2020山东高考生物二轮课件:第13章 生态系统及生态环境保护 .pptx
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1、第13章 生态系统及生态环境保护,高考考法突破,应试基础必备,考点35 生态系统的结构,应试基础必备,1.生态系统,由 与它的 相互作用而形成的统一整体。,(1)地球上最大的生态系统: 。,(2)生态系统的结构: 生态系统的 及 构成的营养结构。,生物群落,无机环境,生物圈,组成成分,食物链(网),2生态系统的组成成分,(1)非生物的物质和能量,(2)生物群落,(1)食物链 概念:在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。 特点: 为第一营养级,消费者所处营养级不固定。一般不会超过五个营养级。,(2)食物网 概念:在一个生态系统中,食物链彼此交错连接成的复杂的营养结构。 功能:生
2、态系统的 ,生态系统 的渠道。,3生态系统的营养结构,生产者,营养结构,物质循环、能量流动,考法1 生态系统组成成分的关系及判断,(1)组成成分: 和 。 其中“生物成分”包括 、 、 ,“无机环境”是指 。 四种成分中最主要的成分是 ,物质循环中的关键成分是 。,高考考法突破,生物成分,无机环境,生产者,消费者,分解者,非生物的物质和能量,生产者,分解者,(2)生物成分与代谢类型及生活方式的关系 植物:自养型生产者(ru如:各种绿色植物) 异养型消费者(如:寄生植物菟丝子) 动物: 异养型、营捕食或寄生生活消费者(如:绝大多数动物) 异养型、营腐生生活分解者(如:蜣螂) 微生物:自养型生产者
3、(如:硝化细菌) 异养型、营寄生或共生生活消费者(如:根瘤菌) 异养型、营腐生生活分解者(如:绝大多数细菌、真菌),【注意】消费者一定是异养型生物,异养型生物不一定是消费者,也可能是分解者。 有关生态系统成分的理解误区与特例分析,(1)生态系统中四种成分的图示分析,从理论上讲,消费者不是生态系统必需的基础成分,消费者能加快生态系统的物质循环。但在自然生态系统中,生产者、消费者和分解者都是紧密联系,缺一不可的。 分解者在生态系统中占有重要地位。如果一个生态系统中没有分解者,动植物的遗体残骸就会堆积如山,生态系统就会崩溃,因此,从物质循环角度看,分解者在生态系统中占有重要地位。,从上图可知:非生物
4、的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。 生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量(有机物及其贮存的化学能)的成分,因此,可以说生产者是生态系统的基石。,(2)关系图中四种成分的判断方法,如图:先找出双向箭头,确定“非生物的物质和能量”和“生产者”,再判断两者中有“3”个指出箭头的D为“生产者”,有“3”个指入箭头的C为“非生物的物质和能量”,最后根据DAB、DB,确定A为消费者、B为分解者。,课标全国理综201832节选下图是某农业生态系统模式图。,据图回答下列问题: (1)蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的 (填“有机物”或“无机物”)。
5、生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者,在生态系统中分解者的作用是 。 (2)根据生态系统中分解者的作用,若要采用生物方法处理生活垃圾,在确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素可概括为3个方面,即 。,有机物,将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,待分解垃圾的性质,引进的分解者生物的种类,处理环境的理化条件,12,【解析】(1)蚯蚓是生态系统中的分解者,其生命活动所需的能量来自环境中现成的有机物,分解者在生态系统中的作用是将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。 (2)利用生物降解的方法处理生活垃圾能够减少环境污染,由于不同微生物可降解的垃圾种类不同,不同微生物生活的环境条件也不同,故在设计
6、利用微生物处理生活垃圾的方案时要考虑到待分解垃圾的性质,引进的分解者生物的种类,处理环境的理化条件。,考法2 有关生态系统营养结构的分析,(1)食物链的成分及构成 食物链的组成成分有生产者、消费者,没有分解者和非生物成分。食物链的起点必须是生产者;箭头方向要指向捕食者,直到最高级消费者。 【注意】食物链实际包括捕食链、寄生链和腐生链三种类型。但高中生物所涉及的主要是捕食链,是由消费者和生产者之间通过捕食关系形成的。 (2)食物链(网)中生物的种间关系(主要为竞争和捕食) 同一消费者在不同食物链中,可以占有不同的营养级。故食物网中两种生物之间的中间关系可出现多种,如狼和狐既是捕食关系,又是竞争关
7、系。 (3)食物链(网)中生物的营养级和消费者级别的判断:消 费者级别营养级级别1,第一营养级为生产者。 【注意】某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群。,(1)食物链的第一营养级生物减少,相关生物都减少。 (2)“天敌”减少,被捕食者数量增加,随着数量的增加,种内斗争加剧,种群密度将会下降,直到趋于稳定,但最终种群数量比原来要多。 (3)“中间”营养级生物减少的情况 生产者相对稳定的原则:即消费者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。 最高营养级的生物种群相对稳定原则:即当处于最高营养级的生物有多种食物来源时,若其中一条食物链
8、中生物减少,该最高营养级的生物种群的数量不会发生较大变化。 在食物网中,分析某种生物因某种原因数量减少对另一 种生物数量造成的影响时,若沿不同食物链分析结果不同,则应以 的食物链作为分析依据。,中间环节少,图1和图2以每个营养级中有机物多少为依据,图1中的食物链是丙甲乙丁;图2中的食物链是丙丁甲乙;图3中甲是被捕食者,乙是捕食者,即甲乙;图4表示的是生态系统的物质循环图解,A是生产者,B是消费者,C是分解者,D是无机环境,其中的食物链是A B 。,(2)表格数据形式直接呈现 数据为能量值(能量单位相同) 根据能量多少和传递效率10%20%(若两种生物能量差距过小,不在10% 20% 内,则很可
9、能位于同一营养级)可以确定食物链(网):,数据为重金属含量 重金属存在生物富集现象,即随着营养级的增加,重金属含量升高,故食物链为ACBD,江苏生物201726题节选某地因采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物群落。如图是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题:,(1)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有 。 (2)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水草死亡。水草腐烂后,图中所示的生物类群中最先快速增殖的是 。 (3)图中既含有初级消费者,又含有次
10、级消费者的生物类群有 。,捕食和竞争,浮游生物类,底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类,【解析】(1)图中昆虫与杂食性鱼类都捕食水草,同时杂食性鱼类捕食昆虫,因此它们之间的种间关系有捕食和竞争。 (2)水草和浮游生物中的浮游植物都处于第一营养级,为竞争关系,水草腐烂后,图中所示的生物类群中浮游生物类最先快速增殖。 (3)在食物链中初级消费者位于第二营养级,次级消费者位于第三营养级。分析图可知:在“水草杂食性鱼类”的食物链中,杂食性鱼类为初级消费者;在“水草昆虫杂食性鱼类”的食物链中,杂食性鱼类为次级消费者;浮游生物类中可能含有浮游植物、浮游动物,因此底栖动物类和滤食性鱼类可能是初级消费者,也可能
11、是次级消费者。,20,【考法1】下列有关生态系统的组成成分的描述,正确的是 ( ) A.动物、植物、细菌和真菌等都可能作为消费者 B.非生物的物质和能量分别指无机物和光能 C.由于生产者数量最多,所以被称为生态系统的基石 D.分解者参与物质循环和能量流动,但是不参与信息传递,【解析】植物中也有一些消费者,如菟丝子,大多数动物是消费者,以寄生为主的细菌属于消费者,有些真菌属于消费者,A正确;非生物的物质和能量是指生态系统的各种非生物的部分,包括水、空气、无机物和阳光等,B错误;生产者是生态系统中唯一能把无机物制造成有机物的成分,所以它是生态系统的基石,C错误;分解者参与物质循环和能量流动,也参与
12、信息传递,D错误。,A,【考法2】下列关于捕食食物链和食物网的叙述,正确的是 ( ) A某食物网中,如果某两种生物之间存在捕食和竞争关系,则该食物网中至少有2条食物链 B食物链中相邻两营养级的生物种群密度达到最大值是不同步的,且前一营养级的密度更大 C食物网越简单的生态系统,其抵抗力稳定性就越强,而恢复力稳定性就越弱 D处于捕食食物链顶端的一定是消费者,而处于捕食食物链起点的不一定是生产者,【解析】某食物网中,如果某两种生物之间存在捕食和竞争关系,则该食物网中至少有2条食物链,A正确;食物链中两个营养级之间的种群密度的大小没有必然的关系,B错误;食物网越简单的生态系统,其抵抗力稳定性就越弱,而
13、恢复力稳定性就越强,C错误;处于捕食食物链顶端的一定是消费者,而处于捕食食物链起点的一定是生产者,D错误。,A,21,【考法1、2】下图是某温带陆地生态系统中某一时间的食物网。回答下列问题: (1)有同学认为该生态系统中所有的鼠构成了第二营养级,该说法是否正确? 。理由是 。 (2)该生态系统中的食物链往往是 (填“不变”或“可变”)的,原因是 (答出一点即可)。 (3)一场低强度的火灾过后,森林中的植被很快恢复,从生物种间关系的角度分析原因是 ; 从物质循环的角度分析原因是 。,不正确,第二营养级应包括该生态系统中所有的植食性动物,可变,生物有迁出和迁入(或动物发育不同阶段及不同季节食性有改
14、变),种群密度下降,竞争减弱,加速了物质循环使土壤中的矿质元素含量增加,22,【解析】(1)由图可知,第二营养级包括鹿、鼠、鸟、松鼠和兔,因此不能认为所有的鼠构成了第二营养级。 (2)生物的迁出和迁入、季节变化以及动物发育阶段的变化,会导致该生态系统中生物所处的营养级发生改变。 (3)火灾过后,植被中各种植物的种群密度下降,种间竞争减弱;同时生物被燃烧后增加了土壤中矿质元素的含量,为植物提供了更多的营养物质,所以森林中的植被很快恢复。,高考考法突破,应试基础必备,考点36 生态系统的功能,应试基础必备,(1) 是生态系统的动力。 (2) 是生态系统的基础。 (3) 决定能量流动和物质循环的方向
15、和状态,能量流动,物质循环,信息传递,(1)生态系统的能量流动包括生态系统中能量的输入、传递、转化和散失。,2.能量流动,(2)特点: 单向流动:能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转,也不可循环流动。 单向流动的原因:食物链中生物间捕食关系不可逆;能量以热能形式散失后,不可重复利用。 逐级递减:能量在相邻营养级间的传递效率大约为10%20%。 逐级递减的原因:自身呼吸作用消耗;分解者利用;未利用。,(3)能量金字塔: 将单位时间内各个营养级所得到的能量数值由低到高绘成图,可形成一个金字塔图形。 能量金字塔一定为正金字塔形,而数量金字塔一般也为正金字塔形,
16、但也可能出现倒置的情况,这取决于生物的体型大小,如“树 昆虫”。,27,(4)研究能量流动的实践意义 帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。如:生态农业可实现物质和能量的多级利用,提高能量的利用率(注意:不能叙述为“提高能量的传递效率”)。 设法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。如:合理确定草场的载畜量、果树剪枝等。,(2)特点: ;,3.物质循环,生物圈,全球性,循环流动、反复利用,(3)实例碳循环,如图,碳在生物群落中 主要存在形式有机物 传递渠道 和 。 碳从生物群落进入无机环境 形式CO2 主要途径 、 、 以及 。,碳在无机环
17、境中: 主要存在形式CO2、碳酸盐 碳从无机环境进入生物群落 形式CO2 途径 作用、 作用。,光合,化能合成,食物链,食物网,动植物的呼吸作用,分解者的分解作用,化石燃料的燃烧,(1)生态系统中信息的类型(主要从信息的来源进行判断) 物理信息:如光、声、温度、湿度、磁力等,来源于无机环境或生物。 化学信息:如植物的生物碱、有机酸等,动物的性外激素、信息素等化学物质,主要由动植物代谢产生 行为信息:如求偶炫耀、蜜蜂跳舞等,主要来源于动物的特定行为特征。,(2)生态系统中信息传递的作用(可分别从个体、种群、群落和生态系统三个层次上归纳) 个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用 种群:生物种群
18、的繁衍,离不开信息的传递 群落和生态系统:信息能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,4.信息传递,(3)农业生产中信息传递的应用: 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,就可以提高果树的传粉效率和结实率。对有害动物进行控制。如利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫的种群密度。,高考考法突破,考法3 能量流动的图解、计算与应用,流入某一营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”, 对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”。摄入的食物中所含的能量只有部分被同化。动物粪便中的能量不属于该营养级同化
19、的能量,应为上一个营养级固定或同化的能量。,如图分析,摄入量、同化量、粪便量、呼吸消耗量、净同化量的关系: 初级消费者的摄入量(a)=同化量(b)+粪便量(c) 初级消费者的同化量(b)=呼吸作用散失的能量(d)+用于生长、发育和繁殖的能量(e) 初级消费者的净同化量(e)=流入分解者的能量(f-c)+下一营养级的摄入量(i)+未被利用的能量(j),(1)各营养级能量来源 生产者的能量主要来自太阳能; 其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量 (2)各营养级能量去路 本图中,流入某一营养级的一定量的能量,在足够常的时间内的去路有三条:自身呼吸消耗;流入下一营养级;被分解者分解,(1)各营养
20、级能量来源 生产者:太阳能; 其余各营养级:上一营养级所同化的能量,(2)各营养级能量去路 呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能; 流向下一营养级;被分解者分解;未利用,(3)由于能量流动逐级递减,食物链越长,能量损失越多,所以营养级越高,所获得的能量越少。有关食物链中各营养级能量的“最值”计算方法总结如下:,(2)在食物网中,某一营养级的生物同时从上一营养级的多种生物中按一定比例获取能量,则计算能量传递效率时按照单独的食物链进行计算后再合并,(4)能量传递效率与能量利用率的辨析 能量传递效率:能量在沿食物链的流动过程中是逐级递减的,能量在两个营养级之间的传递效率约为10%20%。 能量利用率
21、:一般是指流入人类(最高营养级)的能量占生产者固定总能量的比值。由于能量沿食物链的流动是逐级递减的,所以食物链越短,能量利用率越高。有时考虑分解者的参与,使营养结构更复杂,以实验能量的多级利用,从而提高能量利用率。,C,【解析】由题意可知,该树林中存在的食物链为树蝉螳螂黄雀鹰,鹰的迁入导致黄雀数量减少,螳螂数量增加,蝉数量减少,A错误; 在生态系统中,能量沿着食物链单向流动、逐级递减,不能由细菌流向生产者,B错误; 食物链越长,能量消耗的环节越多,C正确; 能量流动的方向是固定的,包括呼吸散失、流向分解者、流向下一营养级及未被利用,D错误。,考法4 物质循环的特点和应用,(1)图中双向箭头两端
22、代表生产者、非生物的物质和能量,其中其他所有成分都指向的为非生物的物质和能量,即C为非生物的物质和能量,A是生产者。 (2)除了C之外,有最多被指向箭头的为分解者,即B。 (3)三个图的模式其实一致,复杂的地方在于消费者的划分,甲图中消费者只有D,乙图中消费者有D、E,丙图中消费者有D、E、F (4)甲图蕴含的食物链为AD,乙图蕴含的食物链为ADE,丙图蕴 含的食物链为ADEF,图解分析: (1)生物群落中物质和能量最终来自无机环境。 (2)连接生物群落和无机环境的两大成分生产者和分解者;图示中未标出生产者还可以利用化学能进行化能合成作用。,(3)二者均开始于生产者,通过光合作用固定太阳能、合
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- 2020山东高考生物二轮课件:第13章 生态系统及生态环境保护 2020 山东 高考 生物 二轮 课件 13 生态系统 生态 环境保护
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