生态系统的结构、物质循环、能量流动复习.ppt

生态系统的稳态及调节,考纲展示1.生态系统的结构2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律与应用,命题规律,1.“生态系统的结构”常见的命题角度有生态系统各成分分析、食物网中生物数量变化的分析与判断等。2.能量流动和物质循环的过程及特点3.与能量流动有关的计算,生态系统与生态环境的保护,考点一：生态系统的结构分析1生态系统中组成成分的特例与错误说法总结,例题：下列各组生物中，全部属于生产者的一组是（）A海带、梨树、海龟B、蘑菇、水绵、洋葱C马铃薯、青草、青蛙D硝化细菌、紫菜、苹果树解析：生产者属于自养生物，主要是指能进行光合作用的绿色植物，其他自养生物也属于生产者海带、梨树、水绵、洋葱、马铃薯、青草、紫菜、苹果树都含有叶绿素，能进行光合作用；海龟和青蛙是动物，属于消费者；蘑菇是腐生性真菌，属于分解者；硝化细菌能进行化能合成作用，属于自养生物，也属于生产者,D,2.生态系统的营养结构分析,有关食物链的分析,（1）每条食物链（网）的起点总是生产者，最末是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间为多种动物，有任何间断都不算完整的食物链。（2）分解者与无机环境不参与食物链的构成。（3）一条食物链一般不超过5个营养级（4）距离生产者越近的生物，受到捕食或取食的压力越大，因而其种类和数量越多，生殖能力越强（5）绿色植物全为第一营养级，而一种动物在某一食物链中的营养级=消费者级别+1（6）食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此，箭头一定是由上一营养级指向下一营养级,（7）某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表生物个体，也不一定是某个种群（8）沿着食物链的方向，能量越来越少（9）第一营养级的生物减少时，则将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源。（10）天敌的生物数量减少，被捕食者数量变化时先增加后减少，最后趋于稳定（11）在食物链中，当某种生物大量增加时，一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少，作为其天敌的下一营养级数量增多，如图1中C大量增加时，B减少，ADE增多。,例题：以虫治虫是生态农业的重要内容，如图是表示某一生态系统中四种生物所含有机物的总量。假设这四种生物只构成一条食物链。在一段时间内，如果甲的种群数量增加，其可能引起的后果是（）A.乙和丁的种群数量都增加B.乙和丁的种群数量都减少C.乙和丙的种群数量都减少D.乙和丙的种群数量都增加,D,有关食物网的分析,(1）食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物种类而非生物数量（2）同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级（如图2中B既是第二营养级又是第三营养级）。（3）在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如图2中B和E既是捕食关系又是竞争关系。,（4）生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当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（5）处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通过其他食物而维持其数量基本不变（6）同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析当a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b种群的数量将增加；若导致b种群的营养级升高时，则b种群的数量将减少。,5.农田生态系统中，假设有两条主要的食物链（如图），如果有人大量捕捉蛙，短期内对该生态系统造成的影响的是（）,A有利于生态系统的平衡B水稻虫害严重C蛇的数量迅速增加D老鼠的数量迅速增加,B,【例】（2010东北三校联考）（多选）如图是某陆地生态系统食物网的结构模式图。下列各项叙述中错误的是A此生态系统中有9条食物链B能量沿食物链甲丙己庚流动，庚获得的能量最多C若丙种群数量下降5%，辛种群不会发生明显变化D丁和辛之间存在竞争和捕食关系,解析该生态系统中有8条食物链；一般来说，与食物链戊己庚相比，食物链甲丙己庚中，庚获得的能量较少；辛种群食物来源途径较多，因此若丙种群数量下降5%，辛种群不会发生明显变化；由食物链甲乙辛和甲乙丁辛可知丁和辛之间存在竞争和捕食关系。答案AB,【互动探究】（2011山东）6月5日是世界环境日，今年我国的世界环境日主题是“共建生态文明、共享绿色未来”。草原是绿色生态环境的组成部分。某草原生态系统的食物网如图所示。若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会_。,增加,考点二：生态系统的能量流动和物质循环的基本规律及应用,1生态系统的能量流动（1）能量流动的起点：是生产者，而不是太阳能（光能），是从绿色植物把太阳能固定在体内开始的。但生态系统能量的源头是阳光（光能）（2）能量流动的途径是食物链和食物网（3）流经生态系统的总能量是指生态系统中生产者固定的太阳能总量，而非照射到生产者身上的能量（4）能量流动的主要形式：太阳光能生物体内有机物中的化学能热能（5）各个营养级的能量来源流入到各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量，排出的粪便中的能量不计入排便生物所同化的能量，生产者的能量来自太阳能，分解者的能量来自生产者和消费者同化量=摄入量-粪便中所含能量,（6）各个营养级的能量去路自身呼吸散热消耗；流入下一营养级；被分解者分解利用。未利用的能量（最终被分解者利用，因此，也可以归为）（7）能量流动的特点单向流动、逐级递减,(2010山东理综，6)以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是()A恒温动物的/值一般高于变温动物B哺乳动物的/值一般为10%20%C提高圈养动物生长量一般需提高/值D食肉哺乳动物的/值一般低于食草哺乳动物,解析：A项，呼吸代谢消耗量的大小对/值有影响。在高温环境中，变温动物的呼吸代谢消耗量大，/值低于恒温动物，在低温环境中，变温动物呼吸代谢消耗量小，/值高于恒温动物；B项，相邻两个营养级的能量传递效率(该营养级的同化量上一营养级的同化量)为10%20%；C项，提高/值，实际是提高对食物的(饲料)利用率，能够提高圈养动物生长量；D项与食草哺乳动物相比，食肉动物消化吸收有机物能力强，而草中纤维素较多，难以完全消化吸收，随粪便排出的能量多，故/值一般较高。答案：C,（7）能量流动的特点单向流动、逐级递减（8）能量传递效率的相关计算在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物与生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%20%。解题时注意题目中是否有“最多”、“最少”、“至少”等特殊的字眼，从而确定使用10%或20%来解题。,下图表示某生态系统中，四种生物所同化的有机物的量占该生态系统有机物总量的比例，则这四种生物之间的食物关系最可能的是（）,A,设食物链为ABCD，分情况讨论如下：已知D营养级的能量为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。如果是在食物网中，同一营养级同时从上一营养级的多种生物中获得能量，且各途径所获得的生物量相等，则按照各个单独的食物链进行计算后合并。,在食物网中分析，如，确定生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：A食物链越短，最高营养级获得的能量越多。B生物间的取食关系越简单，生态系统能量流动过程中消耗的能量越少。如已知D营养级的能量为M，计算至少需要A营养级的能量时，应取最短食物链AD，并以20%的能量传递效率进行传递，即等于M20%；计算最多需要A营养级的能量时，应取最长的食物链ABCD，并以10%的能量传递效率进行传递，即等于M（10%）3。,如果图中草能提供10000KJ的能量，营养级间的能量传递效率为10%20%，那么鹰占据的营养级能得到的最低和最高能量值分别是_KJ和_KJ。,10400,例题2假如某原存在如图所示的食物网。草兔猫头鹰草食昆虫食虫鸟若猫头鹰增重100克所需要的能量1/2来自兔，1/2来自食虫鸟，则猫头鹰增重100克，至少需要消耗草_克。,7500,如果一个人的食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物（）A.10千克B.28千克C.100千克D.280千克,D,（9）.研究能量流动的意义1）可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效利用；帮助人们合理地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2）根据生态系统的能量流动规律，要提高对能量的利用率，我们可以在实际生活中借鉴下面的一些措施尽量缩短食物链充分地利用生产者充分利用分解者，如利用秸秆培育食用菌；利用植物残体生产沼气提高能量利用率而不是提高能量传递效率,【例题】(2010全国，5)下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是()A微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量B沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者C沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率,C,在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如图所示）。下列有关叙述不正确的是（）A.该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜B.该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分C.该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率D.沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性,C,2.生态系统的物质循环（1）生态系统的物质循环的范围所指的物质主要是组成生物体的基本元素，而不是由这些元素组成的糖类、脂肪、蛋白质等具体物质（2）物质循环概念中所说的生态系统，并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统生物圈，因此，物质循环具有全球性,（3）碳循环1）大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用2）碳在生物群落和无机环境之间是以CO2的形式循环的3）大气中CO2的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的呼吸作用；三是化石燃料的燃烧4）碳元素在生物群落中的传递，主要靠食物链和食物网，传递形式为有机物5）碳在生物群落与无机环境之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，在其他各成分间的传递均是单向的,.如图是生态系统中碳循环示意图，“”表示碳的流动方向，其中代表分解者的是（）A.B.C.D.,D,【例题】如图是生态系统中碳循环示意图，“”表示碳的流动方向，下列说法正确的是A图中A是生产者，BDE是消费者，C是分解者B该生态系统的组成成分包括ABCD非生物的物质和能量C该生物系统中食物链可表示为：ADEBDE每增加1kg的体重，至少需要25kg的A,解析从碳循环的过程分析，A是生产者，DE是消费者，B是分解者，C是无机环境中的CO2库，故AB两项的叙述是错误的；C项错在食物链表示的是生产者和消费者之间的关系，不应包含分解者B；根据能量传递效率20%来计算，E每增加1kg的体重，至少需要消耗A25kg。答案D,3生态系统物质循环和能量流动的区别和联系,【例】（2009重庆理综）如图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h、i、j、k表示不同用途的有机物（j是未利用部分），方框大小表示使用量。下列叙述正确的是A进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等B生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量C流向分解者的k可被生产者直接吸收利用D流经该生态系统的物质和能量可循环利用,答案B解析据图判断，h表示各营养级呼吸消耗的有机物，i表示被下一营养级摄入的有机物，k表示通过生物的遗体、粪便等流入分解者的有机物。进入该生态系统的CO2量即生产者固定的CO2量，大于各营养级的h分解消耗产生的CO2总量，A错误；流向分解者的有机物（k）经分解者分解为CO2和无机盐后才能被生产者利用，C错误；在生态系统中，物质可循环利用，能量只能单向传递，不能循环利用，D错误；生产者中i的量，等于初级消费者同化的量加上其粪便中的量。,