第2章生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能（課件）-2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)核心知識清單與精講課件

選修1生物與環(huán)境

第2章

生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能※什么是生態(tài)系統(tǒng)？★由生物群落與非生物因素相互作用而形成的、能夠自我維持的整體，稱為生態(tài)系統(tǒng)?！厍蛏献畲蟮纳鷳B(tài)系統(tǒng)是？它包含了什么？★生物圈，它包含了地球上全部生物及其環(huán)境的總和?！鷳B(tài)系統(tǒng)的分類？★為自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)。人工生態(tài)系統(tǒng)可以分為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)類型。自然生態(tài)系統(tǒng)可以分為水域生態(tài)系統(tǒng)（海洋、淡水、濕地）和陸地生態(tài)系統(tǒng)（森林、草原、荒漠、凍原等）。人教版分類方式：※生態(tài)系統(tǒng)的成分還有腐生動物也可稱為：無機(jī)環(huán)境如菟絲子營寄生生活，屬于消費(fèi)者。※四個“并不都是”★1.細(xì)菌并不都是分解者，如硝化細(xì)菌是自養(yǎng)型生物，屬于生產(chǎn)者；寄生細(xì)菌屬于特殊的消費(fèi)者。2.動物并不都是消費(fèi)者，如蜣螂、蚯蚓等腐食動物，屬于分解者。3.生產(chǎn)者并不都是綠色植物，如藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌等也是生產(chǎn)者，應(yīng)該說生產(chǎn)者包括綠色植物。4.植物并不都是生產(chǎn)者，※生態(tài)系統(tǒng)的四種組成成分的關(guān)系？※生態(tài)系統(tǒng)各成分的判斷方法即是否營腐生生活，如蚯蚓。1.依據(jù)文字判斷（1）判斷生產(chǎn)者時要注意是否為自養(yǎng)型生物，若為自養(yǎng)型生物，則為生產(chǎn)者。（2）判斷消費(fèi)者時要特別注意異養(yǎng)型、非腐生等關(guān)鍵詞。植物、微生物都可能是消費(fèi)者。（3）判斷分解者的主要依據(jù)是能否把動植物的遺體、動物的排遺物中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，※生態(tài)系統(tǒng)各成分的判斷方法（2）根據(jù)箭頭指向判斷各成分。B為消費(fèi)者。2.依據(jù)圖形判斷（1）根據(jù)雙向箭頭找出生產(chǎn)者和無機(jī)環(huán)境。①A有三個箭頭指出，為生產(chǎn)者。②D有三個箭頭指入，為無機(jī)環(huán)境。③B和C中一個為消費(fèi)者，另一個為分解者，A(生產(chǎn)者)和B均有箭頭指向C，所以C為分解者，※生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)：食物鏈和食物網(wǎng)①概念和特點(diǎn)★（1）食物鏈※生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)：②實例★（1）食物鏈※生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)：★（2）食物網(wǎng)b.食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力一般越強(qiáng)。①概念：食物鏈彼此相互交錯連接成的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系。②形成原因：一種綠色植物可能是多種植食性動物的食物，而一種植食性動物既可能吃多種植物，也可能被多種肉食性動物所食。③功能：生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道。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，而并非取決于生物的數(shù)量。⑤意義：維持了生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定。a.某種動物減少或消失，其在食物鏈上的位置可能會由其他生物取代。食物網(wǎng)越簡單生態(tài)系統(tǒng)就越容易發(fā)生波動和毀滅。一般來說，食物網(wǎng)越復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定，※食物鏈條數(shù)、不同營養(yǎng)級動物的種間關(guān)系的判斷方法如蜘蛛與蟾蜍，二者之間既可以是捕食關(guān)系，又可以是競爭關(guān)系★（1）任何一條食物鏈都從生產(chǎn)者開始，止于不被其他動物所食的動物（2）同一種生物在不同的食物鏈中可以占有不同的營養(yǎng)級，判斷某種生物的營養(yǎng)級要根據(jù)此生物所在的具體食物鏈來確定（3）在食物網(wǎng)中，兩種生物的種間關(guān)系有可能出現(xiàn)不同概念上的重合，※在上圖中，鷹是第幾營養(yǎng)級？幾級消費(fèi)者？蛇和鷹的關(guān)系為？★在“草→鼠→鷹”食物鏈中，鷹是第三營養(yǎng)級、次級消費(fèi)者在“草→鼠→蛇→鷹”食物鏈中，鷹是第四營養(yǎng)級、三級消費(fèi)者捕食和種間競爭※什么是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動？★生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失等過程，統(tǒng)稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。能量流動的渠道是食物鏈和食物網(wǎng)；傳遞形式是有機(jī)物中的化學(xué)能?！魅肷鷳B(tài)系統(tǒng)的總能量是？★生產(chǎn)者通過光合作用所固定的太陽能的總量通常就是流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量。生產(chǎn)者的能量流動分析（3）流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的能量。（1）輸入：固定在制造的有機(jī)物中。生產(chǎn)者通過光合作用（或化能合成作用）將光能(或化學(xué)能）轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，（2）起點(diǎn)：從生產(chǎn)者固定太陽能（或化學(xué)能）開始。（4）人工生態(tài)系統(tǒng)除生產(chǎn)者固定的能量外,(如飼料等中的能量)。還包括人工投入的能量※消費(fèi)者的能量流動分析未被自身呼吸作用消耗，也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用的能量。②消費(fèi)者的同化量=呼吸消耗量+屬于上一營養(yǎng)級的同化量（1）消費(fèi)者流入分解者的能量有兩部分：遺體殘骸中的能量、下一營養(yǎng)級的糞便中的能量。（最高營養(yǎng)級除外）（2）同化的能量才真正進(jìn)入這個營養(yǎng)級。①攝入量=動物糞便中的能量不屬于該營養(yǎng)級同化的能量，應(yīng)為上一營養(yǎng)級固定或同化的能量，嚴(yán)格來說是上一營養(yǎng)級流向分解者的能量。糞便量。同化量+用于生長、發(fā)育和繁殖的能量。③未利用的能量包括生物每年的積累量和動植物殘體以及以化石燃料等形式被儲存起來的能量?！裁词菭I養(yǎng)級效率？其大小通常為？★能量從一個營養(yǎng)級傳遞給下一營養(yǎng)級的比例，稱為營養(yǎng)級效率。營養(yǎng)級效率通常為5%～20%，平均約為10%?！鷳B(tài)系統(tǒng)中能量流動的特點(diǎn)？※能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計算方法例如，在食物鏈A→B→C→D中，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。還要注意兩點(diǎn)：（1）通過“至少需要”“最多利用”“最大消耗”“最少利用”等字眼，從而確定應(yīng)該使用5%還是20%，最短鏈還是最長鏈進(jìn)行“最值”計算。（2）已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計算。※生態(tài)金字塔成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上時，該數(shù)量金字塔就會呈現(xiàn)上寬下窄的倒金字塔浮游植物的個體小，壽命短，又會不斷地被浮游動物吃掉，所以某一時間內(nèi)調(diào)查到的浮游植物的生物量可能低于浮游動物的生物量總的來看，一年中浮游植物的總生物量還是比浮游動物的多※研究能量流動的實踐意義充分利用了空間和資源,可獲得更大的收益可提高能量的利用率，但不能提高能量傳遞效率可以保持畜產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)※能量流動過程的分析糞便中能量屬于上一個營養(yǎng)級同化能量中還（可能）有一部分未被利用※?？家族e的兩種能量流動模型分析※常考易錯的兩種能量流動模型分析屬于第一營養(yǎng)級的同化量屬于第二營養(yǎng)級的同化量※生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)★定義：也稱生物地球化學(xué)循環(huán)組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素，都在不斷進(jìn)行著從非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程特點(diǎn)：注意：物質(zhì)循環(huán)中的物質(zhì)不是指單質(zhì)或化合物,而是指各種元素物質(zhì)循環(huán)的范圍是生物圈，而不是局域性的生態(tài)系統(tǒng)。全球性：在非生物環(huán)境和生物群落之間反復(fù)利用、循環(huán)流動循環(huán)往復(fù)運(yùn)動：※什么是生物放大？★在自然界不能降解或難降解的化學(xué)物質(zhì)，通過食物鏈的延長和營養(yǎng)級的增加，而在不同生物體內(nèi)逐級富集，這種現(xiàn)象稱為生物放大?！饕奈镔|(zhì)循環(huán)有哪些？★主要的物質(zhì)循環(huán)有碳循環(huán)、水循環(huán)、氮循環(huán)和磷循環(huán)等※碳循環(huán)★A-E分別表示什么成分？①-③分別表示什么作用？A：大氣中的CO2；①：光合作用；B：生產(chǎn)者；C：消費(fèi)者；D：化石燃料；E：分解者③分解作用②呼吸作用；※碳循環(huán)在生物群落內(nèi)部的傳遞形式主要是含碳有機(jī)物。（1）碳進(jìn)入生物群落的途徑：光合作用或化能合成作用。（2）碳返回非生物環(huán)境的途徑：生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用；分解者的分解作用；化石燃料的燃燒。（3）碳的存在形式：非生物環(huán)境中碳可以CO2、碳酸鹽形式存在；生物群落中碳主要以含碳有機(jī)物形式存在。（4）碳的循環(huán)或傳遞形式：在生物群落與非生物環(huán)境間的循環(huán)主要是以CO2的形式進(jìn)行的；※碳循環(huán)的失衡——溫室效應(yīng)加劇秸稈還田提高了土壤儲碳量,有利于緩解溫室效應(yīng)?！h(huán)★A-G分別表示什么過程？A、D：蒸發(fā)；B、E：降水；C：水汽輸送；F、G：徑流※能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系※能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系※快速確認(rèn)碳循環(huán)的各環(huán)節(jié)※快速確認(rèn)碳循環(huán)的各環(huán)節(jié)※信息的種類★物理信息：如孔雀開屏、蜜蜂跳舞等。自然界中的光、聲、溫度、濕度、磁場等，通過物理過程傳遞的信息。如蜘蛛網(wǎng)的振動頻率、狼的呼叫聲等?；瘜W(xué)信息：生物產(chǎn)生的可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)，如植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物，以及動物的性外激素等信息素。昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中都存在的能傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)行為信息：動物的特殊行為，主要指各種動作，這些動作能夠向同種或異種生物傳遞某種信息，即動物的行為特征可以體現(xiàn)為行為信息，和生物與非生物環(huán)境之間信息傳遞的范圍：同種生物之間、異種生物之間信息傳遞的方向：往往是雙向的行為信息※判斷信息種類★1.根據(jù)信息傳播途徑（1）涉及聲音、顏色、溫度等物理因素→物理信息（2）信息載體為化學(xué)物質(zhì)→化學(xué)信息（3）涉及特殊行為→行為信息2.據(jù)文字表述的著重點(diǎn)（1）依靠“語言”傳遞給對方→物理信息（2）以“肢體語言”遞給對方→※信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用一般體現(xiàn)在捕食過程中※能量流動、物質(zhì)循環(huán)與信息傳遞的關(guān)系它們是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能，三者密不可分，但各有不同?！锶魏紊鷳B(tài)系統(tǒng)都具有能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞，項目能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞范圍生態(tài)系統(tǒng)各