1 人和狐都以羊 野兔为食物 因此二者为竞争关系 而人又以狐为食物 二者又为捕食关系 病毒和兔之间的关系为寄生关系 2 根据题干所给信息 开始时岛屿上栖息着 狐和兔 推测二者为捕食关系 人登岛牧羊 捕食野兔和狐 则人和其他三者为捕食关系 狐捕食羊羔 二者为捕食关系 即可画出食物网图 注意题 返回目录 第33讲生态系统的结构 干中的隐含条件为生产者是牧草 3 第5年 野兔的数量大增 则野兔之间由于争夺空间和食物等而导致种内斗争加剧 4 被捕食者数量多时体质强弱都有 但若捕食者的种群密度增加 则被捕食者中体质较弱的会被捕食而淘汰 则被捕食者中生存下来的个体体质较强 抵抗疾病的能力强 返回目录 第33讲生态系统的结构 点评 在生态系统中 最常见的食物链是通过捕食关系形成的 分析食物链时应注意 分解者不参与食物链的构成 每条食物链的起点总是生产者 终点是不被其他动物所食的动物 最高营养级 每条食物链的同一环节上所有生物的总和称为一个营养级 同一生物在不同的食物链中 可以占有不同的营养级 要根据所在的具体食物链来确定 两种生物之间的种间关系有 捕食关系 竞争关系 或者既是捕食关系 又是竞争关系 返回目录 第33讲生态系统的结构 探究 该食物网中 如果狐被全部捕杀 野兔的数量在短期内怎样变化 由于天敌狐的急剧减少 野兔的数量在短期内会增加 返回目录 第33讲生态系统的结构 变式题图11 33 4为食物网的结构模式图 下列叙述中不正确的是 a 在该食物网中 共有6条食物链b 在该食物网中 h处于三个不同的营养级c 若b种群中各年龄期的个体数目比例适中 则该种群的密度在一段时间内会明显变大d 在该食物网中 如果c种群的数量下降10 则h的数量不会发生明显变化 返回目录 第33讲生态系统的结构 图11 33 4 答案 c 解析 在这个食物网中 从生产者到最高营养级的消费者 不重复的食物链有 a b h a c b h a c d h a c f g h a e d h a e f g h 共6条 在该食物网的6条食物链中 h分别处于第三 链 中 第四 链 中 和第五 链 中 营养级 c项先要清楚种群的年龄组成与种群增长率之间的关系 若b种群中各年龄期的个体数目比例适中 则该种群的年龄组成为稳定型 种群密度在一段时间内会保持稳定 而不会有明显变化 在该食物网中 若c种群的数量下降 则可由同一营养级的其他生物 b或e 返回目录 第33讲生态系统的结构 来弥补 通过食物网中生物这种相互补偿 相互制约的自我调节机制 生态系统可维持平衡状态 生物的种类和数量能保持相对稳定 返回目录 第33讲生态系统的结构 备选理由 本题主要考查对种群 群落和生态系统的概念的理解 鉴于这个问题不是课标全国卷考查的重点 我们在正文中没有涉及 可用此题补充这个知识点 1 以下关于种群 群落和生态系统的叙述中 正确的是 a 种群中的个体是生物进化的基本单位b 亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群c 马尾松林地中所有树木构成了生物群落d 生态系统的营养结构是食物链和食物网 返回目录 第33讲生态系统的结构 答案 d 解析 a错误 种群是生物进化的基本单位 b错误 亚热带生长的常绿阔叶林是由诸多种群构成的 c错误 生物群落是一定自然区域内所有生物的总和 包括植物 动物和微生物等 返回目录 第33讲生态系统的结构 备选理由 本题涉及土壤微生物的分解作用 鉴于这个问题不是课标全国卷考查的重点 我们在正文中没有涉及 但又与分解者和物质循环的知识相联系 可用此题补充这个知识点 2 下面是不同纬度地带的六类生态系统 甲 己 枯叶年输入量和枯叶现存量的比较表 返回目录 第33讲生态系统的结构 分析上表可知 a 土壤有机物积累量最大的生态系统是己b 己最可能是热带雨林生态系统c 枯叶分解速率与环境温度和湿度没有关系d 分解者作用最强的生态系统是甲 返回目录 第33讲生态系统的结构 答案 b 解析 枯叶被土壤中的微生物分解 其分解速率与环境温度和湿度有关系 在一定范围内 温度越高 湿度越大 微生物分解作用越强 土壤中枯叶现存量就越少 根据表格中的数据分析 土壤有机物积累量最大的生态系统是甲 分解者作用最强的生态系统是己 己最可能是热带雨林生态系统 返回目录 第33讲生态系统的结构 备选理由 本题涉及生态系统的成分易混 易错点 我们在正文中没有涉及 可用此题补充这个知识点 3 在生态系统中 以朽木和粪便为营养的蕈类 粪金龟子 蚯蚓等生物属于 a 次级消费者b 生产者c 分解者d 初级消费者 返回目录 第33讲生态系统的结构 答案 c 解析 把动植物的尸体 排泄物和残落物等所含的复杂的有机物分解成为简单的无机物的生物统称为分解者 分解者主要是指细菌 真菌等腐生生活的微生物 有些以动植物尸体和腐败的有机物为食的动物也属于分解者 返回目录 第33讲生态系统的结构 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 返回目录 返回目录 1 生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用 考纲要求 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 知识梳理 一 生态系统的能量流动1 概念 生态系统中能量的 和 的过程 2 过程 1 输入途径 主要是生产者的 2 起点 从 固定太阳能开始 总能量为生产者所固定的全部太阳能 3 途径 返回目录 输入 传递 转化 散失 光合作用 生产者 食物链和食物网 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 4 特点 沿食物链由低营养级流向高营养级 不能 也不能 输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级 能量在沿食物链流动的过程中是 的 传递效率大约为 导思 动物粪便属于动物的同化量吗 请翻阅教材必修3p94 能量流动的过程 返回目录 单向流动 逆转 循环流动 逐级递减 逐级减少 10 20 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 3 意义 1 帮助人们科学规划 设计 使能量得到最有效的利用 2 帮助人们合理地 生态系统中的能量流动关系 使能量 地流向对人类最有益的部分 返回目录 人工生态系统 调整 持续高效 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 二 生态系统的物质循环及实例1 物质循环 1 概念 组成生物体的各种元素在无机环境与生物群落间不断地循环的过程 2 特点 反复利用 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 紧密地联系在一起 形成一个统一整体 返回目录 全球性 循环流动 各种组成成分 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 2 碳循环 1 无机环境中存在形式 和碳酸盐 2 生物群落中存在形式 主要 3 循环过程 碳从无机环境到生物群落是通过 作用 作用实现的 从生物群落到无机环境则是通过 和 实现 返回目录 co2 含碳有机物 光合 化能合成 呼吸作用 微生物的分解 网络构建 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 基础自测 判断正误 对的打 错的打 1 2012 山东卷 处于食物链最高营养级的一物种数量下降 且其他条件不变时 流向该营养级其他物种的能量会不变 解析 该物种与该营养级其他物种间为竞争关系 所以该物种数量下降 其他物种获得的能量会增加 2 2010 江苏卷 直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量 解析 直接以低营养级的生物为食减少能量流动过程中呼吸作用散失的能量 生态系统能获得更多的能量 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 3 2009 海南卷 设将水稻田里的杂草全部清除掉 稻田生态系统中能量流动的营养级数减少 解析 杂草与水稻位于同一营养级 是竞争关系 将杂草全部清除掉后能量更多地流向水稻 不会影响营养级数 4 相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10 也不会大于20 解析 相邻两个营养级的能量传递效率一般介于10 20 之间 也有特殊情况 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 5 研究能量流动 可合理设计人工生态系统 高效利用能量 解析 研究能量流动 设计合理的人工生态系统 如 桑基鱼塘 实现对能量的多级利用 从而提高能量利用率 6 物质是能量流动的载体 能量流动是物质循环的动力 解析 物质作为能量的载体 使能量沿着食物链 网 流动 能量作为动力 使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 考点一生态系统能量流动的过程及特点1 对能量流动过程的理解 1 能量的输入 生产者固定的太阳能总量 2 能量的传递 以有机物形式 沿食物链和食物网 3 能量的转化和散失 光能 化学能 热能 4 能量流动的特点 逐级递减 单向流动 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 2 初级消费者中能量的来源及去向图解 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 图中能量关系 消费者摄入能量 a 消费者同化能量 b 粪便中能量 c 即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 例如蜣螂利用大象的粪便获得能量 就不能说蜣螂获得了大象的能量 消费者同化能量 b 呼吸消耗 d 生长 发育和繁殖 e 生长 发育和繁殖 e 分解者分解利用 f 下一营养级同化 i 未被利用 j 即消费者同化能量若为两部分之和是b d e 若为四部分之和是b d f i j 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 提醒 1 能量的传递效率为10 20 的含义 指一个营养级的总能量大约只有10 20 传到下一营养级 如果按20 这一最高效率计算 若第一营养级的总能量为100 第二营养级所获得的能量为20 第三营养级所获得的能量为20 20 4 第n营养级所获得的能量是第一营养级能量的 若按传递效率10 计算 公式为 由此可知生态系统中的能量传递一般不超过4 5个营养级 2 确定食物链中的营养关系 据能量传递效率20 计算 相邻两个营养级的能量差值也在5倍左右 若能量差值远比五倍小 则应位于同一营养级 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 3 提高能量利用率的措施不能提高能量传递效率 4 能量传递效率的计算设食物链a b c d 同一食物链中能量传递效率相同 若a营养级净增重n 则d营养级最多增重的量为n 20 3 最少增重的量为n 10 3 同一食物链中能量传递效率不完全相同 能量传递效率分别为a b c 若a营养级净增重n 则d营养级增重为n a b c 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 例1图11 34 1表示某生态系统的能量锥体图 p为生产者 q1为初级消费者 q2为次级消费者 对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析 其中分析不正确的是 注 图中a a1 a2表示上一年留下来的能量 e e1 e2表示呼吸消耗量 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 图11 34 1 a b c d e为本年度流入该生态系统的总能量b c1表示初级消费者中被次级消费者所同化的能量c b和d之一可代表生产者传递给分解者的能量d 初级消费者产生的粪便中所含的能量是包含在c中的 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 答案 d 解析 结合题干及图示 可知 图中a a1 a2表示上一年留下来的能量 e e1 e2表示呼吸消耗量 则c c1分别是生产者流入初级消费者 初级消费者流入次级消费者的能量 b和d b1和d1 b2和d2 之一可代表粪便 残枝败叶 遗体等传递给分解者的能量 另一个表示未利用的会保留至下一年的能量 因此b c d e为本年度流入该生态系统的总能量 c1代表初级消费者流入次级消费者的能量即被次级消费者所同化的量 初级消费者产生的粪便中所含的能量属于生产者同化的能量 应在b或d中 所以d项不正确 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 点评 解答本题需明确 锥体图中各部分的含义 各营养级能量的去路 分解者分解部分的能量和上一年留下来的能量的区别 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 探究 1 如果此生态系统每年的能量锥体图都与b图一样 预测这个生态系统的生物量变化趋势 2 这一年 p和q1之间的能量传递效率如何计算 1 增加 b图中 每个营养级都有上年剩余的生物量 按照这个趋势 这个生态系统的生物量会增加 2 p本年的同化量是b c d e q1本年的同化量是c 则能量传递效率是c b c d e 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 变式题 2012 黄山三模 图11 34 2是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值 单位为103kj m2 y 下列说法错误的是 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 图11 34 2 a 图中a代表的生理过程是呼吸作用b 碳从动物流向分解者的形式为有机物c 该生态系统中生产者固定的总能量是9 6 104kj m2 yd 捕食关系一般不可逆转 所以能量流动具有单向性 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 答案 c 解析 图中a代表的是各种生物通过细胞呼吸产生co2 消耗有机物的过程 a正确 分解者分解的是动物遗体或残枝败叶中的有机物 b正确 该生态系统中生产者固定的总能量为9 6 104kj m2 y不正确 没有包含流入植食性动物的能量 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 考点二生态系统中的 金字塔 不同的 金字塔 能形象地说明营养级与能量 数量 生物量之间的关系 是定量研究生态系统的直观体现 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 提醒 在一条食物链中 由低营养级到高营养级推算 前一营养级比后一营养级含量一定多的指标是 能量 而 数量 和 生物量 均可能出现反例 在人工生态系统中 因能量可人为补充 可能会使能量金字塔呈现倒置状况 如人工鱼塘中生产者的能量未必比消费者 鱼 多 天然生态系统则必须当能量状况表现为正金字塔形状时 方可维持生态系统的正常运转 从而维持生态系统的稳定性 某营养级的 粪便 中的能量不同于 尿液 中的能量 前者应归于上一营养级 是未被该营养级利用的能量 含在上一营养级同化能量的80 90 中 后者则归于该营 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 养级 是该营养级所同化的能量中的一部分 含在上一营养级传递来的10 20 的能量中 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 例2如图11 34 3表示甲 乙两个特定生态系统的能量金字塔 有关解释正确的是 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 图11 34 3 a 一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多b 能量沿食物链单向流动 传递效率随营养级的升高而逐级递减c 若甲和乙中玉米的数量相同 能量传递效率为10 且甲能养活10000人 则乙能养活500人d 若土壤中含相同浓度的ddt 则甲中的人比乙中的人体内ddt低 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 答案 d 解析 对于一个个体来说 其从上一营养级获得能量的多少取决于其摄入量及同化的比例 故a错误 在生态系统中能量的传递效率在10 20 之间 与营养级高低没有联系 故b错误 假设每个人的能量为a 则甲图中玉米含有的能量为10000a 10 100000a 那么乙能养活的人数为100000a 10 10 a 1000 故c错误 ddt在食物链中具有富集现象 即营养级越高的生物体内含有的ddt浓度越大 甲中人处于第二营养级 乙中人处于第三营养级 故d正确 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 点评 解答本题需明确 食物链越短 散失的能量越少 这是肉 蛋比粮食贵的原因 食物链越长 生物的营养级越高 富集的不能分解的有害物质越多 这也是毒害作用越大的原因 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 变式题图11 34 4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 是初级消费者b 为分解者c e1为太阳能 e2为热能d 能量可在食物链中循环利用 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 图11 34 4 答案 c 解析 能量金字塔反映食物链中各营养级所拥有能量值的大小 能量金字塔的最底层为第一营养级即生产者 为本金字塔中最高营养级而非分解者 非生物的物质和能量中太阳能被生产者经光合作用固定而进入生物群落 最终被各营养级生物的呼吸作用以热能的形式散失到无机环境 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 考点三生态系统的物质循环及实例1 碳循环 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 图11 34 5 1 碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以co2的形式进行的 2 过程大气中的co2进入生物群落 植物的光合作用 主要途径 或硝化细菌等的化能合成作用 大气中的co2主要来源于分解者的分解及生产者 消费者的细胞呼吸和化石燃料的燃烧 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 巧学 四种成分的判断 先据双向箭头 确定 非生物的物质和能量 和 生产者 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 d b 确定a为消费者 b为分解者 若问d a b具体是什么生物 则d主要为绿色植物 a为动物 b为腐生生活的细菌和真菌 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生物 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 图11 34 6 2 物质循环和能量流动的关系 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 提醒 物质循环流动 能量单向流动不循环 所以不能说能量伴随着物质循环而循环 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 例3如图11 34 7是生物圈中碳循环示意图 下列相关分析不正确的是 a 生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足b a是消费者 c是生产者 各成分间以co2的形式传递碳元素c 对e过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡d 碳循环过程需要能量驱动 同时又是能量的载体 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 图11 34 7 答案 b 解析 图中a为消费者 b为分解者 c为生产者 d为大气中的co2库 e为化石燃料 在生物群落与无机环境之间以co2的形式传递碳元素 在生物群落之间以有机物的形式传递碳元素 点评 解答本题需明确 图中各字母所代表的生态系统的成分 碳循环的过程 温室效应形成的原因 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 探究 c项中 若e过度开发利用会导致什么现象 我们应该怎么办 温室效应 减少化石燃料 煤 石油等 的利用 倡导低碳生活 减少二氧化碳的排放 另一方面积极植树造林 退耕还林 还草 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 变式题 2013 辽宁联考 图甲是生态系统的碳循环示意图 图乙表示一个长期有效的生态系统中的食物网 请回答下列问题 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 图11 34 8 1 图甲生态系统中碳循环首先依赖于 图中 过程中碳流动形式的不同点是 2 图甲中分解者通过 和 两种方式将碳放回大气中 3 图乙食物网中的肉食动物是 若人们想通过此生态系统更多地得到种群x 你认为达到目的的最有效手段是 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 答案 1 生产者的光合作用 过程中以co2的形式流动 过程中以含碳有机物的形式流动 2 有氧呼吸无氧呼吸 3 x h除去此生态系统中的g s种群 解析 生态系统中的碳循环是指生态系统中的碳元素在生物群落与无机环境之间的循环 碳元素主要以二氧化碳形式通过光合作用进入生物群落 即图中 碳元素主要以二氧化碳的形式返回到大气中 即图中的 过程 碳在生物群落间是以有机物的形式流动的 即图中的 过程 分解者的分解将碳放回到大气中 包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式 由图可知w为生产者 故x h为肉食动物 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 要想获得较多的x 应使w同化的能量消耗最少 故应除去g s种群 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 备选理由 本题涉及人工生态系统 鉴于在正文中涉及较少 用此题补充这个知识点 1 为做好灾后重建 青海省玉树县人们通过新建沼气池和植树造林 构建了新型农业生态系统 如下图所示 下列有关叙述不正确的是 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 该生态系统中 处于第二营养级的生物有人和家禽 家畜 该生态系统中 人的作用非常关键 植物是主要成分 该生态系统的建立 提高了各营养级间的能量传递效率 沼气池的建造和植树造林 人为干扰了该生态系统的稳定性a b c d 答案 d 解析 在一个生态系统中 生产者是主要成分 生产者越多 生态系统越稳定 生态系统的能量传递效率一般为10 20 不会因生态系统的改变而改变 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 备选理由 本题主要考查能量流动的计算 鉴于这个知识点较单一 我们在正文中没有涉及 可用此题补充这个知识点2 在下图所示的食物网中 假如猫头鹰的食物有2 5来自于兔子 2 5来自于鼠 1 5来自于蛇 那么猫头鹰若增加20g体重 最少需要消费植物 a 600gb 900gc 1600gd 5600g 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 答案 b 解析 通过食物链 植物 兔 猫头鹰 猫头鹰增重20g 2 5 8g 最少需要消费植物的量为8g 5 5 200g 通过食物链 植物 鼠 猫头鹰 猫头鹰增重20g 2 5 8g 最少需要消费植物的量为8g 5 5 200g 通过食物链 植物 鼠 蛇 猫头鹰 猫头鹰增重20g 1 5 4g 最少需要消费植物的量为4g 5 5 5 500g 所以合计需要消费植物200g 200g 500g 900g 返回目录 第34讲生态系统的能量流动和物质循环 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 返回目录 返回目录 1 生态系统中的信息传递 2 生态系统的稳定性 3 实验 探究水族箱 或鱼缸 中群落的演替 考纲要求 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 知识梳理 一 生态系统信息传递1 概念 是指日常生活中 可以传播的消息 情报 指令 数据与信号等 2 种类 包括 3 作用 1 生命活动的正常运行 离不开信息的作用 2 生物种群的繁衍 也离不开信息的传递 3 信息还能调节生物的 关系 以维持生态系统的 4 应用 提高农产品或畜产品的产量 对有害动物进行控制 返回目录 物理信息 化学信息 行为信息 种间 稳定 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 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 相对稳定的能力 2 原因 生态系统内部具有一定的 能力 其调节机制 调节 3 表现种类 1 抵抗力稳定性 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状 不受伤害 的能力 生态系统中的组分越 营养结构越 其自我调节能力就越 抵抗力稳定性就 反之则越低 2 恢复力稳定性 生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力 返回目录 结构和功能 自我调节 负反馈 多 复杂 强 越高 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 导思 抵抗力稳定性弱的生态系统 恢复力稳定性一定很强 对吗 请翻阅教材必修3p111 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 返回目录 网络构建 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 基础自测 判断正误 对的打 错的打 1 2012 安徽卷 鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者 田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕 可见 信息能够调节生物的种间关系 维持生态系统的稳定 解析 鼬和田鼠的行为中 某些个体的行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息 从而使它们通过种间的 食 与 被食 的关系维持了生态系统的相对稳定 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 2 2011 海南卷 生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然有利 解析 捕食者的信息也会被被捕食者发现 3 2009 广东卷 心猿意马不属于生态系统信息传递 解析 心猿意马只是人的一种思维 不属于生态系统信息传递中物理信息 化学信息和行为信息的任一种 4 2009 福建卷 生态系统内部结构与功能的协调 可以提高生态系统的稳定性 解析 生态系统内部结构与功能越复杂 相互之间越协调 其自动调节能力越强 越能提高生态系统稳定性 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 5 蜜蜂跳舞属于物理信息 解析 蜜蜂跳舞属于行为信息 6 同等强度干扰下 草原生态系统比沙漠生态系统恢复速度慢 解析 两种生态系统对同等强度的干扰的抵抗能力是不同的 显然 草原生态系统的抵抗能力强一些 相比之下 其受到的毁坏程度更轻 恢复起来要更容易 而沙漠生态系统受到的毁坏更为严重 加上其本身的脆弱性 故难于恢复 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 考点一有关生态系统中信息类型的比较1 生态系统的信息传递生态系统的信息传递又称信息流 此过程中伴随着一定的物质和能量消耗 但是信息流不像物质流那样是循环的 也不像能量流那样是单向的 而往往是双向的 有从输入到输出的信息传递 也有从输出到输入的信息反馈 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 2 信息传递与能量流动 物质循环的比较 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 例1请回答下列问题 蜜蜂是一种群居的益虫 蜜蜂的筑巢 采粉酿蜜等行为以及 语言 等都引起了人们的极大兴趣 1 蜜蜂中的侦查蜂可在发现蜜源后 回到蜂窝内通过特殊的 语言 传达给其他同伴 如果侦查蜂跳 圆形舞 则表明蜜源的距离很近 一般在百米之内 这种信息是 2 蜜蜂可以从很多植物的花朵上采集花粉 同时也为这些植物传粉 这种关系在生态学上称为 从生态系统的功能看 信息传递可以 以维持生态系统的稳定 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 蜜蜂是如何发现蜜源的 我们可以进行模拟探究实验 有人从以下几方面进行了探究 所用的实验材料有蜜蜂100只 1枝作为常见蜜源的黄色5瓣花儿 白纸 剪刀 染料 无色且与蜜源味道相同的制剂 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 1 第1 2组实验传递的信息分别属于 2 第2组的 模拟花 在味道 颜色和外形上的要求是怎样的 3 如果将三组 模拟花 摆在蜂箱周围同时进行实验时 写出两条应该注意的问题 4 每组实验测量的指标是 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 答案 1 行为信息 2 种间互助和捕食调节种间关系 1 化学信息和物理信息 2 将白纸染成非黄色 模拟花的气味和形状均与花儿相同 3 模拟花 与蜂箱的距离相等 晴天无风 其他合理答案亦可 4 单位时间内落到实验材料 模拟花 上的蜜蜂的数目 解析 跳舞是蜜蜂的一种特殊行为 属于行为信息 蜜蜂采集花粉属于捕食 为植物传粉属于种间互助 信息传递可以调节种间关系 维持生态系统的稳定 1 花的味道传递的信息属于化学信息 花的颜色传递的信息属于物理信息 2 第2组是通过花的颜色识别进行实验的 因此白纸要染成黄色 不要有味道 形状不能与花的形状 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 相同 3 实验中除自变量外均要保持一致 以防止无关变量的干扰 4 实验测定的指标是单位时间内落到实验材料上的蜜蜂的数目 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 点评 信息传递相关知识 生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同 如孔雀开屏 如果是通过行为传递给对方 则属于行为信息 如果通过羽毛的颜色等传递给对方 则属于物理信息 鸟类或其他动物报警 若通过声音 尖叫 则属于物理信息 若通过特殊的动作 突然飞起 则属于行为信息 涉及声音 颜色 植物形状 磁力 温度 湿度这些信号 通过动物感觉器官皮肤 耳朵 眼或植物光敏色素 叶 芽对光 重力等感觉上述信息则判断为物理信息 若涉及化学物质 挥发性这一特点则判断为化学信息 范围 同种生物个体之间 性外激素 蜜蜂舞蹈及孔雀开屏等 不同种生物之间 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 物理 化学 行为中警示作用 和生物与无机环境之间 主要有物理信息中光 磁等 方向 一般为双向 与物质循环和能量流动不同 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 变式题图11 35 1为生态系统中信息传递的模式图 相关叙述不正确的是 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 图11 35 1 a 信息传递是双向的 能量流动和物质循环也是双向的b 生态系统的功能主要是能量流动和物质循环 此外还有信息传递c 物质循环是生态系统的基础 能量流动是生态系统的动力 信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态d 生态系统各成分间都有各种形式的信息传递 答案 a 解析 能量流动的特点是单向流动和逐级递减 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 考点二生态系统稳定性的分析1 稳定性表现 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 一般相关种群数量呈周期性变化 可用图11 35 2中曲线表示 2 功能相对稳定 生物群落的能量输入与输出相对平衡 物质的输入与输出保持相对平衡 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 图11 35 2 2 稳定性机制 生态系统具有一定的自我调节能力 1 自我调节能力 自身净化能力 物理沉降 化学分解和微生物的分解 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 2 生态系统的结构与自我调节能力的关系 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 3 抵抗力稳定性与恢复力稳定性影响着生态系统的稳定性 两者的比较如下 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 提醒 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础 能使生态系统达到和保持平衡 生态系统的稳定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 任何生态系统的自我调节能力都是有一定限度的 生物多样性是生态系统稳定性的基础 生物多样性营养结构复杂程度自我调节能力大小稳定性强弱 并非所有生态系统的两种稳定性高低都呈负相关 如苔原和荒漠生态系统的两种稳定性都低 强调 生态系统稳定性高低 时 必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性 因为二者一般呈负相关 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 例2图11 35 3表示处于平衡状态的某生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形 下列有关叙述中 不正确的是 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 图11 35 3 a 若图 所示为草原生态系统中某人工种群 则a点后的变化可能原因是过度放牧b 若图 所示为培养液中的酵母菌种群 则b点后的变化可能原因是天敌的减少c 图 中c点发生的变化表明生态系统的自我调节能力有一定限度d 图 曲线可用于指导海洋捕捞 维持资源种群数量在k 2左右 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 答案 b 解析 若图 所示为草原生态系统中某人工种群 则a点后的变化可能原因是过度放牧 若图 所示为培养液中的酵母菌种群 则b点后的变化可能原因是酵母菌出现了变异 利用酵母菌代谢产物增殖 图 中c点后发生的变化表明生态系统的自我调节能力有一定限度 图 曲线可用于指导海洋捕捞 维持资源种群数量在k 2左右 使种群快速增长 所以b选项错误 返回目录 第35讲生态系统的信息传递和稳定性 变式题图11 35 4表示某生态系统中甲 乙两种群在一段时间内的数量变化情况 下列有关叙述错误的是 a 两个种群间信息传递方向是甲 乙b m时甲种群的出生率小于死亡率c 甲 乙不一定构成食物链d 两个种群数量波动