2019版高考生物一轮复习第10单元生态系统与生态环境的保护第30讲生态系统的结构与能量流动学案苏教版
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生态系统的结构及其稳定性一、生态系统1、生态系统的概念:由生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体称为生态系统。
2、生态系统的范围:生态系统的范围有大有小。
生物圈是地球上最大的生态系统,它包括地球上的全部生物及其非生物环境。
3、生态系统的结构:由组成成分和营养结构构成。
4、生态系统的功能:能量流动、物质循环、信息传递5、生态系统的类型①自然生态系统:陆地生态系统(森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统)、水域生态系统(海洋生态系统、淡水生态系统)②人工生态系统:(农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统)二、生态系统中的营养结构1、食物链:每条食物链的起点总是生产者,生产者一定是第一营养级,初级消费者为第二营养级,次级消费者为第三营养级,三级消费者为第四营养级。
食物链中的营养级一般不超过5个。
食物链中的捕食关系是经过长期自然选择形成的,不会逆转,且具有单向性。
2、食物网:食物网是食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。
食物网是生态系统物质循环和能量流动的渠道。
在食物网中,同一生物可以占有不同的营养级。
在食物网中,两种生物之间的种间关系可以既是捕食关系,又是竞争关系。
三、生态系统能量流动1、概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
①输入:主要是通过生产者的光合作用;流经生态系统的总能量:生产者所固定的太阳能总量②传递:途径:食物链和食物网;能量形式:有机物中的化学能 ③转化:光能 有机物中化学能 热能(如蚯蚓、蜣螂、秃鹰等)物,供生产者重新利用分(必要)④散失:途径:呼吸作用和分解作用形式:热能2、流经某营养级的能量输入和输出同化量=摄入量-粪便量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量用于生长、发育和繁殖的能量=分解者利用的能量+下一营养级同化的能量+未被利用的能量3、特点:单向流动、逐级递减4、意义:①帮助人们科学规划、设计人工生态系统,可实现能量的多级利用,大大提高能量利用率;②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。
一、自我诊断知己知彼1.2019年3月20日,世界上最后一只雄性北部白犀牛——苏丹,在肯尼亚的奥佩杰塔自然保护区被安乐死。
作为地球上第三大陆生动物、食物链的顶级营养级,北部白犀牛曾经遍布撒哈拉以南的非洲东部、中部地区。
由于传统医学和手工艺品对犀牛角的需要,多地的北部白犀牛被彻底猎捕,到了1984年,野外仅剩15只幸存。
苏丹的离世使得世界上只剩下两只雌性北部白犀牛。
下列关于北部白犀牛的叙述正确的是A. 北部白犀牛濒临灭绝是由于其不适应自然环境的变化B. 北部白犀牛的灭绝将导致食物链中断,能量流动受阻C. 北部白犀牛现存数量过少,不能体现生物多样性D. 可尝试利用克隆技术保护濒危野生动物2.下列属于防止大气圈臭氧减少的措施是A. 减少氟利昂的使用B. 增加化肥的使用C. 增加污染物的排放D. 增加汽车尾气的排放3.下列中哪一项不属于生物多样性的范畴()A. 生物种类B. 基因种类C. 生态系统种类D. 形态种类4.科学家发现南极上空的“臭氧空洞”有扩大的趋势,下列与此无关的是A. 人类皮肤癌患病率上升B. 给全球生物带来灾难性影响C. 农作物和水产品产量下降D. 有些树种的分布区发生变化5.当今全球性生态环境问题主要包括①全球气候变化②水资源短缺③臭氧层破坏④酸雨⑤土地荒漠化⑥海洋污染和生物多样性锐减A. ①②③B. ①②③④C. ①②③④⑤D. ①②③④⑤⑥【答案】1.D 2.A 3.D 4.D 5.D二、温故知新夯实基础知识点1生态系统的稳定性1.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,叫做生态系统的稳定性。
2.原因:生态系统具有一定的自我调节能力。
3.调节基础:负反馈调节。
4.特点:调节能力有一定的限度。
5.两种类型的比较项目抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质保持自身结构与功能相对稳定恢复自身结构与功能相对稳定核心抵抗干扰,保持原状遭到破坏,恢复原状影响因素生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强生态系统中物种丰富度越小,营养结构越简单,恢复力稳定性越强二者联系①相反关系:抵抗力稳定性强的生态系统,恢复力稳定性弱,反之亦然;②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力,它们相互作用,共同维持生态系统的稳定。
第30讲生态系统的稳定性和生态环境的保护内容考情——知考向核心素养——提考能内容要求 1.阐明生态系统的稳定性2.关注人口增长对环境的影响3.关注全球性的环境问题4.概述生物多样性保护的意义和措施5.实验:设计并制作生态瓶,观察比较不同生态瓶中生态系统的稳定性6.活动:搜集生物多样性保护的实例生命观念分析生态系统的稳定性,建立生命系统的稳态观科学思维分析抵抗力稳定性、恢复力稳定性的关系曲线,培养运用科学思维分析问题的能力近三年考情2020·全国卷Ⅱ[38(1)]、2018·全国卷Ⅲ(32)科学探究设计并制作生态缸,观察其稳定性社会责任分析全球性生态环境问题及外来物种入侵的危害,形成保护环境的意识考点一生态系统的稳定性1.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。
2.形成原因生态系统具有一定的自我调节能力。
(1)基础:负反馈调节。
(2)特点:生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统难以恢复。
3.生态系统稳定性的两种类型(1)概念①抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。
②恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
(2)抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较注特例:冻原、沙漠等生态系统两种稳定性都比较低。
4.提高生态系统稳定性的措施(1)控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应适度,不应超过生态系统的自我调节能力。
(2)对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质和能量投入,保证生态系统内部结构与功能相协调。
5.设计并制作生态缸设计要求相关分析生态缸必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)生态缸中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定生态缸的材料必须透明太阳光能够透过,为光合作用提供光能,便于观察生态缸宜小不宜大,缸中的水量应适宜,要留出一定的空间便于操作;缸内储备一定量的空气(1)观察稳定性,可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。
第33讲生态系统的结构[考纲要求] 生态系统的结构(Ⅰ)。
一、生态系统的范围1.概念:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
2.范围:有大有小。
3.结构:组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
[解惑] 生态系统各种组成成分之间通过能量流动、物质循环和信息传递而联系在一起,是一个具有自我调节能力的统一整体。
二、生态系统的组成成分1.非生物的物质和能量:阳光、热能、水、空气、无机盐等。
2.生产者:自养生物。
3.消费者:主要指动物。
4.分解者:腐生生活的细菌、真菌等。
[判一判]1.生产者都是自养生物,但主要类群是绿色植物( √)2.消费者都是动物,都营异养生活( ×)提示消费者还可以是寄生或共生的微生物。
3.细菌都是分解者,但分解者并不都是细菌( ×)提示细菌种类繁多,各种成分都可以做,如硝化细菌做生产者、寄生细菌做消费者、腐生细菌做分解者。
4.生产者是生态系统的基石,消费者和分解者是生态系统的必备成分( ×)提示消费者为非必备成分。
三、食物链和食物网[连一连][技巧] (1)生产者永远是第一营养级,第一营养级必须为生产者。
(2)消费者级别=营养级级别-1。
(3)分解者不占据营养级。
考点一分析生态系统的组成成分比较项目组成内容作用生物同化类型地位非生物的物质和能量阳光、热能、空气、水、无机盐等为生物提供物质和能量,是生物群落赖以生存和发展的基础必备成分生产者主要是绿色植物,也包括化能自养型微生物(如硝化细菌)无机物→有机物;光能、无机化学能→有机化学能;为消费者提供食物和栖息场所自养型主要成分(基石)消包括营捕食生活加快生态系统的异养型最活跃的费者的生物和营寄生生活的生物(如菟丝子)物质循环,有利于植物的传粉和种子的传播成分分解者营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂)通过分解作用将生物遗体、排遗物分解为无机物,供生产者重新利用异养型物质循环中的关键成分2.确定下面各成分间的相互关系误区类型特例细菌都是分解者硝化细菌是自养生物,属于生产者;寄生细菌属于特殊消费者动物都是消费者蚯蚓、蜣螂、秃鹰及某些种类的软体动物是以动植物残体为食的腐生动物,属于分解者生产者都是绿色植物蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者,应该说生产者主要是绿色植物植物都是生产者菟丝子等一些寄生植物营寄生生活,属于消费者1.如图表示生产者、消费者和分解者之间的关系,下列相关叙述中,错误的是( )A.甲是生产者,乙是消费者B.丙属于次级消费者C.丙可以为甲提供无机盐D.丙不属于食物链答案 B解析从图中三种成分的关系可以判断出甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者。
第32讲生态环境的保护考试说明 1.人口增长对环境的影响(Ⅱ)。
2.全球性的环境问题(Ⅰ)。
3.生物多样性保护的意义和措施(Ⅱ)。
考点一人口增长与全球性环境问题1.人口增长对生态环境的影响(1)我国的人口现状与前景①现状:人口出生率和明显下降。
②前景:a.特点: ,我国人口仍将在较长的时期内持续增长。
b.目标:实现人口与的协调发展。
(2)人口增长对生态环境的影响图10-32-12.生态环境问题原因②臭氧层破坏 b.SO2、NO2等③海洋污染 c.CO2④酸雨 d.植被破坏⑤土地荒漠化 e.生存环境的改变和破坏⑥生物多样性锐减 f.石油泄漏理性思维1.[归纳与概括]2016年1月1日, 我国全面放开“二孩”政策,根据种群的数量特征分析,实施该政策的意义是什么?2.[归纳与概括]环境问题产生的根本原因是什么?1.人口增长与自然种群数量增长的比较(1)一个国家或地区的全部人口可以看作一个种群,它同样具有种群的特征,其相互关系如图10-32-2所示。
图10-32-2(2)人口增长不同于自然种群数量的增长,生物种群的消长规律不完全适用于人口增长的情况。
因为人口的增长还受到国家政策、经济、政治等各个方面的影响。
2.水体富营养化分析(1)水体富营养化产生的原因,如图10-32-3所示。
图10-32-3(2)引发的后果:产生“水华”(发生在池塘和湖泊中)和“赤潮”(发生在海水中)。
角度1 考查人口增长对生态环境的影响1.如图10-32-4是反映人与环境关系的三种模式,据图分析,下列对“环境容纳量”的理解错误的是( )A.曲线图中的环境容纳量是指生态系统对人口的最大承载能力B.按照人与环境关系的理想程度排列,三种模式的顺序依次为Ⅰ、Ⅱ、ⅢC.据图可知人类能改造环境,使人口数量超越环境容纳量图10-32-4D.现在的人口问题造成环境恶化,环境容纳量有下降的趋势2.下列有关人口增长与环境关系的叙述,正确的是 ( )A.目前人口数量已经超出了地球环境容纳量B.生物种群消长规律完全适用于人口增长情况C.科技进步能解决因人口增长过快导致的资源短缺问题D.自然灾害频繁发生与人口过度增长发生有密切联系角度2 环境问题的原因、危害、治理分析3.英国著名经济学家K·E·博尔丁把对自然界进行掠夺、破坏式开发利用的经济模式称为“牧童经济”。
第30讲 生态系统的结构与能量流动考试说明 1.生态系统的结构(Ⅰ)。
2.生态系统中能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)。
点一 生态系统的结构1.生态系统的概念:由 与 相互作用而形成的统一整体。
地球上最大的生态系统是 。
2.生态系统的组成成分3.生态系统的营养结构(1)食物链①概念:生态系统中各生物之间由于 关系形成的一种联系。
②特点: 为第一营养级,消费者所处营养级不固定,一般不会超过5个营养级。
(2)食物网①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。
②特点:同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的 。
理性思维[模型与建模] 如图10-30-1为生态系统中各成分的关系模式图,请分析回答:图10-30-1(1)根据双向箭头A D,可确定两者肯定是 。
(2)根据箭头指向判断各成分:①A 有三个箭头指出,应为 ;②D 有三个箭头指入,应为 ;③B 和C 中 是分解者,判断依据是 。
1.生态系统中四种成分的关系图10-30-2(1)非生物的物质和能量是生态系统的生物群落中物质和能量的最终来源。
(2)生产者主要通过光合作用把太阳能转变为化学能,固定在有机物中,从而被生物所利用。
(3)从理论上讲,消费者的活动不会影响生态系统的根本性质。
(4)如果一个生态系统中没有分解者,动植物的遗体和动物的排遗物就会堆积如山,生态系统就会崩溃。
(5)由图示可知四种成分的关系:①基础:非生物的物质和能量。
②桥梁:生产者、分解者。
③主导(基石):生产者。
2.对生态系统成分的理解误区及特例3.生态系统营养结构的分析(1)图例图10-30-3(2)分析①每条食物链的起点都是生产者,终点是不被其他动物所食的动物,即最高营养级,分解者不出现在食物链(网)中。
②一种生物在某一食物链中的营养级别=消费者级别+1。
③同一种消费者在不同食物链中,可以占有不同的营养级,如狼分别是第三、第四营养级。
④在食物网中,两种生物之间的种间关系可出现多种,如狼和狐既是捕食关系,又是竞争关系。