2019屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第10單元 生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)聽課學(xué)案.doc

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第10單元 生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境的保護(hù) 第30講　生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng) 考試說明 1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(Ⅰ)。 2.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用(Ⅱ)。 ??考點(diǎn)一　生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)?? 1.生態(tài)系統(tǒng)的概念:由　　　　　　與　　　　　　　　　　相互作用而形成的統(tǒng)一整體。地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是　　　　。 2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 成分 類型 生活方式 作用 非生物的物 質(zhì)和能量 　 　等 　生物群落中物質(zhì)和能量的　　　 生物群落 生產(chǎn)者 　主要是　　　 　　　 　制造　　　　,儲存能量,為消費(fèi)者提供食物和棲息場所 消費(fèi)者 　主要指　　　 異養(yǎng) 　加快生態(tài)系統(tǒng)的　　　　;對植物的傳粉、種子傳播等具有重要作用 分解者 　營 生活的生物 　　　 　將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排遺物分解成　　　　,返回到無機(jī)環(huán)境中,供生產(chǎn)者重新利用 3.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) (1)食物鏈 ①概念:生態(tài)系統(tǒng)中各生物之間由于　　　　關(guān)系形成的一種聯(lián)系。 ②特點(diǎn):　　　　為第一營養(yǎng)級,消費(fèi)者所處營養(yǎng)級不固定,一般不會超過5個(gè)營養(yǎng)級。 (2)食物網(wǎng) ①概念:在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,許多食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接成的復(fù)雜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。 ②特點(diǎn):同一種消費(fèi)者在不同的食物鏈中,可以占據(jù)不同的　　　　。 理性思維 [模型與建模] 如圖10-30-1為生態(tài)系統(tǒng)中各成分的關(guān)系模式圖,請分析回答: 圖10-30-1 (1)根據(jù)雙向箭頭AD,可確定兩者肯定是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)根據(jù)箭頭指向判斷各成分: ①A有三個(gè)箭頭指出,應(yīng)為　　　　; ②D有三個(gè)箭頭指入,應(yīng)為　; ③B和C中　　　　是分解者,判斷依據(jù)是　　　　　　　　　。 1.生態(tài)系統(tǒng)中四種成分的關(guān)系 圖10-30-2 (1)非生物的物質(zhì)和能量是生態(tài)系統(tǒng)的生物群落中物質(zhì)和能量的最終來源。 (2)生產(chǎn)者主要通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,固定在有機(jī)物中,從而被生物所利用。 (3)從理論上講,消費(fèi)者的活動(dòng)不會影響生態(tài)系統(tǒng)的根本性質(zhì)。 (4)如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中沒有分解者,動(dòng)植物的遺體和動(dòng)物的排遺物就會堆積如山,生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。 (5)由圖示可知四種成分的關(guān)系: ①基礎(chǔ):非生物的物質(zhì)和能量。 ②橋梁:生產(chǎn)者、分解者。 ③主導(dǎo)(基石):生產(chǎn)者。 2.對生態(tài)系統(tǒng)成分的理解誤區(qū)及特例 誤區(qū) 特例 細(xì)菌都是 分解者 　硝化細(xì)菌是自養(yǎng)生物,屬于生產(chǎn)者;寄生細(xì)菌屬于消費(fèi)者 動(dòng)物都是 消費(fèi)者 　蚯蚓、蜣螂等及某些種類的軟體動(dòng)物是以動(dòng)植物殘?bào)w為食的腐生動(dòng)物,屬于分解者 生產(chǎn)者都是 綠色植物 　藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等自養(yǎng)原核生物也是生產(chǎn)者,應(yīng)該說生產(chǎn)者主要是綠色植物 植物都是 生產(chǎn)者 　菟絲子等一些寄生植物營寄生生活,屬于消費(fèi)者 3.生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的分析 (1)圖例 圖10-30-3 (2)分析 ①每條食物鏈的起點(diǎn)都是生產(chǎn)者,終點(diǎn)是不被其他動(dòng)物所食的動(dòng)物,即最高營養(yǎng)級,分解者不出現(xiàn)在食物鏈(網(wǎng))中。 ②一種生物在某一食物鏈中的營養(yǎng)級別=消費(fèi)者級別+1。 ③同一種消費(fèi)者在不同食物鏈中,可以占有不同的營養(yǎng)級,如狼分別是第三、第四營養(yǎng)級。 ④在食物網(wǎng)中,兩種生物之間的種間關(guān)系可出現(xiàn)多種,如狼和狐既是捕食關(guān)系,又是競爭關(guān)系。 角度1　考查生態(tài)系統(tǒng)組成成分的分析 1.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)成分的敘述,正確的是 (　　) A.自養(yǎng)生物都屬于生產(chǎn)者,都可以進(jìn)行光合作用,把無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物 B.動(dòng)物都是消費(fèi)者,其中食草動(dòng)物為初級消費(fèi)者 C.分解者都是腐生生物,是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分 D.非生物的物質(zhì)和能量是指陽光、水、空氣、細(xì)菌等 2.[2017遼寧沈陽三模] 在我國傳統(tǒng)文化中有許多關(guān)于生物學(xué)知識的論述,下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　) A. “螟蛉有子,蜾蠃負(fù)之”體現(xiàn)了生物之間存在互利共生關(guān)系 B. “遠(yuǎn)芳侵古道,晴翠接荒城”體現(xiàn)了群落次生演替的過程 C. “螳螂捕蟬,黃雀在后”體現(xiàn)了食物鏈的原理 D. “大魚吃小魚,小魚吃蝦米,蝦米吃淤泥”描述的生態(tài)系統(tǒng)中淤泥中的藻類屬于第一營養(yǎng)級 角度2　考查食物鏈和食物網(wǎng)的分析 3.[2017鄭州模擬] 如圖10-30-4為某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng),甲、乙、丙、丁、戊代表不同的生物,下列相關(guān)說法正確的是 (　　) 圖10-30-4 A.該食物網(wǎng)由3條食物鏈組成 B.戊與丙的種間關(guān)系是捕食和競爭 C.從圖中可以看出,戊占有三個(gè)營養(yǎng)級 D.甲、乙、丙、丁、戊所代表的生物共同構(gòu)成一個(gè)群落 4.某陸地生態(tài)系統(tǒng)中,除分解者外,僅有甲、乙、丙、丁、戊5個(gè)種群。調(diào)查得知,該生態(tài)系統(tǒng)有4個(gè)營養(yǎng)級,營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為10%~20%,且每個(gè)種群只處于一個(gè)營養(yǎng)級。一年內(nèi)輸入各種群的能量數(shù)值如下表所示,表中能量數(shù)值的單位相同。 種群 甲 乙 丙 丁 戊 能量 3.56 12.80 10.30 0.48 226.50 回答下列問題: (1)請?jiān)谙驴蛑挟嫵鲈撋鷳B(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。 (2)甲和乙的種間關(guān)系是　　　　;種群丁是該生態(tài)系統(tǒng)生物組分中的　　　　。 方法技巧　食物鏈(網(wǎng))的構(gòu)建 (1)依據(jù)捕食關(guān)系曲線構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))。先上升先下降者為被捕食者,后上升后下降者為捕食者,可以確定圖中食物鏈為乙→丙→甲。 圖10-30-5 (2) 數(shù)據(jù)(能量值)以表格形式直接呈現(xiàn),構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))。下表是對某生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動(dòng)情況的調(diào)查結(jié)果,表中A、B、C、D分別表示不同的營養(yǎng)級,Pg表示生物同化作用固定能量的總量。 營養(yǎng)級 A B C D Pg 15.9 870.7 1.9 141.0 所以,根據(jù)能量多少和能量傳遞效率(10%~20%)可以確定食物鏈為B→D→A→C。 (3)數(shù)據(jù)以表格形式間接呈現(xiàn)(重金屬、DDT等濃度),構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))。如某生態(tài)系統(tǒng)中生物體內(nèi)殘留有機(jī)汞的情況如下表: 生物體 A B C D E 有機(jī)汞濃度(mgL-1) 0.05 7 0.51 68 0.39 圖10-30-6 注意:本表直接呈現(xiàn)的是某生物體內(nèi)的有機(jī)汞濃度,并非能量值。有機(jī)汞存在生物富集現(xiàn)象,即隨著營養(yǎng)級的增加,汞濃度增加,兩者在數(shù)值上呈正相關(guān),所以從表中有機(jī)汞濃度的大小可推知該生物營養(yǎng)級的高低,從而判斷各生物能量值的大小。其食物鏈(網(wǎng))如圖10-30-6。 (4)根據(jù)題干提供的各種圖形信息構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))。 圖10-30-7 圖①和圖②都是以每個(gè)營養(yǎng)級中有機(jī)物多少為依據(jù),圖①中的食物鏈?zhǔn)潜住摇?圖②中的食物鏈?zhǔn)潜　住?圖③表示的是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)圖解,D是生產(chǎn)者,A是消費(fèi)者,B是分解者,C是無機(jī)環(huán)境,其中的食物鏈?zhǔn)荄→A。 角度3　考查食物鏈或食物網(wǎng)中不同生物間數(shù)量變動(dòng)制約關(guān)系 圖10-30-8 5.如圖10-30-8是某池塘生態(tài)系統(tǒng)中的兩條食物鏈,大量捕撈花鰱后,各種群數(shù)量將有所變化,下列能正確反映短期內(nèi)種群數(shù)量變化趨勢的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.綠藻上升 B.白鰱下降 C.水蚤下降 D.烏魚上升 6.[2017河南新鄉(xiāng)三模] 某地草場中有如下食物鏈:牧草→野兔→鷹。如圖10-30-9表示該食物鏈中各生物的個(gè)體數(shù)量的相對值。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是 (　　) 圖10-30-9 A.甲的個(gè)體數(shù)量、總能量都是最多的 B.乙的數(shù)量突增,短時(shí)間內(nèi)物種丙的數(shù)量也會增加 C.丙表示鷹,該種群營養(yǎng)級高,所含能量較少 D.甲在不同地段、不同層次上的個(gè)體數(shù)量不同,主要是食物的原因 技法提煉　食物網(wǎng)中生物數(shù)量變化的分析與判斷 (1)食物鏈的第一營養(yǎng)級生物減少,相關(guān)生物都減少。 (2)“天敵”減少,被捕食者數(shù)量增加,但隨著數(shù)量增加,種內(nèi)斗爭加劇,種群密度還要下降,直到趨于穩(wěn)定。 (3)“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況,舉例如下: 圖10-30-10 若青蛙突然減少,則以它為食的蛇將減少,鷹過多捕食兔和食草鳥,從而導(dǎo)致兔、食草鳥減少,鷹不只捕食蛇一種生物,它可以依靠其他食物來源維持?jǐn)?shù)量基本不變。 ??考點(diǎn)二　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)?? 1.概念理解 輸入—源頭:太陽能流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量:生產(chǎn)者　　　　　　　　　 傳遞—途徑:　　　　　　　　　　形式:有機(jī)物中的　　　　　　　 轉(zhuǎn)化—太陽能→有機(jī)物中的　　　　→熱能 散失—形式:最終以　　　　形式散失過程:自身呼吸作用 2.流入某一營養(yǎng)級能量來源和去路的分析 (1)第一營養(yǎng)級能量分析 圖10-30-11 (2)消費(fèi)者(除最高營養(yǎng)級)能量分析 圖10-30-12 ①某營養(yǎng)級攝入的能量=該營養(yǎng)級糞便中的能量+　　　　。 ②某營養(yǎng)級的同化量=該營養(yǎng)級呼吸作用消耗的能量+　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③某營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量=未被利用的能量+　　　　　　　　　　　　+　　　　　　　　　　　　　　。 3.特點(diǎn) (1)能量傳遞效率:相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級之間　　　　的比值。 (2)特點(diǎn):　　　　　　、逐級遞減。 4.意義 (1)科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到　　　　　　　　　。 (2)合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的　　　　　　　　　,使能量持續(xù)高效地流向　　　　　　　的部分。 理性思維 1.[歸納與概括] 某種金龜子專門以大象的糞便為食,那么大象這一營養(yǎng)級的能量是否傳遞給了金龜子?為什么? 2.[歸納與概括] 能量可以由生產(chǎn)者或消費(fèi)者流向分解者,那么,分解者同化的能量能否被生產(chǎn)者或消費(fèi)者利用?試舉例說明。 1.生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程 圖10-30-13 (1)能量來源①生產(chǎn)者——太陽能②消費(fèi)者——上一營養(yǎng)級同化的能量 (2)每一營養(yǎng)級能量的去向 ①自身呼吸消耗,轉(zhuǎn)化為其他形式的能量和熱能。 ②流向下一個(gè)營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)。 ③遺體、殘骸等中的能量被分解者利用。 2.能量流動(dòng)的特點(diǎn) (1)單向流動(dòng) ①能量流動(dòng)是沿食物鏈進(jìn)行的,食物鏈中各營養(yǎng)級之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果,是不可逆轉(zhuǎn)的。 ②各營養(yǎng)級通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復(fù)利用,因此能量流動(dòng)無法循環(huán)。 (2)逐級遞減 ①各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各營養(yǎng)級的能量都會有一部分流入分解者,包括未被下一營養(yǎng)級生物利用的部分。 (3)相鄰營養(yǎng)級間能量傳遞效率為10%~20% 能量傳遞效率=某一個(gè)營養(yǎng)級的同化量上一個(gè)營養(yǎng)級的同化量100% 圖10-30-14 ①能量傳遞效率是營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率。如圖10-30-14中,不能說流入2的能量占生產(chǎn)者1固定的能量的10%~20%;而是流入2、5、7的能量之和約為生產(chǎn)者1所固定能量的10%~20%。如果取極限,那么流入2的能量可達(dá)到生產(chǎn)者1固定能量的20%。 ②一般說來,能量在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級間的傳遞效率大約是10%~20%;需要注意的是10%~20%的能量傳遞效率只是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),有些生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率不在這個(gè)范圍。 3.生態(tài)金字塔的類型及特點(diǎn) 項(xiàng)目 能量金字塔 數(shù)量金字塔 生物量金字塔 模型 特點(diǎn) 正金字塔 　一般為正金字塔,但有時(shí)也會倒置,如成千上萬只昆蟲生活在一棵大樹上 一般為正金字塔 角度1　考查能量流動(dòng)過程的分析 1.[2017寧夏平羅中學(xué)月考] 草→兔子→狐貍→狼為某草原上的一條食物鏈,下列關(guān)于該食物鏈的說法中正確的是 (　　) A.在此食物鏈中能量形式的轉(zhuǎn)變順序是化學(xué)能→光能→熱能 B.兔子糞便中的能量不屬于兔子的同化量,而屬于草的同化量 C.當(dāng)狐貍捕食兔子并同化為自身的有機(jī)物時(shí),能量就從第一營養(yǎng)級流入了第二營養(yǎng)級 D.根據(jù)能量流動(dòng)的特點(diǎn),狼個(gè)體體內(nèi)的能量少于狐貍個(gè)體體內(nèi)的能量 2.如圖10-30-15為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的示意圖[單位:J/(cm2a)],據(jù)圖分析,有關(guān)說法正確的是 (　　) 圖10-30-15 A.第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是100 J/(cm2a) B.該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400 J/(cm2a) C.能量由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率是20% D.該生態(tài)系統(tǒng)第三營養(yǎng)級同化的能量是15 J/(cm2a) 角度2　考查能量流動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用的分析 3.圖10-30-16為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖(字母表示能量的多少),下列選項(xiàng)正確的是 (　　) 圖10-30-16 A.圖中b=h+c+d+e+f+i B.生產(chǎn)者與初級消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為b/a100% C.在“草→兔→狼”這一食物鏈中,狼糞便中的能量屬于d D.縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率 4.[2017湖北襄陽一調(diào)] 某生態(tài)學(xué)家分別對一片玉米田、一片荒地和一個(gè)湖泊在單位時(shí)間內(nèi)的光合作用效率進(jìn)行測定,測出的數(shù)據(jù)如下表(單位:kJ),請回答下列問題: 玉米田 荒地 湖泊 入射太陽能 2001.0 497.0 111 572.0 輸入第一營養(yǎng)級的能量 25.3 4.95 111.3 生產(chǎn)者的呼吸量 8.4 0.99 37.0 (1)太陽能的利用率最高的生態(tài)系統(tǒng)是　　　　,作出這一判斷的依據(jù)是　。 (2)假如兩個(gè)陸地生態(tài)系統(tǒng)的綠色植物固定了等量的太陽能,則　　　　(填“玉米田”或“荒地”)生態(tài)系統(tǒng)具有較多的能量傳遞到下一個(gè)營養(yǎng)級。 (3)玉米田生態(tài)系統(tǒng)中,輸入第一營養(yǎng)級的能量,除一部分用于生產(chǎn)者的呼吸作用以熱能形式散失外,其余能量用于　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)玉米與玉米田中的雜草之間的關(guān)系是　　　　,從生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)角度闡述除草的原理:　 　。 易錯(cuò)點(diǎn)撥　能量流動(dòng)中的兩個(gè)“不同” (1)生態(tài)系統(tǒng)中同化量和攝入量不同。 ①同化量為每一營養(yǎng)級通過攝食并轉(zhuǎn)化成自身有機(jī)物的能量。 ②攝入量是消費(fèi)者攝入的能量,同化量=攝入量-糞便量。 (2)能量傳遞效率與能量利用率不同。 ①能量傳遞效率:能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中,逐級減少,若以“營養(yǎng)級”為單位,能量在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級之間的傳遞效率約為10%~20%。 ②能量利用率:通?？紤]的是流入人體中的能量占生產(chǎn)者能量的比值,或流入最高營養(yǎng)級的能量占生產(chǎn)者能量的比值,或考慮分解者的參與,以實(shí)現(xiàn)能量的多級利用。 ??歷年真題明考向?? 1.[2016全國卷Ⅲ] 我國諺語中的“螳螂捕蟬,黃雀在后”體現(xiàn)了食物鏈的原理。若鷹遷入了蟬、螳螂和黃雀所在的樹林中,捕食黃雀并棲息于林中。下列敘述正確的是 (　　) A.鷹的遷入增加了該樹林中蟬及其天敵的數(shù)量 B.該生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者 C.鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié) D.鷹的遷入改變了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向 2.[2015全國卷Ⅱ] 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的敘述,錯(cuò)誤的是 (　　) A.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中含有非生物成分 B.生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定時(shí)無能量輸入和散失 C.生態(tài)系統(tǒng)維持相對穩(wěn)定離不開信息傳遞 D.負(fù)反饋調(diào)節(jié)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定 3.[2015海南卷] 關(guān)于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述,錯(cuò)誤的是 (　　) A.能量流動(dòng)包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程 B.分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級生物所儲存的能量 C.生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量 D.生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一營養(yǎng)級 4.[2016全國卷Ⅲ] 凍原生態(tài)系統(tǒng)因其生物的生存條件十分嚴(yán)酷而獨(dú)具特色,有人曾將該生態(tài)系統(tǒng)所處的地區(qū)稱為“不毛之地”?；卮鹣铝袉栴}: (1)由于溫度的限制作用,凍原上物種的豐富度較低。豐富度是指　　　　　　　　　　　　　。 (2)與熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)相比,通常凍原生態(tài)系統(tǒng)有利于土壤有機(jī)物質(zhì)的積累,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)通常,生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈不會很長,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 5.[2015全國卷Ⅱ] 某生態(tài)系統(tǒng)總面積為250 km2,假設(shè)該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物→乙種動(dòng)物→丙種動(dòng)物,乙種動(dòng)物種群的K值為1000頭。回答下列問題: (1)某次調(diào)查發(fā)現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動(dòng)物種群數(shù)量為550頭,則該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動(dòng)物的種群密度為　　　　　　　　;當(dāng)乙種動(dòng)物的種群密度為　　　　　　時(shí),其種群增長速度最快。 (2)若丙種動(dòng)物的數(shù)量增加,則一段時(shí)間后,甲種植物數(shù)量也增加,其原因是 　。 (3)在甲種植物→乙種動(dòng)物→丙種動(dòng)物這一食物鏈中,乙種動(dòng)物同化的能量　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)丙種動(dòng)物同化的能量。 完成課時(shí)作業(yè)(三十) 拓展微課　能量流動(dòng)模型分析與計(jì)算 難點(diǎn)一　能量流動(dòng)模型分析 1.模型一　拼圖法分析某營養(yǎng)級能量的流向 圖10-30-17 輸入第一營養(yǎng)級的能量(W1),被分為兩部分: 一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失了(A1),一部分則用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖(B1+C1+D1)。而后一部分能量中,包括現(xiàn)存植物體的B1、流向分解者的C1、流向下一營養(yǎng)級的D1。 【典題示導(dǎo)】 1.[2017四川德陽二診] 某同學(xué)繪制了如圖10-30-18所示的能量流動(dòng)圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽能),下列敘述中不正確的是 (　　) 圖10-30-18 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2) B.由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D1/(A1+B1+C1+D1) C.流入初級消費(fèi)者的能量為(A2+B2+C2) D.圖解表明能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級遞減 2.下表是某營養(yǎng)級昆蟲攝食植物后能量流動(dòng)的情況,下列說法不正確的是 (　　) 項(xiàng)目 昆蟲攝 食量 昆蟲糞 便量 昆蟲呼吸 消耗量 昆蟲儲存在有 機(jī)物中能量 能量/kJ 410 210 130 70 A.昆蟲同化的能量中約有35%用于其生長、發(fā)育和繁殖 B.昆蟲糞便量屬于植物流向分解者能量的一部分 C.昆蟲儲存在有機(jī)物中的能量屬于未利用的能量 D.昆蟲的前一營養(yǎng)級的能量至少有1000 kJ 2.模型二　關(guān)系圖法分析某營養(yǎng)級的能量流向 (1)長期來看,流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠長的時(shí)間內(nèi)的去路有三條:a.自身呼吸散失;b.流入下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外);c.被分解者分解利用。(如圖10-30-19) 圖10-30-19 (2)在短期內(nèi),流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時(shí)間內(nèi)的去路有四條:a.自身呼吸散失;b.流入下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外);c.被分解者分解利用;d.未利用,即未被自身呼吸消耗,也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用。(如圖10-30-20) 圖10-30-20 【典題示導(dǎo)】 3.如圖10-30-21是麻風(fēng)樹林中兩個(gè)營養(yǎng)級的能量流動(dòng)圖解,已知麻風(fēng)樹的總能量為a,其中字母代表了能量,則下列敘述不正確的是 (　　) 圖10-30-21 A.從麻風(fēng)樹輸入下一營養(yǎng)級的能量傳遞效率為a/a B.c是第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量 C.d是指呼吸作用散失的能量 D.該圖解中不包括非生物的物質(zhì)和能量 4.如圖10-30-22中A為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級,m1、m2僅代表不同的能量形式。圖B表示能量流經(jīng)營養(yǎng)級Ⅱ的變化示意圖,其中a~f表示能量值的大小。請據(jù)圖作答: 圖10-30-22 (1)圖A中,m2表示的能量形式為　　　　,能進(jìn)行次級生產(chǎn)的是　　　　　　　。 (2)圖B中,若甲表示圖A中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量,則e表示　　　　　　　　　　　　的能量,用于營養(yǎng)級Ⅱ生長、發(fā)育和繁殖的能量是　　　　(用所給字母表示)。若圖A中營養(yǎng)級Ⅲ所同化的總能量為y,則營養(yǎng)級Ⅱ、Ⅲ間的能量傳遞效率是　　　　100%(用所給字母表示)。 (3)由圖B可以得出生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)具有單方向的、　　　　和逐漸遞減的特點(diǎn)。 難點(diǎn)二　能量傳遞效率的相關(guān)“最值”和“定值”計(jì)算 1.能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計(jì)算 (1)食物鏈越短,最高營養(yǎng)級獲得的能量越多。 (2)生物間的取食關(guān)系越簡單,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程中消耗得越少。 具體計(jì)算方法如下: 知低營養(yǎng)級 求高營養(yǎng)級 知高營養(yǎng)級 求低營養(yǎng)級 獲得能 量最多 　選最短食物鏈、按20%計(jì)算 需要能 量最多 　選最長食物鏈、按10%計(jì)算 獲得能 量最少 　選最長食物鏈、按10%計(jì)算 需要能 量最少 　選最短食物鏈、按20%計(jì)算 2.能量傳遞效率的有關(guān)“定值”計(jì)算 (1)已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的,不能按“最值”法計(jì)算,而需按具體數(shù)值計(jì)算。例如,在食物鏈A→B→C→D中,能量傳遞效率分別為a%、b%、c%,若A的能量為M,則D獲得的能量為Ma%b%c%。 (2)如果是在食物網(wǎng)中,某一營養(yǎng)級同時(shí)從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量,且各途徑所獲得的生物量比例確定,則按照各單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計(jì)算后合并。 【典題示導(dǎo)】 5.如圖10-30-23為一食物網(wǎng)。若要使丙體重增加x,已知其食用的動(dòng)物性食物(乙)所占比例為a,則至少需要的生產(chǎn)者(甲)的量為y,那么x與y的關(guān)系可表示為 (　　) 圖10-30-23 A.y=90ax+10x B.y=25ax+5x C.y=20ax+5x D.y=10ax+10x 6.圖10-30-24中甲是某草原生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)模式圖,圖中A、B、C、D表示生態(tài)系統(tǒng)的成分,圖乙為其中部分營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。請據(jù)圖回答: 圖10-30-24 (1)若草固定的總能量為6.8109 kJ,食草昆蟲和鼠同化的總能量是1.3108 kJ,則人最多能獲得能量　　　　　　kJ。 (2)若蛇取食鼠的比例由14調(diào)整到34,從理論上分析,改變?nèi)∈潮壤笊唧w重增加1 kg,人能比原來多增重　　　　　kg。(能量傳遞效率按20%計(jì)算) 易錯(cuò)提醒 (1)能量多級利用和逐級遞減不是一回事,前者是通過能量的多級傳遞,每一級傳遞過程中都有能量流向?qū)θ擞幸娴牟糠?而逐級遞減是指在不斷逐級傳遞過程中,每一營養(yǎng)級獲得能量都比前一營養(yǎng)級少。 (2)進(jìn)行具體能量流動(dòng)計(jì)算時(shí)切記“順推”(即由“植物”下推)與“逆推”(即由高營養(yǎng)級前推)的計(jì)算,前者用“乘法”,后者用“除法”。 1.在分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)時(shí)經(jīng)常涉及“輸入量(輸入到某一營養(yǎng)級的能量)”“攝入量”“同化量”“糞便量”等說法,則下列說法中正確的是 (　　) A.某一營養(yǎng)級生物的攝入量即同化量 B.某一營養(yǎng)級生物的糞便量是該營養(yǎng)級生物同化量的一部分 C.輸入到某一營養(yǎng)級的能量即該營養(yǎng)級生物的同化量 D.相鄰兩營養(yǎng)級生物中較高營養(yǎng)級與較低營養(yǎng)級生物的攝入量之比表示能量傳遞效率 2.圖10-30-25是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解,N1~N6為能量數(shù)值,下列有關(guān)敘述中正確的是 (　　) 圖10-30-25 A.蜣螂同化的能量屬于第二營養(yǎng)級的能量 B.能量由第一營養(yǎng)級傳遞給第二營養(yǎng)級的傳遞效率為N4/N2100% C.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為N2,由初級消費(fèi)者流向蜣螂的能量為N6 D.N5的去向之一是用于初級消費(fèi)者的生長、發(fā)育和繁殖 3.科學(xué)家R.L.Smith研究了不同種類動(dòng)物的能量變化情況,部分結(jié)果如下表所示。下列敘述不正確的是 (　　) 　　　能量數(shù)值[Kcal/ 　　　　　　　　(m2a)] 動(dòng)物種類　　　　　 攝取 量(I) 同化 量(A) 呼吸 量(R) 生產(chǎn) 量(P) 收割蟻(植食) 34.50 31.0 30.9 0.10 小蜘蛛(肉食) 12.60 11.90 10.0 1.90 鹽沼蝗(植食) 3.71 1.37 0.86 0.51 黃鼠(植食) 5.60 3.80 3.69 0.11 A.收割蟻只有不到1%的同化量用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng) B.占鹽沼蝗攝入食物63%的未同化量可被分解者所利用 C.黃鼠的生長效率(P/A)較低的原因是呼吸消耗的能量較多 D.表中幾種動(dòng)物同化效率(A/I)不同是因?yàn)槟芰總鬟f效率不同 4.[2017云南師大附中月考] 如圖10-30-26為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞示意圖,以下敘述不正確的是 (　　) 圖10-30-26 A.將乙和丙的糞便作為有機(jī)肥還田,可以提高能量傳遞效率 B.從乙到丙的能量傳遞效率為15% C.能量流動(dòng)是從甲固定的太陽能開始的,流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為1250 kJ D.食物鏈的營養(yǎng)關(guān)系一般不可逆,這決定了能量流動(dòng)的單向性 5.一只羊在一年內(nèi)吃了100 kg的草,排出20 kg的糞,長了10 kg的肉(不考慮其他散失),下列有關(guān)說法不正確的是 (　　) A.該羊一年的同化量是80 kg B.第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為10% C.20 kg的糞屬于羊未同化的能量 D.該羊一年的呼吸量是70 kg 6.圖10-30-27為生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡圖,若E生物種群總能量為7.1109 kJ,B生物種群總能量為2.3108 kJ。從理論上計(jì)算,A儲存的總能量最少為 (　　) 圖10-30-27 A.7.1108 kJ B.4.8107 kJ C.5.95107 kJ D.2.3107 kJ 7.圖10-30-28表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的一部分,若將丙的食物比例由甲∶乙=2∶1調(diào)整為3∶1,能量傳遞效率按20%計(jì)算,則該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是原來的 (　　) 圖10-30-28 A.1.575倍 B.1.275倍 C.1.167倍 D.0.875倍 8.[2017廣西南寧一模] 海洋在地球上分布非常廣泛,某海洋生態(tài)系統(tǒng)中分布有水藻、以水藻為食的食草動(dòng)物、以食草動(dòng)物為食的小型肉食動(dòng)物,以及以食草動(dòng)物和小型肉食動(dòng)物為食的大型肉食動(dòng)物。請回答下列問題: (1)海洋生態(tài)系統(tǒng)中不同的水層分布不同植物,影響這種分布的環(huán)境因素主要是　　　　。研究海洋中不同水層分布的生物類型,屬于　　　　(填“種群”或“群落”)水平的研究。 (2)若大型肉食動(dòng)物的能量有35來自小型肉食動(dòng)物,有25來自食草動(dòng)物,則大型肉食動(dòng)物每獲得10 kJ能量,需要水藻提供的能量至少為　　　　。生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞具有　　　　　　　　　　　　　　特點(diǎn)。 第31講　生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及其穩(wěn)定性 考試說明 1.生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的基本規(guī)律及應(yīng)用(Ⅱ)。 2.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞(Ⅱ)。 3.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(Ⅱ)。 4.實(shí)驗(yàn):探究水族箱(或魚缸)中群落的演替。 ??考點(diǎn)一　生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)?? 1.概念 (1)物質(zhì):組成生物體的　　　　　,如C、H、O、N、P、S等。 (2)范圍:生物群落和　　　　　之間。 (3)特點(diǎn):具有　　　　。 2.實(shí)例——碳循環(huán) 圖10-31-1 3.與能量流動(dòng)的關(guān)系 (1)物質(zhì)作為能量的　　　　,使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動(dòng);能量作為　　　　,使物質(zhì)能夠不斷在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。 (2)二者　　　　進(jìn)行,彼此　　　　,不可分割。 理性思維 [模型與建模] 請結(jié)合碳循環(huán)過程示意圖分析,下列變式圖各字母分別表示什么? 圖10-31-2 圖10-31-3 (1)圖甲中,　。 (2)圖乙中,　。 (3)圖丙中,　。 1.碳循環(huán)的過程 (1)碳的存在及循環(huán)形式 ①在生物群落和無機(jī)環(huán)境間:以CO2形式循環(huán)。 ②在生物群落內(nèi)部:以含碳有機(jī)物形式傳遞。 ③在無機(jī)環(huán)境中:主要以CO2和碳酸鹽形式存在。 (2)大氣中CO2的來源和去路 圖10-31-4 (3)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的原因 ①化石燃料的大量燃燒,產(chǎn)生二氧化碳過多。 ②植被破壞,降低了對大氣中二氧化碳的調(diào)節(jié)能力。 其實(shí)質(zhì)是大氣中CO2來源和去路的動(dòng)態(tài)平衡被打破,導(dǎo)致大氣中CO2濃度升高。 2.能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例) 形式 太陽能→有機(jī)物 中的化學(xué)能→熱能 無機(jī)物有機(jī)物 特點(diǎn) 單向流動(dòng)、逐級遞減 全球性、循環(huán)性 范圍 生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級 生物圈(全球性) 聯(lián)系 　同時(shí)進(jìn)行、相互依存、不可分割 　①能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放離不開物質(zhì)的合成和分解 ?、谖镔|(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)的載體 ?、勰芰渴俏镔|(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動(dòng)力 角度1　碳循環(huán)的過程及特點(diǎn)分析 1.物質(zhì)循環(huán)屬于生態(tài)系統(tǒng)的功能之一,下列與物質(zhì)循環(huán)相關(guān)的敘述,不正確的是 (　　) A.綠色植物同化無機(jī)碳轉(zhuǎn)變成有機(jī)碳 B.在生物群落內(nèi),碳以碳水化合物的形式存在 C.乳酸菌可將有機(jī)碳分解為無機(jī)碳 D.化石燃料的燃燒打破了碳循環(huán)的平衡 2.[2017安徽合肥質(zhì)檢] 如圖10-31-5為生物圈中碳元素的循環(huán)過程,下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) 圖10-31-5 A.④過程代表綠色植物的光合作用,③過程代表化能合成作用 B.圖中甲、乙、丙分別代表消費(fèi)者、生產(chǎn)者和分解者 C.物質(zhì)循環(huán)是指碳元素在甲、乙、丙間以有機(jī)物的形式傳遞 D.圖中甲、乙、丙包含的所有種群共同構(gòu)成生物群落 方法技巧　“三看法”快速確認(rèn)碳循環(huán)的各環(huán)節(jié) 角度2　能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的綜合分析 3.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的敘述中,正確的是 (　　) A.使用糞便作肥料,其能量可以流向植物,實(shí)現(xiàn)了對能量的多級利用 B.物質(zhì)是能量的載體,生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨物質(zhì)而循環(huán)利用的 C.碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進(jìn)行的 D.食物鏈中初級消費(fèi)者數(shù)量越多,次級消費(fèi)者能夠獲得的能量就越少 4.圖10-31-6是以種植小麥為主的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年內(nèi)能量流動(dòng)示意圖,數(shù)值單位為J/cm2,請回答下列問題: 圖10-31-6 (1)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道是　　　　　。 (2)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)圖中生產(chǎn)者同化的能量尚有300 J/cm2未被利用,由此可知,生產(chǎn)者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量有　　　　J/cm2,由A到B的能量傳遞效率為　　　　%(保留一位小數(shù))。 (3)當(dāng)?shù)卮迕耥憫?yīng)政府號召,實(shí)施了“退耕還林”,多年后原有耕地逐漸變?yōu)樯?增強(qiáng)了對水土的保持作用。生態(tài)系統(tǒng)的直接價(jià)值與間接價(jià)值相比,直接價(jià)值較　　　　(填“大”或“小”)。調(diào)查發(fā)現(xiàn),該森林中的植物具有斑塊鑲嵌分布的特點(diǎn),該現(xiàn)象體現(xiàn)了群落的　　　　結(jié)構(gòu)。 ??考點(diǎn)二　生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞?? 1.信息的種類 2.信息傳遞的作用 3.應(yīng)用 (1)提高　　　　　　　　的產(chǎn)量。 (2)對　　　　　　進(jìn)行控制。 理性思維 1.[歸納與概括] 蜜蜂發(fā)現(xiàn)蜜源后會通過不同方式的“舞蹈” 告知同伴,蜜蜂“舞蹈”屬于什么信息?蜜蜂的這種“互幫互助”體現(xiàn)了生物之間的什么關(guān)系? 2.[模型與建模] 如圖10-31-7為生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞模型,請據(jù)圖分析回答: 圖10-31-7 (1)從圖中可以看出,生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞可以發(fā)生在什么范圍? (2)從信息傳遞的方向來看,生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞具有什么特點(diǎn)? 角度1　信息傳遞種類與作用的分析 1.[2017湖北荊州高二期末] 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的敘述中,不正確的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.生態(tài)捕蟲板是根據(jù)昆蟲成蟲的趨光性來誘殺昆蟲成蟲,該過程所涉及的信息屬于物理信息 B.蜜蜂跳“8”字舞告訴同伴采蜜的方向?qū)儆谛袨樾畔? C.信息傳遞具有維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用 D.生態(tài)系統(tǒng)的物理信息都來源于無機(jī)環(huán)境 2.[2017河北滄州一中模擬] 農(nóng)場中種植著糧食作物、果樹,飼養(yǎng)著家禽、家畜等。下列不屬于運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞原理來提高農(nóng)畜產(chǎn)品產(chǎn)量的措施是 (　　) A.延長家禽的光照時(shí)間,提高產(chǎn)蛋量 B.人工控制作物光周期,以達(dá)到早熟、高產(chǎn) C.施放過量性引誘劑,干擾害蟲的正常交尾 D.農(nóng)場中生物間的化學(xué)信息傳遞沿食物鏈逐級進(jìn)行 方法規(guī)律　巧斷信息傳遞的類型 (1)若涉及聲音、顏色、植物形狀、磁力、溫度、濕度這些信號,通過動(dòng)物的皮膚、耳朵、眼或植物光敏色素、葉、芽等感覺上述信息,則判斷為物理信息。 (2)若涉及化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)性(如性外激素等)這一特點(diǎn),則判斷為化學(xué)信息。 (3)若涉及“肢體語言”均屬行為信息。 (4)若在影響視線的環(huán)境中(如深山密林),生物間多依靠“聲音”這種物理形式傳遞信息。 (5)若在噪音嘈雜的環(huán)境(如洪水瀑布旁),生物多以“肢體語言”這種行為信息交流。 角度2　考查生態(tài)系統(tǒng)三大功能的比較與判斷 3.下列屬于對生態(tài)系統(tǒng)功能描述的是 (　　) ①生產(chǎn)者的遺體、殘枝、敗葉中的能量被分解者利用,經(jīng)其呼吸作用消耗　②在植物→鼠→蛇這條食物鏈中,鼠是初級消費(fèi)者、第二營養(yǎng)級　③蜜蜂發(fā)現(xiàn)蜜源時(shí),就會通過“跳舞”動(dòng)作“告訴”同伴去采蜜?、芨鼍鷮⒋髿庵械牡?dú)廪D(zhuǎn)化成為無機(jī)氮的化合物被植物利用,最后重新回到大氣中 A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.②③④ 4.[2017山東煙臺模擬] 發(fā)生霧霾天氣時(shí),空氣質(zhì)量和能見度較差。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 (　　) A.從生態(tài)系統(tǒng)的成分分析,霧霾屬于非生物的物質(zhì)和能量 B.從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析,霧霾說明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力喪失 C.從生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞分析,霧霾可作為物理信息影響種群繁殖 D.從生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)分析,霧霾是人類生產(chǎn)和生活所造成的環(huán)境污染 ??考點(diǎn)三　生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?? 1.概念:生態(tài)系統(tǒng)所具有的　　　　　　自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力。 2.原因:生態(tài)系統(tǒng)具有一定的　　　　　　能力。 3.調(diào)節(jié)基礎(chǔ):　　　　　　　。 4.兩個(gè)方面:抵抗力穩(wěn)定性和　　　　　　　　　。 5.提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施 (1)控制對生態(tài)系統(tǒng)　　　　的程度,對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度,不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的　　　　　　　　　　。 (2)對人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng),實(shí)施相應(yīng)的　　　　　　　　　投入,保證生態(tài)系統(tǒng)　　　　　　　　　　　　的協(xié)調(diào)。 理性思維 1.[歸納與概括] 如圖10-31-8所示生態(tài)系統(tǒng)的兩種穩(wěn)定性之間的相互關(guān)系,請分析回答下列問題: 圖10-31-8 (1)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性可用圖中的曲線表示,則圖中的曲線①②分別代表的是　, 二者的關(guān)系一般呈　　　　。 (2)在自然生態(tài)系統(tǒng)中,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是否一定如圖所示?　　　　。原因是　 　。 1.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的內(nèi)容 (1)結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定:體現(xiàn)在各組成成分的相對穩(wěn)定和生物種間關(guān)系的相對穩(wěn)定。 (2)功能的相對穩(wěn)定:生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的輸入與輸出達(dá)到平衡。可用如圖10-31-9來表示: 圖10-31-9 2.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的形成 圖10-31-10 說明: (1)正反饋是加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化,其結(jié)果常使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離穩(wěn)態(tài),如圖10-31-11甲所示。 (2)負(fù)反饋是抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化,其結(jié)果有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定, 如圖10-31-11乙所示。 圖10-31-11 3.兩種穩(wěn)定性的比較 類型 抵抗力穩(wěn)定性 恢復(fù)力穩(wěn)定性 區(qū) 別 實(shí)質(zhì) 　保持自身結(jié)構(gòu)與功能相對穩(wěn)定 　恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)與功能相對穩(wěn)定 核心 　抵抗干擾、保持原狀 　遭到破壞、恢復(fù)原狀 影響 因素 聯(lián)系 　(1)二者是同時(shí)存在于同一生態(tài)系統(tǒng)中的兩種不同的作用力,其相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定 　(2)二者一般呈負(fù)相關(guān) 角度1　考查生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及其基礎(chǔ) 1.如果一個(gè)湖泊受到了污染,魚類的數(shù)量就會因死亡而減少,死魚腐爛后又會進(jìn)一步加重污染并引起更多魚的死亡。這種現(xiàn)象屬于 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.正反饋調(diào)節(jié) B.負(fù)反饋調(diào)節(jié) C.物種滅絕 D.生物富集 2.[2017河北唐山一模] 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,正確的是 (　　) A.生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力主要是通過反饋調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的 B.同等強(qiáng)度干擾下,草原生態(tài)系統(tǒng)比沙漠生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)得慢 C.外來物種入侵會增加物種多樣性,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 D.河流受到輕度污染時(shí),能通過物理沉降、化學(xué)分解和微生物分解來保持原狀,屬于恢復(fù)力穩(wěn)定性 角度2　以曲線為載體分析生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的類型 3.如圖10-31-12中,兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能穩(wěn)定性的正常范圍:y表示一個(gè)外來干擾使之偏離這一范圍的大小,x表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間。曲線與正常范圍之間所夾的面積可以作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo)(TS)。下列敘述正確的是 (　　) 圖10-31-12 A.在正常作用范圍內(nèi),生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類和數(shù)量保持不變 B.對同一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來說,y值和x值之間呈正相關(guān) C.在遭到干擾時(shí),x、y值的大小與生物種類有關(guān),與數(shù)量無關(guān) D.TS值越小,這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越小 歸納提升　抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系 圖10-31-13 (1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。 (2)y表示一個(gè)外來干擾使生態(tài)系統(tǒng)功能偏離這一范圍的大小,偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標(biāo),偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性弱,反之,抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng),如熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)與草原生態(tài)系統(tǒng)受到相同干擾,草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的y值。 (3)x可以表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間:x越大,表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱,反之,恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)。 (4)TS表示曲線與正常作用范圍之間所圍成的面積,可作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo),這一面積越大,即x與y越大,則說明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。 ??考點(diǎn)四　設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性?? 1.實(shí)驗(yàn)流程 鋪墊細(xì)沙→注水→放置動(dòng)植物,密封生態(tài)缸→將生態(tài)缸放置在室內(nèi)通風(fēng),光線良好的地方→觀察記錄生態(tài)缸內(nèi)的生物種類與數(shù)量變化。 2.設(shè)計(jì)要求及分析 設(shè)計(jì)要求 相關(guān)分析 　生態(tài)缸必須是密封的 　防止外界生物或非生物因素的干擾 　生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強(qiáng)的生命力,成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者) 　生態(tài)缸中能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng),在一定時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定 　生態(tài)缸的材料必須透明 　為光合作用提供光能,便于觀察 　生態(tài)缸宜小不宜大,缸中的水量應(yīng)適宜,要留出一定的空間 　便于操作,缸內(nèi)儲備一定量的空氣 　生態(tài)缸的放置位置要光線良好,但是避免陽光直接照射 　防止水溫過高導(dǎo)致水生植物死亡 　選擇生命力強(qiáng)的生物,動(dòng)物不宜太多,個(gè)體不宜太大 　減少對O2的消耗,防止生產(chǎn)量<消耗量 3.生態(tài)缸穩(wěn)定性觀察與分析 (1)可通過觀察動(dòng)植物的生活情況、水質(zhì)變化、基質(zhì)變化等判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 (2)由于生態(tài)缸中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡單,自我調(diào)節(jié)能力極差,所以抵抗力穩(wěn)定性極低,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被破壞。因此,生態(tài)缸內(nèi)的生物只能保持一定時(shí)間的活性。 發(fā)散思維 生態(tài)缸密封且必須置于光照下,這反映了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)分別具有什么特點(diǎn)? 1.現(xiàn)有A、B兩個(gè)密閉透明的生態(tài)瓶,其生物組成和光照條件見下表。一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)A瓶的生態(tài)系統(tǒng)較B瓶的穩(wěn)定。下列有關(guān)說法正確的是 (　　) 生態(tài)瓶 編號 光照 含微生物 的泥沙 浮游藻類 水草 浮游動(dòng)物 A + + + + + B - + + + + 注:“+”表示有,“-”表示無。 A.兩個(gè)生態(tài)瓶中的微生物、浮游藻類、水草和浮游動(dòng)物共同組成了一個(gè)生物群落 B.A瓶應(yīng)放置在通風(fēng)且光線良好,但避免陽光直射的位置 C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)A瓶持續(xù)時(shí)間比B瓶長,原因是A瓶的物質(zhì)和能量能自給自足 D.兩組生態(tài)瓶進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),說明光照是所有生態(tài)系統(tǒng)必需的成分 2.[2017成都二模] 近年來,市面上出現(xiàn)了很多觀賞性小生態(tài)瓶,為人們的生活增添了樂趣。如圖10-31-14是一個(gè)簡易生態(tài)瓶的示意圖?；卮鹣铝袉栴}: 圖10-31-14 (1)在一定時(shí)間范圍內(nèi),小生態(tài)瓶內(nèi)　　　　(填“能”或“不能”)進(jìn)行碳、氧、氮、磷等元素的循環(huán)利用,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)簡易生態(tài)瓶能在一定時(shí)間內(nèi)維持相對穩(wěn)定,這是因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)具有一定的　　　　　能力,但簡易生態(tài)瓶的抵抗力穩(wěn)定性很低,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)為盡可能長時(shí)間維持生態(tài)瓶的相對穩(wěn)定,應(yīng)將該生態(tài)瓶置于　　　　　　　　處,并避免陽光直射。若要在該生態(tài)瓶中添加小動(dòng)物,則應(yīng)注意各營養(yǎng)級生物之間的合適比例,從能量流動(dòng)的角度分析,這是因?yàn)椤　　　　　　　　　　　　　　? ??歷年真題明考向?? 1.[2016全國卷Ⅰ] 在漫長的歷史時(shí)期內(nèi),我們的祖先通過自身的生產(chǎn)和生活實(shí)踐,積累了對生態(tài)方面的感性認(rèn)識和經(jīng)驗(yàn),并形成了一些生態(tài)學(xué)思想,如:自然與人和諧統(tǒng)一的思想。根據(jù)這一思想和生態(tài)學(xué)知識,下列說法錯(cuò)誤的是 (　　) A.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)有其自身的運(yùn)行規(guī)律 B.若人與自然和諧統(tǒng)一,生產(chǎn)者固定的能量便可反復(fù)利用 C.“退耕還林、還草”是體現(xiàn)自然與人和諧統(tǒng)一思想的實(shí)例 D.人類應(yīng)以保持生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定為原則,確定自己的消耗標(biāo)準(zhǔn) 2.[2014海南卷] 將水生植物和小魚放入盛有水的玻璃缸中,密閉后置于光照、溫度等適宜條件下。下列相關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是 (　　) A.植物為魚的生存提供氧氣 B.魚可為植物的光合作用提供CO2 C.能量流動(dòng)可以從植物到魚,也可以由魚到植物 D.若該玻璃缸長期置于黑暗中,魚和植物將會死亡 3.[2014江蘇卷] 下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的敘述,正確的是 (　　) A.富營養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍(lán)藻水華的現(xiàn)象,可以說明能量流動(dòng)的特點(diǎn) B.生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源只有太陽能 C.食物鏈各營養(yǎng)級中10%~20%的能量會被分解者利用 D.無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復(fù)利用 4.[2017海南卷] 回答下列與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性有關(guān)的問題: (1)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)在廣袤的非洲草原上,食草動(dòng)物如同“割草機(jī)”一樣,通過遷徙在不同的草場上采食,這一現(xiàn)象年復(fù)一年地進(jìn)行著,然而食草動(dòng)物所處的草原生態(tài)系統(tǒng)卻表現(xiàn)出了穩(wěn)定性,這是由于該生態(tài)系統(tǒng)具有　　　　　　　　　　。 (3)草→蚱蜢→青蛙→蛇→鷹是草原生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈,在這條食物鏈中,次級消費(fèi)者是　　　　,在生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者的作用有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出兩點(diǎn)即可)。 5.[2017江蘇卷] 某地因采礦導(dǎo)致地表下沉,成為無法利用的荒地。為了改變這種狀況,有關(guān)部門因地制宜,通過引水等措施,將該地改造成濕地生態(tài)公園,一些生物陸續(xù)遷入,并逐漸形成相對穩(wěn)定的生物群落。圖10-31-15是該公園生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的一部分,請回答下列問題: 圖10-31-15 (1)該公園生物群落的變化屬于　　　　演替。 (2)圖中昆蟲與雜食性魚類之間的種間關(guān)系有　。 (3)在黑斑蛙的繁殖季節(jié),雄蛙通過叫聲這種　　　　信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草叢間產(chǎn)卵,可采用　　　　　　法了解該蛙卵塊的密度。 (4)因該水域有些滲漏,補(bǔ)水時(shí)曾不慎引入含除草劑的水,導(dǎo)致一些水草死亡。水草腐爛后,圖中所示的生物類群中最先快速增殖的是　　　　　　。 (5)圖中既含有初級消費(fèi)者,又含有次級消費(fèi)者的生物類群有　。 若蛙類與猛禽之間還存在1個(gè)營養(yǎng)級,請寫出該營養(yǎng)級中2類不同綱的生物:　　　　　　　　　。 完成課時(shí)作業(yè)(三十一) 第32講　生態(tài)環(huán)境的保護(hù) 考試說明 1.人口增長對環(huán)境的影響(Ⅱ)。 2.全球性的環(huán)境問題(Ⅰ)。 3.生物多樣性保護(hù)的意義和措施(Ⅱ)。 ??考點(diǎn)一　人口增長與全球性環(huán)境問題?? 1.人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響 (1)我國的人口現(xiàn)狀與前景 ①現(xiàn)狀:人口出生率和　　　　　　　明顯下降。 ②前景: a.特點(diǎn):　　　　　　　,我國人口仍將在較長的時(shí)期內(nèi)持續(xù)增長。 b.目標(biāo):實(shí)現(xiàn)人口與　　　　　　　　　　　　　的協(xié)調(diào)發(fā)展。 (2)人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響 圖10-32-1 2.關(guān)注全球性生態(tài)環(huán)境問題(連線) 　　生態(tài)環(huán)境問題　　　　　原因 ①全球氣候變暖　　　　　　a.氟利昂等 ②臭氧層破壞 b.SO2、NO2等 ③海洋污染 c.CO2 ④酸雨 d.植被破壞 ⑤土地荒漠化 e.生存環(huán)境的改變和破壞 ⑥生物多樣性銳減 f.石油泄漏 理性思維 1.[歸納與概括] 2016年1月1日, 我國全面放開“二孩”政策,根據(jù)種群的數(shù)量特征分析,實(shí)施該政策的意義是什么? 2.[歸納與概括] 環(huán)境問題產(chǎn)生的根本原因是什么? 1.人口增長與自然種群數(shù)量增長的比較 (1)一個(gè)國家或地區(qū)的全部人口可以看作一個(gè)種群,它同樣具有種群的特征,其相互關(guān)系如圖10-32-2所示。 圖10-32-2 (2)人口增長不同于自然種群數(shù)量的增長,生物種群的消長規(guī)律不完全適用于人口增長的情況。因?yàn)槿丝诘脑鲩L還受到國家政策、經(jīng)濟(jì)、政治等各個(gè)方面的影響。 2.水體富營養(yǎng)化分析 (1)水體富營養(yǎng)化產(chǎn)生的原因,如圖10-32-3所示。 圖10-32-3 (2)引發(fā)的后果:產(chǎn)生“水華”(發(fā)生在池塘和湖泊中)和“赤潮”(發(fā)生在海水中)。 角度1　考查人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響 1.如圖10-32-4是反映人與環(huán)境關(guān)系的三種模式,據(jù)圖分析,下列對“環(huán)境容納量”的理解錯(cuò)誤的是 (　　) A.曲線圖中的環(huán)境容納量是指生態(tài)系統(tǒng)對人口的最大承載能力 B.按照人與環(huán)境關(guān)系的理想程度排列,三種模式的順序依次為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ C.據(jù)圖可知人類能改造環(huán)境,使人口數(shù)量超越環(huán)境容納量 圖10-32-4 D.現(xiàn)在的人口問題造成環(huán)境惡化,環(huán)境容納量有下降的趨勢 2.下列有關(guān)人口增長與環(huán)境關(guān)系的敘述,正確的是 (　　) A.目前人口數(shù)量已經(jīng)超出了地球環(huán)境容納量 B.生物種群消長規(guī)律完全適用于人口增長情況 C.科技進(jìn)步能解決因人口增長過快導(dǎo)致的資源短缺問題 D.自然災(zāi)害頻繁發(fā)生與人口過度增長發(fā)生有密切聯(lián)系 角度2　環(huán)境問題的原因、危害、治理分析 3.英國著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家KE博爾丁把對自然界進(jìn)行掠奪、破壞式開發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)模式稱為“牧童經(jīng)濟(jì)”。下列①~⑥現(xiàn)象中由“牧童經(jīng)濟(jì)”模式造成的是 (　　) ①沙塵暴頻發(fā)?、陟F霾天氣　③火山爆發(fā)?、軠厥倚?yīng)加劇　⑤酸雨?、?