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1、,知识网络构建,探究点一 生态系统的结构,要点热点探究,例1.从生态系统的组成成分看，硝化细菌和蚯蚓分别属于（）A生产者、消费者 B生产者、分解C分解者、消费者 D消费者、分解者,1.生态系统的组成成分比较,B,1.生态系统的组成成分比较,各成分之间相互作用，形成一个统一的整体,(4)生态系统的结构归纳,生态系统的成分,非生物的物质和能量,生产者,消费者,分解者,捕食关系,食物链(网),生态系统的结构,变式1.下图中的圆分别表示：a生产者、b分解者、c原核生物、d蓝藻、e腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是（）,A,例2.在一个光照和水肥充足的小岛上，有飞翔的小型益鸟、猫头鹰，地上有鼠、蛇
2、及蛙等动物在活动。还有许多昆虫、真菌和腐烂的动植物尸体。根据上述描述回答：（1）小型鸟是第_营养级。（2）在岛上的食物网中，找出猫头鹰获得能量最多的食物链：_。,三,草鼠猫头鹰,2.食物链、食物网的特点理解,(1)非生物的物质和能量不参与食物链的组成。(2)一般不超过5个营养级。(3)一种生物不是固定于一条食物链上。(4)食物链是能量流动、物质循环实现的途径。(5)食物链在一定时间内和进化历史上可以发生变化。,(6)距基本能源（如生产者）越近的生物，受到捕食或取食的压力越大，因而，其种类和数量越多，生殖能力越强。(7)食物网越复杂，最高营养级生物就越能获得持续稳定的能量来源。(8)取食对象一般
3、选取低营养级生物的原因：所含的能量多，不会因有毒物质富集对生物产生较强的毒害作用。,(1)任何一条食物链都是从生产者开始(2)同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级(3)在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念的重合,3.食物链数、不同的营养级动物的种间关系判断,变式2.下图是某生态系统食物网示意图，则下列叙述不正确的是（）A从能量流动的特点看，捕食生物A和B最为经济 B生物G占有三种不同的营养级，它是一种杂食性动物 C生物H也占有三种不同的营养级，它的数量较其他生物更为稳定 D如果环境有汞污染，生物H体内汞的浓度最高,C,探究点二生态系统的功能能量流动、物质循环和信息传递
4、,例3.在下列生态系统中，若生产者同化的总能量为a，初级消费者同化的总能量为b,次级消费者同化的总能量为c,那么abc可以成立的生态系统一般是（）A 草原生态系统 B 森林生态系统 C 人工鱼塘 D 荒漠生态系统,C,太阳能,生物圈,生物或非生物,食物链或食物网,多种途径,单向流动、逐级递减,反复利用、循环流动,信息发生生理或行为的变化,食物链各营养级之间,群落与无机环境之间,生物与生物或生物与无机环境之间,共同将生态系统各组分联系成一个统一整体并调节生态系统的稳定性,1.比较,1.生态系统的物质循环所强调的,(1)生态系统物质循环的范围是指地球上最大的生态系统生物圈，而不是单一、具体的一个生
5、态系统。(2)所指的物质主要是指组成生物体的主要元素，而不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等具体形态的物质。(3)所指的循环是指组成生物体的主要元素在生物群落与无机环境之间的往返循环，其中伴随着复杂的物质变化和能量转化。,2.生态系统的能量流动所强调的,(1)流入生态系统的总能量是指全部生产者固定下来的太阳能的总量。(2)能量流动的途径是食物链和食物网。每个营养级的能量来源最终都是生产者的能量；各级消费者的能量来自上一个营养级，流入各级消费者的总能量是指各级消费者在进行同化作用过程中所同化的物质中含有的能量总量；分解者的能量来自生产者和消费者。,变式3.（2009重庆理综卷）下图是某森林
6、生态系统物质和能量流向示意图，h、i、j、k表示不同用途的有机物(j是未利用部分)，方框大小表示使用量，下列叙述正确的是（）,A进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2，总量相等B生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量C流向分解者的k可被生产者直接吸收利用D流经该生态系统的物质和能量可循环利用,B,例4.如图，人的能量1/2来自植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自食草动物，则人增重1千克最多消耗植物_千克。,（3）能量传递效率的相关计算在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物与生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%20%。解题时注意题目中是否有“最多”
7、、“最少”、“至少”等特殊的字眼，从而确定使用10%或20%来解题。,设食物链为ABCD，分情况讨论如下：,已知D营养级的能量为M，则：至少需要A营养级的能量=M(20%)3；最多需要A营养级的能量=M(10%)3。已知A营养级的能量为N，则：D营养级最多可获得的能量=N(20%)3；最少可获得的能量=N(10%)3。,如果是在食物网中，同一营养级同时从上一营养级的多种生物中获得能量，且各途径所获得的生物量相等，则按照各个单独的食物链进行计算后合并。,在食物网中分析，如，确定生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：,a.食物链越短，最高营养级获得的能量越多。b.生物间的取食关系越简
8、单，生态系统能量流动过程中消耗的能量越少。如已知D营养级的能量为M，计算至少需要A营养级的能量时，应取最短食物链AD，并以20%的能量传递效率进行传递，即等于M20%；计算最多需要A营养级的能量时，应取最长的食物链ABCD，并以10%的能量传递效率进行传递，即等于M(10%)3。,(4)从光合作用、细胞呼吸角度分析物质循环与能量流动。,物质循环,光能电能ATP、NADPH中活泼化学能(CH2O)中稳定化学能ATP(用于生命活动),能量流动,信息传递有利于生命活动的正常进行，有利于生物群落的繁衍，能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定性,能量流动、物质循环、信息传递是生态系统的三种基本功能，
9、能量流动是生态系统的动力，物质循环是生态系统的基础，信息传递决定能量流动与物质循环的方向和状态。三者共同把生态系统各成分联系成一个统一的整体，并调节生态系统的稳定性。,(5)信息传递决定能量流动和物质循环的方向和状态,变式4.某生态系统食物网图如下，若图中E的种群总能量为7.1109kJ，B生物的总能量为2.3109kJ，从理论上计算A贮存的总能量最多为_，最少为_。,例5.萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。
10、以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用（）A.物理信息；化学信息；行为信息B.物理信息；行为信息；化学信息C.行为信息；物理信息；化学信息D.化学信息；行为信息；物理信息,B,(1)物理信息：生态系统中光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。(2)化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸、动物的性外激素等。(3)行为信息：对于同种或异种生物能够通过其特殊行为特征传递的信息，如蜜蜂的舞蹈。,3.生态系统的信息传递所强调的,(4)信息传递在生态系统中的作用有利于生命活动的正常进行；有利于生物种群的繁衍；能够调节生物的种间关系，以维持生态系
11、统的稳定。,思考探究,(1)提高农产品或畜产品的产量，如利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率；(2)对有害动物进行控制，如利用特殊的化学物质扰乱某种动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖能力下降，从而减少有害动物对农作物的破坏。,信息传递如何应用于生产实践?,变式5.（2009海南生物卷）某种植物上柄息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蝴蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答：(1)上述现象中，X分别在_间进行传递。,的
12、天敌；植物与乙昆虫,植物与甲昆虫,(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是_和_。影响乙昆虫活动的信息种类是_。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是_。(3)若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是_。,甲昆虫天敌数量增加，,无机环境,生物,化学信息和物理信息,物理信息,乙昆虫天敌数量减少,探究点三生态系统的稳定性及环境保护,例6.下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是（）A.生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础B.生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其间
13、接价值D.生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力稳定性就越强,D,探究点三生态系统的稳定性及环境保护,1.生态系统的稳定性及其原理,2.生态系统的反馈调节机制反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，包括正反馈和负反馈。,（1）负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态。实例：如下图所示的森林中的食虫鸟和害虫的数量变化。,（2）正反馈调节使生态系统远离平衡状态。若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。,（1）控制对生态系统的干扰程度，对生态系统的利用应适
14、度，不应超过生态系统的自我调节能力。（2）对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质和能量的投入，保证生态系统内部和功能的协调。,3.提高生态系统稳定性的措施,4.人口增长对环境的影响（1）人口增长不同于自然种群数量的增长一个国家或地区的全部人口可以看作一个种群。生物种群消长规律有适用于人口增长情况的一面。但是，人不同于一般的生物：人具有特别发达和善于思维的大脑，具有制造工具和能动地调控人口增长以及能动地改造和保护自然的本领，等等。所以，生物种群的消长规律不完全适用于人口增长的情况。（2）人口增长对环境影响主要体现在土地资源、水资源、森林资源、能源和环境污染等五个方面的压力。,5.人口增长
15、引发环境问题的实质人类的活动超出了环境的承受能力，对人类自身赖以生存的生态系统的结构和功能造成了破坏。,6.温室效应、酸雨和臭氧层的破坏,化石燃料的大量燃烧，导致大气中CO2增多,化石燃料的大量燃烧，导致大气中SO2和氮的氧化物增多,人类活动中产生的氮氧化物和氯氟烃增多,全球气候变暖海平面上升,水体酸化；伤害植物的叶和芽；腐蚀建筑物和金属材料,导致人类患皮肤癌、白内障等；农作物减产,减少化石燃料的燃烧；开发新能源；大力推广植树造林,减少化石燃料的燃烧；使用脱硫煤;开发新能源;大力推广植树造林,减少氨氧化物和氯氟烃的排放,7.外来物种入侵(1)对侵入地造成严重经济损失、对社会和生态环境造成严重危
16、害的外来种，特称侵入种。(2)外来物种入侵的危害：破坏原生态系统的稳定性或生态平衡；使原生态系统的生物多样性受到严重威胁，即引发生态危机。(3)侵入种引发生态危机的原因：占据空的生态位；一般缺少天敌的控制；传播能力特别强，一旦传入，能迅速传播蔓延开来，在短时间内呈现种群的“J”型增长。,3有机类污染和无机类污染(1)有机类污染：污染物为有机物，如未经处理的食品厂、化工厂的有机废水。不太严重的有机营养类污染一般通过生态系统的自动调节能力，一段时间可恢复，其一般过程是：营养物质增多水体耗氧细菌繁殖溶解氧减少，NH4+等增多藻类繁殖，逐渐恢复。而较重污染使生态平衡严重破坏，恢复较难。此外较轻度(低浓
17、度)的有机类污染如DDT通过食物链富集。,(2)无机类污染：污染物为无机物，如煤矿厂、炼钢厂排出的未经处理或处理未达标的废水。如赤潮发生过程；水体富营养化(主要是N、P等营养元素)赤潮生物大量繁殖赤潮生物大量死亡分解，消耗大量氧气，生物大量死亡生态系统的稳定性遭到破坏。此外，轻度的重金属如汞等的污染可通过生物富集引起慢性中毒。,(3)环境污染治理主要方法思路利用微生物氧化分解作用，建立氧化塘，净化污水；利用生态系统中的营养关系，建立新型食物链或调整食物链，构建生物修复系统利用基因工程构建可利用污染物的工程菌或转基因植物。这里主要是利用了某些细菌，利用特殊有机污染物可作为营养(碳源或氮源)，或者
18、转基因植物吸收或利用污染物(如有毒重金属)。,变式6（2008全国卷II）回答下列问题：,某湖泊由于大量排入污水，连续多次发生蓝藻暴发，引起水草死亡，周边居民也出现某种有毒物质中毒现象。请回答：,(1)湖泊中导致蓝藻暴发的主要非生物因素是过量的_。导致水草死亡的主要原因是水草生长的环境中缺少_和_这两种非生物因素。,无机盐,氧,光,(2)某小组分别于早晨和下午在该湖泊的同一地点、同一水层取得两组水样，测得甲组pH为7.3，乙组pH为6.0，那么取自早晨的水样是_组，理由是_。甲组水样中的O2含量_于乙组的，理由是_。,乙,由于蓝藻等夜晚呼吸产生大量CO2，CO2与水结合产生碳酸后使水的pH下降,大,蓝藻等白天进行光合作用释放大量氧气，使水中的含氧量上升,(3)如果居民中毒是由于蓝藻中的某种有毒物质经食物链的传递引起的，这类食物链中含有四个营养级的食物链是_人,浮游动物,蓝藻,鱼,
