2018-2019版高中地理 第三章 生態(tài)環(huán)境保護 第一節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡學案 湘教版選修6.doc

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第一節(jié)　生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡 [學習目標]　1.了解生態(tài)系統(tǒng)的組成。2.理解生態(tài)平衡的特征。3.了解受損生態(tài)系統(tǒng)的表現。 一、生態(tài)系統(tǒng)的組成 1．基本概念 (1)種群：同一物種在一定空間內的集合。 (2)生物群落：在一個區(qū)域內所有不同的生物種群的總和。 (3)生態(tài)系統(tǒng)：生物群落及其環(huán)境的統(tǒng)一整體。 2．生態(tài)系統(tǒng)的組成 二、生態(tài)平衡 1．概念：生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能，包括生物的種類、各種群的數量和比例以及能量和物質的輸入與輸出，都處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，形成的持續(xù)性的動態(tài)平衡。 2．特征 (1)生物的組成和數量的比例相對穩(wěn)定。 (2)能量和物質的輸入與輸出保持平衡。 (3)食物鏈結構復雜，互相交叉形成食物網。 (4)在生產者、消費者和分解者之間有完好的營養(yǎng)關系。 三、受損生態(tài)系統(tǒng) 1．成因：受自然和人為干擾。 2．表現：原有生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡被打破，使系統(tǒng)的結構、功能發(fā)生障礙，形成波動性破壞或惡性循環(huán)。 探究點一　生態(tài)系統(tǒng)的組成 閱讀材料，完成下列問題。 材料一　世界上第一個國家公園——黃石公園，位于美國西部懷俄明州的落基山谷。1872年3月1日，美國第十八任總統(tǒng)格蘭特簽署了《黃石公園法案》，世界上第一個國家公園誕生了。黃石公園不僅有原始的森林草地景觀、珍稀的野生生物，而且還有3 000多處溫泉。 材料二　黃石公園堪稱野生動物的寶庫。唯一令人遺憾的是，由于大規(guī)模捕殺，狼在此已經絕跡，而麋鹿、駝鹿等大型鹿群成倍增長，植被遭到破壞。1995年1月，美國從加拿大引進8頭灰狼，放歸大自然。計劃放歸15頭灰狼，通過自然繁殖，到2002年使其增至100頭，恢復生態(tài)平衡。 1．黃石公園大規(guī)模捕殺狼以后，植被為什么會遭到破壞？ 答案　狼以麋鹿、駝鹿為食，麋鹿、駝鹿以植物為食。大量捕殺狼，麋鹿、駝鹿成倍增長，所以植被遭到破壞。 2．引進大灰狼以后，黃石公園的生態(tài)系統(tǒng)由哪些部分組成？ 答案　生產者：綠色植物；消費者：狼、麋鹿、駝鹿、野牛、熊等動物；分解者：微生物；非生物環(huán)境：空氣、水分、養(yǎng)分、太陽光熱等。 3．1988年，一場森林大火差不多燒掉了公園的一半。有人說：“與其讓這些可貴的森林被野火吞噬，還不如伐取、利用起來。”但另一部分人堅決反對，認為森林火災和伐木是兩回事。試運用所學知識，對上述觀點作一評判。 答案　伐木是將物質與能量取走，要在高海拔地區(qū)恢復這些營養(yǎng)物質則是個極為緩慢的過程，因此，伐木造成的生態(tài)平衡破壞，恢復起來需要很長的時間。森林火災產生的灰燼補充土壤的養(yǎng)分，森林火災也吞噬了危害植物生長的害蟲，間接保護了沒有遭受火災的林地。 生態(tài)系統(tǒng)的組成 (1)生態(tài)系統(tǒng)的概念 生物群落及其環(huán)境的統(tǒng)一整體就是生態(tài)系統(tǒng)。 組成 概念 關系 生物種群 是同一物種在一定空間內集合在一起，是一定區(qū)域相同物種的集合 它們之間的包含關系由低級到高級依次是生物個體、生物種群、生物群落、生態(tài)系統(tǒng) 生物群落 是一定區(qū)域內所有不同的生物種群生活在一起，是一定區(qū)域內不同種群的集合 生態(tài)系統(tǒng) 是生物群落及其環(huán)境的統(tǒng)一整體，是一定區(qū)域內生物群落(包括生命系統(tǒng))和其生存環(huán)境(包括非生命系統(tǒng))的集合 (2)生態(tài)系統(tǒng)的結構 生態(tài)系統(tǒng)的結構指生態(tài)系統(tǒng)的組成及食物鏈和食物網。 生態(tài)系統(tǒng)的組成 生物成分 生產者、消費者、分解者 非生物成分 養(yǎng)分、空氣、水、溫度等因素 食物鏈 指通過食物關系把一個生態(tài)系統(tǒng)中的各種生物連接起來。任何食物鏈都是以綠色植物為基礎的 食物鏈和食物網是以食物關系為基礎的，它們成為物質和能量流動的渠道 食物網 一個生態(tài)系統(tǒng)中許多食物鏈彼此相互交錯連接的復雜營養(yǎng)關系。食物網是自然界普遍存在的 讀“某區(qū)域示意圖”，完成1～5題。 1．該圖中的各地理要素可以構成一個(　　) A．生物個體 B．生物種群 C．生物群落 D．生態(tài)系統(tǒng) 2．圖中表示生產者的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 3．該區(qū)域中的各種生物構成的食物網中，有________條食物鏈(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 4．該系統(tǒng)中最長的食物鏈包含________類生物種群(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 5．如果該區(qū)域大量捕殺蛇，下列敘述可信的是(　　) A．青蛙數量減少 B．害蟲數量減少 C．老鷹數量增加 D．作物產量大減 答案　1.D　2.A　3.A　4.D　5.B 解析　第1題，圖中既有生物成分，又有非生物成分，可以構成一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。第2題，圖中的植物①利用太陽能、水、土、空氣等非生物物質通過光合作用合成有機物，是生產者。第3題，圖中顯示出的食物鏈是植物—害蟲—青蛙—蛇—鷹和植物—兔—鷹兩條。第4題，該系統(tǒng)中最長的食物鏈是植物—害蟲—青蛙—蛇—鷹，包含5類生物種群。第5題，蛇大量減少后，青蛙因天敵數量減少而大增，害蟲數量相應減少；鷹以蛇為食物，蛇減少后，鷹可以兔為食物，數量變化不會很大。 探究點二　生態(tài)平衡 根據下面“澳大利亞食物網示意圖”，完成下列問題。 1．根據所學知識，在圖中填上括號內供選擇的次級消費者(獅、虎、豹、狼)，如認為均不恰當，請說明理由。 答案　均不恰當。澳大利亞缺少大型哺乳動物，羊、野兔也是外來帶入的。 2．根據圖中食物網，牧羊業(yè)的有利條件是___________________________________ ________________________________________________________________________， 存在的問題是________________________。 答案　缺少大型哺乳動物，羊無天敵，自然放養(yǎng)，草場資源豐富　野兔大量繁殖，與羊爭食 3．袋鼠是澳大利亞的特有動物，袋鼠皮制成品價格高，因此其遭到濫殺。你認為應該對袋鼠采取怎樣的措施？ 答案　有計劃捕殺，保持數量穩(wěn)定。 生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡 (1)表現：①生物的組成和數量的比例相對穩(wěn)定；②能量和物質的輸入與輸出保持平衡；③食物鏈結構復雜、相互交叉而形成食物網；④在生產者、消費者和分解者之間有完好的營養(yǎng)關系。 (2)特點：暫時的、相對的、動態(tài)平衡。 (3)過程：不平衡—平衡—不平衡。 (4)能量流動和物質循環(huán) 能量流動 物質循環(huán) 過程 方向 單向 循環(huán)流動 特點 收支平衡 6．閱讀材料，回答下列問題。 1870年，在美國開巴高原467平方千米的土地范圍內，生活著4 000多頭鹿，同時有少量美洲獅和狼在此活動。人們?yōu)榱朔敝掣嗟穆?，便開始捕殺獅和狼，到1924年，這兩種肉食動物幾乎絕跡，鹿群迅速繁殖到10萬頭。可是經過兩個年頭，鹿群減少到6萬頭，到1939年只剩下1萬頭。 (1)寫出開巴高原上的食物鏈：_______________________________________________。 (2)1924年鹿群迅速繁殖、數量大增的原因是__________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)獅和狼絕跡以后，鹿群數量又減少的主要原因是____________________________ ________________________________________________________________________。 (4)說明該食物鏈上獅和狼的主要作用：______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)草→鹿→狼和獅 (2)狼和獅被大量捕殺，鹿群失去天敵 (3)鹿群數量太多，破壞了草場，因饑餓而死 (4)控制鹿群數量，維持生態(tài)平衡 “50年代，風吹草低見牛羊；60年代，濫墾濫牧亂開荒；70年代，沙進人退無躲藏；80年代，人沙對峙互不讓；90年代，人進沙退變模樣；新世紀，產業(yè)鏈上做文章?！边@是內蒙古自治區(qū)20世紀50年代以來的生態(tài)變化寫照。據材料回答1～2題。 1．內蒙古草原中的一片草地構成(　　) A．一個種群 B．一個生物群落 C．一個生態(tài)系統(tǒng) D．以上都不是 2．要想使內蒙古草原可持續(xù)利用，就必須保持內蒙古草原生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡。對一個平衡的生態(tài)系統(tǒng)來說，下列敘述錯誤的是(　　) A．具有一定的自我調節(jié)能力 B．能量流動與物質循環(huán)保持動態(tài)平衡 C．植物與動物的數量相等 D．生物成分之間相互制約、相互協(xié)調 答案　1.C　2.C 解析　第1題，一片草地由在此生活的各種生物和環(huán)境共同構成一個存在物質循環(huán)和能量流動的生態(tài)系統(tǒng)。第2題，生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力；生物成分之間相互制約、相互協(xié)調，使生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)保持動態(tài)平衡；草原生態(tài)系統(tǒng)中植物的數量遠多于動物的數量。 桑基魚塘是珠江三角洲一種獨具特色的農業(yè)生產形式，曾被聯合國教科文組織譽為“世間少有美景，良性循環(huán)典范”。結合所學知識回答3～4題。 3．在“桑基魚塘”生態(tài)系統(tǒng)中，生產者是(　　) A．桑 B．基 C．蠶 D．魚 4．在“桑基魚塘”生態(tài)系統(tǒng)中，消費者是(　　) ①桑?、诨、坌Q?、荇~ A．①③ B．①② C．③④ D．①④ 答案　3.A　4.C 解析　生態(tài)系統(tǒng)中的生產者指的是綠色植物，消費者指的是各級動物。 生物入侵，也稱為生態(tài)入侵，是指外來物種因為偶然機會進入某一適宜其生存和繁殖的地區(qū)，其種群數量不斷增加、分布區(qū)逐步擴展的過程。據此完成5～6題。 5．近年來，被稱為“生態(tài)殺手”的北美一枝黃花先后在滬、蘇、浙、贛等地迅速蔓延，嚴重影響原有植被。根本原因是(　　) A．該地區(qū)氣候暖濕，適宜其生存 B．該地區(qū)土壤呈酸性，適宜其生長 C．一枝黃花在該地區(qū)沒有天敵制約 D．一枝黃花在新環(huán)境發(fā)生了變異 6．水葫蘆入侵我國后，在南方水域暴發(fā)，而在北方水域卻未形成生態(tài)災難。主要原因是(　　) A．南方無其天敵，北方有其天敵 B．南方水域廣闊，北方地表水貧乏 C．南方水污染較輕，北方水污染嚴重 D．南方冬季溫和，北方冬季寒冷 答案　5.C　6.D 解析　第5題，一枝黃花作為外來物種，在中國沒有天敵，導致其迅速蔓延。第6題，考慮到我國南北方自然條件的差異，氣候差異是導致水葫蘆在我國南北方入侵結果不同的根本原因。 讀“某生態(tài)系統(tǒng)示意圖”，完成1～2題。 1．該生態(tài)系統(tǒng)示意圖中，箭頭表示(　　) A．呼吸作用 B．物質和能量的傳輸 C．生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)作用 D．食物鏈 2．該生態(tài)系統(tǒng)示意圖中，表示消費者的是(　　) A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．②④⑤ 答案　1.B　2.B 解析　第1題，圖中的箭頭有四類：太陽能箭頭表示能量從太陽傳輸到綠色植物；綠色植物被蟲子采食、蟲子被小鳥捕食、小鳥被鷹捕食的過程表示能量和物質通過食物鏈傳輸；植物、蟲子、小鳥和鷹指向分解者的箭頭表示是它們將物質和能量傳輸到分解者的過程；各種生物通過呼吸作用分解有機質，將物質和能量傳輸到環(huán)境當中?？傊^表示物質和能量的傳輸。第2題，在生態(tài)系統(tǒng)的生物成分中，消費者是除生產者①和分解者⑤之外的所有生物(食草動物和肉食動物)。 3．有關“落紅不是無情物，化作春泥更護花”的說法正確的是(　　) A．生態(tài)系統(tǒng)中的物質循環(huán)必須通過食物鏈進行，故該詩句是錯誤的 B．詩中的“落紅”是指初級消費者 C．此詩句證明了生態(tài)系統(tǒng)中的物質是可以循環(huán)的 D．此詩句證明生態(tài)系統(tǒng)中的能量是可以相互轉化的 4．如果要維持一個生態(tài)系統(tǒng)，必須要有(　　) A．生產者和消費者 B．生產者和分解者 C．食草動物和食肉動物 D．消費者和分解者 答案　3.C　4.B 解析　第3題，該詩句反映了生態(tài)系統(tǒng)中的物質循環(huán)過程。第4題，生態(tài)系統(tǒng)中的生產者、消費者、分解者是三大功能類群。生產者是主要成分，它能夠把無機物合成有機物，它所固定的太陽能的總能量即是流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動就是從這里開始的。而分解者在維持生態(tài)平衡的物質循環(huán)中有重要意義，由此看來要維持一個生態(tài)系統(tǒng)，生產者和分解者是必不可少的。因此應選B。 在生態(tài)系統(tǒng)中，生物的種類、各種群的數量和比例以及能量和物質的輸入與輸出，都處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，這種持續(xù)性的動態(tài)平衡叫作生態(tài)平衡。據此完成5～6題。 5．關于生態(tài)平衡的說法，正確的是(　　) ①生態(tài)系統(tǒng)中生產、消費和分解的過程處于相對平衡狀態(tài) ②生態(tài)系統(tǒng)中動植物種類和數量比例保持相對穩(wěn)定 ③生態(tài)平衡是一種永久的、絕對的平衡 ④生態(tài)系統(tǒng)中的物質和能量不斷循環(huán)，推動著自身的變化和發(fā)展 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 6．下列不是生態(tài)平衡特征的是(　　) A．動植物在種類和數量上的相對穩(wěn)定 B．物質和能量的輸入和輸出處于相對穩(wěn)定狀態(tài) C．生態(tài)系統(tǒng)中生產、消費和分解的過程處于相對平衡狀態(tài) D．動植物數量十分豐富 答案　5.A　6.D 解析　第5題，生態(tài)平衡是生態(tài)系統(tǒng)處于一種相對穩(wěn)定狀態(tài)，其物質流、能量流相對穩(wěn)定，系統(tǒng)內能量流動各環(huán)節(jié)相對平衡，它很容易被破壞，只是一種相對短暫的平衡狀態(tài)，能量只會發(fā)生轉化和交換，不會循環(huán)，所以③④錯誤。第6題，生態(tài)平衡的特征有：生物的組成和數量的比例相對穩(wěn)定；能量和物質的輸入與輸出保持平衡；食物鏈結構復雜、互相交叉而形成食物網；生產者、消費者和分解者之間有完好的營養(yǎng)關系。 7．下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的食物網，關于此食物網的敘述，錯誤的是(　　) A．該食物網共有4條食物鏈 B．野兔、鹿及昆蟲均為初級消費者 C．狼和云豹在不同食物鏈上均屬于同一營養(yǎng)級 D．如果土壤受到污染，鷹體內的污染物積累濃度可能最高 8．某地區(qū)鼠害嚴重，從長遠考慮應采取的最好辦法是(　　) A．保護大小糧倉，使老鼠斷糧 B．經常發(fā)動群眾圍捕 C．禁止捕殺蛇類、貓頭鷹等鼠類天敵 D．提高投放毒鼠強和捕鼠器械的數量及密度 答案　7.A　8.C 解析　第7題，從食物網可知，其中共有6條食物鏈。在該食物網中，昆蟲、野兔、鹿以植物為食，都是初級消費者。狼和云豹都屬于次級消費者。由能量傳遞和生物富集作用的原理可知，生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)級別越高的生物，其體內污染物濃度越高，鷹在本生態(tài)系統(tǒng)中占據了第三和第四營養(yǎng)級，級別最高，故其體內污染物積累的濃度可能是最高的。第8題，某地區(qū)鼠害嚴重，是由于破壞了該地區(qū)的生態(tài)平衡造成的，所以從長遠考慮應采取禁止捕殺蛇類、貓頭鷹等鼠類天敵的方法防治鼠害，這種方法既能減少投資，又保護了生態(tài)環(huán)境。 讀下圖，完成9～11題。 9．下列關于哺乳動物的敘述中，正確的是(　　) A．哺乳動物受威脅的主要原因是偷獵和棲息地的喪失，兩者比重達30%左右 B．外來物種入侵也是哺乳動物受威脅的重要原因，比重達20%左右 C．哺乳動物不會滅絕 D．以上說法都正確 10．下列關于鳥類的敘述中，正確的是(　　) A．鳥類受威脅的主要原因是偷獵、棲息地的喪失和外來物種入侵，三者比重達80% B．北美候鴿的滅絕只是一種偶然現象 C．鳥類受威脅的最主要原因是棲息地的喪失，比重達60%左右 D．以上說法都正確 11．該圖主要說明了(　　) A．我們要保護生物資源，禁止捕獵野生動物 B．棲息地的喪失是生物受威脅的主要原因，因此，我們要保護它們的生存環(huán)境 C．外來物種入侵能使生物多樣性增加，因此，我們可以大膽引入外來物種 D．以上說法都正確 答案　9.B　10.C　11.B 解析　第9題，偷獵和棲息地的喪失使哺乳動物受威脅的比重達60%，A項錯；哺乳動物滅絕本是一種自然現象，但人類不合理的活動會加速其滅絕，C項錯。第10題，鳥類受威脅的最主要原因是棲息地的喪失，其他都不是主要原因，北美候鴿的滅絕不是一種偶然現象，人類活動加速了北美候鴿的滅絕進程。第11題，無論是鳥類還是哺乳動物，棲息地的喪失是其受威脅的主要影響因素，因此應保護它們的生存環(huán)境。外來物種入侵可能會破壞本地生態(tài)環(huán)境的平衡，因此要慎重引進外來物種。 12．閱讀材料，完成下列各題。 材料一　20世紀50年代初，在中國中部、南部的亞熱帶森林和巖石山脈中，大約有四千只野生華南虎(亦稱中國虎)。目前，華南虎幾乎在野外滅絕。2003年拯救中國虎基金會先后將四頭動物園內的小華南虎從中國輸送到南非老虎谷保護區(qū)進行野化訓練。老虎谷保護區(qū)的創(chuàng)建人斯圖爾特先生和全莉女士在這里資助組建起一支國際頂尖野生動物保護執(zhí)行團隊，開始這一項最值得也是最有意義的野生動物保護事業(yè)。 材料二　南非老虎谷保護區(qū)位置示意圖。 (1)說出老虎谷保護區(qū)選擇在南非的優(yōu)勢條件。 (2)簡述保護華南虎的意義。 答案　(1)與原棲息地緯度數相同，氣候條件相似；有廣闊茂密的森林、草原；地廣人稀、土地租金低；有優(yōu)秀的野生動物保護專家，野生動物保護技術和經驗豐富。 (2)保護生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)，維護生態(tài)平衡和人類生存環(huán)境。 解析　(1)選擇在南非是因為有相似的生存條件；另外材料中提示了技術條件。(2)該題可從生物多樣性和生態(tài)平衡角度分析。 13．食物鏈、食物網是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構，生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動是沿著此渠道進行的。假如在某溫帶草原上存在如下圖所示的食物網，分析回答下列問題。 (1)該生態(tài)系統(tǒng)的成分中，草屬于________(生產者或消費者)，貓頭鷹屬于________(生產者或消費者)。 (2)該食物網的各種生物中，含有能量最多的是______，該生態(tài)系統(tǒng)的能量最終來源于________，其能量流動的特點是____________________。 (3)在生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)中，碳元素以______________________________________的形式在生物群落與無機環(huán)境中進行循環(huán)，生產者通過________作用使碳元素進入到生物群落中，各種生物通過________作用使碳元素回到無機環(huán)境中。 答案　(1)生產者　消費者 (2)草　太陽輻射　單向流動，逐級遞減 (3)二氧化碳(氣體)　光合　呼吸