生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性

生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性第一頁，共六十二頁，2022年，8月28日1．能量流動的過程生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動過程，可以概括為下圖。第二頁，共六十二頁，2022年，8月28日生產(chǎn)者（植物）呼吸作用初級消費者（植食動物）呼吸作用次級消費者（肉食動物）三級消費者（肉食動物）呼吸作用呼吸作用分解者呼吸作用生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程太陽能第三頁，共六十二頁，2022年，8月28日(一)能量流動的過程生產(chǎn)者固定的太陽能生產(chǎn)者固定的太陽能總量1.能量流動的起點2.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量3.能量流動的途徑(渠道)4.能量流動的形式5.能量的散失食物鏈和食物網(wǎng)有機物中的化學(xué)能主要以呼吸作用產(chǎn)生熱能散失第四頁，共六十二頁，2022年，8月28日（1）相鄰營養(yǎng)級生物吃與被吃關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，能量只能從低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級。2、逐級遞減2、能量流動的特點及原因1、單向流動（1）每個營養(yǎng)級都要呼吸消耗一部分能量；（2）每個營養(yǎng)級的能量總有一部分不能被下一營養(yǎng)級利用（最終被分解者分解）。（2）各營養(yǎng)級呼吸作用散失的熱能無法被重復(fù)利用。第五頁，共六十二頁，2022年，8月28日3．能量傳遞效率一般來說，能量傳遞的平均效率大約為10%～20%第六頁，共六十二頁，2022年，8月28日人們雖然不能改變能量流動的客觀規(guī)律，但是可設(shè)法調(diào)整能量流動方向，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。人類能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動的規(guī)律？B、在草場上，合理確定放牧量A、在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，對能量的多級利用，提高能量的利用效率4．研究能量流動的實踐意義第七頁，共六十二頁，2022年，8月28日圖二中：A點為最適放牧量，B點為最大放牧量控制點;若放牧量長期維持在C點，則會引起草場退化第八頁，共六十二頁，2022年，8月28日初級消費者攝入用于生長發(fā)育和繁殖次級消費者攝入呼吸散失遺體殘骸初級消費者同化糞便分解者利用呼吸散失...第九頁，共六十二頁，2022年，8月28日動物同化的能量＝攝入量－糞便有機物中的能量第十頁，共六十二頁，2022年，8月28日假設(shè)你流落在不毛的荒島上，只有少量的玉米和雞可以食用，那么使自己活的最長的辦法是A.先吃雞，然后吃玉米B.用玉米喂雞，然后吃雞C.用玉米喂雞，先吃雞蛋，然后再吃雞√第十一頁，共六十二頁，2022年，8月28日大象是植食性動物，有一種螳螂專以象糞為食。設(shè)一大象在某時間段內(nèi)同化的能量為107KJ，則這部分能量中可流入螳螂體內(nèi)的約為（）A、0KJB、106KJC、3×106KJD、106---2×106KJ√第十二頁，共六十二頁，2022年，8月28日綠色植物→鼠→貓頭鷹這條食物鏈中，貓頭鷹增重1Kg，至少需要消耗綠色植物______Kg。X×20%×20%=1Kg

X=25Kg至多呢？第十三頁，共六十二頁，2022年，8月28日1、食物鏈為什么一般不超過5個營養(yǎng)級？2、“一山不容二虎”的原因？

一條食物鏈的營養(yǎng)級一般不會超過五個營養(yǎng)級，因營養(yǎng)級上升一級，可利用的能量相應(yīng)要減少80％～90％，能量到了第五個營養(yǎng)級時，可利用的能量往往少到不能維持下一個營養(yǎng)級生存的程度了。思考討論第十四頁，共六十二頁，2022年，8月28日1．右圖是生態(tài)系統(tǒng)能量流動的圖解，對此圖解的理解有誤差的是 (

)第十五頁，共六十二頁，2022年，8月28日A．B營養(yǎng)級的生物個體數(shù)量不一定比A少B．若M表示各營養(yǎng)級所含的能量，當MA＜5MB時，生態(tài)系統(tǒng)將會崩潰C．B攝入的能量即為B的同化量D．A的能量大于B、C、D之和【答案】C第十六頁，共六十二頁，2022年，8月28日2．在由草、兔、狐組成的一條食物鏈中，兔經(jīng)同化作用所獲得的能量，其去向不應(yīng)該包括 (

)A．通過兔子的呼吸作用釋放的能量B．通過兔子的糞便流入到分解者的體內(nèi)C．通過狐貍的糞便流入到分解者的體內(nèi)D．流入到狐的體內(nèi)B

第十七頁，共六十二頁，2022年，8月28日類型項目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形狀特點正金字塔形一般為正金字塔形，有時會出現(xiàn)倒金字塔形，如樹，昆蟲、鳥的數(shù)量關(guān)系正金字塔形象征含義能量流動過程中具有逐級遞減的特性生物個體數(shù)目隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減生物量(現(xiàn)存生物有機物的總質(zhì)量)沿食物鏈流動逐級遞減每一階含義食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目每一營養(yǎng)級生物的總生物量第十八頁，共六十二頁，2022年，8月28日①數(shù)量金字塔在前一營養(yǎng)級的生物個體很大，而后一營養(yǎng)級的生物個體很小時，會出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。如在一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥的個體數(shù)比例關(guān)系，可形成如圖所示的數(shù)量金字塔。第十九頁，共六十二頁，2022年，8月28日②生物富集作用化學(xué)殺蟲劑和有害物質(zhì)通過食物鏈逐級積累和濃縮，在生物體內(nèi)高度富集，導(dǎo)致危害的現(xiàn)象叫生物富集。③常見富集的兩類物質(zhì)：重金屬(如汞等)和農(nóng)藥(DDT等)。④營養(yǎng)級越高，濃度越大，受害越重。第二十頁，共六十二頁，2022年，8月28日3．下表是對某生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動情況的調(diào)查結(jié)果，表中A、B、C、D分別表示不同的營養(yǎng)級，Pg表示生物同化作用固定能量的總量，該生態(tài)系統(tǒng)中能量從第三營養(yǎng)級傳遞到第四營養(yǎng)級的效率是 (

)營養(yǎng)級ABCDPg15.9870.70.9141.0第二十一頁，共六十二頁，2022年，8月28日A.16.2%

B．5.7%

C．11.3%

D．15%【答案】

B第二十二頁，共六十二頁，2022年，8月28日4．一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥類的個體數(shù)比例關(guān)系如圖所示。下列選項能正確表示樹、昆蟲、食蟲鳥之間的能量流動關(guān)系的是(選項方框面積表示能量的大小)(

)C

第二十三頁，共六十二頁，2022年，8月28日1．對物質(zhì)循環(huán)的分析物質(zhì)是指組成生物體的化學(xué)元素，而不是由這些元素組成的單質(zhì)或化合物循環(huán)過程是指在生物群落和無機環(huán)境之間的反復(fù)運動范圍生物圈形式生物群落與無機環(huán)境間：無機物生物群落內(nèi)：有機物動力能量特點全球性、循環(huán)性關(guān)鍵生物類群生產(chǎn)者：物質(zhì)、能量輸入(光合作用、化能合成作用等)分解者：物質(zhì)、能量輸出(呼吸作用)第二十四頁，共六十二頁，2022年，8月28日2.實例——碳循環(huán)(1)過程第二十五頁，共六十二頁，2022年，8月28日碳的循環(huán)過程

第二十六頁，共六十二頁，2022年，8月28日特點：（1）碳循環(huán)的形式：（2）碳在自然界中的存在形式：（3）碳在生物體內(nèi)的存在形式：（4）碳進入生物體的途徑：（5）碳在生物體之間傳遞途徑：（6）碳進入大氣的途徑：主要是CO2；CO2和碳酸鹽；含碳有機物；主要綠色植物的光合作用；食物鏈和食物網(wǎng)；①生物的呼吸作用②分解者有分解作用③化石燃料的燃燒第二十七頁，共六十二頁，2022年，8月28日（7）煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒，使大氣中的CO2濃度增高，是形成“溫室效應(yīng)”的最主要原因。第二十八頁，共六十二頁，2022年，8月28日3．物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系項目能量流動物質(zhì)循環(huán)形式以有機物為載體無機物為主特點單向流動、逐級遞減循環(huán)往復(fù)范圍食物鏈中的各營養(yǎng)級之間生物圈(全球性)聯(lián)系同時進行，相互依存，不可分割物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動的載體能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)的動力第二十九頁，共六十二頁，2022年，8月28日①物質(zhì)循環(huán)中起決定性作用的是分解者。②碳在無機環(huán)境與生物群落之間傳遞時，只有生產(chǎn)者與無機環(huán)境之間是相互的，其他各成分之間的傳遞都是單向的。第三十頁，共六十二頁，2022年，8月28日5．若用甲代表生產(chǎn)者，乙代表消費者，丙代表分解者，丁代表大氣中的CO2庫。下圖中能正確表示甲、乙、丙、丁在碳循環(huán)中關(guān)系的是 (

)B

第三十一頁，共六十二頁，2022年，8月28日6．在自然生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)是能量的載體。下列敘述正確的是 (

)A．能量可驅(qū)動物質(zhì)循環(huán)B．物質(zhì)和能量可循環(huán)利用C．能量只能在食物鏈中流動D．能量和生物數(shù)量金字塔均可倒置A

第三十二頁，共六十二頁，2022年，8月28日1．穩(wěn)定性的前提條件(1)生態(tài)系統(tǒng)成分齊全(2)能量的輸入保持穩(wěn)定(3)物質(zhì)的輸入和輸出相對平衡第三十三頁，共六十二頁，2022年，8月28日2．穩(wěn)定性的表現(xiàn)(1)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中動植物種類及數(shù)量一般不會有太大的變化，一般相關(guān)種群數(shù)量呈現(xiàn)周期性波動變化，可用如圖曲線表示：(2)功能相對穩(wěn)定：生物群落的能量輸入與輸出相對平衡，物質(zhì)的輸入與輸出保持相對平衡。第三十四頁，共六十二頁，2022年，8月28日3．穩(wěn)定性的兩個方面抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性實質(zhì)保持自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定核心抵抗干擾、保持原狀遭到破壞、恢復(fù)原狀影響因素一般地說，生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越大，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性越高一般地說，生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越小，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，恢復(fù)力穩(wěn)定性越高聯(lián)系①相反關(guān)系，抵抗力穩(wěn)定性強的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性差，反之亦然②二者是同時存在于同一系統(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)定第三十五頁，共六十二頁，2022年，8月28日

對一個生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性存在相反關(guān)系。抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性穩(wěn)定性

生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度第三十六頁，共六十二頁，2022年，8月28日①生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生物的種類有關(guān)，而非數(shù)量。②生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是一種相對穩(wěn)定性，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能總是處在一定范圍內(nèi)的變化之中。第三十七頁，共六十二頁，2022年，8月28日7．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的關(guān)系圖中正確的是 (

)A

第三十八頁，共六十二頁，2022年，8月28日8．(2008·四川高考)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，錯誤的是 (

)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林后，其恢復(fù)力穩(wěn)定性下降。D．在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。B

第三十九頁，共六十二頁，2022年，8月28日例1下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中錯誤的是(

)A．當狼捕食兔子并轉(zhuǎn)化為自身的有機物時，能量就從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級B．當狼吃掉一只兔子時，狼不可能獲得兔子的全部能量C．生產(chǎn)者通過光合作用合成有機物，能量就從非生物環(huán)境流入生物群落D．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的，逐級遞減的A

第四十頁，共六十二頁，2022年，8月28日1．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中正確的是(

)A．通過消費者的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量屬于消費者同化作用所獲得的能量的一部分。B．能量伴隨著物質(zhì)而循環(huán)流動C．生產(chǎn)者可通過光合作用合成有機物，并把能量從無機環(huán)境流入生物群落D．當捕食者吃掉被捕食者時，捕食者便獲得了被捕食者的全部能量。C

第四十一頁，共六十二頁，2022年，8月28日例2如圖為生態(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。第四十二頁，共六十二頁，2022年，8月28日請據(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)的過程。(2)X與甲中圖示生物類群的能量來源不同，X代表的生物為____________________；Y的細胞結(jié)構(gòu)與丙中圖示生物不同，Y的細胞結(jié)構(gòu)最主要的特點是________________。(3)大氣中的CO2在甲中圖示的________處(在a～d中選擇)合成有機物；含碳有機物在甲中圖示的________處(在a～d中選擇)可以分解為CO2。第四十三頁，共六十二頁，2022年，8月28日(4)化石燃料除燃燒外，還可以通過__________途徑產(chǎn)生CO2。第四十四頁，共六十二頁，2022年，8月28日【答案】(1)生物群落與無機環(huán)境(2)化能自養(yǎng)細菌(或硝化細菌等)有由核膜包圍的細胞核(3)c

a和b(4)微生物的分解第四十五頁，共六十二頁，2022年，8月28日2．到南極考察的科學(xué)工作者，為了保護環(huán)境，除了必須把塑料以及金屬類廢棄物帶離南極外，還必須把人的尿液、糞便等廢物帶離南極，這是因為南極 (

)A．缺乏必要的生活設(shè)施 B．缺少生產(chǎn)者C．沒有消費者 D．分解者很少【答案】

D

第四十六頁，共六十二頁，2022年，8月28日1．某小組的同學(xué)準備制作一個生態(tài)瓶，為使它較長時間保持穩(wěn)定，一位同學(xué)提出了如下幾點建議，你認為不合適的是 (

)A．所用瓶子應(yīng)是透明的，以便使瓶內(nèi)生物得到充足光照B．瓶內(nèi)生物應(yīng)包含生產(chǎn)者、消費者和分解者C．瓶內(nèi)綠色植物越多越好D．瓶內(nèi)各生物之間應(yīng)存在營養(yǎng)上的聯(lián)系C

第四十七頁，共六十二頁，2022年，8月28日2．【實驗設(shè)計】為觀察生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，設(shè)計4個密閉、透明的生態(tài)瓶，各瓶內(nèi)的組成和條件見下表。經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)和觀測后，發(fā)現(xiàn)甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)組成光水草藻類浮游動物小魚泥沙生態(tài)瓶編號甲＋＋＋＋－＋乙－＋＋＋－＋丙＋＋＋＋－－?。谒氖隧?，共六十二頁，2022年，8月28日注“＋”表示有，“－”表示無。請回答以下問題：(1)乙瓶中，藻類的種群密度變化趨勢為________，原因是________________________________________________________________________。(2)丙瓶比甲瓶有較多的有機物，原因是________________________________________________________________________。第四十九頁，共六十二頁，2022年，8月28日(3)丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量________，原因是________________________________________________________________________。(4)根據(jù)觀測結(jié)果，得出結(jié)論：①________________________________________________________________________②________________________________________________________________________。第五十頁，共六十二頁，2022年，8月28日【答案】(1)下降缺乏光照情況下藻類不能進行光合作用，不能生長(2)缺乏泥沙，分解者數(shù)量太少(3)減少消費者較多，消耗較多的氧氣(4)①生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該具有生產(chǎn)者、消費者和分解者以及非生物的物質(zhì)和能量(太陽能)②生產(chǎn)者、消費者以及分解者之間應(yīng)保持適宜比例，以維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定第五十一頁，共六十二頁，2022年，8月28日1．(2009·廣東高考)右圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是 (

)第五十二頁，共六十二頁，2022年，8月28日A．Ⅰ是初級消費者B．Ⅳ為分解者C．E1為太陽能，E2為熱能D．能量可在食物鏈中循環(huán)利用【答案】C第五十三頁，共六十二頁，2022年，8月28日2．(2009·廣東高考)右圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)，關(guān)于此食物網(wǎng)的敘述，錯誤的是 (

)第五十四頁，共六十二頁，2022年，8月28日A．該食物網(wǎng)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(nèi)的污染物積累濃度可能最高【答案】A第五十五頁，共六十二頁，2022年，8月28日3．(2009·江蘇高考)下列4種現(xiàn)象中，不適宜用生態(tài)系統(tǒng)中能量流動規(guī)律進行合理分析的是 (

)A．虎等大型肉食動物容易成為瀕危物種B．藍藻易在富營養(yǎng)化水體中爆發(fā)C．飼養(yǎng)牛、羊等動物，成本低、產(chǎn)量高D．巨大的藍鯨以微小的浮游動物為食B

第五十六頁，共六十二頁，2022年，8月28日4．(2008·江蘇揚州)下圖是對某生態(tài)系