高考生物一轮复习 第30讲 生态系统的结构和功能课件

1第30讲生态系统的结构和功能010102020404网络构建网络构建生态系统的结构生态系统的结构生态系统的功能生态系统的功能知识精讲知识精讲应试例析应试例析知识精讲知识精讲应试例析应试例析2考点一 生态系统的结构（知识精讲） 1.生态系统生态系统的的成分成分生生态态系系统统的的结结构构生态系统生态系统的成分的成分食物链和食物网食物链和食物网非生物的物质和能量非生物的物质和能量生物生物群落群落生产者生产者消费者消费者分解者分解者3考点一 生态系统的结构（知识精讲）生产者生产者消费者消费者分解者分解者营养营养方式方式自养异养异养生物生物类型类型a. 光合自养生物：绿色植物和蓝藻等b. 化能合成生物：硝化细菌等大多动物，寄生植物(如菟丝子)腐生细菌和真菌，腐食动物地位地位生态系统的基石，主要成分生态系统最活跃部分，但非必要成分生态系统的关键成分，必要成分作用作用(1)合成有机物，储存能量(2)为消费者提供食物和栖息场所(1)加快物质循环(2)帮助植物传粉和传播种子将有机物分解为无机物，供生产者重新利用 1.生态系统生态系统的的成分成分4考点一 生态系统的结构（知识精讲） 规律总结生态系统中各成分的快速判断生态系统中各成分的快速判断5考点一 生态系统的结构（知识精讲）2.2.营养结构营养结构食物链和食物网食物链和食物网表现形式：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)。营养级：一般不越过5个营养级a.植物(生产者)：第一营养级；b.动物所处营养级级别消费者级别1。食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，通常不会逆转。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，也不一定是一个物种。6考点一 生态系统的结构（知识精讲）2.2.营养结构营养结构食物链和食物网食物链和食物网概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。形成原因：生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。功能：是生态系统能量流动和物质循环的渠道。特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级。7考点一 生态系统的结构（应试例析） 【对接高考对接高考-角度角度1】(2015海南卷，23)俗话说：“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴。”某同学据此设计了一个水池生态系统。下列属于该生态系统第一营养级的是() A.小鱼吃的小虾 B.吃小鱼的大鱼 C.泥巴中的藻类 D.泥巴中的大肠杆菌 解析生态系统食物链中的第一营养级一定是生产者，题述现象中的食物链为泥巴中的藻类小虾小鱼大鱼(与小鱼不同种)，故泥巴中的藻类是第一营养级，小虾是第二营养级，小鱼是第三营养级，大鱼是第四营养级，泥巴中的大肠杆菌属于分解者，不参与构成食物链。 答案CC生产者生产者8考点一 生态系统的结构（应试例析） 关注生态系统成分必须明确的几个关注生态系统成分必须明确的几个“未必未必”和和“一定一定” (1)几个几个“未必未必” 生产者未必都是植物(如蓝藻、硝化细菌)，植物未必都是生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者)；消费者未必都是动物(如营寄生生活的微生物等)，动物未必都是消费者(如秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者)；分解者未必都是微生物(如蚯蚓等动物)，微生物未必都是分解者(如硝化细菌、蓝藻等)。 (2)两个两个“一定一定” 生产者一定为“自养型”，“自养型”一定为生产者，分解者一定为“腐生”型，“腐生”型一定为分解者。9考点一 生态系统的结构（应试例析） 【即学即练】【即学即练】(2017河南郑州一检)在美国西海岸的一个基岩质海岸的潮间带栖息着藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等几种动物，这些动物被海星所捕食。科学家将海星从实验小区中移除一段时间后，调查小区中被捕食物种的数量由15种迅速下降到8种，同时发现藤壶和贻贝种群数量明显增加。相关叙述不正确的是() A.小区中藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等动物构成一个生物群落 B.海星可以位于第三营养级 C.海星移除后，小区物种数量下降的原因是被捕食者之间竞争加剧 D.实验结果说明捕食者的存在有利于维持生态系统物种多样性 解析小区中所有的生物构成一个生物群落，A错误；贻贝等动物可以属于初级消费者，海星以这些动物为食，海星可以位于第三营养级，B正确；海星移除后，由于被捕食者数量增加，种间竞争加剧，导致部分物种被淘汰，物种数量下降，C正确；通过海星的捕食可以调节被捕食者之间的关系，有利于维持生态系统物种多样性，D正确。 答案AA10考点一 生态系统的结构（应试例析） 【对接高考对接高考-角度角度2】(2017经典高考，26)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。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答下列问题： (1)该公园生物群落的变化属于_演替。 (2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有_。 (3)在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种_信 息求偶；雌蛙通常在近岸水深1030 cm的草丛间产卵， 可采用_法了解该蛙卵块的密度。 (4)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_。 (5)图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群有_。若蛙类与猛禽之间还存在1 个营养级，请写出该营养级中2 类不同纲的生物：_。次生捕食和竞争物理(样方法中的)等距取样浮游生物类底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类蛇类、肉食性鱼类、鼠类11考点一 生态系统的结构（应试例析） 构建食物链的一般方法构建食物链的一般方法 1.依据曲线图构建食物链依据曲线图构建食物链(网网) 解读：分析曲线走势，先上升先下降者为被捕食 者或以各营养级数量为依据，一般地，营养级越 低时，数量越多(看起点)，即CBA。 2.依据柱形图或饼状图构建食物链依据柱形图或饼状图构建食物链(网网) 解读：图1和图2都是以每个营养级中有机物的 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。12考点一 生态系统的结构（应试例析） 3.依据生态系统物质循环模型图构建食物链依据生态系统物质循环模型图构建食物链(网网) 解读：右图表示的是生态系统的物质循环图解，其中 D是生产者、A是消费者、B是分解者、C是无机环境， 包含的食物链是DA。 4.依据表格数据依据表格数据(能量值能量值)直接构建食物链直接构建食物链(网网) 解读：根据能量多少和传递效率10%20%可以确定食物链为BDAC。营养级ABCDPg15.9870.71.9141.013考点一 生态系统的结构（应试例析） 5.依据表格数据依据表格数据(重金属、重金属、DDT等浓度等浓度)间接构建食物链间接构建食物链(网网) 解读：注意本表直接呈现的是某生物体的有机汞浓度，并非能量值。有机汞存在“生物富集”现象，即随着营养级的增加，汞浓度增加，两者在数值上呈正相关，所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低，从而判断各生物能量值的大小。其食物链(网)如下图。生物体ABCDE有机汞浓度/(mgL1)0.0570.51680.3914考点一 生态系统的结构（应试例析） 【方法体验】【方法体验】(2017湖南十校联考)某河流中有如下食物链：绿藻植食性小鱼肉食性鱼。如图表示该食物链中各生物在河流不同深度的分布情况。下列有关分析错误的是 () A.甲、乙、丙之间存在生殖隔离，不存在地理隔离 B.丙表示肉食性鱼，该种群营养级高，所含能量较少 C.乙的数量突增，短时间内物种丙的数量会增加 D.甲在不同水深处的个体数量不同，主要是食物的原因 解析甲、乙、丙是三个不同的物种，它们之间存在生殖隔离，由于它们存在于同一条河流中，因此不存在地理隔离，A正确；物种丙是肉食性鱼，能量沿食物链单向流动、逐级递减，肉食性鱼所处营养级高，所含能量较少，B正确；植食性小鱼的数量突增，使肉食性鱼的食物增加，则短时间内物种丙(肉食性鱼)的数量会增加，C正确；物种甲为绿藻，不同水深处的个体数量不同，主要受光照的影响，D错误。 答案DD绿藻植食性小鱼肉食性小鱼15考点一 生态系统的结构（应试例析） 【对接高考对接高考-角度角度3】(2016全国卷，5)我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是() A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量 B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者 C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节 D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向 解析鹰迁入后，形成了食物链：植物蝉螳螂黄雀鹰，据此可知，鹰的迁入会使该树林中黄雀的数量减少，这导致蝉的天敌(螳螂)的数量增加，进而导致蝉的数量减少，故A错误；能量流动是沿着食物链进行的，细菌是分解者，不参与食物链的构成，即细菌的能量不能流向生产者，B错误；能量流动是沿着食物链进行的，鹰的迁入没有改变该生态系统能量流动的方向，D错误。 答案CC植物蝉螳螂黄雀鹰16考点一 生态系统的结构（应试例析） 食物网中生物数量变化的分析与判断食物网中生物数量变化的分析与判断 (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，但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定。 (3)“中间”营养级生物减少的情况，举例如下： 若青蛙突然减少，则以它为食的蛇将减少，鹰 过多捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减 少，因鹰不只捕食蛇一种生物，它可以依靠其 他食物来源维持数量基本不变。17考点一 生态系统的结构（应试例析） 【方法体验】【方法体验】(2017陕西咸阳模拟)如图所示为草原生态系统中的一个食物网。下列叙述正确的是() A.图中共含有3条食物链 B.在该食物网中，鹰处于4个不同的营养级 C.蛇和鹰既是捕食关系，又是竞争关系 D.若兔大量减少，鹰也会大量减少 解析图中应有4条食物链。鹰在这4条食物链中可处于第三管养级、第四营养级、第五营养级，即鹰共处于3个不同的营养级。蛇和鹰因都捕食相思鸟而存在竞争关系，又因鹰捕食蛇而存在捕食关系。若兔大量减少，鹰可以更多地以相思鸟和蛇为食物，所以鹰不会大量减少。 答案CC18考点二 生态系统的功能（知识精讲）1.能量流动能量流动(1)概念理解概念理解19考点二 生态系统的功能（知识精讲）1.能量流动能量流动(2)第一营养级的能量流动第一营养级的能量流动20考点二 生态系统的功能（知识精讲）1.能量流动能量流动(3)消费者的能量流动消费者的能量流动最高营养级消费者无此途径从上述图解可以得到：摄入量同化量粪便量。在各营养级中，能量的几个去路：通过呼吸作用以热能的形式散失；被下一营养级生物利用；被分解者利用；未被利用。21考点二 生态系统的功能（知识精讲）1.能量流动能量流动(4)能量流动的特点及意义能量流动的特点及意义22考点二 生态系统的功能（知识精讲）1.能量流动能量流动(5)能量流动的相关计算能量流动的相关计算 设食物链为设食物链为ABCD，分情况讨论如下，分情况讨论如下已知D营养级增加的能量为M，则至少需要A营养级的能量M(20%)3，最多需要A营养级的能量M(10%)3。已知A营养级的能量为N，则D营养级最多可获得的能量N(20%)3，最少可获得的能量N(10%)3。 在食物网中，计算生物量变化的在食物网中，计算生物量变化的“最多最多”或或“最少最少”原则原则(1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多。(2)生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。具体分析如下：23考点二 生态系统的功能（知识精讲）2.物质循环物质循环(1)概念理解概念理解24考点二 生态系统的功能（知识精讲）2.物质循环物质循环(2)碳循环碳循环(1)碳的存在形式与循环形式碳的存在形式与循环形式在生物群落和无机环境间：主要以CO2形式循环。在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。在无机环境中：主要以CO2和碳酸盐形式存在。(2)碳进入生物群落的途径碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。(3)碳返回无机环境的途径碳返回无机环境的途径生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用(实质是呼吸作用)；化石燃料的燃烧。(4)实现碳循环的关键因素是实现碳循环的关键因素是生产生产者和分解者者和分解者。碳循环破坏25考点二 生态系统的功能（知识精讲）3.信息传递信息传递(1)信息的种类、特点、来源及实例信息的种类、特点、来源及实例26考点二 生态系统的功能（知识精讲）3.信息传递信息传递(2)信息传递的作用信息传递的作用27考点二 生态系统的功能（应试例析） 【对接高考对接高考-角度角度1】(2015福建卷，4)下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图图中数字为能量数值，单位是(Jm2a1)。下列叙述正确的是() A.该食物网中最高营养级为第六营养级 B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率 为25% C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357( Jm2a1) D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统 解析该食物网中最高营养级为第五营养级，A错误；第二营养级同化的能量为3 7804 2007 980(Jm2a1)，第一到第二营养级的能量传递效率为7 980/31 920100%25%，B正确；因不知太阳鱼流入分解者的能量，所以太阳鱼呼吸作用消耗的能量无法计算，C错误；人工鱼塘中的所有生物与无机环境共同构成一个生态系统，D错误。 答案BB同化量为：3 7804 2007 980同化量为：31920流入分解者量未知28考点二 生态系统的功能（应试例析） 易错的能量流动易错的能量流动“4”去向和去向和“3”关系式关系式 (能量指流经除最高营养级外的其他营养级的能量) (1)去向去向 呼吸作用消耗以热能形式散失； 流入下一营养级； 流入分解者； 暂时未被利用。(2)关系式关系式摄入量同化量粪便量。同化量用于生长、发育和繁殖的能量呼吸量。用于生长、发育和繁殖的能量分解者利用量下一营养级同化量未利用量同化量呼吸消耗量。29考点二 生态系统的功能（应试例析） 【对接高考对接高考-角度角度2】(2014全国卷)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。 回答下列问题： (1)请画出该生态系统中的食物网。 (2)甲和乙的种间关系是_；种群丁是该生态系统生物组分中的_。 (3)一般来说，生态系统的主要功能包括_、_，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在_和_之间的循环主要以CO2的形式进行。种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50捕食消费者物质循环能量流动生物群落无机环境30考点二 生态系统的功能（应试例析） 在不同图解中快速确认碳循环各环节在不同图解中快速确认碳循环各环节据图示方法可快速推断各图各环节：(1)大气CO2库甲中b、乙中c、丙中a、丁中4；(2)生产者甲中a、乙中a、丙中e、丁中1；(3)分解者甲中d、乙中e、丙中c、丁中3；(4)判定上述三环节后，消费者无论具有几个营养级都将迎刃而解。31考点二 生态系统的功能（应试例析） 【对接高考对接高考-角度角度3】(海南高考)某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答下面的问题。 (1)上述现象中，X分别在_之间进行传递。 (2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是_和_。影响乙昆虫活动的信息种类是_。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是_。 (3)若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是_。植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫无机环境生物化学信息和物理信息物理信息甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少32考点二 生态系统的功能（应试例析） 【方法体验】【方法体验】(2017贵州贵阳期末)下列有关生态系统信息传递及其应用的叙述，不正确的是() A.动物的特殊行为可在同种或异种生物之间传递信息 B.生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的 C.信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 D.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，以降低害虫的种群密度 解析生态系统中的信息传递一般是双向的，B错误。 答案BB33考点二 生态系统的功能（应试例析） 1.巧判生态系统信息传递的类型巧判生态系统信息传递的类型 (1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为物理信息。 (2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。 (3)凡涉及“肢体语言”者均属行为信息。如孔雀开屏。 (4)若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。 (5)若在噪音嘈杂的环境(如洪水瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种“行为”信息进行交流。 2.对信息传递有关知识点的辨析对信息传递有关知识点的辨析 (1)生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，如果通过行为传递信息给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递信息给对方，则属于物理信息。 (2)鸟类或其他动物报警，若通过声音(尖叫)，则属于物理信息；若通过特殊的动作(突然飞起)，则属于行为信息。 (3)信息传递的范围包括同种生物个体之间(性外激素、舞蹈等)、异种生物个体之间(物理信息、化学信息、行为信息中的警示作用)和生物与无机环境之间(主要有物理信息中的光、磁等)。34考点二 生态系统的功能（应试例析） 【对接高考对接高考-角度角度4】下图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则甲、乙、丙三图可依次表示() A.能量流动、碳的循环、信息传递 B.能量流动、信息传递、碳的循环 C.碳的循环、能量流动、信息传递 D.信息传递、能量流动、碳的循环 解析生态系统的碳循环具有循环往返、全球性的特点，在生物群落内是单向的，图甲可表示碳的循环；在生态系统内能量流动是单向的，图乙可表示能量的流动；而生态系统的信息传递，不论在生物与无机环境之间、生物与生物之间都是双向的，图丙可表示信息传递。 答案CC单向进行，为能量流动各成分间双向进行，为信息传递35考点二 生态系统的功能（应试例析） 信息传递与能量流动、物质循环的比较信息传递与能量流动、物质循环的比较项目项目区别区别联系联系来源途径特点范围生态系统的功能主要包括能量流动、物质循环、信息传递三个方面。能量流动是物质循环的动力，物质循环是能量流动的基础，信息传递伴随能量流动和物质循环，三者共同把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能量能量流动流动太阳能食物链或食物网单向流动，逐级递减食物链各营养级生物间物质物质循环循环生态系统全球性，反复循环群落与无机环境之间信息信息传递传递生物或无机环境多种途径发生生理或行为的变化生物与生物之间或生物与无机环境之间36网络构建网络构建