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1、第32-33讲 生态系统的结构与功能,概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,一、生态系统的概念及类型,生态系统的成分,食物链,食物网,生态系统的物质循环、能量流动就是顺着这种渠道进行的。,非生物物质和能量,生产者,消费者,分解者,营养结构,二、生态系统的结构,1、生态系统的成分,阳光、热能、空气、水分、无机盐等,主要是绿色植物，也包括化能自养型微生物,包括营捕食生活、寄生生活的各种生物(如菟丝子、大豆根瘤菌),营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂),为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础,无机物有机物；光能、无机化学能有机化学能；为消费者提供食物和栖息
2、场所,加快生态系统中的物质循环；有利于植物的传粉和种子的传播,通过分解作用将生物遗体、遗物分解为无机物，供生产者重新利用,自养型,异养型,异养型,(基石),生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”，生产者和各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道四者紧密联系缺一不可,特例与误区分析,营自养生活的生物一定是生产者、生产者一定是自养型生物。营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是腐生生物,硝化细菌和光合细菌是自养型，属于生产者；寄生细菌属于消费者,秃鹫、蚯蚓、蜣螂、等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者,蓝藻、硝化细菌和光合细菌等自养原核生物也是生产者，应该
3、说生产者主要指绿色植物,菟丝子营寄生生活，属于消费者,1、关于生态系统中分解者的叙述，正确的是A专门营腐生生活的细菌也不一定是分解者，而有可能是生产者或消费者B分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物，可以供硝化细菌再利用C分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物同化作用再利用D微生物不一定都是分解者，分解者一定都是微生物,B,2下列有关生态系统结构的叙述，正确的是A每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上B动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级C自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分D细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类,C,3关于生态系统组成成分的叙述正确的
4、是凡是细菌、真菌都是分解者凡是自养型生物都是生产者植物都是生产者动物都是消费者异养型生物都是消费者A B C D,A,名师P155应用训练2、P156纠错训练,2、食物链和食物网,（1）食物链：生产者与消费者之间主要通过捕食关系建立食物联系,通常所说的食物链为捕食链，只包括生产者和消费者。每条食物链的起点总是生产者，最末为不被其他动物所食的动物。每一环节即为一个营养级,处在第几位即为第几营养级，生产者总是为第一营养级；各种生物处的营养级的级别,并不是一成不变的；同种动物所属消费者级别和处的营养级级别总差一级。食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营
5、养级。,特点：,在食物链中，当某种生物大量增加时，一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少，作为其捕食者的下一营养级数量增多。一条食物链一般不会超过五个营养级，因为能量流动沿食物链是逐级递减的。某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是某种群。,（2）食物网：在生态系统中，许多食物链彼此交错连接的复杂的营养关系。,形成原因：,一种生物可以被多种生物所捕食；一种生物可以以多种生物为食。,食物链（网）中只有生态系统的两种成分：生产者、消费者。同一种生物可占据多个不同的营养级；处在同一个营养级的生物有多种。在食物网中，种间关系有两种：捕食和竞争。食物网的复杂程度主要取
6、决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。,特点：,第一营养级的生物减少对其他物种的影响第一营养级的生物(生产者)减少时，则将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。复杂食物网中某生物数量变化引起的连锁反应分析a以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。b生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一生物数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。c处于最高营养级的生物且有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该生物可通过多食其他食物而维持其数量基本不
7、变。,食物网中生物数量变化的分析与判断：,不变,例：如下图食物网所示，若蚱蜢突然减少，则其它生物的数量如何变化？,4.如右图所示表示某生态系统的食物网。下列有关叙述中不正确的是,A生态系统中的食物链交错连结成食物网的原因是多种生物在食物链中占有不同营养级B该食物网由8条食物链组成，蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食和竞争C该图仅体现了生态系统成分中的生产者和消费者，未体现的成分只是分解者D若分析该生态系统的能量流动状况，应从系统中绿色植物固定的太阳能开始,C,5.如图是温带草原生态系统中食物网的部分图解。请据图分析回答。,(2)该食物网含_条食物链，猫头鹰占有的营养级是_.(3)兔与鼠的关系是
8、_，蟾蜍与蜘蛛的关系是_。(4)由于某种原因，鼠突然全部死亡，则蛇的数量变化情况为_。,7,三、四、五、六,竞争,竞争和捕食,下降,（1）此图若添加_可构成较完整的生物群落，再加上_ 就可构成一个生态系统。,分解者,非生物的物质和能量,四、生态系统的功能,能量流动,物质循环,信息传递,生产者,(植物),呼吸,呼吸,呼吸,呼吸,初级消费者,次级消费者,三级消费者,(肉食动物),分解者(细菌、真菌等）,呼吸,(草食动物),（肉食动物),太阳,（1）概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。,（一）能量流动：,（2）过程,生产者固定的太阳能,生产者固定的太阳能总量,能量流动的起点：,流经生
9、态系统的总能量：,能量流动的途径(渠道)：,食物链和食物网,能量变化情况：,太阳能生物体中的化学能热能,流入各级消费者的总能量：,各级消费者所同化的能量,能量来源：生产者的能量来自于太阳能。各级消费者的能量一般来自上一个营养级(同化量=摄入量-粪便中所含能量)。,能量去路：被该营养级生物因呼吸作用分解消耗一部分，其中ATP用于生命活动，热能从生物群落中散失到大气中。对于生物群落而言，热能是群落的能量输出。流入下一营养级生物(最高营养级生物除外)。每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量被分解者分解而释放出来。未利用能量(现存量),(3)能量在流经每一营养级时的分流问题分析,能量流经第二营养
10、级时的分流情况总结如下：,逐级递减各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。各营养级的能量总有一部分不能被下一营养级利用。各营养级的能量总有一部分流入分解者。,传递效率=,（4）能量流动的特点,单向流动能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。,在某一食物网中，一个消费者往往同时占有多条食物链，当该消费者增加了某一值时，若要计算最少消耗生产者多少时，应选最短的食物链和最大传递效率20%进行计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和
11、最小传递效率10%进行计算，这样消费者获得的能量最少。,根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制而成,（5）能量金字塔,特点：,能量金字塔永远是正金字塔形，绝不会倒置。,意义：,反映了生态系统能量流动的逐级递减的特点。,在生态系统中，营养级越多，能量流动过程中消耗的能量就会越多。,（6）研究能量流动的意义,例如：利用动植物遗体作为生产蘑菇的原料；利用动植物遗体、粪便、残枝败叶等作为生产沼气的原料。（实现对能量的多级利用，提高能量的利用率。）,研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。,研究生态系统的能量流动，可以帮助人们
12、科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。,例如：合理确定草场载畜量；减少食物链中的环节；农田中除草、除虫等,由于生态系统的能量流动具有单向流动和逐级递减的特点，所以生态系统必须源源不断地输入能量，否则生态系统将会崩溃。,由于生态系统的能量流动具有逐级递减的特点，所以生态系统中的食物链不可能无限延伸，一般不会超过五个营养级。,由于生态系统的能量流动是以有机物（且可被生物体利用）的形式传递的，具有逐级递减的特点；这跟重金属盐、难分解的农药等沿食物链（网）的生物富集作用有本质的区别。,注意：,下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是 A、一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象
13、所同化能量的20%B.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级 C.生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落D.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的,C,如果一个人的食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自植食物动物，假如能量传递效率为10%。食物链关系如下图，那么该人每增加1千克体重，约需消耗植物,A10千克 B28千克 C100千克 D280千克,D,已知在如下图所示的食物网中，C生物同化的总能量为a，其中A生物直接供给C生物的比例为x，则按最低的能量传递效率计算，需要A生物的总能量（y）与x的函数关系式为_,y100a9
14、0ax,C,在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如图）。下列有关叙述不正确的是,A.该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜B.该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分C.该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率D.沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性,组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素不断地从无机环境到群落，再从群落到无机环境的过程,（二）物质循环,全球性：物质循环的范围是生物圈，因此把生态系统的物质循环又叫生物地球化学循环。物质可被反复利用：可以在无机环境与生物群落之间反复利用。,1、概念:,2、特点:,
15、光合作用,呼吸作用,呼吸作用,微,生,物,的,分,解,作,用,3、实例碳循环,碳循环的主要形式：碳在自然界中的主要存在形式：碳在生物体内的主要存在形式：碳进入生物体的途径：碳在生物体之间传递途径：碳进入大气的途径：,CO2；,碳酸盐；,含碳有机物；,光合作用；化能合成作用,食物链（网）；,生物的呼吸作用分解者有分解作用化石燃料的燃烧,生产者,分解者,消费者,无机环境,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,光合作用,比较能量流动与物质循环,如右图所示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是,A过程代表绿色植物的光合作用B图中A、B分别代表消费者和生产者C温室效应主要是由过程造成的D农业生产中的中耕
16、松土可以增大过程,C,如图为生态系统中碳循环的模式图，1、2、3、4分别代表生态系统的不同成分。下列相关叙述正确的是,A1代表生产者，5可以代表化能合成作用B碳元素在1234间以含碳有机物的形式传递C该图中营养级别最高的生物是4D碳元素在该图所示食物链中的流动是单向的,D,a影响分解速度的因素b对照实验的设计c实验结果分析：实验前落叶量（M）；实验后对照组剩余落叶量（N对）、实验组剩余落叶量（N实）,温度、湿度、土壤的理化特性,对照组：自然状态（不作用处理的土壤）实验组：对土壤灭菌（保持理化特性）,M=N实N对,实验：土壤微生物的分解作用,1、信息的种类,a、物理信息：,生态系统中的_ 等,通
17、过_ 传递的信息,称为物理信息。,光、声、温度、湿度、磁力,物理过程,（2）感受部位：,（1）概念：,动物的_ 等植物的_（光敏色素等）,眼、耳、皮肤,叶、芽及细胞中的特殊物质,（3）来源：_,无机环境 生物,（三）信息传递,（2）举例：例如植物的、等代谢产物,动物的 等.,化学物质,b、化学信息：,生物碱,有机酸,性外激素,（3）来源：生物在生命活动过程中产生的,昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中都存在能传递信息的化学物质信息素,（1）概念：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的，称为化学信息,（1）概念：动物的，在同种或异种生物之间传递信息。即生物的_可体现为行为信息。,c、行为信息：,特殊
18、行为,行为特征,（2）举例：蜜蜂跳舞；雄鸟的“求偶炫耀”等,属于物理信息的是()属于化学信息的是()属于行为信息的是()1.哺乳动物的体温 2.鸟类鸣叫 3.红外线4.萤火虫发光 5.植物分泌的化学物质 6.电磁波7.昆虫发出的声音 8.昆虫的性信息素 9.紫外线 10.蜜蜂跳舞 11.响尾蛇摆动尾环 12.白蚁用自己的头叩击洞壁，通知巢中的蚁群立即撤退13.蜂身上斑斓的花纹,5、8、,1、2、3、4、6、7、9、13,10、11、12、,有利于生命活动的正常进行,有利于生物种群的繁衍,调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定,2、信息传递在生态系统中的作用,下图为莴苣种子的萌发率与光的波长之间
19、的关系。下列有关说法不正确的是(),A光和光敏色素都属于物理信息B没有信息传递，种子就不能正常萌发C种子接受某种波长光的信息才能萌发D萌发率的高低与波长不成正比关系,A,a.提高农产品或畜产品的产量b.对有害动物进行控制,3、信息传递在农业生产中的应用 课本P107-108,4、信息传递与能量流动、物质循环的关系,单向流动、逐级递减,全球性，循环往复,一般是双向的,食物链中各营养级,生物圈,生物与生物，生物与无机环境之间,食物链与食物网,1、物质是能量沿食物链（网）流动的载体2、能量是物质在生态系统中往复循环的动力3、信息传递决定着能量流动和物质循环的方向和状态4、三者同时进行，相互依存，不可
20、分割，形成统一整体,如图为生态系统信息传递模式图，叙述正确的是(),信息传递通常是双向的，能量流动和物质循环也是双向的生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力生态系统各成分间有各种形式的信息传递,A.B.C.D.,B,1概念：课本P109面2原因：_ 基础：_,生态系统具有一定的自我调节能力,负反馈调节,如何区分正反馈和负反馈？,正反馈：加速最初发生的变化，如：已经污染的湖泊中污染加剧负反馈：抑制或减弱最初发生的变化，如：食虫鸟和害虫的数量变化,五、生态系统的稳定性,课本P110-111,抵抗干扰，保持原状,遭到破坏，回复原状,相同
21、干扰强度下，y越大，抵抗力稳定性越_；x越小，恢复力稳定性越_；TS越大，表明总稳定性越_,弱,强,弱,3类型：,抵抗力稳定性,恢复力稳定性,影响因素?,(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。(2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强，如热带雨林与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。,(3)x可以表示恢复到原状态所需的时间：x越大，表示恢复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性强。(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积可做为总稳定性的定量指标，这
22、一面积越大，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。,4.提高生态系统的稳定性_,控制对生态系统的干扰程度,实施相应的物质、能量投入,（多选）下列事例中，属于抵抗力稳定性的是()A由于滥砍乱伐，长江流域森林面积急剧减少，引发了百年不遇的洪涝灾害B当天气干旱时，草原生态系统中的动植物种类和数量一般不会有太大变化C乡村一个池塘，每天都有人到池塘边洗东西，可每天早晨池水依然清澈如故D一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食动物后，生态系统的各种成分相互作用直到恢复原来的状态,BC,防止外界生物或非生物因素的干扰,生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定,为光合作用提供光能；便
23、于观察,便于操作；缸内储备一定量的空气,实验：设计并制作生态缸，观察其稳定性（课本P112）,生态缸稳定性观察与分析(1)观察稳定性可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。(2)由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。,以下关于构建人工微生态系统的说法错误的是()A需要考虑不同营养级生物之间的合适比例B提供的生物应具有较强的生活能力C把人工微生态系统放在阳光直射环境中即可D达到稳定状态的微生态系统内生物数量也是有变化的,C,第35讲 生态环境的保护,考点一人口增
24、长对环境的影响,下列关于人口增长与开垦土地引发的一系列问题的关系正确的是()A.人口增长开垦土地人均耕地减少植被破坏自然灾害频繁B.人口增长人均耕地减少植被破坏自然灾害频繁开垦土地C.人口增长人均耕地减少开垦土地植被破坏自然灾害频繁D.人口增长人均耕地减少开垦土地自然灾害频繁植被破坏,C,主要包括全球气候变化、_、_、_、土地荒漠化、海洋污染和_等,考点二 全球性生态环境问题,水资源短缺,臭氧层破坏,酸雨,生物多样性锐减,减少污水排放；对不可避免产生的污水，要集中进行净化。,名师一号P169,有关环境污染和破坏的叙述，正确的是（）造成温室效应的主要原因是煤、石油、天然气的大量燃烧造成臭氧层空洞
25、的主要原因是人们大量使用氟氯烃制冷剂酸雨形成的主要原因是森林大量破坏水体富营养化、藻类大量繁殖，主要是由于有毒物质在生物体内的积累和浓缩ABC D,C,过早出现的漫天黄尘向人们敲响了警钟，专家就此提出：频率加快、间隔变短、强度增大，将成为今后沙尘暴的新动向。下列叙述中正确的是()与人为的高强度经济活动有关，如对沙漠边缘荒地的开垦沙尘暴强度不断增大是土地沙漠化大面积扩展的标志要抑制破坏该地区植被的各种活动植树、种草、加大防护林的建设和加大西北地区的森林覆盖率，是防沙的最好途径生物既能适应环境，又能影响环境A BC D,D,(1)生存环境的改变和破坏；(2)掠夺式开发和利用；(3)环境污染；(4)外来物种入侵。,就地保护(最有效)易地保护利用生物技术保护,考点三保护生物多样性,2、生物多样性锐减的原因,3、保护措施,1、生物多样性的内涵,基因的多样性、物种的多样性、生态系统的多样性,
