高三生物一輪復習 第29講 生態(tài)系統(tǒng)的結構課件 新人教版必修3.ppt

穩(wěn)態(tài)與環(huán)境 第29講 生態(tài)系統(tǒng)的結構 必修3 生態(tài)系統(tǒng)的結構 1 2010 江蘇 有人發(fā)起 多吃素食 少吃肉食 的運動 以支援糧食短缺地區(qū)的災民 運用生態(tài)學知識對此的合理解釋是 a 多吃肉食會增加心血管病的發(fā)病率b 直接以低營養(yǎng)級的生物為食將消耗生態(tài)系統(tǒng)更多的能量c 多吃肉食比多吃素食消耗的糧食總量更多d 節(jié)省的肉食可以幫助災民提高營養(yǎng)水平 c 本題借助食物結構改變考查生態(tài)系統(tǒng)的能量流動規(guī)律 生態(tài)系統(tǒng)能量流動具有逐級遞減的特點 吃肉食時人的營養(yǎng)級比吃素食時的營養(yǎng)級高 因此消耗能量多 消耗的糧食多 2 2009 浙江 經(jīng)調(diào)查 某生態(tài)系統(tǒng)中y x z分別為第一 第二和第三營養(yǎng)級 每個營養(yǎng)級不同物種的個體數(shù)量如圖甲所示 圖中每一柱條代表一個物種 一段時間后個體數(shù)量發(fā)生變化 結果如圖乙所示 下列敘述正確的是 a x營養(yǎng)級的生物被捕食的壓力明顯增加b z營養(yǎng)級生物個體數(shù)量的增加是由捕食對象專一引起的c y營養(yǎng)級生物個體數(shù)量的變化是由于捕食者對捕食對象有選擇的結果d x營養(yǎng)級的生物之間存在明顯的競爭關系 且其中某種生物處于競爭劣勢 a 生物個體數(shù)量的變化受氣候 食物 天敵等多種因素的影響 因為y x z分別為生態(tài)系統(tǒng)中第一 第二和第三營養(yǎng)級的生物 從圖乙可以看出 一段時間后 x營養(yǎng)級的生物數(shù)量減少 被捕食的壓力明顯增加 z營養(yǎng)級生物捕食對象沒有改變 個體數(shù)量的增加不是由捕食對象專一引起的 從圖中不能看出y營養(yǎng)級生物個體數(shù)量的變化是由于捕食者對捕食對象有選擇的結果 x營養(yǎng)級的生物之間存在競爭關系 某種生物處于劣勢的現(xiàn)象不明顯 因此a正確 生態(tài)系統(tǒng)的概念 生態(tài)系統(tǒng)是指在一定的空間內(nèi) 群落 和 無機環(huán)境 通過物質循環(huán) 能量流動和信息傳遞 彼此相互作用 相互依存而構成的一個生態(tài)學功能單位地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是 生物成分 非生物成分 生物圈 生態(tài)系統(tǒng)類型 可分為水域生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng) 水域生態(tài)系統(tǒng)主要包括海洋生態(tài)系統(tǒng)和淡水生態(tài)系統(tǒng) 陸地生態(tài)系統(tǒng)有凍原生態(tài)系統(tǒng) 荒漠生態(tài)系統(tǒng) 草原生態(tài)系統(tǒng) 森林生態(tài)系統(tǒng)等自然生態(tài)系統(tǒng) 以及農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) 城市生態(tài)系統(tǒng)等人工生態(tài)系統(tǒng) 生態(tài)系統(tǒng)的結構 營養(yǎng)結構 同一種生物在不同食物鏈中 可以占有 的營養(yǎng)級 植物 生產(chǎn)者 總是 植食性動物為 是初級消費者 肉食性動物和雜食性動物所處的營養(yǎng)級不是一成不變的 如貓頭鷹捕食鼠時 處于第三營養(yǎng)級 當貓頭鷹捕食吃蟲的小鳥時 則處于第四營養(yǎng)級 成分 食物鏈 食物網(wǎng) 不同 第一營養(yǎng)級 第二營養(yǎng)級 自養(yǎng)生物 主要是綠色植物 最基本 最關鍵的成分 綠色植物通過光合作用將無機物合成有機物消費者 主要是各種動物 主要是 也包括蚯蚓等腐生動物 能分解動植物遺體 糞便等 最終將有機物分解為無機物 無機鹽 陽光 熱能 水等 成分 生物成分 非生物成分 生產(chǎn)者 分解者 腐生細菌和真菌 1 生態(tài)系統(tǒng)中各種成分的地位和關系 從理論上講 地球上的一切物質都可能是生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 地球上生態(tài)系統(tǒng)的類型很多 然而 各類生態(tài)系統(tǒng)卻都是由兩大部分 四個基本成分所組成 兩大部分就是生物和非生物環(huán)境 或稱之為生命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng) 四個基本成分是指生產(chǎn)者 消費者 分解者和非生物環(huán)境 在生態(tài)系統(tǒng)中 非生物的物質和能量是生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的物質和能量的最終來源 生產(chǎn)者 消費者和分解者的劃分是依據(jù)各自的代謝類型和在生態(tài)系統(tǒng)中的功能特征來決定的 即 根據(jù)某種生物在該生態(tài)系統(tǒng)中的功能特性分為三大類群 生產(chǎn)者從新陳代謝的同化作用方面看屬于自養(yǎng)型 是生態(tài)系統(tǒng)的必要成分 是生態(tài)系統(tǒng)中惟一能夠把非生物物質和能量轉變成生物體內(nèi)的物質和能量的生物 絕大多數(shù)進行光合作用 少數(shù)進行化能合成作用 如 硝化細菌 鐵細菌 硫細菌 消費者從新陳代謝的同化作用方面看屬于異養(yǎng)型 雖然存在著不同的級別 但卻是生態(tài)系統(tǒng)的非必要成分 主要指各種動物 不過有些寄生細菌 它們從活的生物體內(nèi)吸取有機物 在生態(tài)系統(tǒng)中也扮演著 小型消費者 的角色 故寄生細菌屬于消費者 分解者從新陳代謝的同化作用方面看屬于異養(yǎng)型 也是生態(tài)系統(tǒng)的必要成分 主要包括營腐生生活的細菌和真菌 也包括一些腐食性動物 如 蚯蚓 蠅 蜣螂等 它們都能分解殘枝敗葉 尸體 糞便等有機物 故腐食性動物屬于分解者 生物和非生物環(huán)境對于生態(tài)系統(tǒng)來說是缺一不可的 生物成分是生態(tài)系統(tǒng)的核心 綠色植物則是核心中的核心 因為綠色植物既是系統(tǒng)中其他生物所需能量的提供者 同時又為其他生物提供了棲息場所 綠色植物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位和作用始終是第一位的 一個生態(tài)系統(tǒng)的組成 結構和功能狀態(tài) 除決定于環(huán)境條件外 更主要決定于綠色植物的種類構成及其生長狀況 生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用也是極為重要的 尤其是各類微生物 正是它們的分解作用才使物質循環(huán)得以進行 整個生物圈就是依靠這些體型微小 數(shù)量驚人的分解者轉化和消除生物殘體 同時為生產(chǎn)者源源不斷地提供各種營養(yǎng)原料的 大部分自然生態(tài)系統(tǒng)都具有上述四個組成成分 生態(tài)系統(tǒng)四個基本成分間的相互關系和作用可表示為 總之 生態(tài)系統(tǒng)中的四種組成成分的相互關系是 非生物的物質和能量的作用是為各種生物提供物質和能量 生產(chǎn)者的作用是轉化物質和能量 消費者的作用是推動物質和能量在群落中的流動 分解者的作用是把群落中物質和能量歸還到無機自然界 附 生態(tài)系統(tǒng)中的特殊成分 綠色植物中的消費者 如食蟲植物在長期的進化過程中 通過自然選擇形成了特殊的捕蟲器 一般生長在缺乏氮素的環(huán)境中 根系也不發(fā)達甚至退化 捕蟲器內(nèi)有高度分化的分泌細胞 可以分泌出消化液 消化吸收捕獲的昆蟲的營養(yǎng) 以適應不良的生活環(huán)境 當然 這些植物都具有葉綠體 能進行光合作用 屬于生產(chǎn)者 第一營養(yǎng)級 若當這些植物捕蟲消化吸收過程發(fā)生時 就應該歸為消費者 最低是第三營養(yǎng)級 如 豬籠草 貍藻 瓶子草等 另外寄生在其他植物上的綠色植物菟絲子等不含葉綠體 葉子退化 僅有發(fā)達的生殖器 它們可以從寄主那里獲取營養(yǎng)物質 屬于異養(yǎng)型 是地道的消費者 但不是全部的寄生植物都是消費者 如 桑寄生 槲寄生等 這些植物只是從寄主那里吸收水分和無機鹽 同根的作用 且能通過光合作用合成自身物質 其代謝類型為自養(yǎng)型 屬半寄生 依然屬于生產(chǎn)者 動物中的生產(chǎn)者 一些單細胞的動物 如原生動物中的鞭毛蟲類 其中的一部分無細胞壁 有葉綠體 能進行光合作用 符合生產(chǎn)者的特征 然而 當其生活環(huán)境中有現(xiàn)成的有機物時 可直接從環(huán)境中攝取有機物 故它們既是生產(chǎn)者又是消費者 又如綠眼蟲既是自養(yǎng)生物 生產(chǎn)者 又是異養(yǎng)生物 消費者 當然也有完全營自養(yǎng)生活的衣滴蟲 病毒應屬于消費者 病毒是非細胞結構的生物 主要由核酸 dna或rna 和蛋白質構成 其生存的環(huán)境僅限于活細胞內(nèi) 病毒繁殖時是由自身的遺傳物質利用寄主細胞里的有機物為原料來合成自身物質的 并沒有把寄主細胞里的有機物分解成無機物回歸到無機環(huán)境中 可見 病毒不能作為分解者 應屬于消費者 2 生態(tài)系統(tǒng)各種生物間數(shù)量調(diào)控 1 食物鏈我國民間有句諺語 大魚吃小魚 小魚吃蝦 蝦吃泥巴 藻類 它反映了一個生態(tài)系統(tǒng)中食物和能量的傳遞關系 這種關系好似一個食物的鏈條 我們叫它食物鏈 或營養(yǎng)鏈 每一個食物鏈都包括幾個環(huán)節(jié) 每個環(huán)節(jié)都可作為一個營養(yǎng)級 能量和食物從生產(chǎn)者到初級消費者 再到次級消費者 都是通過食物鏈進行的 在生態(tài)系統(tǒng)中 食物鏈主要有三種不同的類型 捕食食物鏈 grazingfoodchain 從綠色植物開始 然后是草食動物 一級肉食動物 二級肉食動物 如 草 兔 狼 腐生食物鏈 detritusfoodchain 也稱碎屑食物鏈 從死亡的有機體開始 例如 木材 白蟻 食蟻獸 植物殘體 蚯蚓 線蟲 節(jié)肢動物等 寄生食物鏈 parasitefoodchain 或是從植物開始 或者從動物開始 接著是寄生物和其他動物 例如 鳥類 跳蚤 原生動物 細菌 過濾性病毒 大豆 菟絲子 牛 蚊子 蜘蛛 鼠 跳蚤等等 上述三種類型的食物鏈中 是從活的有機體開始 是從死亡有機體開始 但它們的最初起點都是植物 中學生物教材中所涉及的食物鏈一般都是捕食食物鏈 2 營養(yǎng)級是指捕食鏈中處于某一環(huán)節(jié)上所有生物種類的總和 是能量流動中常用的一個概念 食物鏈中各種生物的結構模式與營養(yǎng)環(huán)節(jié)的關系如下表 一般來說 一條食物鏈的營養(yǎng)級不超過五個 這是因為能量在沿著食物鏈的各個營養(yǎng)級流動時 大部分被消耗掉了 能量在逐級流動中的傳遞效率大約只有10 20 這樣 在流經(jīng)三 四個營養(yǎng)級之后 傳遞下來的能量就少到不足以再維持一個營養(yǎng)級的生命活動的程度了 3 食物網(wǎng)一個生態(tài)系統(tǒng)中可能有多條食物鏈 每條食物鏈并不是彼此分離的 許多食物鏈彼此相互交錯連接 形成復雜的營養(yǎng)關系 叫做食物網(wǎng) 生態(tài)系統(tǒng)中 食物網(wǎng)的組成包括多條食物鏈 每一條食物鏈包括幾個環(huán)節(jié) 同一營養(yǎng)環(huán)節(jié)上的所有生物的總和 可以作為一個營養(yǎng)級 但各種肉食動物 雜食動物所處的營養(yǎng)級并不是一成不變的 也就是說 一種消費者常常不止吃一種動物 一種動物常常被多種動物所食 如黃鼬不但吃鼠 還吃鳥 家禽 蛙 甚至吃少量的植物 實際上 絕大多數(shù)的動物的食性是多種多樣的 因此 在食物網(wǎng)中 物種的數(shù)量改變 會影響整個食物網(wǎng)內(nèi)各個物種數(shù)量的改變 食物網(wǎng)越復雜 生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強 食物網(wǎng)越簡單 生態(tài)系統(tǒng)就越容易發(fā)生波動和毀滅 假如在一個草原上只有草 鹿和狼 構成一個三個環(huán)節(jié)的生物鏈 這種情況下 鹿一旦消失 狼就會餓死 如果還有其他的食草動物 鹿的消失對狼的影響就不那么大 反過來 如果狼先滅絕 鹿的數(shù)量因為沒有了天敵而急劇增加 造成對草的過度啃食 結果草的減少也會引起鹿的減少 甚至同歸于盡 如果還有另一種食肉動物 那么狼的滅絕 造成的影響就不會那么大了 復雜的生物網(wǎng)避免了由于一種生物的消失 引起的整個生態(tài)系統(tǒng)的失調(diào) 生態(tài)系統(tǒng)的概念和范圍以下關于種群 群落和生態(tài)系統(tǒng)的敘述 正確的是 a 種群中的個體是生物進化的基本單位b 亞熱帶生長的常綠闊葉林組成一個種群c 馬尾松林地中所有樹木構成了一個生物群落d 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構是食物鏈和食物網(wǎng) d 生物進化的基本單位是種群 亞熱帶生長的常綠闊葉林既不是種群 又不是群落 馬尾松林地中所有樹木包含了許多種群 但又沒有包含該地域內(nèi)的所有種群 所以不是生物群落 在一個陰濕山洼的草叢中 有一堆長滿青苔的腐木 其中聚有螞蟻 蚯蚓 蜘蛛 老鼠等動物 它們共同構成了一個 a 種群b 群落c 生態(tài)系統(tǒng)d 以上都不是 c 生態(tài)系統(tǒng)的成分下圖所示成分可構成一個 a 食物鏈b 食物網(wǎng)c 生物圈d 生態(tài)系統(tǒng) d 生態(tài)系統(tǒng)的成分包括非生物的物質和能量 生物成分 生物成分又包括生產(chǎn)者 消費者和分解者 圖中的植物是生產(chǎn)者 鳥和蟲是消費者 細菌屬于分解者 各種群構成了群落 同時圖中顯示了該群落的無機環(huán)境 所以該圖表示一個生態(tài)系統(tǒng) 在下列生物中 能把生物殘骸中的有機物分解為無機物的是 a 硝化細菌b 枯草桿菌c 豆科植物d 草履蟲 b 分解者 屬異養(yǎng)生物 包括部分細菌 真菌 放線菌和原生動物 它們在生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用是把復雜的有機物分解為簡單的無機物 歸還到環(huán)境中供生產(chǎn)者重新利用 主要指營腐生生活的細菌和真菌 自養(yǎng)型生物 如硝化細菌 屬生產(chǎn)者 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構 食物鏈和食物網(wǎng) 2009 廣東文基 右圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng) 關于此食物網(wǎng)的敘述 錯誤的是 a 該食物網(wǎng)共有4條食物鏈b 野兔 鹿及昆蟲均為初級消費者c 狼和云豹在不同食物鏈上均屬于同一營養(yǎng)級d 如果土壤受到污染 鷹體內(nèi)的污染物積累濃度可能最高該食物網(wǎng)共有6條食物鏈 a 右圖是