高考生物二轮复习 第二部分 专题十六 生态系统与环境保护课件（通用版）

1 1生态系统的成分生态系统的成分成分成分归类归类各成分的组成各成分的组成在生态系统中在生态系统中的作用的作用地位地位非生物的物非生物的物质和能量质和能量无机物、有机物、无机物、有机物、气候、能源气候、能源生物群落中的生物群落中的物质和能量的物质和能量的根本来源根本来源必需必需成分成分成分成分归类归类各成分的组成各成分的组成在生态系在生态系统中的作用统中的作用地位地位生产生产者者自养自养型生型生物物绿色植物绿色植物光合细菌和光合细菌和蓝藻蓝藻化能合成细化能合成细菌如铁细菌菌如铁细菌将无机环境中的将无机环境中的物质和能量通过物质和能量通过光合作用引入生光合作用引入生物群落，为消费物群落，为消费者、分解者提供者、分解者提供物质和能量物质和能量必需的必需的主要成主要成分分(基石基石)成分成分归类归类各成分的组成各成分的组成在生态系统中在生态系统中的作用的作用地位地位消费者消费者异养型异养型生物生物绝大多数动物绝大多数动物寄生生物寄生生物帮助生产者传粉、帮助生产者传粉、传播种子等传播种子等最活跃最活跃的成分的成分分解者分解者异养型异养型生物生物腐生细菌和真菌腐生细菌和真菌腐食动物，如蚯腐食动物，如蚯蚓、蜣螂等蚓、蜣螂等把动植物遗体，把动植物遗体，排出物和残落物排出物和残落物中的有机物分解中的有机物分解成简单的无机物成简单的无机物物质循环物质循环的关键成分的关键成分2 2生态系统的营养结构生态系统的营养结构(1)(1)食物链：食物链：形成：生态系统中，各种生物因食物关系而形成的形成：生态系统中，各种生物因食物关系而形成的联系。联系。基本模式：生产者不同级别的消费者。基本模式：生产者不同级别的消费者。书写原则：植物书写原则：植物( (起点起点)植食性动物植食性动物小型肉食性小型肉食性动物动物 大型肉食性动物。大型肉食性动物。环节：一般不超过环节：一般不超过5 5个营养级。个营养级。 食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，对食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响沿不同的食物链分析的结果不同，应以另一种生物的影响沿不同的食物链分析的结果不同，应以中间环节少的为分析依据。中间环节少的为分析依据。 1 1各功能间的区别和联系各功能间的区别和联系能量流动能量流动物质循环物质循环信息传递信息传递起点起点生产者固定生产者固定太阳能开始太阳能开始途径途径食物链食物链(网网)生物群落生物群落无机环境无机环境生物群落生物群落无机环境无机环境生物生物 生物生物特点特点单向流动，逐级单向流动，逐级递减，传递效率递减，传递效率为为10%20%反复出现、循环反复出现、循环流动流动多种途径、双向交流多种途径、双向交流能量流动能量流动物质循环物质循环信息传递信息传递范围范围生物群落、生物群落、各营养级之间各营养级之间生物圈生物圈生态系统生态系统联系联系能量流动伴随物质循环，物质是载体，能量流动能量流动伴随物质循环，物质是载体，能量流动是动力。而能量流动、物质循环的进行离不开信是动力。而能量流动、物质循环的进行离不开信息传递，它们相互联系形成一个统一整体，共同息传递，它们相互联系形成一个统一整体，共同调节、维持生态系统的稳定性调节、维持生态系统的稳定性1 1生态系统的稳定性生态系统的稳定性(1)(1)稳定性的表现：稳定性的表现：结构相对稳定：动植物种类及数量保持相对稳定。结构相对稳定：动植物种类及数量保持相对稳定。功能相对稳定：物质和能量的输入、输出相对平衡。功能相对稳定：物质和能量的输入、输出相对平衡。(2)(2)稳定性的两个方面：稳定性的两个方面：项目项目抵抗力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性本质本质抵抗外界干扰，使自抵抗外界干扰，使自身的结构和功能保持身的结构和功能保持原状的能力原状的能力遭到外界因素的破坏后，遭到外界因素的破坏后，恢复到原状的能力恢复到原状的能力影响因影响因素素生物种类越多，营养生物种类越多，营养结构越复杂，自动调结构越复杂，自动调节能力越强，抵抗力节能力越强，抵抗力稳定性越高稳定性越高生物种类越少，营养结构生物种类越少，营养结构越简单，自动调节能力越越简单，自动调节能力越弱，恢复力稳定性越高弱，恢复力稳定性越高3 3全球性生态环境问题全球性生态环境问题(1)(1)环境污染的来源及后果：环境污染的来源及后果：(2)(2)土地荒漠化：土地荒漠化：原因：植被破坏是土地荒漠化的主要原因，如草原原因：植被破坏是土地荒漠化的主要原因，如草原的过度放牧，草原植被破坏，有益动物大量减少，病的过度放牧，草原植被破坏，有益动物大量减少，病虫害严重，草原植被退化，原始森林和三北防护林被虫害严重，草原植被退化，原始森林和三北防护林被破坏。破坏。后果：沙尘暴遮天蔽日，毁坏力极强。后果：沙尘暴遮天蔽日，毁坏力极强。治理措施：合理利用和保护现有草原；部分地区退治理措施：合理利用和保护现有草原；部分地区退耕还林、还草；大量营造草场、灌木林和防护林，以耕还林、还草；大量营造草场、灌木林和防护林，以林护草，草林结合。林护草，草林结合。明考向明考向 在高考中，生态系统的结构和功能之间关系是常在高考中，生态系统的结构和功能之间关系是常考点。其命题角度有分析食物网中能量流动、生物间的考点。其命题角度有分析食物网中能量流动、生物间的关系、某种生物数量变化对其他生物数量的影响等。关系、某种生物数量变化对其他生物数量的影响等。做考题做考题 例例11 (2011 (2011山东高考改编山东高考改编)6)6月月5 5日是世界环境日，日是世界环境日，20112011年我国的世界环境日主题是年我国的世界环境日主题是“共建生态文明，共享绿色未共建生态文明，共享绿色未来来”。草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系。草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如下图所示。统的食物网如下图所示。(1)(1)图中食物网较简单，因此，该草原生态系统的图中食物网较简单，因此，该草原生态系统的_能能力较差，其力较差，其_稳定性也相应较低。除图中所示的生物稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外，该生态系统的生物组成成分还应有类群外，该生态系统的生物组成成分还应有_才能保才能保证其物质循环的正常进行。证其物质循环的正常进行。(2)(2)如果图中草能提供如果图中草能提供10000 kJ10000 kJ的能量，营养级间的能量传递的能量，营养级间的能量传递效率为效率为10%10%20%20%，那么鹰占据的营养级能够得到的最低和最，那么鹰占据的营养级能够得到的最低和最高能量值分别是高能量值分别是_kJ_kJ和和_kJ_kJ。若去除蛇，且狐。若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会的数量不变，则草原容纳鹰的数量会_。若外来生物。若外来生物入侵该区，则会导致该草原的入侵该区，则会导致该草原的_锐减或丧失。锐减或丧失。(3)(3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是影响图中兔种群数量变化的种间因素是_和竞争。和竞争。若某年兔种群的若某年兔种群的K K值为值为10001000只，且只，且1 1只兔和只兔和4 4只鼠消耗的草量相只鼠消耗的草量相等，其他条件不变的情况下，次年鼠的数量增加等，其他条件不变的情况下，次年鼠的数量增加400400只，则兔只，则兔种群的种群的K K值变为值变为_只。用标志重捕法调查该区鼠的种群只。用标志重捕法调查该区鼠的种群数量时，若部分标记个体迁出，则导致调查结果数量时，若部分标记个体迁出，则导致调查结果_(_(填填“偏高偏高”或或“偏低偏低”)”)。 解析解析 本题主要考查生态系统及其稳定性，意在考查运本题主要考查生态系统及其稳定性，意在考查运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，作出合理判断得出正确结论生物学问题进行解释、推理，作出合理判断得出正确结论的能力。的能力。(1)(1)生态系统的营养结构越简单，自我调节能力越差，抵抗生态系统的营养结构越简单，自我调节能力越差，抵抗力稳定性就越低；该生态系统的成分除了图所示生产者、力稳定性就越低；该生态系统的成分除了图所示生产者、消费者外，还应该包括分解者和非生物的物质和能量，但消费者外，还应该包括分解者和非生物的物质和能量，但因题中要求的是生物组成成分，故只答分解者。因题中要求的是生物组成成分，故只答分解者。(2)(2)在生产者能量一定的情况下，鹰所能够得到的能量最低值应在生产者能量一定的情况下，鹰所能够得到的能量最低值应沿最长食物链，能量传递效率按沿最长食物链，能量传递效率按10%10%计算，鹰所能够得到的能量计算，鹰所能够得到的能量最高值应沿最短食物链，能量传递效率按最高值应沿最短食物链，能量传递效率按20%20%计算；如果除去蛇，计算；如果除去蛇，鹰所占据的营养级就会从原来的第三营养级和第四营养级，变成鹰所占据的营养级就会从原来的第三营养级和第四营养级，变成单一的第三营养级，能量损耗减少，因此草原容纳鹰的数量会增单一的第三营养级，能量损耗减少，因此草原容纳鹰的数量会增多；生物入侵会导致生物多样性下降。多；生物入侵会导致生物多样性下降。(3)(3)图中兔和鼠是竞争关系，草和兔、兔和鹰、兔和狐是捕食关图中兔和鼠是竞争关系，草和兔、兔和鹰、兔和狐是捕食关系；因系；因1 1只兔和只兔和4 4只鼠消耗的草量相等，故鼠增加只鼠消耗的草量相等，故鼠增加400400只，所容纳只，所容纳的兔就会少的兔就会少100100只；因有部分被标记的个体迁出会使第二次重捕只；因有部分被标记的个体迁出会使第二次重捕个体中有标记的数量减少，因此调查结果会偏高。个体中有标记的数量减少，因此调查结果会偏高。 答案答案 (1)(1)自我调节自我调节( (或：反馈调节，负反馈调节或：反馈调节，负反馈调节) ) 抵抵抗力分解者抗力分解者(2)10(2)10400400增加生物多样性增加生物多样性( (或：物种多样性或：物种多样性) )(3)(3)捕食捕食900900偏高偏高 悟技巧悟技巧 解答此类题目时要明确以下几点：解答此类题目时要明确以下几点：(1)(1)食物链和食物网中各种生物之间的关系。食物链和食物网中各种生物之间的关系。(2)(2)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类 而并非取决于生物的数量。而并非取决于生物的数量。(3)(3)食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使其数量食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使其数量 始终处于一种动态变化中。始终处于一种动态变化中。明考向明考向 在高考中，生态系统的功能是高考较为稳定的命在高考中，生态系统的功能是高考较为稳定的命题考点，其命题角度主要是结合细胞结构、光合作用、题考点，其命题角度主要是结合细胞结构、光合作用、呼吸作用等综合考查生态系统的能量流动、物质循环呼吸作用等综合考查生态系统的能量流动、物质循环的过程和特点。的过程和特点。做考题做考题 例例22(2011(2011天津十二校联考天津十二校联考 ) )下图是某生态系统有关功下图是某生态系统有关功能的示意图。有关叙述正确的是能的示意图。有关叙述正确的是 ( () )A AX X1 1过程的完成必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器过程的完成必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器B BX X1 1过程吸收的过程吸收的COCO2 2总量与总量与Y Y1 1、Y Y2 2、Y Y3 3及及Z Z过程释放的过程释放的COCO2 2 总量相等总量相等C C当该生态系统处于相对稳定状态时，当该生态系统处于相对稳定状态时，X X3 3过程的能量值约过程的能量值约 为为X X1 1过程的能量值的过程的能量值的1%1%4%4%D D图中箭头也可表示该生态系统的信息传递方向图中箭头也可表示该生态系统的信息传递方向 解析解析 本题考查了生态系统的能量流动和物质循环的特点。本题考查了生态系统的能量流动和物质循环的特点。A A错误，错误，X X1 1过程为光合作用，多数植物的光合作用在叶绿体过程为光合作用，多数植物的光合作用在叶绿体中完成，少数生物如蓝藻没有叶绿体也可完成光合作用；中完成，少数生物如蓝藻没有叶绿体也可完成光合作用；B B错误，错误，X X1 1过程吸收的过程吸收的COCO2 2总量大于总量大于Y Y1 1、Y Y2 2、Y Y3 3及及Z Z过程释放过程释放的的COCO2 2总量；总量；C C正确，能量在食物链中的传递效率为正确，能量在食物链中的传递效率为10%10%20%20%，故故X3X3过程的能量值约为过程的能量值约为X1X1过程的能量值的过程的能量值的1%1%4%4%；D D错误，错误，信息传递不像物质流那样是循环的，也不像能量流那样是单信息传递不像物质流那样是循环的，也不像能量流那样是单向的，而往往是双向的，有从输入到输出的信息传递，也有向的，而往往是双向的，有从输入到输出的信息传递，也有从输出向输入的信息反馈。从输出向输入的信息反馈。 答案答案 C C 悟技巧悟技巧 解答此类题目时要明确以下几点：解答此类题目时要明确以下几点：(1)(1)流入下一营养级的能量不是指下一营养级的摄入量，而是同化量，因流入下一营养级的能量不是指下一营养级的摄入量，而是同化量，因 为摄入的物质有一部分未被下一营养级同化，而是以粪便的形式注入为摄入的物质有一部分未被下一营养级同化，而是以粪便的形式注入 分解者。分解者。(2)(2)无机环境中的无机环境中的COCO2 2可通过光合作用合成有机物和进入生物的群落，生物可通过光合作用合成有机物和进入生物的群落，生物 通过呼吸作用把有机物分解成通过呼吸作用把有机物分解成COCO2 2释放回无机环境。微生物的分解作用释放回无机环境。微生物的分解作用 实质上也是细胞呼吸。实质上也是细胞呼吸。(3)(3)能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能，它们相互联能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能，它们相互联 系共同调节使生态系统成为一个统一整体。系共同调节使生态系统成为一个统一整体。 明考向明考向 生态系统的稳定性及其环境保护不仅是高考考点，生态系统的稳定性及其环境保护不仅是高考考点，还是社会中的热点，如人口问题、环境污染、外来物还是社会中的热点，如人口问题、环境污染、外来物种入侵等。其命题多以新的背景材料考查与其相关的种入侵等。其命题多以新的背景材料考查与其相关的生物学原理。生物学原理。做考题做考题 例例33(2011(2011江苏高考江苏高考) )池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象，研究者设计类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象，研究者设计了一种循环水池塘养殖系统了一种循环水池塘养殖系统( (如下图如下图) )。请回答下列问题：。请回答下列问题：(1)(1)与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性_。人工养殖池塘水体的。人工养殖池塘水体的 N N、P P 含量容易升高，会引含量容易升高，会引起水体的富营养化，藻类等浮游生物大量繁殖，加之死亡后起水体的富营养化，藻类等浮游生物大量繁殖，加之死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成鱼类等死亡，被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成鱼类等死亡，进一步破坏了生态系统稳态，这种调节方式称为进一步破坏了生态系统稳态，这种调节方式称为_。(2)(2)与传统养殖池塘相比，该养殖系统增加的生态工程设施与传统养殖池塘相比，该养殖系统增加的生态工程设施有有_。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施，起到对水体的食动物等措施，起到对水体的_，有效减少水体中的，有效减少水体中的 N N、P P 等含量。等含量。(3)(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部，该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部，实现水层交换，其目的有实现水层交换，其目的有_、_。(4)(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为_。(4)(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为_。(5)(5)保持池塘水体中适当的保持池塘水体中适当的 N N、P P 含量是必要的，该养殖系含量是必要的，该养殖系统可以通过统可以通过_、_进行调控。进行调控。 解析解析 本题主要考查生态学基础知识，意在考查利用生态学原理分析新本题主要考查生态学基础知识，意在考查利用生态学原理分析新情境问题的能力。情境问题的能力。(1)(1)由于人工养殖池塘受到饵料、鱼类排泄物等因素的由于人工养殖池塘受到饵料、鱼类排泄物等因素的影响，故比自然池塘物种丰富度要低，其抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性影响，故比自然池塘物种丰富度要低，其抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性高。富营养化引起鱼类死亡，进一步破坏该生态系统的稳定性，这种调节高。富营养化引起鱼类死亡，进一步破坏该生态系统的稳定性，这种调节方式为正反馈。方式为正反馈。(2)(2)分析图示可知，该养殖系统增加的生态工程设施有生分析图示可知，该养殖系统增加的生态工程设施有生态塘和潜流湿地，其中的水生植物、放养的滤食动物对污染水体有一定的态塘和潜流湿地，其中的水生植物、放养的滤食动物对污染水体有一定的净化作用。净化作用。(3)(3)该养殖系统前一个养殖池塘上层水流到后一个池塘底部，该养殖系统前一个养殖池塘上层水流到后一个池塘底部，其目的是增加水中的溶解氧，提高鱼类对饵料的利用率。其目的是增加水中的溶解氧，提高鱼类对饵料的利用率。(4)(4)由于前面池由于前面池塘水中含有的塘水中含有的N N、P P等流入后面的池塘，将会使后面池塘水体中的等流入后面的池塘，将会使后面池塘水体中的N N和和P P的浓的浓度越来越高，故养殖系统中串联的池塘不易过多。度越来越高，故养殖系统中串联的池塘不易过多。(5)(5)根据图示可知，该根据图示可知，该系统可通过控制补水、排水和水泵控制水的流量来调节和保持池塘水中适系统可通过控制补水、排水和水泵控制水的流量来调节和保持池塘水中适当的当的N N、P P含量。含量。 答案答案 (1) (1)高正反馈高正反馈(2)(2)生态塘和潜流湿地净化作用生态塘和潜流湿地净化作用(3)(3)增加水中的溶氧量提高饵料的利用率增加水中的溶氧量提高饵料的利用率(4)(4)后面池塘水体中的后面池塘水体中的N N和和P P含量含量( (浓度浓度) )越来越高越来越高(5)(5)补水和排水水泵控制水的流量补水和排水水泵控制水的流量( (循环频次循环频次) ) 悟技巧悟技巧 解答此类题目时要明确以下几点：解答此类题目时要明确以下几点：(1)(1)营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性 越高，反之就低。越高，反之就低。(2)(2)抵抗力稳定性高的生态系统的恢复力稳定性一般低。抵抗力稳定性高的生态系统的恢复力稳定性一般低。(3)(3)解答此类问题时，要时刻与所学基本原理相联系对照。解答此类问题时，要时刻与所学基本原理相联系对照。