生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)循環(huán)、能量流動復(fù)習(xí).ppt

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生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及調(diào)節(jié),考綱展示1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)Ⅰ2.生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的基本規(guī)律與應(yīng)用Ⅱ,命題規(guī)律,1.“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”常見的命題角度有生態(tài)系統(tǒng)各成分分析、食物網(wǎng)中生物數(shù)量變化的分析與判斷等。2.能量流動和物質(zhì)循環(huán)的過程及特點3.與能量流動有關(guān)的計算,生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境的保護,考點一：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析1．生態(tài)系統(tǒng)中組成成分的特例與錯誤說法總結(jié),,例題：下列各組生物中，全部屬于生產(chǎn)者的一組是（）A海帶、梨樹、海龜B、蘑菇、水綿、洋蔥C馬鈴薯、青草、青蛙D硝化細菌、紫菜、蘋果樹解析：生產(chǎn)者屬于自養(yǎng)生物，主要是指能進行光合作用的綠色植物，其他自養(yǎng)生物也屬于生產(chǎn)者海帶、梨樹、水綿、洋蔥、馬鈴薯、青草、紫菜、蘋果樹都含有葉綠素，能進行光合作用；海龜和青蛙是動物，屬于消費者；蘑菇是腐生性真菌，屬于分解者；硝化細菌能進行化能合成作用，屬于自養(yǎng)生物，也屬于生產(chǎn)者,D,,2.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)分析,有關(guān)食物鏈的分析,（1）每條食物鏈（網(wǎng)）的起點總是生產(chǎn)者，最末是不被其他動物所食的動物，即最高營養(yǎng)級，中間為多種動物，有任何間斷都不算完整的食物鏈。（2）分解者與無機環(huán)境不參與食物鏈的構(gòu)成。（3）一條食物鏈一般不超過5個營養(yǎng)級（4）距離生產(chǎn)者越近的生物，受到捕食或取食的壓力越大，因而其種類和數(shù)量越多，生殖能力越強（5）綠色植物全為第一營養(yǎng)級，而一種動物在某一食物鏈中的營養(yǎng)級=消費者級別+1（6）食物鏈中的捕食關(guān)系是長期自然選擇形成的，不會倒轉(zhuǎn)，因此，箭頭一定是由上一營養(yǎng)級指向下一營養(yǎng)級,,（7）某一營養(yǎng)級的生物代表處于該營養(yǎng)級的所有生物，不代表生物個體，也不一定是某個種群（8）沿著食物鏈的方向，能量越來越少（9）第一營養(yǎng)級的生物減少時，則將會連鎖性地引發(fā)其后的各個營養(yǎng)級生物減少。這是因為生產(chǎn)者是其他各種生物賴以生存的直接或間接的食物來源。（10）天敵的生物數(shù)量減少，被捕食者數(shù)量變化時先增加后減少，最后趨于穩(wěn)定（11）在食物鏈中，當(dāng)某種生物大量增加時，一般會導(dǎo)致作為其食物的上一營養(yǎng)級數(shù)量減少，作為其天敵的下一營養(yǎng)級數(shù)量增多，如圖1中C大量增加時，B減少，A．D．E增多。,,例題：以蟲治蟲是生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容，如圖是表示某一生態(tài)系統(tǒng)中四種生物所含有機物的總量。假設(shè)這四種生物只構(gòu)成一條食物鏈。在一段時間內(nèi)，如果甲的種群數(shù)量增加，其可能引起的后果是（）A.乙和丁的種群數(shù)量都增加B.乙和丁的種群數(shù)量都減少C.乙和丙的種群數(shù)量都減少D.乙和丙的種群數(shù)量都增加,D,有關(guān)食物網(wǎng)的分析,(1）食物網(wǎng)的復(fù)雜程度取決于有食物聯(lián)系的生物種類而非生物數(shù)量（2）同一種消費者在不同的食物鏈中，可以占有不同的營養(yǎng)級（如圖2中B既是第二營養(yǎng)級又是第三營養(yǎng)級）。（3）在食物網(wǎng)中，兩種生物之間的種間關(guān)系有可能出現(xiàn)不同概念上的重合，如圖2中B和E既是捕食關(guān)系又是競爭關(guān)系。,,（4）生產(chǎn)者相對穩(wěn)定，即生產(chǎn)者比消費者穩(wěn)定得多，所以當(dāng)某一種群數(shù)量發(fā)生變化時，一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少（5）處于最高營養(yǎng)級的種群有多種食物來源時，若其中一條食物鏈中斷，則該種群可通過其他食物而維持其數(shù)量基本不變（6）同時占有兩個營養(yǎng)級的種群數(shù)量變化的連鎖反應(yīng)分析當(dāng)a種群的數(shù)量變化導(dǎo)致b種群的營養(yǎng)級降低時，則b種群的數(shù)量將增加；若導(dǎo)致b種群的營養(yǎng)級升高時，則b種群的數(shù)量將減少。,5.農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，假設(shè)有兩條主要的食物鏈（如圖），如果有人大量捕捉蛙，短期內(nèi)對該生態(tài)系統(tǒng)造成的影響的是（）,A．有利于生態(tài)系統(tǒng)的平衡B．水稻蟲害嚴重C．蛇的數(shù)量迅速增加D．老鼠的數(shù)量迅速增加,B,,【例】（2010東北三校聯(lián)考）（多選）如圖是某陸地生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)模式圖。下列各項敘述中錯誤的是A．此生態(tài)系統(tǒng)中有9條食物鏈B．能量沿食物鏈甲→丙→己→庚流動，庚獲得的能量最多C．若丙種群數(shù)量下降5%，辛種群不會發(fā)生明顯變化D．丁和辛之間存在競爭和捕食關(guān)系,,[解析]該生態(tài)系統(tǒng)中有8條食物鏈；一般來說，與食物鏈戊→己→庚相比，食物鏈甲→丙→己→庚中，庚獲得的能量較少；辛種群食物來源途徑較多，因此若丙種群數(shù)量下降5%，辛種群不會發(fā)生明顯變化；由食物鏈甲→乙→辛和甲→乙→丁→辛可知丁和辛之間存在競爭和捕食關(guān)系。[答案]AB,,【互動探究】（2011山東）6月5日是世界環(huán)境日，今年我國的世界環(huán)境日主題是“共建生態(tài)文明、共享綠色未來”。草原是綠色生態(tài)環(huán)境的組成部分。某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)如圖所示。若去除蛇，且狐的數(shù)量不變，則草原容納鷹的數(shù)量會__________。,增加,考點二：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)的基本規(guī)律及應(yīng)用,1．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（1）能量流動的起點：是生產(chǎn)者，而不是太陽能（光能），是從綠色植物把太陽能固定在體內(nèi)開始的。但生態(tài)系統(tǒng)能量的源頭是陽光（光能）（2）能量流動的途徑是食物鏈和食物網(wǎng)（3）流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是指生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的太陽能總量，而非照射到生產(chǎn)者身上的能量（4）能量流動的主要形式：太陽光能→生物體內(nèi)有機物中的化學(xué)能→熱能（5）各個營養(yǎng)級的能量來源流入到各級消費者的總能量是指各級消費者所同化的能量，排出的糞便中的能量不計入排便生物所同化的能量，生產(chǎn)者的能量來自太陽能，分解者的能量來自生產(chǎn)者和消費者同化量=攝入量-糞便中所含能量,,（6）各個營養(yǎng)級的能量去路①自身呼吸散熱消耗；②流入下一營養(yǎng)級；③被分解者分解利用。④未利用的能量（最終被分解者利用，因此，也可以歸為③）（7）能量流動的特點單向流動、逐級遞減,,(2010山東理綜，6)以下表示動物利用食物的過程。正確的分析是()A．恒溫動物的④/③值一般高于變溫動物B．哺乳動物的③/①值一般為10%～20%C．提高圈養(yǎng)動物生長量一般需提高③/②值D．食肉哺乳動物的③/②值一般低于食草哺乳動物,解析：A項，呼吸代謝消耗量的大小對④/③值有影響。在高溫環(huán)境中，變溫動物的呼吸代謝消耗量大，④/③值低于恒溫動物，在低溫環(huán)境中，變溫動物呼吸代謝消耗量小，④/③值高于恒溫動物；B項，相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率(該營養(yǎng)級的同化量∶上一營養(yǎng)級的同化量)為10%～20%；C項，提高③/②值，實際是提高對食物的(飼料)利用率，能夠提高圈養(yǎng)動物生長量；D項與食草哺乳動物相比，食肉動物消化吸收有機物能力強，而草中纖維素較多，難以完全消化吸收，隨糞便排出的能量多，故③/②值一般較高。答案：C,,（7）能量流動的特點單向流動、逐級遞減（8）能量傳遞效率的相關(guān)計算在解決有關(guān)能量傳遞的計算問題時，首先要確定相關(guān)的食物鏈，理清生物與生物在營養(yǎng)級上的差別，能量傳遞效率為10%～20%。解題時注意題目中是否有“最多”、“最少”、“至少”等特殊的字眼，從而確定使用10%或20%來解題。,,下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中，四種生物所同化的有機物的量占該生態(tài)系統(tǒng)有機物總量的比例，則這四種生物之間的食物關(guān)系最可能的是（）,A,,①設(shè)食物鏈為A→B→C→D，分情況討論如下：已知D營養(yǎng)級的能量為M，則至少需要A營養(yǎng)級的能量＝M（20%）3；最多需要A營養(yǎng)級的能量＝M（10%）3。已知A營養(yǎng)級的能量為N，則D營養(yǎng)級最多可獲得的能量＝N（20%）3；最少可獲得的能量＝N（10%）3。②如果是在食物網(wǎng)中，同一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級的多種生物中獲得能量，且各途徑所獲得的生物量相等，則按照各個單獨的食物鏈進行計算后合并。,,③在食物網(wǎng)中分析，如，確定生物量變化的“最多”或“最少”時，還應(yīng)遵循以下原則：A．食物鏈越短，最高營養(yǎng)級獲得的能量越多。B．生物間的取食關(guān)系越簡單，生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中消耗的能量越少。如已知D營養(yǎng)級的能量為M，計算至少需要A營養(yǎng)級的能量時，應(yīng)取最短食物鏈A→D，并以20%的能量傳遞效率進行傳遞，即等于M20%；計算最多需要A營養(yǎng)級的能量時，應(yīng)取最長的食物鏈A→B→C→D，并以10%的能量傳遞效率進行傳遞，即等于M（10%）3。,,如果圖中草能提供10000KJ的能量，營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為10%～20%，那么鷹占據(jù)的營養(yǎng)級能得到的最低和最高能量值分別是___________KJ和___________KJ。,10400,,例題2假如某原存在如圖所示的食物網(wǎng)。草兔貓頭鷹草食昆蟲食蟲鳥①若貓頭鷹增重100克所需要的能量1/2來自兔，1/2來自食蟲鳥，則貓頭鷹增重100克，至少需要消耗草_________________克。,7500,,如果一個人的食物有1/2來自綠色植物，1/4來自小型肉食動物，1/4來自羊肉，假如傳遞效率為10%，那么該人每增加1千克體重，約消耗植物（）A.10千克B.28千克C.100千克D.280千克,D,,（9）.研究能量流動的意義1）可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效利用；幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?）根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動規(guī)律，要提高對能量的利用率，我們可以在實際生活中借鑒下面的一些措施①盡量縮短食物鏈②充分地利用生產(chǎn)者③充分利用分解者，如利用秸稈培育食用菌；利用植物殘體生產(chǎn)沼氣提高能量利用率而不是提高能量傳遞效率,,,【例題】(2010全國Ⅰ，5)下圖是一個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，關(guān)于該系統(tǒng)的敘述，錯誤的是()A．微生物也能利用農(nóng)作物通過光合作用儲存的能量B．沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者C．沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用D．多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用效率,C,在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，四川某地通過新建沼氣池和植樹造林，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（如圖所示）。下列有關(guān)敘述不正確的是（）A.該生態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營養(yǎng)級的生物有人和家禽家畜B.該生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用非常關(guān)鍵，植物是主要成分C.該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營養(yǎng)級間的能量傳遞效率D.沼氣池的建造和植樹造林，提高了該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,C,,2.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（1）生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的范圍所指的物質(zhì)主要是組成生物體的基本元素，而不是由這些元素組成的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等具體物質(zhì)（2）物質(zhì)循環(huán)概念中所說的生態(tài)系統(tǒng)，并不是一般的生態(tài)系統(tǒng)，而是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)—生物圈，因此，物質(zhì)循環(huán)具有全球性,,（3）碳循環(huán)1）大氣中的碳元素進入生物群落，是通過植物的光合作用2）碳在生物群落和無機環(huán)境之間是以CO2的形式循環(huán)的3）大氣中CO2的來源有三個：一是分解者的分解作用；二是動植物的呼吸作用；三是化石燃料的燃燒4）碳元素在生物群落中的傳遞，主要靠食物鏈和食物網(wǎng)，傳遞形式為有機物5）碳在生物群落與無機環(huán)境之間傳遞時，只有生產(chǎn)者與無機環(huán)境之間的傳遞是雙向的，在其他各成分間的傳遞均是單向的,,.如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，“→”表示碳的流動方向，其中代表分解者的是（）A.①B.②C.③D.⑤,D,,【例題】如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，“→”表示碳的流動方向，下列說法正確的是A．圖中A是生產(chǎn)者，B．D．E是消費者，C是分解者B．該生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括A．B．C．D．非生物的物質(zhì)和能量C．該生物系統(tǒng)中食物鏈可表示為：A→D→E→BD．E每增加1kg的體重，至少需要25kg的A,,[解析]從碳循環(huán)的過程分析，A是生產(chǎn)者，D．E是消費者，B是分解者，C是無機環(huán)境中的CO2庫，故A．B兩項的敘述是錯誤的；C項錯在食物鏈表示的是生產(chǎn)者和消費者之間的關(guān)系，不應(yīng)包含分解者B；根據(jù)能量傳遞效率20%來計算，E每增加1kg的體重，至少需要消耗A25kg。[答案]D,,3．生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的區(qū)別和聯(lián)系,,,【例】（2009重慶理綜）如圖是某森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量流向示意圖，h、i、j、k表示不同用途的有機物（j是未利用部分），方框大小表示使用量。下列敘述正確的是A．進入該生態(tài)系統(tǒng)的CO2量與各h產(chǎn)生的CO2總量相等B．生產(chǎn)者中i的量大于被初級消費者同化的有機物的量C．流向分解者的k可被生產(chǎn)者直接吸收利用D．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量可循環(huán)利用,,[答案]B[解析]據(jù)圖判斷，h表示各營養(yǎng)級呼吸消耗的有機物，i表示被下一營養(yǎng)級攝入的有機物，k表示通過生物的遺體、糞便等流入分解者的有機物。進入該生態(tài)系統(tǒng)的CO2量即生產(chǎn)者固定的CO2量，大于各營養(yǎng)級的h分解消耗產(chǎn)生的CO2總量，A錯誤；流向分解者的有機物（k）經(jīng)分解者分解為CO2和無機鹽后才能被生產(chǎn)者利用，C錯誤；在生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)可循環(huán)利用，能量只能單向傳遞，不能循環(huán)利用，D錯誤；生產(chǎn)者中i的量，等于初級消費者同化的量加上其糞便中的量。,