生态系统的结构、物质循环、能量流动复习.ppt

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1、生态系统的稳态及调节,考纲展示1.生态系统的结构2.生态系统中物质循环和能量流动的基本 规律与应用,命题规律,1.“生态系统的结构”常见的命题角度有生态系统各成分分析、食物网中生物数量变化的分析与判断等。2.能量流动和物质循环的过程及特点3.与能量流动有关的计算,生态系统与生态环境的保护,考点一：生态系统的结构分析1生态系统中组成成分的特例与错误说法总结,例题：下列各组生物中，全部属于生产者的一组是（）A 海带、梨树、海龟 B、蘑菇、水绵、洋葱 C 马铃薯、青草、青蛙 D 硝化细菌、紫菜、苹果树 解析：生产者属于自养生物，主要是指能进行光合作用 的绿色植物，其他自养生物也属于生产者 海带、梨树

2、、水绵、洋葱、马铃薯、青草、紫菜、苹果树都含有叶绿素，能进行光合作用；海龟和青蛙是动物，属于消费者；蘑菇是腐生性真菌，属于分解者；硝化细菌能进行化能合成作用，属于自养生物，也属于生产者,D,2.生态系统的营养结构分析,有关食物链的分析,（1）每条食物链（网）的起点总是生产者，最末是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间为多种动物，有任何间断都不算完整的食物链。（2）分解者与无机环境不参与食物链的构成。（3）一条食物链一般不超过5个营养级（4）距离生产者越近的生物，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（5）绿色植物全为第一营养级，而一种动物在某一食物链中的营养级=消费

3、者级别+1（6）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养级,（7）某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表生物个体，也不一定是某个种群（8）沿着食物链的方向，能量越来越少（9）第一营养级的生物减少时，则将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源。（10）天敌的生物数量减少，被捕食者数量变化时先增加后减少，最后趋于稳定（11）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，作为其天敌的下一营养级数量增多，如图1中C大量增加时，B减少，ADE增多。,例题

4、：以虫治虫是生态农业的重要内容，如图是表示某一生态系统中四种生物所含有机物的总量。假设这四种生物只构成一条食物链。在一段时间内，如果甲的种群数量增加，其可能引起的后果是（）A.乙和丁的种群数量都增加 B.乙和丁的种群数量都减少C.乙和丙的种群数量都减少D.乙和丙的种群数量都增加,D,有关食物网的分析,(1）食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物种类而非生物数量（2）同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级（如图2中B既是第二营养级又是第三营养级）。（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上的重合，如图2中B和E既是捕食关系又是竞争关系。,（4）生产者相对稳定，即生产

5、者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少（5）处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通过其他食物而维持其数量基本不变（6）同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析当a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b种群的数量将增加；若导致b种群的营养级升高时，则b种群的数量将减少。,5.农田生态系统中，假设有两条主要的食物链（如图），如果有人大量捕捉蛙，短期内对该生态系统造成的影响的是（）,A有利于生态系统的平衡 B水稻虫害严重 C蛇的数量迅速增加 D老鼠的数量迅速增加,B,【例】（2010东北三校联考）（多选）如图是

6、某陆地生态系统食物网的结构模式图。下列各项叙述中错误的是A此生态系统中有9条食物链B能量沿食物链甲丙己庚流动，庚获得的 能量最多C若丙种群数量下降5%，辛种群不会发生明显 变化D丁和辛之间存在竞争和捕食关系,解析 该生态系统中有8条食物链；一般来说，与食物链戊己庚相比，食物链甲丙己庚中，庚获得的能量较少；辛种群食物来源途径较多，因此若丙种群数量下降5%，辛种群不会发生明显变化；由食物链甲乙辛和甲乙丁辛可知丁和辛之间存在竞争和捕食关系。答案 AB,【互动探究】（2011山东）6月5日是世界环境日，今年我国的世界环境日主题是“共建生态文明、共享绿色未来”。草原是绿色生态环境的组成部分。某草原生态系

7、统的食物网如图所示。若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会_。,增加,考点二：生态系统的能量流动和物质循环的基本规律及应用,1生态系统的能量流动（1）能量流动的起点：是生产者，而不是太阳能（光 能），是从绿色植物把太阳能固定在体内开始 的。但生 态系统能量的源头是阳光（光能）（2）能量流动的途径是食物链和食物网（3）流经生态系统的总能量是指生态系统中生产者固定的太阳能总量，而非照射到生产者身上的能量（4）能量流动的主要形式：太阳光能生物体内有机物中的化学能热能（5）各个营养级的能量来源 流入到各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量，排出的粪便中的能量不计入排便生物所同化的能量，生

8、产者的能量来自太阳能，分解者的能量来自生产者和消费者 同化量=摄入量-粪便中所含能量,（6）各个营养级的能量去路自身呼吸散热消耗；流入下一营养级；被 分解者分解利用。未利用的能量（最终被分解者利用，因此，也 可以归为）（7）能量流动的特点 单向流动、逐级递减,(2010山东理综，6)以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是()A恒温动物的/值一般高于变温动物 B哺乳动物的/值一般为10%20%C提高圈养动物生长量一般需提高/值 D食肉哺乳动物的/值一般低于食草哺 乳动物,解析：A项，呼吸代谢消耗量的大小对/值有影响。在高温环境中，变温动物的呼吸代谢消耗量大，/值低于恒温动物，在低温环境中，变温

9、动物呼吸代谢消耗量小，/值高于恒温动物；B项，相邻两个营养级的能量传递效率(该营养级的同化量上一营养级的同化量)为10%20%；C项，提高/值，实际是提高对食物的(饲料)利用率，能够提高圈养动物生长量；D项与食草哺乳动物相比，食肉动物消化吸收有机物能力强，而草中纤维素较多，难以完全消化吸收，随粪便排出的能量多，故/值一般较高。答案：C,（7）能量流动的特点 单向流动、逐级递减（8）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”、“最少”、“至少”等特殊的字眼，从而确定使用1

10、0%或20%来解题。,下图表示某生态系统中，四种生物所同化的有机物的量占该生态系统有机物总量的比例，则这四种生物之间的食物关系最可能的是（）,A,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

11、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。,如果图中草能提供10000KJ的能量，营养级间的能量传递效率为10%20%，那么鹰占据的营养级能得到的最低和最高能量值分别是_KJ和_KJ。,10 400,例题2假如某原存在如图所示的食物网。草兔猫头鹰草食昆虫食虫鸟若猫头鹰增重100克所需要的能量1/2来自兔，1

12、/2来自食虫鸟，则猫头鹰增重100克，至少需要消耗草_克。,7500,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来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物（）A.10千克 B.28千克 C.100千克 D.280千克,D,（9）.研究能量流动的意义1）可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效利用；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2）根据生态系统的能量流动规律，要提高对能量的利用率，我们可以在实际生活中借鉴下面的一些措施 尽量缩短食物链 充分地利用生产者 充分利用分解者，如利用秸

13、秆培育食用菌；利用植物残体生产沼气 提高能量利用率而不是提高能量传递效率,【例题】(2010全国，5)下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是()A微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量 B沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者C沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率,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（如图所示）。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

14、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,C,2.生态系统的物质循环（1）生态系统的物质循环的范围所指的物质 主要是组成生物体的基本元素，而不是由这些元素组成的糖类、脂肪、蛋白质等具体物质（2）物质循环概念中所说的生态系统，并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统生物圈，因此，物质循环具有全球性,（3）碳循环 1）大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物 的光合作用 2）碳在生物群落和无机环境之间是以CO2的形 式循环的 3）大气中CO2的来源有三个：一是分解者的分 解作用；二是动植物的呼吸作用；三是化石燃 料的燃烧 4）碳元素在生物群落中的传递，主要靠食物链

15、 和食物网，传递形式为有机物 5）碳在生物群落与无机环境之间传递时，只有 生产者与无机环境之间的传递是双向的，在其 他各成分间的传递均是单向的,.如图是生态系统中碳循环示意图，“”表示碳的流动方向，其中代表分解者的是（）A.B.C.D.,D,【例题】如图是生态系统中碳循环示意图，“”表示碳的流动方向，下列说法正确的是A图中A是生产者，BDE是消费者，C是分 解者B该生态系统的组成成分包括ABCD非 生物的物质和能量C该生物系统中食物链可表示为：ADEBDE每增加1 kg的体重，至少需要25 kg的A,解析 从碳循环的过程分析，A是生产者，DE是消费者，B是分解者，C是无机环境中的CO2库，故A

16、B两项的叙述是错误的；C项错在食物链表示的是生产者和消费者之间的关系，不应包含分解者B；根据能量传递效率20%来计算，E每增加1 kg的体重，至少需要消耗A 25 kg。答案 D,3生态系统物质循环和能量流动的区别和联系,【例】（2009重庆理综）如图是某森林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,答案 B解析 据图判断，h表示各营养级呼吸消耗的有机物，i表示被下一营养级摄入的有机物，k表示通过生物的遗体、粪便等流入分解者的有机物。进入该生态系统的CO2量即生产者固定的CO2量，大于各营养级的h分解消耗产生的CO2总量，A错误；流向分解者的有机物（k）经分解者分解为CO2和无机盐后才能被生产者利用，C错误；在生态系统中，物质可循环利用，能量只能单向传递，不能循环利用，D错误；生产者中i的量，等于初级消费者同化的量加上其粪便中的量。,