生物与环境的相互关系

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八课 生物与环境的相互关系,第四课时,生态系统功能与稳定性,要点、疑点、难点,要点、疑点、难点,能量来源,初级生产量：,次级生产量：,总初级生产量,净初级生产量,总次级生产量,净次级生产量,呼吸量,能量流动渠道,食物链和食物网,用于植物的生长、发育、繁殖,太阳能,用于植食动物生长、发育、繁殖,1 生态系统的能量流动,过程,要点、疑点、难点,能量流动规律,单方向，不循环；,逐级递减；,传递效率1020%,特点,要点、疑点、难点,2 生态系统的物质循环,概念,循环,组成生物体的,C,、H、O、N,等元素从无机环境,到生物群落，又从生物群落到无机环境的过程,存在形式,循环形式,循环范围,无机环境中：无机物,生物群落中：有机物,无机界 物质可以反复利用,具有全球性,要点、疑点、难点,特点,具有全球性、循环运动、反复利用,碳的循环,物质循环与能量流动的关系,要点、疑点、难点,要点、疑点、难点,2 生态系统的物质循环,碳的循环,碳在生物体中含量,占干重49,自然界碳存在形式,CO,2,或碳酸盐,碳的循环形式,CO,2,碳进入生物群落的生理过程,光合作用,碳返回无机自然界的生理过程,呼吸作用,化能合成作用,有氧呼吸,无氧呼吸,要点、疑点、难点,物质循环与能量流动的关系,物质循环,能量流动,形式,循环运动,沿食物链,特点,反复利用,单向逐级递减,范围,全球范围,生物群落,联系,是生态系统的主要功能，二者同时进行，,彼此依存，不可分割,要点、疑点、难点,3 生态系统的稳定性,概念,生态系统所具有的保持或恢复,自身结构和功能,相对稳定的能力,要点、疑点、难点,类型,增强稳定性的方法,抵抗力稳定性,二者之间往往存在着相反的关系,恢复力稳定性,概念,产生原因,规律,指生态系统抵抗外界干扰的能力,生态系统具有一定的自动调节能力。,生态系统成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能,力越小，抵抗力稳定性越低,指生态系统,在遭到外界干扰因素的破坏以后恢,复原状的能力,针对各种生态系统的稳定性特点采取相应的对策，保持,生态系统的相对稳定,课前热身,1全年对太阳能量的利用率，森林生态系统远大于农田生态系统，主要的原因是前者(,),A,以木本植物为主,B,土壤肥沃,C,不施农药,D,植物群体有分层结构,2下图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列叙述中不正确的是(,),A,在该食物网中，共有5条食物链存在,B,在该食物网中，,E,处于三个不同的营养级,C,若,B,种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的密度在一段时间内会明显变大,D,在该食物网中，如果,C,种群的数量下降10%，则,E,的数量不会发生明显变化,3下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是(多选)(,),A,能量流动是单向的、不可逆转的,B,食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多,C,初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少,D,营养级越多，散失的能量越多,答案：,D、C、ABD,课前热身,4在我国南方某些地区建立了,“,桑基鱼塘,”,农业生态系统，获得了鱼、猪、蚕和粮全面丰收。下图是该生态系统的物质循环和能量流动示意图。请据图回答：,(1)该生态系统所需的能量来自,。,(2)该生态系统的生产者是,。,(3)该生态系统中除了已知的生物种类外，还必须有细菌等生物作为,。,(4)在该生态系统内，物质经多次重复利用，提高了,。,(5),该生态系统是根据,建立的。,生产者固定的太阳光能，桑、稻，分解者，,能量利用率，,能量流动和物质循环的原理,能力、思维、方法,【例1】下图表示一个生态系统，请据图回答下列问题：,(1)图中除阳光、,CO,2,、H,2,O、N,2,以外，,其余部分总称为。,(2)在生物因素中，不可缺少的成分是。,(3),若黄雀重增加,2,g,，,则需至少消耗生产,者的有机物是,g,。,【解析】本题考查生态系统的成分及生态系统中能量流动的传递效率等知识点，生态系统包括四种成分，本题中的阳光、,CO,2,、H,2,O、N,2,等属于非生物的物质和能量，而其余部分则是生态系统中的生物类群，这些生物的总和我们称为生物群落；在这些生物中，不可缺少的是生产者和分解者，因为生产者是生态系统的主要成分，没有生产者，其他生物就不能生存下去，而分解者是生态系统的重要成分，没有分解者，生物的残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃，所以绿色植物(生产者)和细菌(分解者)是不可缺少的重要成分；若黄雀的体重增加2,g，,按照能量流动的效率来计算，至少消耗生产者的有机物量则可按能量流动最高率20%来计算，若能量流经每个营养级的传递效率都是20%，则计算需要消耗生产者的有机物为：2,20%,20%=250(,g),【答案】(1)生物群落(2)绿色植物和细菌,(3)250,能力、思维、方法,【例2】生态系统的能量流动是指(),A,太阳能被绿色植物固定的过程,B,系统内生物体能量代谢的过程,C,系统内伴随着物质循环的能量转移过程,D,能量从生物体进入环境的过程,【解析】能量流动研究的是各营养级之间能量的传递关系，而不仅仅是研究某一生理过程。生态系统的能量流动是从生产者所固定的太阳能的总量开始，能量沿着食物链的各个营养级由一种生物转移到另一种生物体内。由于能量存在于有机物中，所以能量的流动过程中是伴随着物质的循环而进行的，因此只有,C,是正确的。,答案：,C,能力、思维、方法,【例3】某湖泊生态系统中，湖水中的,DDT,浓度为0005,ppm,，,现发现各物体内均有不同浓度的,DDT，,检测结果如下：,检测对象,A B C D E,DDT,浓度(,ppm,)0.005 2 0.5 75.5 0.04,根据上表所列检查结果分析：,(1)五种生物的食物链关系可能是，第二营养级是。,(2)从上表可知，含总能量最多的是，它最可能是，在此生态系统中的成分是。,(3)流径这个生态系统的总能量是，能量流动是从开始的，能量流动的主要特点是，传递效率大约是。,(4)从表中可以看出，生物体内,DDT,浓度的积累是通过这条途径来实现的，受害最严重的生物是。,【解析】有害物质很容易积累到生物体的脂肪组织里而难以排出体外，因此可以通过食物链在各个营养级的生物体内富集起来，我们把这种现象叫生物富集作用，即,DDT,浓度越低营养级越低；,DDT,浓度越高，营养级越高。从表中数字可知，,A,为第一营养级，,D,为第五营养级。从,A,D,，,这五种生物由于食物关系而形成的营养结构食物链中，,A,是生产者，它所固定的太阳能是流径该生态系统的总能量，故所含能量最多。,DDT,在传递过程中营养级越高，受害程度越严重。,能力、思维、方法,【答案】,(1),AECBDE,(2)A,浮游植物生产者,(3),A,所固定的太阳能总量,A,单向的且逐级递减,10%,20%(4),食物链,D,【例4】珠江三角洲的农民充分利用自然资源，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘，请据图回答：,(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是。要使它长期稳定发展，除了有稳定的来源，各类生物要。,(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量；其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有的特点。,(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过的作用又被桑蔗基所利用。蚕粪中的氨经过作用，形成，被植物吸收。,(4),概括地说，该生态系统功能的维持，取决于它们的。,能力、思维、方法,【解析】此题是一个应用生态系统知识建立的人工生态系统的实例。在这个人工生态系统中，有四种成分，有非生物的物质和能量(水、土壤、阳光等)、生产者(蔗、桑、绿藻)、消费者(各种鱼、蚕等)、分解者(细菌)，它们共同组成了一个相互依存的整体，生产者和分解者是不可缺少的生物成分，各类生物只有保持相对稳定，才能长期稳定发展。建立这一生态系统的目的是明确的，是使该生态系统朝着更有益于人类的方向发展。能量则是沿着食物链的渠道流动的，只有食物链越短，营养级越少，流向对人类有益的部分的能量就越多，对人类的生产和生活就越有意义。在这个生态系统中，分解者(细菌)的作用很重要，蚕粪中的氨经过硝化细菌的作用，形成亚硝酸盐和硝酸盐，被甘蔗、桑吸收利用。对人工生态系统的功能维持，则取决于它的成员之间的物质循环和能量流动的动态平衡，故保持生态稳定有重大的意义。,【答案】(1)生产者和分解者能量保持相对稳定(2)流向对人类最有益的部分食物链短(3)分解者硝化细菌的化能合成亚硝酸盐和硝酸盐(4)生产者、消费者和分解者之间的能量流动和物质循环在较长时间内保持相对的稳定,延伸、拓展,读图，回答以下问题：,(1)绿色植物可以通过作用吸收,CO,2,，,可以通过作用将,CO,2,释放到大气中。,(2)人类活动可经多种途径增加大气中的,CO,2,，,请写出下列会产生,CO,2,的化学反应方程式：。,石灰窑生产石灰：。,煤炭燃烧：。,汽油燃烧：。,(3)随着人类社会的发展，化石燃料,的消耗剧增，导致大气中的,CO,2,显著,增多。这一变化始于历史上的时期。,(4)如果以,CO,2,为主的一些气体在大,气中的积聚造成所谓温室效应，那么,由于、将会导致海平面上升。,(5)如果海平面上升，我国300万以上人口的城市市、市、市将会受到影响。,(6)简述上图所蕴含的哲学道理。,延伸、拓展,【答案】(1)光合呼吸,(2),CaCO,3,高温,CaO+CO,2,C+O,2,点燃,CO,2,2C,8,H,18,+25O,2,点燃16,CO,2,+18H,2,O(,其他正确答案亦可),(3)工业革命(4)海水受热膨胀冰川融化,(5)上海天津广州,(6)事物是普遍联系和变化发展的，应坚持以联系和发展的眼光看问题，反对孤立、片面，静止地看问题。,