(课程标准卷地区专用)2013高考生物二轮复习 第5单元 生命系统的生态基础课件(解析版).ppt

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专题十一 种群与群落的区别和 联系 专题十二 生态系统与生态环境 的保护 第五单元生命系统的生态基础 第五单元生命系统的 生态基础 第五单元 单元网络 单元网络 第五单元 高考纵览 高考纵览 第五单元 高考纵览 第五单元 高考纵览 第五单元 高考纵览 专题十一种群与群落的区别专题十一种群与群落的区别 和联系和联系 专题十一 种群与群落的区别和联系 专题十一 考纲导航 热点考向 1对种群的特征的考查 2对种群的数量变化的考查 3对群落的结构特征的考查 4对群落的演替的考查 考纲导航 复习策略 1以种群密度为中心,把种群的特征归纳,形成知识网络。 2把种群数量的 “S”型曲线和 “J”型曲线列表,进行比较。 3把群落中种间关系、群落结构和演替分别列表,进行知识比较 。 专题十一 考纲导航 探究点一有关种群的特征及种群数量变化 1. 种群数量特征的分析 要点热点探究 专题十一 要点热点探究 图 5 11 1 1种群密度是种群最基本的数量特征,估算种群密度常用的方法有样 方法和标志重捕法。 2出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群大小及其密度的直接 因素。年龄组成和性别比例则是通过影响出生率和死亡率而间接影响 种群密度和种群数量,年龄组成是预测种群密度 数量 未来变化趋势 的重要依据。 专题十一 要点热点探究 2种群数量曲线分析 专题十一 要点热点探究 项 目 “S”型曲 线 “J”型曲 线 前提 条件 资 源和空 间 有限的 实际 状 态 在食物和空 间 条件充裕、 气候适宜、没有 敌 害等 理想状 态 有无 K值 有 K值 无 K值 ,持 续 增加 专题十一 要点热点探究 两种 模型 综 合 分析 专题十一 要点热点探究 项 目 “S”型曲 线 “J”型曲 线 两种 模型 综 合 分析 1“J”型曲 线 增 长 率恒定不 变 ,种群数量以一定的倍 数 连续 增 长 , t年后 为 Nt N0t; “S”型曲 线 增 长 速率先增大后减小,在 t1 t2时间 内种群数量仍 在增加。 2“S”型曲 线 在 t1、 t2时 种群数量分 别 是 K/2、 K。如 渔业 捕 捞应 在 t1后 进 行,保 证 剩余量在 K/2左右, 以保持其 较 快增 长 ;而害虫防治 则应 尽可能在 t1之 前 进 行,避免 过 快增加 专题十一 要点热点探究 实 例 专题十一 要点热点探究 实 例 这 是一种不正常的增 长 情况,种群增 长 大大超 过 了 环 境容 纳 量,致使 环 境中某些 资 源要素受到破坏,从 而造成 环 境容 纳 量的下降。例如 过 度放牧,草原不 能复原。 该 曲 线对 于控制人口增 长 、害虫防治、 环 境的治理保 护 等方面具有指 导 作用 特别提醒 种群数量变化曲线与种群增长速率曲线 专题十一 要点热点探究 图 5 11 2 1图乙的 O f段相当于图甲的 a c段; 2图乙的 f点相当于图甲的 c点; 3图乙的 f g段相当于图甲的 c d段; 4图乙的 g点相当于图甲的 d e段。 专题十一 要点热点探究 3种群密度的研究方法 1标志重捕法是对动物种群密度调查常用的方法。适用于活动范围较 大的动物。 2样方法是调查植物、活动范围小和活动能力弱的动物 如蚯蚓 的常 用方法。 3称重法、红细胞计数法和黑光灯诱捕法也是研究种群密度的方法。 专题十一 要点热点探究 例 1 下列关于种群的叙述正确的是 内蒙古草原上全部的牛是一个种群 种群内的雌雄个体间可以相互交配完成生殖过程 在种群内常因争夺食物而发生竞争 年龄组成是预测种群密度的重要因素 性别比例也可影响种群密度 出生率和死亡率是决定种群密度的重要因素 迁出率和迁入率是决定种群密度的重要因素 A B C D 专题十一 要点热点探究 D 解析 种群是指生活在一定区域内的同种生物的全部个体,内蒙古草 原上全部的牛既不是一个物种,又分布在不同的区域,形成不同种群 ;种群内的雌雄个体之间由于无生殖隔离,可以完成交配过程;竞争 是种间关系,种群内争夺食物为种内斗争;出生率、死亡率和迁入率 、迁出率直接决定种群密度;年龄组成是预测种群密度的重要因素; 性别比例通过影响出生率、死亡率而影响种群密度。 专题十一 要点热点探究 点评 不同年龄在种群内的分布情况,对种群内的出生率、死亡率有 很大影响。性别比例则是不同性别个体在种群中所占的比例。种群年 龄结构和性别比例的变化对其数量变化有重要影响,因此弄清种群内 的年龄组成,对了解种群的密度及其动态有很大意义。 专题十一 要点热点探究 例 2 如图 5 11 3表示将绵羊引入某个岛屿后的数量变化情况,对此叙述正确的是 专题十一 要点热点探究 图 5 11 3 C A绵羊种群的数量增长到一定程度,就保持恒定不变 B绵羊数量达到 K/2时,绵羊的出生率最大,增长速率最快 C种群数量不可能无限增长,这是生态系统具有一定的自我调节能 力的体现 D绵羊数量达到 K时,种群的年龄结构为衰退型 专题十一 要点热点探究 解析 种群的数量达到 K值后,即在一定范围内上下波动, A项错误; 增长速率的大小决定于出生率和死亡率的差值, B项错误;绵羊数量 达到 K时,种群的年龄结构为稳定型, D项错误。 点评 种群数量会随着时间的推移发生波动和下降,影响种群数量变 化的因素有很多,直接因素有出生率、死亡率、迁入率、迁出率等, 间接因素有食物、气候、传染病、天敌等。大多数种群的数量总是在 波动之中的,在不利条件之下,还会急剧下降,甚至灭亡。 专题十一 要点热点探究 例 3 2012海南卷 某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种 群密度。下列做法错误的是 A随机取样 B选择植物生长茂盛处取样 C根据调查数据估算该种群密度 D根据地段的形状确定取样方法 专题十一 要点热点探究 B 解析 样方法最主要的是进行随机取样, A项正确, B项错误;根据 调查数据取平均数可估算该种群的种群密度, C项正确;根据地段的 不同可因地制宜采用不同的样方法,如五点取样法和等距取样法等, D项正确。 点评 样方法是在若干样方中计数全部个体,然后利用其平均数来估 计种群总体数量的方法。随机取样不允许掺入任何主观性,否则,就 难以避免调查人员想获得调查属性的心理作用,往往使调查结果偏大 。适用范围植物种群密度,昆虫卵的密度,蚜虫、跳蝻的密度等。 五点取样法适用于调查植物个体分布比较均匀的情况,当调查的总体 为长条形时,可用等距取样法。 专题十一 要点热点探究 变式题 野生动物研究所对某草原的一种野兔进行了调查,所调查区域的总面积为 2 hm2。 统计所捕获野兔的数量、性别等,进行标记后放归;一段时间后进行重捕与调查。所得到 的调查数据如下表 专题十一 要点热点探究 捕 获 数 雌性个体数 雄性个体数 标记 数 初捕 50 28 22 50 重捕 50 32 18 10 以下是某同学对该数据的分析,你认为正确的是 A. 综合两次捕获情况,该野兔种群的性别比例 /约为 32 B. 该草原野兔的平均种群密度约为 250只 /hm2 C. 如果野兔在被捕捉过一次后更难捕捉,统计的种群密度会比实际低 D. 此调查方法可以用来调查土壤中小动物物种的丰富度 专题十一 要点热点探究 A 解析 综合两次捕获情况,该野兔种群雌性个体 60个,雄性个体 40个 ,故性别比例 /约为 32;依据标志重捕法计算公式, 50/X 10/50,推导出 2 hm2有 250个个体,所以每公顷 125个;依据计算公 式 10X 5050,如果野兔在被捕捉过一次后更难捕捉,那么重捕的 10数值偏小,计算出的种群密度 X会比实际高;小动物个体小不适合 标志,调查土壤中小动物物种的丰富度用取样器取样法。 专题十一 要点热点探究 探究点二有关群落的结构特征及演替 1群落的物种组成 1丰富度群落中物种数目的多少。 2不同群落物种数目不同。丰富度随纬度增加逐渐减少;丰富度随海 拔高度的增加而减少;丰富度随水深度增加而减少。 3取样器取样法适用于研究土壤或培养基 液 中的微小动物或微生物 的丰富度,调查物种丰富度的统计方法有目测估计法和记名计算法两 种统计法。 专题十一 要点热点探究 2垂直结构和水平结构的比较 专题十一 要点热点探究 比 较项 目 垂直 结 构 水平 结 构 含 义 生物群落在垂直方向上具有明 显 的分 层现 象 在水平方向上的分布状况 原因 陆 生光照、温度 水生光、温度、 O2 地形 变 化、土壤湿度和 盐 碱度的差异、 光照 强 度的不同、生物自身生 长 特 点的不同以及人和 动 物的影响 表 现 植物在不同高度的分 层 , 动 物也随之具有 层 次性 大多群落生物呈集群分布或 镶 嵌分布 3.群落的种间关系比较 专题十一 要点热点探究 专题十一 要点热点探究 4群落演替的类型比较 专题十一 要点热点探究 例 4 如图 5 11 4,纵轴表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况,曲线甲 、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。下列对此图的分析,错误的是 A海洋中的鱼类具有垂直分层现象 B此图表明鱼类对食物的竞争状况 C此图表明海洋中鱼类的捕食状况 D此图表明海洋中鱼类的共生关系 专题十一 要点热点探究 图 5 11 4 D 解析 从曲线可以看出,甲、乙、丙生活的区域不相同,表现出明显的 垂直分层现象;它们的生存区域和食物有重叠部分,存在竞争;三种鱼 主要食物有所不同,有利于各种群的生存。 点评 生物群落中的各个物种之间的相互作用或相互关系,称之种间关 系。生物的种间关系通常是围绕物质、能量、信息和栖所等方面来展开 的,其中尤其是食物联系,导致不同物种之间能够紧密联系在一起,而 发生各种关系。 专题十一 要点热点探究 变式题 生物群落甲、乙、丙含有数字 1至 8的物种,每个物种的密度 不同,下表给出了这些物种的密度 数 /m2。请指出下列说法中不正 确的是 专题十一 要点热点探究 群 落 种 1 种 2 种 3 种 4 种 5 种 6 种 7 种 8 甲 92 4 0 0 1 1 1 1 乙 0 25 20 20 20 5 0 0 丙 0 65 20 10 3 2 0 0 C A当受到大规模害虫袭击且危害程度逐渐增强时,这些群落中受影 响最小的是乙 B当受到大规模害虫袭击且危害程度逐渐增强时,这些群落中受影 响最大的是甲 C在生物群落丙中,各物种之间最可能的关系是共生 D在生物群落丙中,各物种之间最可能的关系是捕食 专题十一 要点热点探究 解析 生物群落是由若干个种群组成的有机结构,群落中物种的种类 越多,个体间数量分布越合理,越有利于能量流动,其稳定性越大, 反之则越小,因此 A、 B项正确。分析群落丙中物种的数目可知,其 基本呈现数量金字塔形,则最可能的关系是捕食关系, C项错误、 D 项正确。 专题十一 要点热点探究 区分不清种群、物种和群落 例题 2012 课标全国卷 10分 某草原上生活着鹿、兔、 狼和狐等生物。雄鹿有角、雌鹿无角,通常情况下这种鹿的雌 雄个体分群活动 生殖季节除外 。有人提出 “ 鹿角效应 ” 假说 解释这种同性聚群现象,即一群形态相同的食草动物能迷惑捕 食者,降低被捕食的风险。回答下列问题 1该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于 ________填 “ 不同 ” 或 “ 同一 ” 种群。 规范答题示例 专题十一 规范答题示例 2草、鹿、兔、狼、狐和土壤中微生物共同形成了一个 ____ 填 “种群 ”、 “群落 ”或 “生态系统 ”。 3为探究 “鹿角效应 ”假说是否成立,某同学用狗 能将抛入流水池中的 漂浮物叼回来 、项圈和棍棒做了如下 3组实验甲组同时向流水池中 抛出 2个相同项圈,乙组同时抛出 2个相同棍棒,丙组则同时抛出 1个 项圈和 1个棍棒。记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。若丙 组平均时间 ________填 “大于 ”、 “等于 ”或 “小于 ”其他两组,则实验结 果支持该假说。测试时 要求甲、乙、丙 3组抛出项圈或棍棒的距离 ________填 “相同 ”或 “不 同 ”。本实验中项圈或棍棒相当于该草原上的 ________。 专题十一 规范答题示例 专题十一 规范答题示例 改正 ____________________________________________________ ____________________________________________________ 评价 1对种群概念分辨不清,导致丢分; 2混淆概念,不能正确区分种群和群落的概念; 3审题不清,答案写得不全,漏了雌性鹿。 专题十一 规范答题示例 1同一 2群落 3小于相同雌鹿或雄鹿 解析 本题考查种群、群落的概念和实验,考查学生分析、解决问题 的能力和实验能力。 1种群是指在一定时间内占据一定空间的同种生 物的所有个体,所以雌鹿和雄鹿是同一种群。 2生物群落是指在一定 生活环境中的所有生物种群的总和,草原中草、鹿、兔和土壤中微生 物等所有生物构成了群落。 3根据题中 “同性聚群 ”信息可知,项圈和木棍相当于草原上同性聚群 的雌鹿或雄鹿;若 “一群形态相同的食草动物能迷惑 专题十一 规范答题示例 捕食者,降低被捕食的风险 ”假说成立,则丙组项圈和木棍 相当于雌 鹿和雄鹿混合 被叼回第一个漂浮物的平均时间应该比甲组和乙组 相 当于同性聚群的雌鹿或雄鹿 用时较少;抛出的项圈和木棍的距离在 此实验中属于无关变量,所以要保持相同。 专题十一 规范答题示例 【 总结提升 】 种群、物种和群落的比较 1种群是指一定自然区域内相互影响的同种生物个体的总和。如生活 在同一个鱼塘里的鲤鱼,就是一个种群;而另一个鱼塘的鲤鱼是另一 个种群。但它们都是同一物种。 2物种是指分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能 ,而且在自然状态下能够相互交配和繁殖,并能够产生可育后代的一 群生物个体。所以两个鱼塘鲤鱼混养,雌雄鲤鱼可以繁殖后代。 3群落是指在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各 种生物的总和。比如一个鱼塘里的所有鱼,以及水里的浮游植物、浮 游生物等,这些全体构成一个群落。 专题十一 规范答题示例 4它们之间的关系图解如下 专题十一 规范答题示例 图 5 11 5 备选理由由于篇幅有限,有些知识需要进行补充。第 1题考查 的是种间关系,在此作为补充;第 2题考查种群和群落的区分, 在此作为补充;第 3题考查的是酵母菌种群密度的动态变化,在 此作为补充。 1 2012 海南卷 疟原虫在人体内只能进行无性生殖,在按 蚊体内才进行有性生殖。人被感染疟原虫的按蚊叮咬后可患疟 疾。在水中,按蚊幼虫 孑孓 以藻类和细菌为食,同时又被鱼 类捕食。下列叙述错误的是 备用习题 专题十一 备用习题 A疟原虫与人是寄生关系 B疟原虫与按蚊是共生关系 C藻类属于生产者,孑孓和鱼类属于消费者 D鱼类与藻类既存在捕食关系,也存在竞争关系 解析 B根据题中信息可判断疟原虫与人为寄生关系, A项正 确;疟原虫也可以感染蚊蝇,则疟原虫与被其感染的蚊蝇间为 寄生关系, B项错误;藻类能够进行光合作用,属于生产者,孑 孓以藻类和细菌为食,是初级消费者,鱼类可捕食孑孓,为次 级消费者, C项正确;鱼类以藻类为食,二者为捕食关系,同时 鱼类和藻类植物在水中因争夺生存空间、氧气等资源而存在一 定的竞争关系, D项正确。 专题十一 备用习题 2 下列有关种群和群落的叙述不正确的是 A种间关系属于群落水平的研究内容 B随着时间的推移,弃耕的农田可能演替成森林 C群落中动物的垂直分层现象与植物有关 D出生率和死亡率是种群最基本的数量特征 专题十一 备用习题 解析 D在群落水平上研究的问题有群落的物种组成、群 落中各生物的种间关系、群落的空间结构和群落的演替等,这 些也就构成了群落的结构, A项正确;弃耕的农田演替成森林的 过程 草本植物阶段 灌木阶段 森林阶段, B项正确;动物 直接或间接地依赖植物而生存,不同的层次植物为动物提供不 同的食物,动物因食性的不同而分层, C项正确;种群密度是种 群最基本的数量特征。种群密度越高,一定范围内种群数量越 多,种群数量与种群密度呈正相关, D项错误。 专题十一 备用习题 3 为研究酵母菌种群密度的动态变化,某同学按下表所列条件 进行了 A、 B、 C、 D共 4组实验,用 1 000 mL的锥形瓶作为培养器 皿,棉塞封口,在 25 下静置培养,其他实验条件均相同,定 时用血球计数板计数。根据实验结果绘出的酵母菌种群密度变 化曲线图如下,请分析回答以下问题。 专题十一 备用习题 实验组 A B C D 培养液中葡萄糖 质 量 分数 / 4.0 4.0 0.8 0.8 培养液体 积 /mL 200 800 200 800 专题十一 备用习题 1图中曲线 、 和 分别是 ________组、 ________组和 __________组的结果。 2B组和 A组的实验结果不同的原因是 B组 ________________。 3D组和 B组的实验结果不同的原因是 D组 ________________。 4在整个实验过程中,直接从静置的培养瓶中取培养原液计数 的做法是错误的,正确的方法是 ____________和 ____________ 。 5实验结束后,用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是错 误的,正确的方法是 ______________。 专题十一 备用习题 答案 1B A D 2培养液较多,与空气接触的相对面积较小,故溶氧较少 3葡萄糖浓度较低,故营养物质供应较少 4摇匀培养液后再取样培养后期的样液稀释后再计数 5浸泡和冲洗 专题十一 备用习题 解析 葡萄糖含量丰富、溶氧量高的条件有利于酵母菌的增殖 ,由题目提供的信息可知曲线 分别是 B、 A、 D、 C组的 结果; B组与 A组的唯一差别是培养液体积不同,相同的锥形瓶 内,培养液体积大与空气接触的相对面积小,培养液中的溶氧 量少; D组与 B组相比,其培养液中葡萄糖含量较低。取样计数 时应先摇匀再取样,且后期的样液需稀释后再计数。 专题十一 备用习题 专题十二生态系统与生态环境专题十二生态系统与生态环境 的保护的保护 专题十二 生态系统与生态环境的保护 专题十二 考纲导航 热点考向 1对生态系统结构的考查 2对生态系统稳定性的考查 考纲导航 复习策略 1把生态系统的结构以知识网络的形式构成相互联系。 2把生态系统的三大功能列表,进行比较。 3把生态系统的稳定性列表,进行比较。 4把温室效应、酸雨、臭氧层破坏列表,进行比较。 专题十二 考纲导航 探究点一生态系统的结构及应用 1生态系统的结构 1生态系统各成分的作用 要点热点探究 专题十二 要点热点探究 图 5 12 1 2生态系统各成分的地位 非生物的物质和能量是生态系统存在的基础。 生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁,生 产者处于主导地位。 专题十二 要点热点探究 3关于生态系统成分的误区提醒 生产者除绿色植物外,还包括能进行化能合成作用的微生物,如硝 化细菌。 消费者除动物外,还包括营寄生生活的细菌、菟丝子、病毒等生物 。 分解者除腐生生活的细菌、真菌外,还包括少数的动物,如蜣螂、 蚯蚓等。 非生物的物质和能量不包括温度,因为温度既非物质又非能量,但 动植物的遗体、残枝败叶等腐殖质属于该成分。 专题十二 要点热点探究 4食物链、食物网的特点理解 一般不超过 5个营养级。 一种生物在食物网中可能占有多个营养级。 食物链是能量流动、物质循环实现的途径。 取食对象一般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。 专题十二 要点热点探究 某营养级生物数量变动对相关生物量变动的影响 a食物链的第一营养级生物减少,相关生物都减少。 b “天敌 ”减少的情况 “天敌 ”减少,则生物种群数量增加。但随着种群数量增加,种内斗争 加剧,种群密度还要下降,直到趋于稳定,但结果比原来数量要增加 。 c “中间 ”营养级生物减少的情况,举例如下 专题十二 要点热点探究 图 5 12 2 青蛙突然减少,则以它为食的蛇也将减少,鹰过多吃兔和鸟,从而导 致兔、鸟减少。但鹰因为不只吃蛇一种生物,它可以依靠其他食物来 源维持数量基本不变。 d食物网中,某种生物减少对另外一种生物的影响,沿不同食物链 分析结果不同时,应以中间环节少的为分析依据。 专题十二 要点热点探究 例 1 某温带草原里有鸟、昆虫、猫头鹰、鼠、蟾蜍和蛇等 6种生物, 它们相互之间的关系是 猫头鹰捕食蛇、鼠、鸟; 昆虫、鸟及鼠以植物的各器官为食物; 蟾蜍和鸟捕食昆虫; 蛇 吞食蟾蜍和鼠。 请回答 1在方框内画出该生态系统的食物网。 专题十二 要点热点探究 2此生态系统共有 ____________条食物链。 3占有 2个或 2个以上营养级的生物是 ___________________。 4若能量转化效率为 15,那么流入猫头鹰体内能量最少的那条食物 链是 __________________________。 5既是该生态系统的主要成分,又含有最多能量的生物是 ________________。 6由于某种原因,昆虫大量减少,但猫头鹰的数量却变化不大,说明 ___________________________________________。 专题十二 要点热点探究 1 25 3鸟、蛇、猫头鹰 4植物 昆虫 蟾蜍 蛇 猫头鹰 5植物 6当食物网中的一条食物链中断时,能量可沿着其他食物链传递至顶 级营养级 专题十二 要点热点探究 解析 16种生物之间的捕食关系,在题干中已表明,因而可写出食物链 与食物网。 3由该食物网可知占有 2个或 2个以上营养级的生物是 鸟 占 第二、第三营养级 、 蛇 占第三、第四营养级 、 猫头鹰 占第三、第 四、第五营养级 。 4由于能量在沿食物链流动时逐级递减,即每一营养 级的生物都有所消耗。因而食物链越长,损耗越大,即猫头鹰获得能量 最少的便是最长的食物链。 5在一个生态系统中含能量最多,且最主要 的成分即生产者,因它处于食物链的首要环节上。 6营养级别较高的生 物,因同时占有多个营养级,故当其中一条食物链被切断时,能量可由 其他食物链供应而维持,数量基本不变。 专题十二 要点热点探究 点评 在生态系统中,最常见的食物链是通过捕食关系形成的捕食链 。分析食物链时应注意分解者不参与捕食链的构成,每条食物链的 起点总是生产者,终点是不被其他动物所食的动物 最高营养级 。每 条食物链的同一环节上所有生物的总和称为一个营养级,同一生物在 不同的食物链中,可以占有不同的营养级,要根据所在的具体食物链 来确定。两种生物之间的种间关系有捕食关系,竞争关系,或者既 是捕食关系,又是竞争关系。 专题十二 要点热点探究 变式题 如图 5 12 3表示某生态系统中的食物网,相关叙述正确的 是 A该食物网中共有 6条食物链 B该食物网中的所有生物构成 生物群落 C蝗虫和老鼠在不同食物链中 都属于同一营养级 D若老鼠全部死亡消失,对狼 的影响比对猫头鹰显著 专题十二 要点热点探究 C 图 5 12 3 解析 本题考查食物网相关知识。图中有 5条食物链;因缺少分解者 等,不能构成生物群落;蝗虫和老鼠都是第二营养级;老鼠全部死亡 ,猫头鹰无法生存。 专题十二 要点热点探究 探究点二分析生态系统的三大功能及应用 专题十二 要点热点探究 能量流 动 物 质 循 环 信息 传递 来源 太阳能 生 态 系 统 生物或无机 环 境 途径 食物 链 或食物网 多种途径 特点 单 向流 动 、逐 级递 减 反复利用、循 环流 动 全球性 信息 发 生生理或 行 为 的 变 化往 往是双向的 专题十二 要点热点探究 范 围 食物 链 各 营 养 级 之 间 群落与无机 环 境之 间 生物之 间 、生物 与无机 环 境之 间 联 系 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。物 质 是能量流 动 的 载 体, 能量是物 质 循 环 的 动 力,信息 传递则 是生物个体 生命活 动 、种群繁衍及种 间 关系 调节 的保障 专题十二 要点热点探究 意 义 1帮助人 们 科学 设计 人工生 态 系 统 , 调 整生 态 系 统 内 的能量流 动 关系,使能量流向 对 人 类 最有益的部分 。 2促 进 物 质 的循 环 利用, 实现对 能量的多 级 利用,从 而提高能量利用率。 3设 法保 证 生 态 系 统 中正常的物 质 循 环 平衡,从而保 护 人 类赖 以生存的生 态环 境。 4调节 生物的种 间 关系, 维 持生 态 系 统 的 稳 定。 5在 农业 生 产 中,可以提高 农产 品的 产 量,控制有害 生物的数量 3.特别说明 1能量流动的方向 专题十二 要点热点探究 图 5 12 4 由图解可以看出,一个营养级所同化的能量,有三个去向第一自 身呼吸作用消耗;第二流入下一营养级;第三被分解者分解利用 。但这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能形式从生物群落中 散失。 各级消费者同化量摄入量粪便所含能量,即粪便所含能量始终属 于上一营养级同化量。 专题十二 要点热点探究 专题十二 要点热点探究 专题十二 要点热点探究 例 2 如图 5 12 5表示某草原生态系统中能量流动图解, 表 示相关过程的能量数值。下列有关叙述正确的是 专题十二 要点热点探究 图 5 12 5 D A 是流入该生态系统的总能量 B分解者获得的能量最少 C图中 / 的比值代表草 兔的能量传递效率 D 和 分别属于草和兔同化量的一部分 解析 流入该生态系统的总能量应该是草同化的总能量。 代表的是 兔同化的总能量, A项错误;分解者可以从各营养级获得能量,因此 在生态系统中的能量不一定最少, B项错误;图中 代表的是狐同化 的总能量,则 / 的比值代表兔 狐的能量传递效率, C项错误;兔 的同化量 摄入草的能量兔的粪便量 兔的呼吸作用 消耗, D项正确。 专题十二 要点热点探究 点评 能量流动是物质循环的动力,其源头是太阳能,沿食物链 网 渠道以有机物中化学能的形式传递,并最终以热能形式散失,所以 能量是单向流动、逐级递减的。 一段时间内某营养级能量去向除呼 吸消耗,流向下一营养级和被分解者分解三个最终流向外,还应包括 未被利用的能量。 专题十二 要点热点探究 变式题 如图 5 12 6是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环 节涉及的能量值 单位为 103 kJ/m2y。下列说法错误的是 专题十二 要点热点探究 图 5 12 6 C A图中 A代表的生理过程是呼吸作用 B碳从动物流向分解者的形式为有机物 C该生态系统中生产者固定的总能量是 9.6104 kJ/m2y D捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具有单向性 解析 图中 A代表的是各种生物通过细胞呼吸产生 CO2,消耗有机物 的过程, A项正确;分解者分解的是动物的遗体或残枝败叶的有机物 , B项正确;该生态系统中生产者固定的总能量为 9.6104 kJ/m2y不 正确,没有包含流入植食性动物的能量。 专题十二 要点热点探究 探究点三生态系统的稳定性与环境的保护 1生态系统的稳定性的比较 专题十二 要点热点探究 抵抗力 稳 定性 恢复力 稳 定性 区 别 实质 保持自身 结 构功能相 对 稳 定 恢复自身 结 构功能相 对稳 定 核心 抵抗干 扰 、保持原状 遭到破坏,恢复原状 影响 因素 生 态 系 统 中物种丰富度 越大, 营 养 结 构越复 杂 ,抵抗力 稳 定性越 强 生 态 系 统 中物种丰富度越 小, 营 养 结 构越 简单 ,恢复力 稳 定性越 强 专题十二 要点热点探究 联 系 相反关系抵抗力 稳 定性 强 的生 态 系 统 ,恢复力 稳 定性弱 ,反之亦然; 二者是同 时 存在于同一系 统 中的两种截然 不同的作用力,它 们 相互作用共同 维 持生 态 系 统 的 稳 定。 如上 图 所示 2.生态系统的反馈调节 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 实例如图 5 12 7所示的森林中的食虫鸟和害虫的数量变化。 专题十二 要点热点探究 图 5 12 7 2正反馈调节使生态系统远离平衡状态 实例已经污染的湖泊中污染状况加剧 专题十二 要点热点探究 图 5 12 8 3人口增长对环境的影响 专题十二 要点热点探究 图 5 12 9 4温室效应、酸雨、臭氧层破坏归纳 专题十二 要点热点探究 项 目 温室效 应 酸雨 臭氧 层 破坏 形成 原因 温室气体排放增多 ,同 时 森林、草 原等覆盖面 积 减 少,湖泊、沼 泽 面 积 减小, 调节 气候功能下降 化学燃料的大量 燃 烧 , 导 致大 气中 SO2和氮 的氧化物增多 人 类 活 动 中 产 生的氟 氯烃 增多 专题十二 要点热点探究 危害 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 皮肤 癌、白内障 等疾病; 农 作物减 产 防治 措施 减少化学燃料 的燃 烧 ;开 发 新能源; 大力推广植 树 造林 减少化学燃料的 燃 烧 ;使用脱 硫煤;开 发 新 能源;大力推 广植 树 造林 减少氟 氯烃 的 排放 5.生物多样性的保护 1生物多样性包括生物物种的多样性、基因多样性和生态系统多样性 。 2生物多样性的间接价值主要体现在环境保护方面,因此又叫生态功 能。生态旅游观光、文学创作等属于直接价值,但其价值远小于间接 价值。 3保护生物多样性关键是协调好人类与生态环境的关系 控制人口 增长; 合理利用资源; 防治环境污染。此外还要加强立法及宣传 活动。 专题十二 要点热点探究 4坚持 “可持续发展 ”和 “合理利用 ”是最好的保护,对于生物多样性的 保护与利用要防止两个极端 避免盲目掠夺式开发利用,坚持可持续发展的观念。 避免禁止开发和利用,坚持合理开发是最好的保护,如规定禁渔期 和禁渔区、退耕还林 草、湖 等。 专题十二 要点热点探究 例 3 为观察生态系统稳定性,设计 4个密闭、透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件见下表 。经过一段时间的培养和观测后,发现甲瓶是最稳定的生态系统。 专题十二 要点热点探究 生 态 系 统组 成 光 水草 藻 类 浮游 动 物 小 鱼 泥沙 生 态 瓶 编 号 甲 乙 丙 丁 注 “ ” 表示有; “ ” 表示无。 1乙瓶中,藻类的种群密度变化趋势为 ________,原因是 ________________________________________________。 2丙瓶比甲瓶有较多的有机物,原因是 ________________。 3丁瓶与甲瓶相比,氧气含量 __________,原因是 _________________________________________________。 4根据观测结果,得出结论 ________________________________________________; ________________________________________________。 专题十二 要点热点探究 答案 1下降缺乏光照情况下藻类不能进行光合作用,不能生长 2缺乏泥沙,分解者数量太少,有机物累积不能被分解 3少消费者较多,消耗较多的氧气 4 生态系统应该具有生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和 能量 太阳能 生产者、消费者以及分解者之间应保持适宜比例, 以维持生态系统的相对稳定 专题十二 要点热点探究 解析 据表格分析可知乙瓶无光照,藻类因光合作用无法进行而死 亡,种群密度下降。丙瓶与甲瓶相比,缺乏泥沙,分解者很少,无法 将该瓶中动植物遗体、动物的排泄物等中的有机物分解为无机物。丁 瓶与甲瓶相比多小鱼,小鱼进行呼吸作用要消耗水中大量的氧气,因 此丁瓶与甲瓶相比,氧气含量低。总结结论的方法找出该组实验中 的自变量与因变量,归纳出自变量与因变量之间的关系。据表格分析 甲瓶为对照组,乙瓶、丙瓶、丁瓶都为实验组。 专题十二 要点热点探究 专题十二 要点热点探究 乙瓶与甲瓶相比少光,不久稳定性被破坏,说明光照是维持该生态系 统长期稳定的必要条件;丙瓶与甲瓶相比少分解者,不久稳定性被破 坏,说明分解者是生态系统中不可缺少的重要组成成分;丁瓶与甲瓶 相比多小鱼,消费者过多,也造成稳定性被破坏,说明生态瓶中动物 不能过多,过多会使生产量消耗量,造成生态系统崩溃。 点评 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。 3如果生态缸是一个开放的生态系统,则生态系统的成分复杂,自我 调节、自我修复和自我延续的能力强,在没有巨大外界环境干扰的情 况下会长期保持相对稳定。 专题十二 要点热点探究 变式题 1下列事例中,属于恢复力稳定性的是 A由于乱砍滥伐,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物种类和数量一般不会有太 大的变化 C乡村有一个池塘,每天都有人到池边洗东西,可池水依然清澈如 故 D一个相对封闭的生态系统中闯入某大型肉食动物后,生态系统的 各种成分相互作用,直到恢复为原来的状态 专题十二 要点热点探究 D 解析 所谓恢复力稳定性主要强调两点遭到破坏,恢复原状。具备 这两个条件的只有 D选项。 专题十二 要点热点探究 变式题 2 生物个体的稳态和生态系统的稳态都是通过反馈调节来实现 的,据此回答下列问题 1生命系统普遍存在着反馈现象,其稳定性的维持主要是通过 ________正,负 反馈来实现的。请以文字、箭头分别构建一个个体 稳态和生态系统稳态反馈调节的概念模型。 个体稳态反馈调节的概念模型 以血糖调节为例 生态系统稳态反馈调节的概念模型 生态
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