高考生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性總復(fù)習(xí)課件 新人教版.ppt

考綱要求展示 知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 3 由生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型 二 食物鏈和食物網(wǎng) 自我校對 一 1 無機(jī)環(huán)境2 1 空氣 水 無機(jī)鹽等 3 無機(jī)物有機(jī)物光化學(xué) 5 微生物3 生產(chǎn)者初級消費者分解者二 食物消費者5物質(zhì)能量 生態(tài)系統(tǒng)的成分及各成分之間的關(guān)系 一 成分 生態(tài)系統(tǒng)各類成分關(guān)系概括如下 二 關(guān)系 從理論上講 無機(jī)環(huán)境 生產(chǎn)者和分解者是任何一個自我調(diào)節(jié)的生態(tài)系統(tǒng)必要的基礎(chǔ)成分 消費者的功能活動不會影響生態(tài)系統(tǒng)的根本性質(zhì) 所以消費者不是生態(tài)系統(tǒng)必要的基本成分 例1 下圖為生態(tài)系統(tǒng)各組成成分的關(guān)系示意圖 請回答下列有關(guān)問題 1 圖中a b c d各指什么 2 圖中 又分別指什么 解析 此題旨在考查學(xué)生的識圖能力 1 根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)循環(huán)和能量流動的相關(guān)知識進(jìn)行綜合性分析可知 c和d關(guān)系特殊 突破點或切入點 而且 c指向a b d 而d回收a b c 不難判斷 c是綠色植物 生產(chǎn)者 再根據(jù)能量流動和物質(zhì)循環(huán)形式與特點確定相應(yīng)的成分 a是消費者 b為分解者 d為無機(jī)環(huán)境 2 關(guān)于圖中的箭頭所示 則表現(xiàn)了生物群落中的不同生物與無機(jī)環(huán)境的相互作用 是捕食關(guān)系建立起來的物質(zhì)循環(huán)和能量流動過程 即 捕食關(guān)系 為生物群落中的各種生物將有機(jī)碳通過細(xì)胞呼吸分解為無機(jī)的co2返回?zé)o機(jī)環(huán)境的過程 即 細(xì)胞呼吸 則表示分解者對各營養(yǎng)級的分解作用 答案 1 a是消費者 b為分解者 c是綠色植物 生產(chǎn)者 d為無機(jī)環(huán)境 2 指光合作用 捕食 為呼吸作用 表示分解者的分解作用 生產(chǎn)者在生態(tài)系統(tǒng)中的主導(dǎo)地位1 從能量流動來看 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的起點是綠色植物固定太陽能 所以綠色植物的光合作用是生態(tài)系統(tǒng)能量流動的基本環(huán)節(jié) 2 從物質(zhì)循環(huán)來看 綠色植物的光合作用是生態(tài)系統(tǒng)中有機(jī)物的主要來源 也是生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的食物來源 是聯(lián)系無機(jī)生物界與有機(jī)生物界的橋梁 所以綠色植物的光合作用又是物質(zhì)循環(huán)的基本環(huán)節(jié) 1 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)成分的敘述 正確的是 a 每種生物在生態(tài)系統(tǒng)中只能處在一個營養(yǎng)級上b 動物都屬于消費者 其中食草動物處于第二營養(yǎng)級c 自養(yǎng)生物都是生產(chǎn)者 是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分d 細(xì)菌都屬于分解者 其異化作用類型有需氧型和厭氧型兩類 解析 生態(tài)系統(tǒng)的生物成員中 消費者可占據(jù)多個營養(yǎng)級 動物以消費者居多 但也有一些為分解者 如蚯蚓 細(xì)菌中的硝化細(xì)菌為生產(chǎn)者 自養(yǎng)生物都是生產(chǎn)者 不論是光能自養(yǎng)型生物還是化能自養(yǎng)型生物 答案 c 誤區(qū)分析 食物鏈 食物網(wǎng)和組成分析 二 分析1 食物鏈 1 高中生物中的食物鏈主要指捕食鏈 所以其組成有生產(chǎn)者 消費者 而沒有分解者 2 起點是生產(chǎn)者 終點是消費者 3 一條食物鏈一般不超過5個營養(yǎng)級 2 食物網(wǎng) 1 多條食物鏈相互交錯的原因 如 一種植物可以被多種植食性動物所食 一種植食性動物可吃多種植物 也可成為多種肉食性動物的捕食對象 2 在食物網(wǎng)中 兩種生物之間的種間關(guān)系有可能出現(xiàn)不同概念上的重合 具體判斷要根據(jù)它們之間的食物關(guān)系來確定 如蜘蛛與青蛙 二者之間既是捕食關(guān)系 又是競爭關(guān)系 3 食物網(wǎng)中 某種生物因某種原因而大量減少時 對另一種生物的影響 沿不同線路分析結(jié)果不同時 應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為依據(jù) 4 食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類 而非取決于生物數(shù)量 三 食物鏈和食物網(wǎng)反映出的各種生物之間的關(guān)系1 捕食關(guān)系 最主要的關(guān)系是捕食和被捕食的關(guān)系 2 競爭和捕食關(guān)系 在食物網(wǎng)中 兩種生物之間的關(guān)系也可能出現(xiàn)除捕食以外的相互關(guān)系 如溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)中蜘蛛與蟾蜍之間 既有捕食關(guān)系 又存在競爭關(guān)系 1 食物鏈中的捕食關(guān)系是長期自然選擇形成的 不能逆轉(zhuǎn) 因此箭頭一定是由上一營養(yǎng)級指向下一營養(yǎng)級 2 某一營養(yǎng)級的生物代表處于該營養(yǎng)級的所有生物 不代表生物個體 也不一定是某種群 3 食物網(wǎng)越復(fù)雜 生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力越強(qiáng) 例2 下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中食物網(wǎng)的圖解 下列相關(guān)敘述正確的是 a 圖中共含有七條食物鏈 桉樹 合歡樹屬于生產(chǎn)者b 葉狀蟲屬于初級消費者 第一營養(yǎng)級c 該生態(tài)系統(tǒng)中袋鼬所含的能量最多d 屬于第三營養(yǎng)級的生物有蜘蛛 蜜雀 解析 統(tǒng)計食物鏈時 應(yīng)從生產(chǎn)者開始一直到最高營養(yǎng)級 題圖中共有8條食物鏈 葉狀蟲屬于初級消費者 第二營養(yǎng)級 能量流動是逐級遞減的 營養(yǎng)級越高 所含有的能量越少 第三營養(yǎng)級還有知更鳥 答案 d 分析食物鏈和食物網(wǎng)時應(yīng)注意的問題1 在食物網(wǎng)中 當(dāng)某種生物因某種原因而大量減少時 對另一種生物的影響 沿不同食物鏈分析往往結(jié)果不同 分析的原則為 1 在某食物鏈中 若處于第一營養(yǎng)級的生物減少 則該食物鏈中的其他生物都減少 2 若一條食物鏈中處于 天敵 地位的生物數(shù)量減少 則造成被捕食者的數(shù)量先增加后減少 最后趨向穩(wěn)定 3 若處于 中間 營養(yǎng)級的生物減少 另一種生物的變化情況應(yīng)視具體食物鏈而確定 2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動路徑是沿食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行的 可用 倍率法 解析食物鏈中的生物量 1 在一條食物鏈中求解各營養(yǎng)級的生物量 只需按能量流動效率進(jìn)行相應(yīng)的 放大 按營養(yǎng)級遞減計算 或 縮小 按營養(yǎng)級遞增計算 即可 如在 硅藻 小甲殼動物 小魚 大魚 食物鏈中 若大魚增重1克 至少需小甲殼動物多少克 由題意可知能量流動效率應(yīng)取20 即按 5倍率 進(jìn)行 放大 計算 其結(jié)果應(yīng)為1 52 25克 相反的 若消耗了1000克硅藻 大魚至少增重多少克 此時能量效率應(yīng)取10 即按 10倍率 進(jìn)行 縮小 計算 其結(jié)果應(yīng)為1000 103 1克 2 在由多條食物鏈組成的食物網(wǎng)中 求解各營養(yǎng)級的生物量時 雖然分析計算復(fù)雜一些 但用 倍率法 求解的思路是一樣的 2 如圖所示是一個陸地生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)模式圖 下列各項敘述中 不正確的是 a 此生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者有2個 是該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分b 若丙種群數(shù)量下降20 辛種群不會發(fā)生明顯變化c 既存在競爭關(guān)系又有捕食關(guān)系的只發(fā)生在丁和辛 丙和乙之間d 在該食物網(wǎng)中辛占有3個營養(yǎng)級 解析 甲 戊為生產(chǎn)者 丙 辛兩種群在一個食物網(wǎng)中 丙種群數(shù)量下降20 辛種群仍然可以捕食乙種群 數(shù)量不會發(fā)生明顯變化 乙和丁之間也既存在競爭關(guān)系又有捕食關(guān)系 在該食物網(wǎng)中辛占有第三 第四 第五三個營養(yǎng)級 答案 c 第2 3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 一 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動1 概念 生態(tài)系統(tǒng)中能量的 和散失過程 2 起點 生產(chǎn)者 開始 3 總量 生產(chǎn)者 的總量 4 流動渠道 和 5 特點 流動 能量只能沿著食物鏈由 流向高營養(yǎng)級 6 過程 二 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1 概念的理解 1 物質(zhì) 組成生物體的 等元素 2 范圍 2 c的循環(huán) 1 無機(jī)環(huán)境中的存在形式 和碳酸鹽 2 生物群落中的主要存在形式 3 無機(jī)環(huán)境與生物群落之間的循環(huán)形式 4 特點 具 性 可 利用 三 能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系1 二者 彼此相互依存 不可分割 2 物質(zhì)作為 使能量沿著食物鏈 網(wǎng) 流動 能量作為 使物質(zhì)能夠不斷地在 和 之間循環(huán)往返 一 1 輸入傳遞轉(zhuǎn)化2 固定太陽能3 固定太陽能4 食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)5 單向低營養(yǎng)級6 細(xì)胞呼吸有機(jī)物熱能二 1 1 c h o n p s 2 生物圈2 1 co2 2 有機(jī)物 3 co2 4 全球可反復(fù)三 1 同時進(jìn)行2 能量的載體動力生物群落無機(jī)環(huán)境 能量流動過程分析 一 能量流動圖解 二 能量流動特點1 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的 在生態(tài)系統(tǒng)中 能量流動只能從第一營養(yǎng)級流向第二營養(yǎng)級 再依次流向后面的各個營養(yǎng)級 不可逆轉(zhuǎn) 也不能循環(huán)流動 2 能量在流動過程中是逐級遞減的 一般來說 在輸入到某一個營養(yǎng)級的能量中 只有10 20 的能量能夠流到下一個營養(yǎng)級 三 能量流動的分析方法1 某一營養(yǎng)級具體的能量流動情況 2 理解流入每一營養(yǎng)級的能量去向可從以下兩個角度分析 1 定量不定時分析 流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠長的時間內(nèi)的去路可有三條 自身呼吸消耗 流入下一營養(yǎng)級 被分解者分解利用 2 定量定時分析 流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內(nèi)的去路可有四條 自身呼吸消耗 流入下一營養(yǎng)級 被分解者分解利用 未被自身呼吸消耗 也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用 即 未利用 如果是以年為單位研究 這部分的能量將保留到下一年 四 能量流動模型 生態(tài)金字塔能量金字塔 數(shù)量金字塔 生物量金字塔三者都是用來說明食物鏈中能量流動情況的 三者統(tǒng)稱為生態(tài)金字塔 其原理是美國生態(tài)學(xué)家林德曼提出的 十分之一定律 輸入到一個營養(yǎng)級的能量大約有10 20 流動到下一營養(yǎng)級 該定律說明能量在沿著食物鏈流動時 是逐級遞減的 不同的生態(tài)金字塔能形象地說明營養(yǎng)級與能量 生物量 數(shù)量之間的關(guān)系 是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現(xiàn) 1 在一條食物鏈中 由低營養(yǎng)級到高營養(yǎng)級推算 前一營養(yǎng)級比后一營養(yǎng)級含量一定多的指標(biāo)是 能量 而 數(shù)量 和 生物量 均可能出現(xiàn)反例 2 在人工生態(tài)系統(tǒng)中因能量可人為補(bǔ)充 可能會使能量金字塔呈現(xiàn)倒置狀況 如人工魚塘中生產(chǎn)者的能量未必比消費者 魚 多 天然生態(tài)系統(tǒng)則必須當(dāng)能量狀況表現(xiàn)為金字塔形狀時 方可維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn) 從而維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 3 某營養(yǎng)級的 糞便 中的能量不同于 尿液 中的能量 前者應(yīng)歸于上一營養(yǎng)級 是未被該營養(yǎng)級利用的能量 含在上一營養(yǎng)級同化能量的80 90 中 后者則歸于該營養(yǎng)級 是該營養(yǎng)級所同化的能量中的一部分 含在上一營養(yǎng)級傳遞來的10 20 的能量中 例1 下圖為生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈所反映出的能量流動情況 圖中箭頭符號為能量的流動方向 單位為kcal m2 年 下列說法正確的是 在入射的太陽能中 生產(chǎn)者只利用了其中的1 左右 分解者可利用來自各營養(yǎng)級轉(zhuǎn)移到a中的所有能量 消費者營養(yǎng)級別越高 可利用的總能量越多 當(dāng)人們把生產(chǎn)者當(dāng)作食物時 比起其他營養(yǎng)級 可獲得更多的能量a b c d 解析 在入射的太陽能中 生產(chǎn)者利用的能量為16000 1500900 100 1 故 正確 轉(zhuǎn)移到a中的所有能量中 各營養(yǎng)級生物呼吸消耗的部分不能再被分解者利用 另外也可能有部分形成化石燃料等而未被分解者利用 故 錯誤 能量流動是逐級遞減的 消費者營養(yǎng)級別越高 可利用的總能量越少 故 也錯誤 當(dāng)人們把生產(chǎn)者當(dāng)作食物時 食物鏈縮短 能量散失減少 比其他途徑獲得更多的能量 故 正確 答案 b 1 能量傳遞效率指的種群之間 而非2個個體之間 2 在解決有關(guān)能量傳遞的計算問題時 首先要確定食物鏈 設(shè)食物鏈a b c d 分情況討論 3 在某一食物網(wǎng)中一個消費者往往同時占有多條食物鏈 且各類食物所占比例不詳 當(dāng)該消費者增加了某一值時 若要計算最少消耗生產(chǎn)者多少時 應(yīng)選最短的食物鏈和最大傳遞效率20 進(jìn)行計算 這樣消費者獲得的能量最多 若要計算最多消耗生產(chǎn)者多少時 應(yīng)選最長的食物鏈和最小傳遞效率10 進(jìn)行計算 這樣消費者獲得的能量最少 1 下表是一個相對封閉的生態(tài)系統(tǒng)中五個種群 存在著營養(yǎng)關(guān)系 的能量調(diào)查 圖 是根據(jù)該表數(shù)據(jù)作出的一些分析 其中與表中數(shù)據(jù)相符合的是 a b c d 解析 由表中能量數(shù)據(jù)可知戊為第一營養(yǎng)級 乙 丙為第二營養(yǎng)級 能量相近 不滿足至少10 的傳遞關(guān)系 甲為第三營養(yǎng)級 丁為第四營養(yǎng)級 故 錯 對 乙 丙間可能為競爭關(guān)系 而 表示的是捕食關(guān)系 在不考慮甲 丁的情況下 乙 丙間為競爭關(guān)系 與圖 所示一致 答案 c 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 一 范圍 生物圈 地球上的每個生態(tài)系統(tǒng)是地球上物質(zhì)循環(huán)的一部分 而只有生物圈才能完成物質(zhì)循環(huán) 二 物質(zhì) 的含義 指組成生物體的基本元素 主要是指c h o n p s等元素 三 特點 在生物群落與無機(jī)環(huán)境間 反復(fù)出現(xiàn) 循環(huán)流動 四 舉例 c 的循環(huán) 1 圖解 2 分析 1 c在無機(jī)環(huán)境中的存在形式 co2 碳酸鹽 2 c在生物群落中的主要存在形式 含碳有機(jī)物 3 循環(huán)形式 co2 4 進(jìn)入形式 co2進(jìn)入生物群落是通過自養(yǎng)型生物完成的 主要是綠色植物的光合作用 也有化能合成作用及細(xì)菌 藍(lán)藻等的光合作用 5 返回形式 生物群落中的有機(jī)碳是通過生物的呼吸作用和微生物的分解作用被徹底分解成co2和h2o 歸還到無機(jī)環(huán)境中的 此外 古代動植物遺體中的碳可通過化學(xué)燃料的燃燒返回?zé)o機(jī)環(huán)境 五 物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系 1 任何一個生態(tài)系統(tǒng)中 能量流動和物質(zhì)循環(huán)都保持著相對的平衡 這是決定一個生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定的重要保證 2 物質(zhì)循環(huán)的平衡打破 將造成生態(tài)環(huán)境問題 1 碳循環(huán)失衡 溫室效應(yīng) 2 硫循環(huán)失衡 酸雨 3 生物富集 是指環(huán)境中的一些污染物 如重金屬 化學(xué)農(nóng)藥 通過食物鏈在生物體內(nèi)大量積累的過程 原因 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定不易被分解 在生物體內(nèi)積累而不易排出 過程 隨著食物鏈的延長而不斷加強(qiáng) 即營養(yǎng)級越高 富集物的濃度越高 例2 如右圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的模式圖 下列相關(guān)敘述正確的是 a 代表生產(chǎn)者 5可以代表化能合成作用b 碳元素在 間以含碳有機(jī)物的形式傳遞c 在食物鏈中占有碳元素最多的營養(yǎng)級可能是 d 中含有的有機(jī)物可以作為動力來促進(jìn)碳元素在群落和環(huán)境之間循環(huán) 解析 箭頭指向 可以確定 是生產(chǎn)者 因為生物群落總能量流動的起點是生產(chǎn)者 由于生產(chǎn)者聯(lián)系了無機(jī)環(huán)境和生物群落 所以確定 為無機(jī)環(huán)境 然后根據(jù)生產(chǎn)者和消費者都有箭頭指向分解者 確定 為分解者 5代表生產(chǎn)者的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳 碳元素在 和 間 是以二氧化碳形式傳遞的 之間是以有機(jī)碳的形式傳遞的 是生產(chǎn)者 所含有的有機(jī)物最多 是消費者 并不參與碳元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán) 生產(chǎn)者聯(lián)系無機(jī)環(huán)境和生物群落 和 分解者聯(lián)系生物群落和無機(jī)環(huán)境 它們促進(jìn)碳元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán) 答案 c 2 下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖 其中甲 乙 丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分 請據(jù)圖回答 1 生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在 之間不斷循環(huán)的過程 2 x與甲中圖示生物類群的能量來源不同 x代表的生物為 y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與丙中圖示生物不同 y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)最主要的特點是 3 大氣中的co2在甲中圖示的 處 在a d中選擇 合成有機(jī)物 含碳有機(jī)物在甲中圖示的 處 在a d中選擇 可以分解為co2 4 化石燃料除燃燒外 還可以通過 途徑產(chǎn)生co2 解析 1 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是在無機(jī)環(huán)境中經(jīng)生產(chǎn)者的同化作用進(jìn)入生物群落 以有機(jī)物的形式在生物群落中流動 最后通過分解者的分解作用進(jìn)入無機(jī)環(huán)境 這樣周而復(fù)始的循環(huán) 2 圖中甲中的植物利用的是光能 與其不同的是進(jìn)行化能合成作用的硝化細(xì)菌等 圖中丙為原核生物 與其不同的生物是具有細(xì)胞核的真核生物 3 二氧化碳的固定在植物細(xì)胞的葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行 如圖中的c 葡萄糖等有機(jī)物在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中分解成二氧化碳 如圖中的a和b 4 植物的枯枝落葉 還可以通過微生物的分解作用產(chǎn)生二氧化碳 答案 1 生物群落與無機(jī)環(huán)境 2 化能自養(yǎng)細(xì)菌 或硝化細(xì)菌等 有核膜包圍的細(xì)胞核 3 ca和b 4 微生物的分解 探究土壤微生物的分解作用 一 實驗原理1 土壤中存在種類 數(shù)目繁多的細(xì)菌 真菌等微生物 它們在生態(tài)系統(tǒng)中的成分為分解者 2 分解者的作用是將環(huán)境中的有機(jī)物分解為無機(jī)物 其分解速度與環(huán)境中的溫度 水分等生態(tài)因子相關(guān) 二 實驗流程 三 注意事項1 探究活動最好在實驗室中進(jìn)行 以便控制變量 避免環(huán)境中不可控制的因素的影響 2 各地氣候與環(huán)境等因素不同 微生物的分解落葉功能也不同 需要的時間有差異 一般需要溫暖 濕潤的條件 例3 同學(xué)們在課外活動中發(fā)現(xiàn)植物的落葉在土壤里會逐漸腐爛 形成腐殖質(zhì) 他們猜測落葉的腐爛是由于土壤微生物的作用 不同生態(tài)系統(tǒng)的土壤微生物分解能力不同 并設(shè)計了實驗進(jìn)行驗證 1 實驗設(shè)計首先要遵循的是 原則和 原則 2 以帶有同種落葉的土壤為實驗材料 均分為a和b 實驗時a不做處理 自然狀態(tài) b用塑料袋包好 放在60 的恒溫箱中滅菌1小時 b處理的目的是 3 2 中實驗的自變量是 因變量是 無關(guān)變量是 至少寫出兩點 4 如果同學(xué)們的猜測是正確的 若干天后 2 中b組的落葉 5 如果同學(xué)們用帶有相同量同種植物落葉的凍土苔原和熱帶雨林的等量土壤為實驗材料 分別模擬原生態(tài)系統(tǒng)的無機(jī)環(huán)境條件進(jìn)行c組和d組的實驗 定期抽樣檢測樣品土壤中未腐爛的落葉的含量 請根據(jù)預(yù)期結(jié)果在下圖中繪出相應(yīng)的曲線 解析 在繪制曲線時 應(yīng)注意以下幾點 明確橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的意義 其中縱坐標(biāo)為未腐爛的落葉量 兩曲線的起點相同 注意縱坐標(biāo)初始值不為0 由于微生物的分解作用 兩曲線呈下降趨勢 且d組下降速度較c組快 由于隨時間延長 微生物的數(shù)量增多 所以兩曲線的下降趨勢是由慢到快 答案 1 單一變量對照 2 殺死土壤微生物 同時避免土壤理化性質(zhì)的改變 3 土壤微生物 作用 的有無落葉的腐爛程度土壤溫度 含水量 ph 落葉的種類和大小等 合理即可 4 腐爛程度小于a組 5 如右圖 3 某課外小組欲探究生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán) 下面是該小組制定的實驗方案 請你幫助加以完善 實驗?zāi)康?探究生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán) 實驗原理 將一種動物和一種植物放在一個密閉的系統(tǒng)中 用ph試紙測定此系統(tǒng)所發(fā)生的二氧化碳濃度的變化來探究碳的轉(zhuǎn)化情況 實驗材料和用具 試管架 4支試管 鋁箔紙4張 光源 若干只大小差不多的田螺 若干枝大小差不多的金魚藻 50ml量筒 去氯水 ph試紙 實驗步驟 第一步 取4支相同的試管 加入等量的去氯水 并編號1 2 3 4號 第二步 1號試管什么都不加 作為空白對照 2號試管加入一只田螺 3號試管加入一枝金魚藻 4號試管 第三步 測定每支試管中的ph后用雙層鋁箔紙將試管口封住 第四步 實驗結(jié)果 1號試管ph無變化 2號試管的ph 3號試管的ph上升 4號試管的ph 實驗結(jié)論 解析 該實驗要設(shè)置對照實驗 且對照合理 故4號試管加入一只田螺和一枝金魚藻 將試管放在較強(qiáng)的光源下照射目的是讓金魚藻能夠更好地進(jìn)行光合作用 試管中溶液中co2濃度越大 ph越小 植物光合作用吸收co2 植物和動物的呼吸作用產(chǎn)生co2 碳在無機(jī)環(huán)境 生產(chǎn)者和消費者之間通過光合作用和呼吸作用進(jìn)行轉(zhuǎn)化 答案 加入一只田螺和一枝金魚藻將試管放在較強(qiáng)的光源下照射下降無變化 或略有上升 碳在無機(jī)環(huán)境 生產(chǎn)者和消費者之間通過光合作用和呼吸作用進(jìn)行轉(zhuǎn)化 第4 5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 一 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1 信息的概念 可以 的消息 情報 指令 數(shù)據(jù)與信號等 2 種類 1 物理信息 生態(tài)系統(tǒng)中的 濕度 磁力等 通過物理過程傳遞的信息 例如 蜘蛛網(wǎng)的振動頻率 2 化學(xué)信息 生物在生命活動過程中 產(chǎn)生了一些可以傳遞信息的 如植物的生物堿 有機(jī)酸 動物的 等 3 行為信息 動物的特殊行為 對于同種或異種生物也能夠傳遞某種信息 例如蜜蜂的舞蹈 3 作用 1 在個體與種群中的作用 的正常進(jìn)行 離不開信息的作用 生物種群的繁衍 也離不開信息的傳遞 2 在群落和生態(tài)系統(tǒng)中的作用 信息能調(diào)節(jié)生物的 關(guān)系 以維持 的穩(wěn)定 4 應(yīng)用 提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量 對有害動物進(jìn)行控制 二 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1 概念 生態(tài)系統(tǒng)所具有的 自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力 2 生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ) 調(diào)節(jié) 3 種類 1 抵抗力穩(wěn)定性 生態(tài)系統(tǒng)抵抗 并使自身的結(jié)構(gòu)與功能 的能力 2 恢復(fù)力穩(wěn)定性 生態(tài)系統(tǒng)在受到 因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力 3 二者一般呈負(fù)相關(guān) 4 特點 1 不同的生態(tài)系統(tǒng)在兩種穩(wěn)定性的表現(xiàn)上有差別 生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多 越復(fù)雜 其 的能力就越強(qiáng) 抵抗力穩(wěn)定性就越高 2 不同的生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾 破壞 后 其 與恢復(fù)時間不同 5 提高的措施 1 控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度 2 實施相應(yīng)的 投入 保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部 的協(xié)調(diào) 自我校對 一 1 傳播2 1 光 聲 溫度 2 化學(xué)物質(zhì)性外激素3 1 生命活動 2 種間生態(tài)系統(tǒng)二 1 保持或恢復(fù)2 負(fù)反饋3 1 外界干擾保持原狀 2 外界干擾4 1 食物網(wǎng)自我調(diào)節(jié) 2 恢復(fù)速度5 2 物質(zhì) 能量結(jié)構(gòu)與功能 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 一 生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類 二 生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞模型生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞又稱信息交流 此過程中伴隨著一定的物質(zhì)和能量消耗 但是信息流不像物質(zhì)流那樣是循環(huán)的 也不像能量流那樣是單向的 而往往是雙向的 有從輸入到輸出的信息傳遞 也有從輸出到輸入的信息反饋 如下圖所示 三 信息傳遞與能量流動 物質(zhì)循環(huán)的比較 四 信息傳遞的具體作用信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間 把生態(tài)系統(tǒng)的各個組成部分聯(lián)系成一個整體 而且具有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用 能量流動 物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的功能 能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的動因 物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)存在的基礎(chǔ) 而信息傳遞能決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài) 例1 2009 廣東高考t16 下列不屬于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的是 a 心猿意馬b 飛蛾撲火c 花香引蝶d 老馬識途 解析 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞方式包括物理信息 化學(xué)信息 營養(yǎng)信息和行為信息 飛蛾撲火是通過光 屬于物理信息 花香引蝶 老馬識途都是通過氣味 屬于化學(xué)信息 答案 a 1 信息傳遞的一般過程包括如下三個環(huán)節(jié) 信息源 信息產(chǎn)生 信息道 信息傳輸 信宿 信息接收 阻礙其中的任一環(huán)節(jié)均不能實現(xiàn)信息的傳遞 2 物理信息既可來自生物 也可來自無機(jī)環(huán)境 1 下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的說法 不正確的是 a 任何生命形式 如果沒有接受信息 處理信息和利用信息的能力就無法適應(yīng)環(huán)境b 信息傳遞應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 不僅可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量 也可對有害動物進(jìn)行控制c 延長短日照植物黃麻的光照時間可提高麻皮產(chǎn)量 這屬于行為信息的合理利用d 蜜蜂發(fā)現(xiàn)蜜源時 就會以舞蹈動作示意其他蜜蜂去采蜜 這是一種行為信息 解析 延長短日照植物的光照時間以提高產(chǎn)量屬于物理信息里面的光信息 而非行為信息 所以c錯 信息傳遞是生命系統(tǒng)的一個基本功能 a對 利用黑光燈捕殺害蟲 性引誘劑干涉雌雄蟲交尾 都可以有效控制蟲害 b對 舞蹈動作傳遞的信息屬于一種典型的行為信息 d對 答案 c 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解 一 穩(wěn)定性前提條件只有當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段 它的生產(chǎn)者 消費者和分解者三大功能類群齊全 能量的輸入保持穩(wěn)定 物質(zhì)的輸入和輸出相對平衡時才表現(xiàn)出來 這一階段就是生態(tài)系統(tǒng)的成熟階段 二 穩(wěn)定性表現(xiàn)1 結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定 生態(tài)系統(tǒng)中動植物種類及數(shù)量一般不會有太大的變化 一般相關(guān)種群數(shù)量呈現(xiàn)周期性變化 可用如圖曲線表示 2 功能相對穩(wěn)定 生物群落的能量輸入與輸出相對平衡 物質(zhì)的輸入與輸出保持相對平衡 三 穩(wěn)定性的種類1 兩種穩(wěn)定性 2 二者的聯(lián)系 1 二者往往呈相反關(guān)系 抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng) 恢復(fù)力穩(wěn)定性差 反之亦然 二者之間及與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系 如圖所示 2 二者是同時存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力 它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 兩種穩(wěn)定性相互作用關(guān)系圖解如下 說明 圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍 y表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小 偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標(biāo) 偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性弱 反之 抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng) 如熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)相比受到相同干擾 草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于熱帶雨林的y值 x可以表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時間 x越大 表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱 反之 恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng) ts表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積可作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo) 這一面積越大 即x與y越大 則說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低 四 穩(wěn)定性機(jī)制 生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力1 凈化作用 包括物理沉降 化學(xué)分解 微生物的分解三個方面 是河流生態(tài)系統(tǒng)抵抗環(huán)境污染的有效途徑 2 完善的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 使生態(tài)系統(tǒng)具有反饋調(diào)節(jié)機(jī)制 進(jìn)而抵抗外界干擾 維持自身穩(wěn)定 1 反饋調(diào)節(jié)的含義 當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)某一成分發(fā)生變化的時候 它必然會引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化 這種變化又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分的現(xiàn)象 2 反饋調(diào)節(jié)的方式 正反饋和負(fù)反饋 負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在 兩者比較如下 穩(wěn)定性及其原理 例2 生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力越大 則 生態(tài)系統(tǒng)成分越復(fù)雜 生態(tài)系統(tǒng)成分越簡單 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單 生態(tài)平衡容易破壞 生態(tài)平衡不易破壞a b c d 解析 生態(tài)系統(tǒng)成分越復(fù)雜 則營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜 自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng) 抵抗力穩(wěn)定性越大 生態(tài)平衡越不易破壞 答案 c 1 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性常常與生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 食物鏈與食物網(wǎng) 聯(lián)系起來考慮 因此 把握食物鏈 尤其是食物網(wǎng)中各生物之間的變化關(guān)系尤為重要 其特點如下 1 食物鏈越短 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 2 生產(chǎn)者越多 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 3 生物種類越多 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 4 生物關(guān)系越復(fù)雜 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 2 生物的穩(wěn)定性與種類有關(guān) 與個體數(shù)量無關(guān) 2 下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述 錯誤的是 a 在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后 其抵抗力穩(wěn)定性提高b 在一塊牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量后 其抵抗力穩(wěn)定性提高c 在一塊牧草地上栽種喬木形成樹林后 其恢復(fù)力穩(wěn)定性下降d 一塊棄耕后的牧草地上形成灌木林后 其抵抗力穩(wěn)定性提高 解析 抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性成相反關(guān)系 即抵抗力穩(wěn)定性越高 則恢復(fù)力穩(wěn)定性就越低 反之亦然 抵抗力穩(wěn)定性與自我調(diào)節(jié)能力相關(guān) 生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單 自我調(diào)節(jié)能力就越小 抵抗力穩(wěn)定性就越低 而在一塊牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量 則需對該草地進(jìn)行除蟲 除草等 使該草地的成分變得單純 故其抵抗力穩(wěn)定性降低 答案 b 生態(tài)缸的設(shè)計制作 一 小生態(tài)缸的設(shè)計