新教材高中生物第三章生态系统阶段提升课课件浙科选择性必修2

阶段提升课第三章知识体系·思维导图尝试填写图中序号代表的含义:①_________②_______③_______④_______⑤_______⑥_______⑦_________⑧_________生物成分生产者消费者分解者食物链碳循环保持稳态恢复稳态主题归纳·能力提升主题一生态系统的结构

【典例示范】如图是食物关系图,分析并简要回答下面的问题。(1)该图是一个简单的________,含有______条食物链。

(2)图中的初级消费者有____________。蛇是________消费者,属于________营养级。鹰同时占有________个营养级。

(3)图中的兔和蚱蜢两者是__________关系,而蜥蜴和蚱蜢是________关系。

(4)如果蚱蜢突然减少,蚯蚓的数目将会

。

(5)该食物网中不含有生态系统中的哪种成分:_______________。

【解析】(1)食物网是指由许多食物链彼此交错形成的复杂的单向的营养关系。此图符合食物网的概念,是一个食物网的图解,共有3条食物链。(2)营养级从生产者算起,绿色植物是第一个营养级,初级消费者是第二个营养级,次级消费者是第三个营养级,以此类推。消费者级别从初级消费者算起,分析时要数全食物链,仔细识图,如鹰在3条食物链上分别属于次级、三级、四级消费者,同时占有第三、第四、第五3个营养级。(3)兔与蚱蜢都以绿色植物为食,属于竞争关系,蜥蜴和蚱蜢是吃与被吃的关系,属于捕食关系。(4)蚱蜢与蚯蚓是竞争关系,如果蚱蜢突然减少,一方面蚯蚓由于食物增多而数量增加,使种群密度变大,引起食物和栖息场所短缺,并导致种内斗争加剧,另一方面天敌的数量也随之增加,因此蚯蚓的数量将会先增加后减少。(5)食物网是由生产者和消费者构成,缺少生态系统中的非生物成分及分解者。答案:(1)食物网3(2)兔、蚯蚓、蚱蜢三级第四个3(3)竞争捕食(4)先增加后减少(5)非生物成分及分解者【学后反思】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,若处于第一个营养级的生物数量减少,直接使以其为食物的第二个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、第四个营养级生物数量依次减少。2.一条食物链中处于“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.复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析。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:(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。(3)实例:如图所示的食物网中,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。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。【类题精练】1.图1为某草原生态系统食物网,图2为某特殊环境中的食物网。请据图判断下列说法中正确的是 (

)①图1中属于次级消费者的是食草鸟、蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰②图1中猫头鹰占有第三、第四、第五、第六个共4个营养级③图2中,若黄雀的全部同化量来自两种动物——食草昆虫和螳螂,且它们各占一半,则当绿色植物增加G千克时,黄雀增加体重最多是G/125千克④图1中如果昆虫突然减少,食草鸟数目短期内将不发生变化⑤图1中信息已体现出该生态系统的结构⑥图1中食虫鸟与蜘蛛的关系既有竞争又有捕食关系⑦图1中有一条食物链为:草→昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇A.①③⑤⑦ B.②⑥C.②④⑥ D.②③④⑤⑥⑦【解析】选B。图1中,食草鸟为初级消费者;图2中,设黄雀增加体重X千克,则根据题意可列出代数式:(5×1/2X+5×5×1/2X)×5=G,X=G/75千克;如果昆虫突然减少,食草鸟被猫头鹰捕食的量增加,数目短期内将会减少(昆虫减少对草的影响较小);图1中信息只体现出生态系统的部分结构,而未体现出非生物成分、分解者;其中一条食物链应该为“草→昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰”。2.如果一个生态系统中有4种生物,并构成一条食物链,在某一时间分别测得这4种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量,如图所示,在一段时间内,如果乙的种群数量增加,则会引起(

)A.甲、丁的种群数量增加,丙的种群数量下降B.甲、丙、丁的种群数量均增加C.甲、丁的种群数量下降,丙的种群数量增加D.甲的种群数量下降,丙、丁的种群数量增加【解析】选D。此生态系统中的食物链为丙→甲→乙→丁,故乙的种群数量增加,则以乙为食物的丁也会增加;由于乙吃甲,故甲的数量会减少;丙的天敌减少,则丙会增加。主题二生态系统的功能

【典例示范】如果一个人的食物有1/2来自绿色植物、1/4来自小型肉食动物、1/4来自羊肉,假如传递效率为10%,那么该人每增加1kg体重,约消耗植物(

)A.10kg B.28kg C.100kg D.280kg【解析】选D。本题考查生态系统中的能量流动情况及其计算。根据题意,可以写出三条食物链:①植物→人,在此食物链中,人要增重0.5kg,消耗植物为0.5÷10%=5kg;②植物→羊→人,在此食物链中,人要增重0.25kg,消耗的植物为0.25÷10%÷10%=25kg;③植物→植食动物→小型肉食动物→人,在此食物链中,人要增重0.25kg,消耗的植物为0.25÷10%÷10%÷10%=250kg。所以人要增重1kg,共消耗植物280kg。【学后反思】(1)根据一条食物链进行相关能量计算:如食物链:A→B→C。如果已知A求C,计算至少(至多)获得的能量,则C获得的能量=A的能量×__________×__________;如果已知C求A,计算至少(至多)需要的能量,则所需A的能量=C的能量÷__________÷__________。10%(20%)10%(20%)20%(10%)20%(10%)(2)根据食物网进行相关能量计算:如有食物网(如图):如果不确定C的食物来源比例,已知G获得的能量,计算需要至少(至多)消耗A的能量,则按照最短(最长)的食物链和最高(最低)的传递效率计算。如果确定了C的食物来源比例,则按照比例对每条相关的食物链都进行计算,将每条食物链的计算数字相加即可。如:已知C的食物有1/5来自F,4/5来自B,则G增加1kg体重,要至少消耗A多少kg?计算方法是:需要消耗的C至少为1÷20%=5kg。1kg依靠从F获得,另4kg依靠从B获得。沿食物链A→D→E→F→C消耗A至少为1÷20%÷20%÷20%÷20%=625kg;沿食物链A→B→C需要消耗A至少为4÷20%÷20%=100kg,所以G要增加1kg,至少需要消耗A=625+100=725kg。【类题精练】1.如图表示某生态系统食物网的图解,若一种生物摄食两种前一个营养级的生物,且它们被摄食的生物量相等,则猫头鹰体重增加1kg,至少需要消耗A(

)A.100kg B.312.5kg C.25kg D.15kg【解析】选A。猫头鹰增加1kg,则至少需要B、D各1÷20%÷2=2.5kg,2.5kgB至少需要A、C各2.5kg÷20%÷2=6.25kg,2.5kgD至少需要C为2.5kg÷20%=12.5kg,则(12.5+6.25)kgC至少需要A为18.75kg÷20%=93.75kg,则至少需要A=6.25kg+93.75kg=100kg。2.如图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相对值。试回答下列有关问题。(1)图中①代表的生理过程是________,图中②代表的能量主要以____________的形式储存。

(2)该生态系统的总能量是________固定的。

(3)能量从该生态系统的第一个营养级到第二个营养级传递的效率约为_______。

(4)试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因是

。

(4)能量流动是逐级递减的,要维持高营养级生物的能量输出,就需要为高营养级提供更多的物质和能量。答案:(1)呼吸作用(有机物中)稳定的化学能(2)生产者(3)12.7%(4)能量流动逐级递减以及维持各营养级较高的能量输出量主题三生态系统的稳态

【典例示范】湿地是地球上生物生产力最大的生态系统之一。湿地类型众多,如河流、湖泊、稻田、红树林等。科研小组对湿地生态系统进行了相关研究。回答下列问题:(1)在红树林等湿地生态系统中,碳元素主要通过__________________过程被固定在有机物中,并沿着______________进行传递。

(2)决定生态系统自我调节能力大小的因素是__________________________。

(3)稻田与红树林相比,稻田生态系统的保持稳态的能力____(填“强”或“弱”)。

(4)调查表明,我国相当一部分湖泊已不同程度富营养化,原因是含氮、磷等元素丰富的污染物的排放量超过了湖泊自我净化能力的限度,使其自我调节能力下降。富营养化水体中造成鱼类大量死亡的原因有_______________(答出两点即可)。

【解析】(1)非生物环境中碳元素主要是通过绿色植物的光合作用被固定在有机物中,并沿着食物链(网)进行传递。(2)生态系统的生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,所以决定生态系统自我调节能力大小的因素是生态系统的生物种类的多少和营养结构(食物网)的复杂程度。(3)稻田比红树林营养结构简单,抵抗外界干扰的能力弱。(4)由于人类活动排放过多的含氮、磷等元素丰富的污染物,超过了湖泊净化能力而造成富营养化,在富营养化水体中首先是浮游植物过度繁殖,引起浮游动物大量繁殖,由于空间有限,生存斗争剧烈,大量个体死亡,引起分解者大量增加,消耗水中溶氧量,浮游生物被分解过程中形成了一些有毒物质,造成鱼类大量死亡,水质进一步恶化。答案:(1)光合作用食物链(网)(2)组成成分的多少(或生物种类的多少),食物网的复杂程度(3)弱(4)溶氧量下降、有毒物质增加【学后反思】解答生态系统稳态的题目,需要明确:1.生态系统具有稳态的原因在于具有一定的_____________,自我调节能力的基础是___________,一个生态系统营养结构越复杂,自我调节能力越强。2.生态系统的自我调节能力是有一定限度的,超过限度,生态系统的稳态就会_____。3.生态系统的稳态包含保持稳态的能力和恢复稳态的能力,一般情况下保持稳态的能力越强的生态系统,_______________越弱,但对于苔原和荒漠等生态系统,其受气候影响较大,结构简单,保持稳态的能力_____,一旦破坏,短时间内也很难恢复。自我调节能力负反馈调节失调恢复稳态的能力较弱【类题精练】1.生态系统自我调节能力越强,则 (

)①生态系统的成分越复杂②生态系统的成分越简单③营养结构越复杂④营养结构越简单⑤生态平衡容易破坏⑥生态平衡不易破坏A.①③⑤ B.②④⑥ C.①③⑥ D.②④⑤【解析】选C。生态系统的自我调节能力越强,其组成成分和营养结构越复杂,生态平衡不容易失调。2.在下列四种措施中能提高区域生态系统自我调节能力的是 (

)A.减少该生态系统内的捕食者和寄生生物的数量B.增加该生态系统内各营养级生物的种类C.使生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡D.减少该生态系统内生物的种类【解析】选B。生态系统自我调节能力的大小取决于生态系统中所包含的生物种类的多少和营养结构的复杂程度,生物种类越多,营养结构越复杂,则其自我调节能力越大。3.为观察生态系统的稳态,某生物兴趣小组的同学设计了4个密闭、透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件见表。经过一段时间的培养和观测后,发现甲瓶是最稳定的生态系统。生态系统的组成光水草藻类浮游动物小鱼泥沙生态瓶编号甲++++-+乙-+++-+丙++++--丁++++++注:“+”表示有;“-”表示无。请回答以下问题:(1)乙瓶中,藻类的种群密度变化趋势为

,

原因是

。

(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物,原因是

。

(3)丁瓶与甲