高考生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性總復(fù)習(xí)課件 新人教版.ppt

考綱要求展示 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 3 由生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型 二 食物鏈和食物網(wǎng) 自我校對(duì) 一 1 無(wú)機(jī)環(huán)境2 1 空氣 水 無(wú)機(jī)鹽等 3 無(wú)機(jī)物有機(jī)物光化學(xué) 5 微生物3 生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者分解者二 食物消費(fèi)者5物質(zhì)能量 生態(tài)系統(tǒng)的成分及各成分之間的關(guān)系 一 成分 生態(tài)系統(tǒng)各類(lèi)成分關(guān)系概括如下 二 關(guān)系 從理論上講 無(wú)機(jī)環(huán)境 生產(chǎn)者和分解者是任何一個(gè)自我調(diào)節(jié)的生態(tài)系統(tǒng)必要的基礎(chǔ)成分 消費(fèi)者的功能活動(dòng)不會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的根本性質(zhì) 所以消費(fèi)者不是生態(tài)系統(tǒng)必要的基本成分 例1 下圖為生態(tài)系統(tǒng)各組成成分的關(guān)系示意圖 請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題 1 圖中a b c d各指什么 2 圖中 又分別指什么 解析 此題旨在考查學(xué)生的識(shí)圖能力 1 根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行綜合性分析可知 c和d關(guān)系特殊 突破點(diǎn)或切入點(diǎn) 而且 c指向a b d 而d回收a b c 不難判斷 c是綠色植物 生產(chǎn)者 再根據(jù)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)形式與特點(diǎn)確定相應(yīng)的成分 a是消費(fèi)者 b為分解者 d為無(wú)機(jī)環(huán)境 2 關(guān)于圖中的箭頭所示 則表現(xiàn)了生物群落中的不同生物與無(wú)機(jī)環(huán)境的相互作用 是捕食關(guān)系建立起來(lái)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)過(guò)程 即 捕食關(guān)系 為生物群落中的各種生物將有機(jī)碳通過(guò)細(xì)胞呼吸分解為無(wú)機(jī)的co2返回?zé)o機(jī)環(huán)境的過(guò)程 即 細(xì)胞呼吸 則表示分解者對(duì)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的分解作用 答案 1 a是消費(fèi)者 b為分解者 c是綠色植物 生產(chǎn)者 d為無(wú)機(jī)環(huán)境 2 指光合作用 捕食 為呼吸作用 表示分解者的分解作用 生產(chǎn)者在生態(tài)系統(tǒng)中的主導(dǎo)地位1 從能量流動(dòng)來(lái)看 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的起點(diǎn)是綠色植物固定太陽(yáng)能 所以綠色植物的光合作用是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的基本環(huán)節(jié) 2 從物質(zhì)循環(huán)來(lái)看 綠色植物的光合作用是生態(tài)系統(tǒng)中有機(jī)物的主要來(lái)源 也是生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的食物來(lái)源 是聯(lián)系無(wú)機(jī)生物界與有機(jī)生物界的橋梁 所以綠色植物的光合作用又是物質(zhì)循環(huán)的基本環(huán)節(jié) 1 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)成分的敘述 正確的是 a 每種生物在生態(tài)系統(tǒng)中只能處在一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)上b 動(dòng)物都屬于消費(fèi)者 其中食草動(dòng)物處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)c 自養(yǎng)生物都是生產(chǎn)者 是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分d 細(xì)菌都屬于分解者 其異化作用類(lèi)型有需氧型和厭氧型兩類(lèi) 解析 生態(tài)系統(tǒng)的生物成員中 消費(fèi)者可占據(jù)多個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 動(dòng)物以消費(fèi)者居多 但也有一些為分解者 如蚯蚓 細(xì)菌中的硝化細(xì)菌為生產(chǎn)者 自養(yǎng)生物都是生產(chǎn)者 不論是光能自養(yǎng)型生物還是化能自養(yǎng)型生物 答案 c 誤區(qū)分析 食物鏈 食物網(wǎng)和組成分析 二 分析1 食物鏈 1 高中生物中的食物鏈主要指捕食鏈 所以其組成有生產(chǎn)者 消費(fèi)者 而沒(méi)有分解者 2 起點(diǎn)是生產(chǎn)者 終點(diǎn)是消費(fèi)者 3 一條食物鏈一般不超過(guò)5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 2 食物網(wǎng) 1 多條食物鏈相互交錯(cuò)的原因 如 一種植物可以被多種植食性動(dòng)物所食 一種植食性動(dòng)物可吃多種植物 也可成為多種肉食性動(dòng)物的捕食對(duì)象 2 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 具體判斷要根據(jù)它們之間的食物關(guān)系來(lái)確定 如蜘蛛與青蛙 二者之間既是捕食關(guān)系 又是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 3 食物網(wǎng)中 某種生物因某種原因而大量減少時(shí) 對(duì)另一種生物的影響 沿不同線(xiàn)路分析結(jié)果不同時(shí) 應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為依據(jù) 4 食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類(lèi) 而非取決于生物數(shù)量 三 食物鏈和食物網(wǎng)反映出的各種生物之間的關(guān)系1 捕食關(guān)系 最主要的關(guān)系是捕食和被捕食的關(guān)系 2 競(jìng)爭(zhēng)和捕食關(guān)系 在食物網(wǎng)中 兩種生物之間的關(guān)系也可能出現(xiàn)除捕食以外的相互關(guān)系 如溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)中蜘蛛與蟾蜍之間 既有捕食關(guān)系 又存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 1 食物鏈中的捕食關(guān)系是長(zhǎng)期自然選擇形成的 不能逆轉(zhuǎn) 因此箭頭一定是由上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)指向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 2 某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物代表處于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的所有生物 不代表生物個(gè)體 也不一定是某種群 3 食物網(wǎng)越復(fù)雜 生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力越強(qiáng) 例2 下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中食物網(wǎng)的圖解 下列相關(guān)敘述正確的是 a 圖中共含有七條食物鏈 桉樹(shù) 合歡樹(shù)屬于生產(chǎn)者b 葉狀蟲(chóng)屬于初級(jí)消費(fèi)者 第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)c 該生態(tài)系統(tǒng)中袋鼬所含的能量最多d 屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有蜘蛛 蜜雀 解析 統(tǒng)計(jì)食物鏈時(shí) 應(yīng)從生產(chǎn)者開(kāi)始一直到最高營(yíng)養(yǎng)級(jí) 題圖中共有8條食物鏈 葉狀蟲(chóng)屬于初級(jí)消費(fèi)者 第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) 能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的 營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高 所含有的能量越少 第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)還有知更鳥(niǎo) 答案 d 分析食物鏈和食物網(wǎng)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1 在食物網(wǎng)中 當(dāng)某種生物因某種原因而大量減少時(shí) 對(duì)另一種生物的影響 沿不同食物鏈分析往往結(jié)果不同 分析的原則為 1 在某食物鏈中 若處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物減少 則該食物鏈中的其他生物都減少 2 若一條食物鏈中處于 天敵 地位的生物數(shù)量減少 則造成被捕食者的數(shù)量先增加后減少 最后趨向穩(wěn)定 3 若處于 中間 營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物減少 另一種生物的變化情況應(yīng)視具體食物鏈而確定 2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)路徑是沿食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行的 可用 倍率法 解析食物鏈中的生物量 1 在一條食物鏈中求解各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量 只需按能量流動(dòng)效率進(jìn)行相應(yīng)的 放大 按營(yíng)養(yǎng)級(jí)遞減計(jì)算 或 縮小 按營(yíng)養(yǎng)級(jí)遞增計(jì)算 即可 如在 硅藻 小甲殼動(dòng)物 小魚(yú) 大魚(yú) 食物鏈中 若大魚(yú)增重1克 至少需小甲殼動(dòng)物多少克 由題意可知能量流動(dòng)效率應(yīng)取20 即按 5倍率 進(jìn)行 放大 計(jì)算 其結(jié)果應(yīng)為1 52 25克 相反的 若消耗了1000克硅藻 大魚(yú)至少增重多少克 此時(shí)能量效率應(yīng)取10 即按 10倍率 進(jìn)行 縮小 計(jì)算 其結(jié)果應(yīng)為1000 103 1克 2 在由多條食物鏈組成的食物網(wǎng)中 求解各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量時(shí) 雖然分析計(jì)算復(fù)雜一些 但用 倍率法 求解的思路是一樣的 2 如圖所示是一個(gè)陸地生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)模式圖 下列各項(xiàng)敘述中 不正確的是 a 此生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者有2個(gè) 是該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分b 若丙種群數(shù)量下降20 辛種群不會(huì)發(fā)生明顯變化c 既存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系又有捕食關(guān)系的只發(fā)生在丁和辛 丙和乙之間d 在該食物網(wǎng)中辛占有3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 解析 甲 戊為生產(chǎn)者 丙 辛兩種群在一個(gè)食物網(wǎng)中 丙種群數(shù)量下降20 辛種群仍然可以捕食乙種群 數(shù)量不會(huì)發(fā)生明顯變化 乙和丁之間也既存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系又有捕食關(guān)系 在該食物網(wǎng)中辛占有第三 第四 第五三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 答案 c 第2 3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 一 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)1 概念 生態(tài)系統(tǒng)中能量的 和散失過(guò)程 2 起點(diǎn) 生產(chǎn)者 開(kāi)始 3 總量 生產(chǎn)者 的總量 4 流動(dòng)渠道 和 5 特點(diǎn) 流動(dòng) 能量只能沿著食物鏈由 流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí) 6 過(guò)程 二 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1 概念的理解 1 物質(zhì) 組成生物體的 等元素 2 范圍 2 c的循環(huán) 1 無(wú)機(jī)環(huán)境中的存在形式 和碳酸鹽 2 生物群落中的主要存在形式 3 無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間的循環(huán)形式 4 特點(diǎn) 具 性 可 利用 三 能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系1 二者 彼此相互依存 不可分割 2 物質(zhì)作為 使能量沿著食物鏈 網(wǎng) 流動(dòng) 能量作為 使物質(zhì)能夠不斷地在 和 之間循環(huán)往返 一 1 輸入傳遞轉(zhuǎn)化2 固定太陽(yáng)能3 固定太陽(yáng)能4 食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)5 單向低營(yíng)養(yǎng)級(jí)6 細(xì)胞呼吸有機(jī)物熱能二 1 1 c h o n p s 2 生物圈2 1 co2 2 有機(jī)物 3 co2 4 全球可反復(fù)三 1 同時(shí)進(jìn)行2 能量的載體動(dòng)力生物群落無(wú)機(jī)環(huán)境 能量流動(dòng)過(guò)程分析 一 能量流動(dòng)圖解 二 能量流動(dòng)特點(diǎn)1 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的 在生態(tài)系統(tǒng)中 能量流動(dòng)只能從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) 再依次流向后面的各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 不可逆轉(zhuǎn) 也不能循環(huán)流動(dòng) 2 能量在流動(dòng)過(guò)程中是逐級(jí)遞減的 一般來(lái)說(shuō) 在輸入到某一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量中 只有10 20 的能量能夠流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 三 能量流動(dòng)的分析方法1 某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)具體的能量流動(dòng)情況 2 理解流入每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向可從以下兩個(gè)角度分析 1 定量不定時(shí)分析 流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一定量的能量在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)的去路可有三條 自身呼吸消耗 流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 被分解者分解利用 2 定量定時(shí)分析 流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一定量的能量在一定時(shí)間內(nèi)的去路可有四條 自身呼吸消耗 流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 被分解者分解利用 未被自身呼吸消耗 也未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用 即 未利用 如果是以年為單位研究 這部分的能量將保留到下一年 四 能量流動(dòng)模型 生態(tài)金字塔能量金字塔 數(shù)量金字塔 生物量金字塔三者都是用來(lái)說(shuō)明食物鏈中能量流動(dòng)情況的 三者統(tǒng)稱(chēng)為生態(tài)金字塔 其原理是美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼提出的 十分之一定律 輸入到一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量大約有10 20 流動(dòng)到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 該定律說(shuō)明能量在沿著食物鏈流動(dòng)時(shí) 是逐級(jí)遞減的 不同的生態(tài)金字塔能形象地說(shuō)明營(yíng)養(yǎng)級(jí)與能量 生物量 數(shù)量之間的關(guān)系 是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現(xiàn) 1 在一條食物鏈中 由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)到高營(yíng)養(yǎng)級(jí)推算 前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)比后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)含量一定多的指標(biāo)是 能量 而 數(shù)量 和 生物量 均可能出現(xiàn)反例 2 在人工生態(tài)系統(tǒng)中因能量可人為補(bǔ)充 可能會(huì)使能量金字塔呈現(xiàn)倒置狀況 如人工魚(yú)塘中生產(chǎn)者的能量未必比消費(fèi)者 魚(yú) 多 天然生態(tài)系統(tǒng)則必須當(dāng)能量狀況表現(xiàn)為金字塔形狀時(shí) 方可維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn) 從而維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 3 某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的 糞便 中的能量不同于 尿液 中的能量 前者應(yīng)歸于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 是未被該營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用的能量 含在上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量的80 90 中 后者則歸于該營(yíng)養(yǎng)級(jí) 是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量中的一部分 含在上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞來(lái)的10 20 的能量中 例1 下圖為生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈所反映出的能量流動(dòng)情況 圖中箭頭符號(hào)為能量的流動(dòng)方向 單位為kcal m2 年 下列說(shuō)法正確的是 在入射的太陽(yáng)能中 生產(chǎn)者只利用了其中的1 左右 分解者可利用來(lái)自各營(yíng)養(yǎng)級(jí)轉(zhuǎn)移到a中的所有能量 消費(fèi)者營(yíng)養(yǎng)級(jí)別越高 可利用的總能量越多 當(dāng)人們把生產(chǎn)者當(dāng)作食物時(shí) 比起其他營(yíng)養(yǎng)級(jí) 可獲得更多的能量a b c d 解析 在入射的太陽(yáng)能中 生產(chǎn)者利用的能量為16000 1500900 100 1 故 正確 轉(zhuǎn)移到a中的所有能量中 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物呼吸消耗的部分不能再被分解者利用 另外也可能有部分形成化石燃料等而未被分解者利用 故 錯(cuò)誤 能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的 消費(fèi)者營(yíng)養(yǎng)級(jí)別越高 可利用的總能量越少 故 也錯(cuò)誤 當(dāng)人們把生產(chǎn)者當(dāng)作食物時(shí) 食物鏈縮短 能量散失減少 比其他途徑獲得更多的能量 故 正確 答案 b 1 能量傳遞效率指的種群之間 而非2個(gè)個(gè)體之間 2 在解決有關(guān)能量傳遞的計(jì)算問(wèn)題時(shí) 首先要確定食物鏈 設(shè)食物鏈a b c d 分情況討論 3 在某一食物網(wǎng)中一個(gè)消費(fèi)者往往同時(shí)占有多條食物鏈 且各類(lèi)食物所占比例不詳 當(dāng)該消費(fèi)者增加了某一值時(shí) 若要計(jì)算最少消耗生產(chǎn)者多少時(shí) 應(yīng)選最短的食物鏈和最大傳遞效率20 進(jìn)行計(jì)算 這樣消費(fèi)者獲得的能量最多 若要計(jì)算最多消耗生產(chǎn)者多少時(shí) 應(yīng)選最長(zhǎng)的食物鏈和最小傳遞效率10 進(jìn)行計(jì)算 這樣消費(fèi)者獲得的能量最少 1 下表是一個(gè)相對(duì)封閉的生態(tài)系統(tǒng)中五個(gè)種群 存在著營(yíng)養(yǎng)關(guān)系 的能量調(diào)查 圖 是根據(jù)該表數(shù)據(jù)作出的一些分析 其中與表中數(shù)據(jù)相符合的是 a b c d 解析 由表中能量數(shù)據(jù)可知戊為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 乙 丙為第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) 能量相近 不滿(mǎn)足至少10 的傳遞關(guān)系 甲為第三營(yíng)養(yǎng)級(jí) 丁為第四營(yíng)養(yǎng)級(jí) 故 錯(cuò) 對(duì) 乙 丙間可能為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 而 表示的是捕食關(guān)系 在不考慮甲 丁的情況下 乙 丙間為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 與圖 所示一致 答案 c 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 一 范圍 生物圈 地球上的每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)是地球上物質(zhì)循環(huán)的一部分 而只有生物圈才能完成物質(zhì)循環(huán) 二 物質(zhì) 的含義 指組成生物體的基本元素 主要是指c h o n p s等元素 三 特點(diǎn) 在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境間 反復(fù)出現(xiàn) 循環(huán)流動(dòng) 四 舉例 c 的循環(huán) 1 圖解 2 分析 1 c在無(wú)機(jī)環(huán)境中的存在形式 co2 碳酸鹽 2 c在生物群落中的主要存在形式 含碳有機(jī)物 3 循環(huán)形式 co2 4 進(jìn)入形式 co2進(jìn)入生物群落是通過(guò)自養(yǎng)型生物完成的 主要是綠色植物的光合作用 也有化能合成作用及細(xì)菌 藍(lán)藻等的光合作用 5 返回形式 生物群落中的有機(jī)碳是通過(guò)生物的呼吸作用和微生物的分解作用被徹底分解成co2和h2o 歸還到無(wú)機(jī)環(huán)境中的 此外 古代動(dòng)植物遺體中的碳可通過(guò)化學(xué)燃料的燃燒返回?zé)o機(jī)環(huán)境 五 物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系 1 任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)都保持著相對(duì)的平衡 這是決定一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定的重要保證 2 物質(zhì)循環(huán)的平衡打破 將造成生態(tài)環(huán)境問(wèn)題 1 碳循環(huán)失衡 溫室效應(yīng) 2 硫循環(huán)失衡 酸雨 3 生物富集 是指環(huán)境中的一些污染物 如重金屬 化學(xué)農(nóng)藥 通過(guò)食物鏈在生物體內(nèi)大量積累的過(guò)程 原因 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定不易被分解 在生物體內(nèi)積累而不易排出 過(guò)程 隨著食物鏈的延長(zhǎng)而不斷加強(qiáng) 即營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高 富集物的濃度越高 例2 如右圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的模式圖 下列相關(guān)敘述正確的是 a 代表生產(chǎn)者 5可以代表化能合成作用b 碳元素在 間以含碳有機(jī)物的形式傳遞c 在食物鏈中占有碳元素最多的營(yíng)養(yǎng)級(jí)可能是 d 中含有的有機(jī)物可以作為動(dòng)力來(lái)促進(jìn)碳元素在群落和環(huán)境之間循環(huán) 解析 箭頭指向 可以確定 是生產(chǎn)者 因?yàn)樯锶郝淇偰芰苛鲃?dòng)的起點(diǎn)是生產(chǎn)者 由于生產(chǎn)者聯(lián)系了無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落 所以確定 為無(wú)機(jī)環(huán)境 然后根據(jù)生產(chǎn)者和消費(fèi)者都有箭頭指向分解者 確定 為分解者 5代表生產(chǎn)者的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳 碳元素在 和 間 是以二氧化碳形式傳遞的 之間是以有機(jī)碳的形式傳遞的 是生產(chǎn)者 所含有的有機(jī)物最多 是消費(fèi)者 并不參與碳元素在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間的循環(huán) 生產(chǎn)者聯(lián)系無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落 和 分解者聯(lián)系生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境 它們促進(jìn)碳元素在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間的循環(huán) 答案 c 2 下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖 其中甲 乙 丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分 請(qǐng)據(jù)圖回答 1 生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在 之間不斷循環(huán)的過(guò)程 2 x與甲中圖示生物類(lèi)群的能量來(lái)源不同 x代表的生物為 y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與丙中圖示生物不同 y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)最主要的特點(diǎn)是 3 大氣中的co2在甲中圖示的 處 在a d中選擇 合成有機(jī)物 含碳有機(jī)物在甲中圖示的 處 在a d中選擇 可以分解為co2 4 化石燃料除燃燒外 還可以通過(guò) 途徑產(chǎn)生co2 解析 1 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是在無(wú)機(jī)環(huán)境中經(jīng)生產(chǎn)者的同化作用進(jìn)入生物群落 以有機(jī)物的形式在生物群落中流動(dòng) 最后通過(guò)分解者的分解作用進(jìn)入無(wú)機(jī)環(huán)境 這樣周而復(fù)始的循環(huán) 2 圖中甲中的植物利用的是光能 與其不同的是進(jìn)行化能合成作用的硝化細(xì)菌等 圖中丙為原核生物 與其不同的生物是具有細(xì)胞核的真核生物 3 二氧化碳的固定在植物細(xì)胞的葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行 如圖中的c 葡萄糖等有機(jī)物在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體中分解成二氧化碳 如圖中的a和b 4 植物的枯枝落葉 還可以通過(guò)微生物的分解作用產(chǎn)生二氧化碳 答案 1 生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境 2 化能自養(yǎng)細(xì)菌 或硝化細(xì)菌等 有核膜包圍的細(xì)胞核 3 ca和b 4 微生物的分解 探究土壤微生物的分解作用 一 實(shí)驗(yàn)原理1 土壤中存在種類(lèi) 數(shù)目繁多的細(xì)菌 真菌等微生物 它們?cè)谏鷳B(tài)系統(tǒng)中的成分為分解者 2 分解者的作用是將環(huán)境中的有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物 其分解速度與環(huán)境中的溫度 水分等生態(tài)因子相關(guān) 二 實(shí)驗(yàn)流程 三 注意事項(xiàng)1 探究活動(dòng)最好在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行 以便控制變量 避免環(huán)境中不可控制的因素的影響 2 各地氣候與環(huán)境等因素不同 微生物的分解落葉功能也不同 需要的時(shí)間有差異 一般需要溫暖 濕潤(rùn)的條件 例3 同學(xué)們?cè)谡n外活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)植物的落葉在土壤里會(huì)逐漸腐爛 形成腐殖質(zhì) 他們猜測(cè)落葉的腐爛是由于土壤微生物的作用 不同生態(tài)系統(tǒng)的土壤微生物分解能力不同 并設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證 1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)首先要遵循的是 原則和 原則 2 以帶有同種落葉的土壤為實(shí)驗(yàn)材料 均分為a和b 實(shí)驗(yàn)時(shí)a不做處理 自然狀態(tài) b用塑料袋包好 放在60 的恒溫箱中滅菌1小時(shí) b處理的目的是 3 2 中實(shí)驗(yàn)的自變量是 因變量是 無(wú)關(guān)變量是 至少寫(xiě)出兩點(diǎn) 4 如果同學(xué)們的猜測(cè)是正確的 若干天后 2 中b組的落葉 5 如果同學(xué)們用帶有相同量同種植物落葉的凍土苔原和熱帶雨林的等量土壤為實(shí)驗(yàn)材料 分別模擬原生態(tài)系統(tǒng)的無(wú)機(jī)環(huán)境條件進(jìn)行c組和d組的實(shí)驗(yàn) 定期抽樣檢測(cè)樣品土壤中未腐爛的落葉的含量 請(qǐng)根據(jù)預(yù)期結(jié)果在下圖中繪出相應(yīng)的曲線(xiàn) 解析 在繪制曲線(xiàn)時(shí) 應(yīng)注意以下幾點(diǎn) 明確橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的意義 其中縱坐標(biāo)為未腐爛的落葉量 兩曲線(xiàn)的起點(diǎn)相同 注意縱坐標(biāo)初始值不為0 由于微生物的分解作用 兩曲線(xiàn)呈下降趨勢(shì) 且d組下降速度較c組快 由于隨時(shí)間延長(zhǎng) 微生物的數(shù)量增多 所以?xún)汕€(xiàn)的下降趨勢(shì)是由慢到快 答案 1 單一變量對(duì)照 2 殺死土壤微生物 同時(shí)避免土壤理化性質(zhì)的改變 3 土壤微生物 作用 的有無(wú)落葉的腐爛程度土壤溫度 含水量 ph 落葉的種類(lèi)和大小等 合理即可 4 腐爛程度小于a組 5 如右圖 3 某課外小組欲探究生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán) 下面是該小組制定的實(shí)驗(yàn)方案 請(qǐng)你幫助加以完善 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán) 實(shí)驗(yàn)原理 將一種動(dòng)物和一種植物放在一個(gè)密閉的系統(tǒng)中 用ph試紙測(cè)定此系統(tǒng)所發(fā)生的二氧化碳濃度的變化來(lái)探究碳的轉(zhuǎn)化情況 實(shí)驗(yàn)材料和用具 試管架 4支試管 鋁箔紙4張 光源 若干只大小差不多的田螺 若干枝大小差不多的金魚(yú)藻 50ml量筒 去氯水 ph試紙 實(shí)驗(yàn)步驟 第一步 取4支相同的試管 加入等量的去氯水 并編號(hào)1 2 3 4號(hào) 第二步 1號(hào)試管什么都不加 作為空白對(duì)照 2號(hào)試管加入一只田螺 3號(hào)試管加入一枝金魚(yú)藻 4號(hào)試管 第三步 測(cè)定每支試管中的ph后用雙層鋁箔紙將試管口封住 第四步 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1號(hào)試管ph無(wú)變化 2號(hào)試管的ph 3號(hào)試管的ph上升 4號(hào)試管的ph 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 解析 該實(shí)驗(yàn)要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn) 且對(duì)照合理 故4號(hào)試管加入一只田螺和一枝金魚(yú)藻 將試管放在較強(qiáng)的光源下照射目的是讓金魚(yú)藻能夠更好地進(jìn)行光合作用 試管中溶液中co2濃度越大 ph越小 植物光合作用吸收co2 植物和動(dòng)物的呼吸作用產(chǎn)生co2 碳在無(wú)機(jī)環(huán)境 生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間通過(guò)光合作用和呼吸作用進(jìn)行轉(zhuǎn)化 答案 加入一只田螺和一枝金魚(yú)藻將試管放在較強(qiáng)的光源下照射下降無(wú)變化 或略有上升 碳在無(wú)機(jī)環(huán)境 生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間通過(guò)光合作用和呼吸作用進(jìn)行轉(zhuǎn)化 第4 5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 一 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1 信息的概念 可以 的消息 情報(bào) 指令 數(shù)據(jù)與信號(hào)等 2 種類(lèi) 1 物理信息 生態(tài)系統(tǒng)中的 濕度 磁力等 通過(guò)物理過(guò)程傳遞的信息 例如 蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)頻率 2 化學(xué)信息 生物在生命活動(dòng)過(guò)程中 產(chǎn)生了一些可以傳遞信息的 如植物的生物堿 有機(jī)酸 動(dòng)物的 等 3 行為信息 動(dòng)物的特殊行為 對(duì)于同種或異種生物也能夠傳遞某種信息 例如蜜蜂的舞蹈 3 作用 1 在個(gè)體與種群中的作用 的正常進(jìn)行 離不開(kāi)信息的作用 生物種群的繁衍 也離不開(kāi)信息的傳遞 2 在群落和生態(tài)系統(tǒng)中的作用 信息能調(diào)節(jié)生物的 關(guān)系 以維持 的穩(wěn)定 4 應(yīng)用 提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量 對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制 二 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1 概念 生態(tài)系統(tǒng)所具有的 自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力 2 生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ) 調(diào)節(jié) 3 種類(lèi) 1 抵抗力穩(wěn)定性 生態(tài)系統(tǒng)抵抗 并使自身的結(jié)構(gòu)與功能 的能力 2 恢復(fù)力穩(wěn)定性 生態(tài)系統(tǒng)在受到 因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力 3 二者一般呈負(fù)相關(guān) 4 特點(diǎn) 1 不同的生態(tài)系統(tǒng)在兩種穩(wěn)定性的表現(xiàn)上有差別 生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多 越復(fù)雜 其 的能力就越強(qiáng) 抵抗力穩(wěn)定性就越高 2 不同的生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾 破壞 后 其 與恢復(fù)時(shí)間不同 5 提高的措施 1 控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度 2 實(shí)施相應(yīng)的 投入 保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部 的協(xié)調(diào) 自我校對(duì) 一 1 傳播2 1 光 聲 溫度 2 化學(xué)物質(zhì)性外激素3 1 生命活動(dòng) 2 種間生態(tài)系統(tǒng)二 1 保持或恢復(fù)2 負(fù)反饋3 1 外界干擾保持原狀 2 外界干擾4 1 食物網(wǎng)自我調(diào)節(jié) 2 恢復(fù)速度5 2 物質(zhì) 能量結(jié)構(gòu)與功能 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 一 生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類(lèi) 二 生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞模型生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞又稱(chēng)信息交流 此過(guò)程中伴隨著一定的物質(zhì)和能量消耗 但是信息流不像物質(zhì)流那樣是循環(huán)的 也不像能量流那樣是單向的 而往往是雙向的 有從輸入到輸出的信息傳遞 也有從輸出到輸入的信息反饋 如下圖所示 三 信息傳遞與能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán)的比較 四 信息傳遞的具體作用信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間 把生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分聯(lián)系成一個(gè)整體 而且具有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用 能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的功能 能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)因 物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)存在的基礎(chǔ) 而信息傳遞能決定能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài) 例1 2009 廣東高考t16 下列不屬于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的是 a 心猿意馬b 飛蛾撲火c 花香引蝶d 老馬識(shí)途 解析 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞方式包括物理信息 化學(xué)信息 營(yíng)養(yǎng)信息和行為信息 飛蛾撲火是通過(guò)光 屬于物理信息 花香引蝶 老馬識(shí)途都是通過(guò)氣味 屬于化學(xué)信息 答案 a 1 信息傳遞的一般過(guò)程包括如下三個(gè)環(huán)節(jié) 信息源 信息產(chǎn)生 信息道 信息傳輸 信宿 信息接收 阻礙其中的任一環(huán)節(jié)均不能實(shí)現(xiàn)信息的傳遞 2 物理信息既可來(lái)自生物 也可來(lái)自無(wú)機(jī)環(huán)境 1 下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的說(shuō)法 不正確的是 a 任何生命形式 如果沒(méi)有接受信息 處理信息和利用信息的能力就無(wú)法適應(yīng)環(huán)境b 信息傳遞應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 不僅可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量 也可對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制c 延長(zhǎng)短日照植物黃麻的光照時(shí)間可提高麻皮產(chǎn)量 這屬于行為信息的合理利用d 蜜蜂發(fā)現(xiàn)蜜源時(shí) 就會(huì)以舞蹈動(dòng)作示意其他蜜蜂去采蜜 這是一種行為信息 解析 延長(zhǎng)短日照植物的光照時(shí)間以提高產(chǎn)量屬于物理信息里面的光信息 而非行為信息 所以c錯(cuò) 信息傳遞是生命系統(tǒng)的一個(gè)基本功能 a對(duì) 利用黑光燈捕殺害蟲(chóng) 性引誘劑干涉雌雄蟲(chóng)交尾 都可以有效控制蟲(chóng)害 b對(duì) 舞蹈動(dòng)作傳遞的信息屬于一種典型的行為信息 d對(duì) 答案 c 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解 一 穩(wěn)定性前提條件只有當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段 它的生產(chǎn)者 消費(fèi)者和分解者三大功能類(lèi)群齊全 能量的輸入保持穩(wěn)定 物質(zhì)的輸入和輸出相對(duì)平衡時(shí)才表現(xiàn)出來(lái) 這一階段就是生態(tài)系統(tǒng)的成熟階段 二 穩(wěn)定性表現(xiàn)1 結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定 生態(tài)系統(tǒng)中動(dòng)植物種類(lèi)及數(shù)量一般不會(huì)有太大的變化 一般相關(guān)種群數(shù)量呈現(xiàn)周期性變化 可用如圖曲線(xiàn)表示 2 功能相對(duì)穩(wěn)定 生物群落的能量輸入與輸出相對(duì)平衡 物質(zhì)的輸入與輸出保持相對(duì)平衡 三 穩(wěn)定性的種類(lèi)1 兩種穩(wěn)定性 2 二者的聯(lián)系 1 二者往往呈相反關(guān)系 抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng) 恢復(fù)力穩(wěn)定性差 反之亦然 二者之間及與營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系 如圖所示 2 二者是同時(shí)存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力 它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 兩種穩(wěn)定性相互作用關(guān)系圖解如下 說(shuō)明 圖中兩條虛線(xiàn)之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍 y表示一個(gè)外來(lái)干擾使之偏離這一范圍的大小 偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標(biāo) 偏離大說(shuō)明抵抗力穩(wěn)定性弱 反之 抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng) 如熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)相比受到相同干擾 草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于熱帶雨林的y值 x可以表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間 x越大 表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱 反之 恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng) ts表示曲線(xiàn)與正常范圍之間所圍成的面積可作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo) 這一面積越大 即x與y越大 則說(shuō)明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低 四 穩(wěn)定性機(jī)制 生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力1 凈化作用 包括物理沉降 化學(xué)分解 微生物的分解三個(gè)方面 是河流生態(tài)系統(tǒng)抵抗環(huán)境污染的有效途徑 2 完善的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 使生態(tài)系統(tǒng)具有反饋調(diào)節(jié)機(jī)制 進(jìn)而抵抗外界干擾 維持自身穩(wěn)定 1 反饋調(diào)節(jié)的含義 當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)某一成分發(fā)生變化的時(shí)候 它必然會(huì)引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化 這種變化又反過(guò)來(lái)影響最初發(fā)生變化的那種成分的現(xiàn)象 2 反饋調(diào)節(jié)的方式 正反饋和負(fù)反饋 負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在 兩者比較如下 穩(wěn)定性及其原理 例2 生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力越大 則 生態(tài)系統(tǒng)成分越復(fù)雜 生態(tài)系統(tǒng)成分越簡(jiǎn)單 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單 生態(tài)平衡容易破壞 生態(tài)平衡不易破壞a b c d 解析 生態(tài)系統(tǒng)成分越復(fù)雜 則營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜 自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng) 抵抗力穩(wěn)定性越大 生態(tài)平衡越不易破壞 答案 c 1 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性常常與生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 食物鏈與食物網(wǎng) 聯(lián)系起來(lái)考慮 因此 把握食物鏈 尤其是食物網(wǎng)中各生物之間的變化關(guān)系尤為重要 其特點(diǎn)如下 1 食物鏈越短 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 2 生產(chǎn)者越多 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 3 生物種類(lèi)越多 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 4 生物關(guān)系越復(fù)雜 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 2 生物的穩(wěn)定性與種類(lèi)有關(guān) 與個(gè)體數(shù)量無(wú)關(guān) 2 下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述 錯(cuò)誤的是 a 在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后 其抵抗力穩(wěn)定性提高b 在一塊牧草地上通過(guò)管理提高某種牧草的產(chǎn)量后 其抵抗力穩(wěn)定性提高c 在一塊牧草地上栽種喬木形成樹(shù)林后 其恢復(fù)力穩(wěn)定性下降d 一塊棄耕后的牧草地上形成灌木林后 其抵抗力穩(wěn)定性提高 解析 抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性成相反關(guān)系 即抵抗力穩(wěn)定性越高 則恢復(fù)力穩(wěn)定性就越低 反之亦然 抵抗力穩(wěn)定性與自我調(diào)節(jié)能力相關(guān) 生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單 自我調(diào)節(jié)能力就越小 抵抗力穩(wěn)定性就越低 而在一塊牧草地上通過(guò)管理提高某種牧草的產(chǎn)量 則需對(duì)該草地進(jìn)行除蟲(chóng) 除草等 使該草地的成分變得單純 故其抵抗力穩(wěn)定性降低 答案 b 生態(tài)缸的設(shè)計(jì)制作 一 小生態(tài)缸的設(shè)計(jì)