【全优设计】高考生物一轮复习 第5章 第1讲 生态系统的结构和能量流动课件 新人教版必修3 .ppt

第5章生态系统及其稳定性 第1讲生态系统的结构和能量流动 一 生态系统的概念 范围及结构 1 概念 由 与它的 相互作用而形成的统一整体 2 空间范围 有大有小 其中 是地球上最大的生态系统 它是地球上的全部 及其 的总和 生物群落 无机环境 生物圈 生物 无机环境 3 生态系统的结构 即时训练1下列有关生态系统结构的叙述 正确的是 a 每种生物在生态系统中只能处于一个营养级 b 动物都属于消费者 其中食草动物处于第二营养级 c 自养生物都是生产者 是生态系统的主要成分 d 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 答案 c 解析 生态系统中的每一种生物 非分解者 均处于食物网的某一位点 与周围的多种生物有着错综复杂的联系 可同时处于不同食物链的不同阶层 故一种生物在生态系统中可处于多个营养级 动物大多数以其他生物为食 故大多数属于消费者 但并非均属于消费者 如蚯蚓等属于分解者 自养生物能将无机物合成有机物 故都是生产者 是生态系统的主要成分 营腐生生活的细菌属于分解者 但并非所有细菌都是分解者 如硝化细菌是生产者 根瘤菌是消费者 即时训练2右图为生态系统结构的关系图 其中a代表的成分是 a 生产者 b 消费者 c 分解者 d 不能确定 答案 b 解析 图中a代表消费者 b代表生产者 c代表分解者 二 能量流动 1 概念 生态系统中能量的 传递 和散失的过程 2 起点 从 固定太阳能开始 3 传递渠道 沿 进行 4 能量去向 以能量在第一营养级的变化为例 输入 转化 生产者 食物链和食物网 5 6 研究能量流动的意义 1 帮助人们科学规划 设计 使能量得到 地利用 2 帮助人们合理地调整生态系统中的 关系 使能量持续高效地流向对人类 的部分 人工生态系统 最有效 能量流动 最有益 即时训练3下列关于生态系统中能量流经初级消费者的说法正确的是 a 初级消费者摄入的能量有10 20 流到次级消费者 b 初级消费者用于生长发育和繁殖的能量等于次级消费者同化的能量 c 初级消费者将用于生长发育和繁殖的能量的一部分用于呼吸作用消耗 d 初级消费者同化的能量是流经该营养级的总能量 答案 d 解析 初级消费者同化量的10 20 流到次级消费者 初级消费者用于生长发育和繁殖的能量大于次级消费者同化的能量 同化量 用于生长发育繁殖的能量 呼吸作用以热能形式散失的能量 即时训练4请根据南极的食物网 如下图所示 回答有关问题 1 在此食物网中有条食物链 2 属于三级消费者 3 占有两个营养级的生物是 4 由于某种原因大鱼全部死亡 试问对磷虾的数量有何影响 答案 1 5 2 企鹅 海豹 虎鲸 3 海豹 虎鲸 4 磷虾的数量增多 解析 1 此食物网中共有5条食物链 均从生产者 浮游植物 开始至虎鲸结束 2 三级消费者应属于第四营养级 此食物网中处于第四营养级的生物有海豹 虎鲸及企鹅 3 占有两个营养级的生物应为海豹 占第三和第四营养级 及虎鲸 占第四和第五营养级 4 从食物来源和天敌危害两方面考虑 当大鱼全部死亡后 大量浮游动物得以生存 并且捕食大量浮游植物使其减少 导致磷虾得不到充足的食物而数量减少 当大鱼全部死亡后 中间这条食物链中断 虎鲸只能从两侧的食物链捕食 对左侧的食物链来说 虎鲸较多地捕食须鲸 使须鲸数量减少 从而使磷虾数量增多 当大鱼全部死亡后 浮游动物会增加 使须鲸捕获浮游动物的机会增多 从而减少了对磷虾的捕食 使磷虾的数 量增多 当大鱼全部死亡后 中间食物链中断导致虎鲸数量减少 须鲸数量增多 从而导致磷虾数量减少 和 得出两种相反的结论 但是 由上述规律可知只有第 种分析方法是正确的 所以 结果是磷虾的数量增多 1 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 鹰 即最高营养级 不出现非生物成分和分解者 中间不能有任何间断 2 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 也不一定是一个种群 考点一食物链 网 分析 3 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 4 若一条食物链中处于 天敌 地位的生物数量减少 则被捕食者数量会因此而迅速增加 但这种增加并不是无限的 随着被捕食者数量的增加 种群密度加大 种内斗争势必加剧 最终造成种群密度减小 直至相对稳定 即天敌减少 造成被捕食者先增后减 最后趋于稳定 5 同一种消费者在不同的食物链中 可以占有不同的营养级 如鹰占有第三 第四 第五三个营养级 6 在食物网中 两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合 如鹰捕食蛇 鹰与蛇又都捕食蛙 是捕食与竞争关系 群的影响状况应视具体食物链而定 大体遵循如下思路 1 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 2 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 如上图所示的食物网中 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 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 7 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 物链的起点和终点 然后从生产者开始 一直到最高级消费者才能算是一条食物链 每条食物链都是从生产者开始 终止于最高级消费者 当然 有的题目需要根据有机物的量的递减顺序来确定各生物所处的营养级和形成的食物链 2 根据生物之间的营养关系来分析某种生物的数量变化带来的其他生物数量的变化 3 根据对食物网的分析 作出相应的判断 易错提示 1 要确定食物链的数量 就应先弄清食 a 此食物网共有6条食物链 b 硅藻既是生产者 又是分解者 例1 下图为南极某海域的食物网 据图判断正确的是 c 磷虾在不同食物链上都属于同一营养级 d 严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大 解析 本题在食物网中分析食物链条数 同时考查对生态系统成分的理解 由题图可知此食物网共有9条食物链 所以a项错 硅藻是生产者而不是分解者 所以b项错 蓝鲸在此食物网中占有非常重要的地位 但其对该食物网的影响不是最大 所以d项错 磷虾在不同食物链上都是第二营养级 所以c项对 答案 c 1 能量流动过程 1 能量的输入 几乎所有的生态系统 光能有机物中的化学能 特殊的生态系统 深海热泉生态系统 无机物氧化产生的能量有机物中的化学能 2 能量的传递 考点二能量流动分析 由图解看出 流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条 自身呼吸散热消耗 流入下一营养级 被分解者分解利用 但这一定量的能量不管如何传递 最终都以热能形式从生物 群落中散失 生产者只有源源不断地固定太阳能 才能保证生态系统能量流动的正常进行 3 能量的转化 太阳能 有机物中的化学能 热能 最终散失 4 能量的散失 形式 热能 热能是能量流动的最后形式 过程 有机物 化学能 5 生态系统的能量流动图解 即能量变化形式为 光能 化学能 热能 而热能不能被生物群落利用 所以能量流动无法循环 1 单向流动 能量流动是沿食物链进行的 食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果 是不可逆转的 各营养级通过细胞呼吸所产生的热能不能被生物群落重复利用 因此能量无法循环流动 2 能量流动特点 2 逐级递减 各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量 各营养级的能量都会有一部分流入分解者 包括未被下一营养级生物所利用的部分 捕食者只吃掉上一营养级的一部分生物 即上一营养级只有一部分能量流向下一营养级 3 能量传递效率 相邻两营养级之间的传递效率 下一个营养级同化量 上一个营养级同化量 100 3 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 不同的金字塔能形象地说明营养级 生物量 生物数量之间的关系 是定量研究生态系统的直观体现 1 比较 续表 2 特殊实例及分析 数量金字塔在前一营养级的生物个体很大 而后一营养级的生物个体很小时 会出现倒置现象 如树林中 树 昆虫和食虫鸟个体数比例关系可形成如右图所示的数量金字塔 生物量金字塔也有特殊形状 如海洋生态系统中 生产者浮游植物个体小 寿命短 又会不断被浮游动物吃掉 因而某一时间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量 但这并不是说流过生产者这一环节的能量比流过浮游动物的要少 易错提示消费者摄入的能量 同化的能量 粪便中的能量 同化的能量才是流入这一营养级的总能量 粪便中的能量属于上一营养级的能量 例2 科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析 得出了能量流经这种肉食动物的有关数据如下图所示 能量以种群的质量表示 下列叙述正确的是 储存在猎物种群有机物中的能量 886 4g 被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分 在食物链中 蜘蛛至少位于第三营养级 图中x代表用于蜘蛛生长 发育和繁殖的能量 根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘