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文檔簡介
第3講
生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性課標要求:1.闡明生態(tài)系統(tǒng)由生產(chǎn)者、消費者和分解者等生物成分以及陽光、空氣、水等非生物成分組成,各組分緊密聯(lián)系使生態(tài)系統(tǒng)成為具有一定結構和功能的統(tǒng)一體。2.討論某一生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者和消費者通過食物鏈和食物網(wǎng)聯(lián)系在一起形成復雜的營養(yǎng)結構。第九單元
生物與環(huán)境
考點一生態(tài)系統(tǒng)的結構生態(tài)系統(tǒng)生命系統(tǒng)的結構層次:組織器官系統(tǒng)個體
生物圈細胞種群群落生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng):在一定空間內(nèi),由生物群落與它的非生物環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體,叫作生態(tài)系統(tǒng)。
生態(tài)系統(tǒng)的范圍有大有小,地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是
。生物圈結構:功能:生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、營養(yǎng)結構物質循環(huán)、能量流動、信息傳遞非生物物質和能量生產(chǎn)者消費者分解者捕食關系生態(tài)系統(tǒng)的組成成分營養(yǎng)結構
[食物鏈(網(wǎng))]生態(tài)系統(tǒng)的結構
生態(tài)系統(tǒng)的結構生態(tài)系統(tǒng)的組成成分一名稱營養(yǎng)方式主要組成作用地位非生物的物質和能量生產(chǎn)者消費者分解者聯(lián)系光、熱、水、空氣、無機鹽等。是生物群落中物質和能量的根本來源必需成分自養(yǎng)光能自養(yǎng)型:綠色植物(主要)
光合細菌(藍細菌)化能自養(yǎng)型:硝化細菌將無機物轉化成有機物,將太陽能轉化成化學能;
基石異養(yǎng)捕食生物:動物(主要);
豬籠草寄生生物(菟絲子;寄生動物;寄生細菌、病毒)①加快生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán);②幫助植物傳粉和種子傳播最活躍的成分異養(yǎng)營腐生生活的細菌和真菌(主要)營腐生生活的動物(蚯蚓、禿鷲、
蜣螂)將動植物遺體和動物的排遺物分解成無機物關鍵成分緊密聯(lián)系,缺一不可,使生態(tài)系統(tǒng)成為一個統(tǒng)一的整體
植物能屬于哪些成分?
動物能屬于哪些成分?
細菌能屬于哪些成分?
真菌能屬于哪些成分?
病毒能屬于哪些成分?生產(chǎn)者、消費者(菟絲子)消費者、分解者(禿鷲、蚯蚓、蜣螂)生產(chǎn)者、消費者、分解者消費者(較少,白僵菌)、分解者消費者屬于熱帶食蟲植物,有一個獨特的吸取營養(yǎng)的器官:捕蟲籠,捕蟲籠呈圓筒形,下半部稍膨大,籠口上具有蓋子,因其形狀像豬籠而得名。豬籠草豬籠草葉的構造復雜,分葉柄、葉身和卷須。卷須尾部擴大并反卷形成瓶狀,可捕食昆蟲。葉身可進行光合作用。2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O
能量酶2HNO2+O22HNO3+能量硝化細菌化能合成作用:能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的合成作用。1、植物都是生產(chǎn)者嗎?
生產(chǎn)者都是植物嗎?2、動物都是消費者嗎?
消費者都是動物嗎?3、微生物都是分解者嗎?
分解者都是微生物嗎?4、自養(yǎng)型生物一定是生產(chǎn)者嗎?生產(chǎn)者一定是自養(yǎng)型生物嗎?5、腐生生物一定是分解者嗎?分解者一定是腐生生物嗎?易錯辨析菟絲子——消費者藍細菌、硝化細菌等蚯蚓、蜣螂、禿鷲—分解者菟絲子;寄生的細菌、病毒硝化細菌、藍細菌;寄生細菌蚯蚓、蜣螂(動物);蘑菇(真菌)三類“不一定”兩類“一定”【重點剖析】各組成成分的聯(lián)系ABCD生產(chǎn)者消費者分解者非生物的物質和能量呼吸作用呼吸作用呼吸作用光合作用(或化能合成作用)枯枝落葉遺體、糞便動物攝食突破:雙向箭頭非生物的物質和能量生產(chǎn)者消費者分解者________和_______是聯(lián)系生物群落與非生物環(huán)境的兩大“橋梁”。生產(chǎn)者分解者食物鏈和食物網(wǎng)二——營養(yǎng)結構玉米蝗蟲青蛙蛇老鷹食物鏈①起點:生產(chǎn)者②組成:生產(chǎn)者和消費者
③箭頭指向捕食者,表示不同生物間的捕食關系、物質和能量流動關系。特點生態(tài)系統(tǒng)中,各種生物之間由于食物關系而形成的一種聯(lián)系。第五營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級玉米鷹第二營養(yǎng)級蝗蟲第三營養(yǎng)級蛙第四營養(yǎng)級蛇生產(chǎn)者初級消費者次級消費者三級消費者四級消費者玉米→蝗蟲→蛙→鷹①營養(yǎng)級別=消費者級別+1營養(yǎng)級:指生物在生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中所處的層次,
即處于食物鏈同一環(huán)節(jié)上所有生物的總和。
②各種動物所處的營養(yǎng)級并不是一成不變的。食物鏈和食物網(wǎng)二——營養(yǎng)結構二③食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級。(原因)食物鏈和食物網(wǎng)二——營養(yǎng)結構二食物網(wǎng)——食物鏈彼此相互交錯連接成的復雜營養(yǎng)關系,就是食物網(wǎng)。在生態(tài)系統(tǒng)中,一種綠色植物可能是多種植食性動物的食物,而一種植食性動物既可能吃多種植物,也可能被多種肉食性動物所食。1.形成原因:2.特點:①同種生物在不同的食物鏈中,可占據(jù)不同的營養(yǎng)級。②在食物網(wǎng)中,兩種生物之間的種間關系可以出現(xiàn)多種。③食物網(wǎng)的復雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類。3.作用:①錯綜復雜的食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定的重要條件。
一般認為,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。(原因)②食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構;
食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)和能量流動的渠道。源于選擇性必修2P52“練習與應用·概念檢測”:一般來說,一個生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈越
,食物網(wǎng)越
,這個生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力與保持自身穩(wěn)定的能力
。農(nóng)田和果園等人工生態(tài)系統(tǒng)可以通過
或
食物鏈,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時獲得更多的產(chǎn)品。例如,水田養(yǎng)魚、果園養(yǎng)雞等。多復雜越強增加延長1.生態(tài)系統(tǒng)的結構應包括非生物的物質和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者(
)2.生產(chǎn)者都是自養(yǎng)生物,但未必都是植物;消費者營異養(yǎng)生活,但未必都是動物(
)3.細菌都是分解者,但分解者并不都是細菌(
)4.自養(yǎng)生物一定都是生產(chǎn)者;腐生生物一定都是分解者;生產(chǎn)者一定處于第一營養(yǎng)級(
)5.在生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構中,食物網(wǎng)中的每種生物都限定在同一營養(yǎng)級上(
)6.生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營養(yǎng)級越高的生物,其體型必然越大(
)7.食物鏈縱橫交錯形成的復雜營養(yǎng)結構就是食物網(wǎng),食物網(wǎng)的復雜程度取決于該生態(tài)系統(tǒng)中生物的數(shù)量(
)×√×√易錯辨析×××8.食物鏈中體現(xiàn)的種間關系只有捕食;食物網(wǎng)中,兩種生物之間的種間關系除了捕食,可能還有競爭。(
)√第一營養(yǎng)級一定是生產(chǎn)者()√3.動物園里飼養(yǎng)著各種動物,栽培了多種植物。它們構成一個群落嗎?動物園是個生態(tài)系統(tǒng)嗎?4.下圖是某海洋生態(tài)系統(tǒng)中,生產(chǎn)者固定太陽能的數(shù)量與水深關系的曲線。請據(jù)圖回答以下問題。(1)在遠洋水域,從水深30m處開始,隨著水深增加,固定太陽能的數(shù)量逐漸減少,影響這一變化的非生物因素主要是__________。(2)近海水域水深為_____________時,生產(chǎn)者的數(shù)量最多。(3)生活在水深100m以下的生物,從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分看,主要是__________________。陽光10-15m消費者、分解者課后習題(課本P52)動物園中的全部生物不能說是一個群落,如不同種動物是分開飼養(yǎng)的,彼此之間沒有內(nèi)在聯(lián)系和相互影響,不是一個有機的整體。同理,動物園中的全部動物和植物也沒有相互依存、相互影響的關系,因此動物園不是一個生態(tài)系統(tǒng)。1.生態(tài)系統(tǒng)由
、
組成;2.生態(tài)系統(tǒng)的結構包括:
。3.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括:
。生物群落非生物環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、營養(yǎng)結構(食物鏈和食物網(wǎng))非生物的物質和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者課前3min——回顧1.食物網(wǎng)形成原因?(P51)2.為什么食物網(wǎng)越復雜,生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強?(P52)3.與草原生態(tài)系統(tǒng)相比,森林生態(tài)系統(tǒng)的的抵抗力穩(wěn)定性高,原因是什么?常見長句問答:一種綠色植物可能是多種植食性動物的食物;一種植食性動物可能吃多種植物,也可能被多種肉食性動物所食。如果一條食物鏈的某種動物減少或消失,它在食物網(wǎng)中的位置可以由這個營養(yǎng)級多種生物來代替。森林生態(tài)系統(tǒng)生物的種類多,營養(yǎng)結構復雜,自我調(diào)節(jié)能力強。1.食物鏈的第一營養(yǎng)級的生物(生產(chǎn)者)減少,相關生物都會
。2.“天敵”減少,短時間內(nèi)
;從長時間來看,
。3.“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況,舉例如下:4.5.
【重點剖析】食物鏈(網(wǎng))中生物數(shù)量變動情況分析
生產(chǎn)者和最高營養(yǎng)級數(shù)量基本不變減少被捕食者數(shù)量會增加先增加后減少,最后趨于穩(wěn)定如烏魚大量減少,綠藻數(shù)量變化怎樣?沿不同的食物鏈分析結果不同時,應以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。若小魚全部死亡,則短期內(nèi)大魚的數(shù)量將如何變化?×營養(yǎng)級下降,則獲得的能量將增加,則該生物數(shù)量將增加。提醒:1.食物鏈實際上是指捕食食物鏈,它是由生產(chǎn)者和消費者通過捕食關系形成的,分解者、寄生生物、非生物的物質和能量都不參與食物鏈的構成。2.動物所處的營養(yǎng)級別=消費者級別+1;某一營養(yǎng)級的生物代表處于該營養(yǎng)級的所有生物,既不代表單個生物個體,也不一定是某種群。3.生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級,消費者所處營養(yǎng)級不固定,一般不會超過5個營養(yǎng)級。4.食物鏈中各營養(yǎng)級生物之間是相互制約的,使它們的數(shù)量始終處于一種動態(tài)變化中,這種制約可能來自種間,也可能來自種內(nèi)。5.食物網(wǎng)的復雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類,并非取決于生物數(shù)量。6.食物網(wǎng)越復雜,最高營養(yǎng)級生物就越能獲得持續(xù)穩(wěn)定的能量。掌握2:構建食物鏈(網(wǎng))的方法①種群數(shù)量變化曲線圖②能量(生物量)關系圖乙→丙→甲能量流動是逐級遞減的丙→甲→乙→?、壑亟饘?、農(nóng)藥的含量重金屬、農(nóng)藥等沿食物鏈逐漸積累——富集作用種群甲乙丙丁戊重金屬含量(μg/kg鮮重)0.00370.00360.0350.0360.34注:在這5個種群構成的食物網(wǎng)中,消費者只能以其前一個營養(yǎng)級的所有物種為食。4.下圖表示一個海灘濕地生態(tài)系統(tǒng)中部分生物的食物關系,下列敘述錯誤的是A.細菌既可作為分解者,又可作為消費者的食物B.第三營養(yǎng)級的生物有食草蟲、線蟲、海螺C.若大米草死亡,將導致藻類數(shù)量增加,沼蟹數(shù)
量增加D.若噴灑只殺滅食草蟲的殺蟲劑,則蜘蛛數(shù)量將減少B【析典例】5.研究小組從某湖泊中選取了四種不同的生物,并對其消化道內(nèi)食物組成進行了分析,結果如下表所示。下列說法正確的是生物種類魚甲河蝦魚乙水蚤消化道內(nèi)食物組成魚乙、河蝦水蚤、小球藻水蚤、河蝦小球藻A.小球藻、水蚤在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者B.表中生物形成的食物網(wǎng)共有4條食物鏈C.魚乙在這四種生物中營養(yǎng)級最高D.河蝦與水蚤二者間的種間關系是捕食和種間競爭D【析典例】第3講
生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性課標要求:1.分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量在生物群落中單向流動并逐級遞減的規(guī)律。2.舉例說明如何利用能量流動規(guī)律,使人們能夠更加科學、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源。3.解釋生態(tài)金字塔表征了食物網(wǎng)各營養(yǎng)級之間在個體數(shù)量、生物量和能量方面的關系。第九單元
生物與環(huán)境
考點二生態(tài)系統(tǒng)的能量流動能量流動的概念一
生態(tài)系統(tǒng)中能量的
、
、
和
的過程,稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。(教材P54)生產(chǎn)者固定的太陽能總量人工生態(tài)系統(tǒng):生產(chǎn)者固定的太陽能+人為輸入有機物中的化學能(魚塘、污水處理系統(tǒng)等)食物鏈和食物網(wǎng)有機物中的化學能—太陽能→
→熱能輸入源頭:太陽能流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量:傳遞途徑:形式:轉化散失形式:過程:———最終以
形式散失自身呼吸作用有機物中的化學能熱能輸入
傳遞
轉化散失能量流動的過程呼吸作用散失(熱能)呼吸作用散失(熱能)分解者利用枯枝敗葉用于生長發(fā)育繁殖初級消費者攝入生產(chǎn)者(固定)1%光合作用大氣層吸收、散射、反射能量在第一營養(yǎng)級的輸入與輸出二(儲存的能量)能量在第二營養(yǎng)級的輸入與輸出同化量
=攝入量
-糞便量流入第二營養(yǎng)級的總能量屬于上一營養(yǎng)級同化量的一部分
能量流動模型總結1.第一營養(yǎng)級的能量流動模型遺體殘骸被被分解者利用呼吸作用以熱能形式散失
用于生長、發(fā)育和繁殖流入下一個營養(yǎng)級同化量2.第二營養(yǎng)級及其后營養(yǎng)級能量流動模型殘枝敗葉被被分解者利用呼吸作用以熱能形式散失
用于生長、發(fā)育和繁殖流入下一個營養(yǎng)級生產(chǎn)者固定的太陽能同化量
=攝入量
-糞便量流入第二營養(yǎng)級的總能量屬于上一營養(yǎng)級同化量的一部分生產(chǎn)者的同化量去向去向未被利用
未被利用
①呼吸作用以熱能的形式散失的能量
用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量
(儲存的能量)2.同化量≠攝入量能量流動關系總結1.流入(輸入)某個營養(yǎng)級的能量:(攝入量=同化量+糞便量)3.
同化量
去向②下一營養(yǎng)級同化的能量③被分解者分解利用的能量④未被利用的能量4.糞便中的能量是
流向分解者的能量。注意:最高營養(yǎng)級的能量沒有流向下一營養(yǎng)級這條途徑。上一營養(yǎng)級該營養(yǎng)級的同化量“未利用”是指:在統(tǒng)計能量流動的時間段內(nèi),某一營養(yǎng)級生物的同化量中未被呼吸作用消耗,也未被下一營養(yǎng)級捕食或分解者利用的能量;①包括動植物殘體以化石燃料形式儲存于地下未被人類開采的能量。
②包括一些活體:草原中一批羊,羊吃草可以長大,在統(tǒng)計期間,有被狼捕食的,有死亡的,還有未死亡的(未利用)。課前3min——回顧1.太陽能進入生態(tài)系統(tǒng)的主要過程:
綠色植物通過光合作用,將太陽能轉化為化學能儲存在有機物中2.分解者通過來獲得生命活動所需的能量。將動植物的遺體和動物排遺物中的有機物分解3.輸入/流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的總能量:
。
*若為魚塘、污水處理池等人工生態(tài)系統(tǒng),一般為生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能總量+人工投入的有機物中的化學能5.同化量=
+
;=
+
+
+
。用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量呼吸消耗以熱能散失呼吸消耗以熱能散失流入下一營養(yǎng)級被分解者利用未利用4.輸入某一營養(yǎng)級的總能量就是某一營養(yǎng)級的同化量6.攝入量=
+同化量
糞便量糞便中的能量屬于
上一營養(yǎng)級同化量中流入分解者的能量7.生態(tài)系統(tǒng)中得能量流動一般為什么不超過五個營養(yǎng)級?能量流動是逐級遞減的,營養(yǎng)級越多,在能量流動過程中散失的能量就越多,營養(yǎng)級越高的生物獲得的能量就越少?!局攸c剖析】常考模型圖
請標出各圖第二營養(yǎng)級的同化量并標明其去向。
上圖流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為___(填字母),桑樹呼吸作用所散失的熱能可用圖中的___(填字母)來表示,圖中的C和B1+C1+D1可分別表示桑樹和蠶用于________的能量。A自身生長發(fā)育和繁殖等生命活動Ba1a2b1b2b3b4同化量
同化量a3a4初級消費者遺體殘骸中的能量+次級消費者糞便的的能量同化量同化量(1)初級消費者糞便中的能量包含在哪個箭頭內(nèi)?(2)b2流向分解者包含的能量是?b1糞便中的能量是上一營養(yǎng)級流向分解者的能量1.某同學繪制了如圖所示的能量流動圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽能),下列敘述中不正確的是A.生產(chǎn)者固定的總能量可表示
為(A1+B1+C1+A2+B2+C2
+D2)B.由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D1/W1C.流入初級消費者體內(nèi)的能量可表示為(A2+B2+C2)D.圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減C考向一能量流動的過程同化量同化量提醒:1.研究能量流動以“營養(yǎng)級”為單位,不是個體,也不是種。2.并不是所有生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入都只有生產(chǎn)者:如魚塘等人工生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入還有有機物中的化學能。3.能量流動并不是只在食物鏈、食物網(wǎng)中:如分解者的呼吸作用過程中散失的能量。4.生產(chǎn)者同化的能量=生產(chǎn)者通過光合作用制造的有機物中的能量(總光合量)用于生產(chǎn)者自身生長、發(fā)育和繁殖的能量=
=制造量-呼吸消耗量。5.初級消費者同化量中流入分解者的能量=初級消費者遺體殘骸中的能量+次級消費者糞便中的能量。6.任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充,以維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。凈光合量能量流動的特點三原因:呼吸作用中以熱能形式散失;
被分解者分解利用
未被利用1.
單向流動:不可逆、不循環(huán)單向流動、逐級遞減2.逐級遞減原因:①捕食關系不可逆轉。
②散失的熱能不能被生物體再次利用。能量傳遞效率:一般為10%-20%任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充,以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。能量傳遞效率=下一營養(yǎng)級同化量上一營養(yǎng)級同化量×100%(太陽能/化學能)“相鄰兩營養(yǎng)級”的傳遞效率≠“相鄰兩個生物個體”間的傳遞效率。如“一只狼”捕獲“一只狐”時,應獲得了狐的“大部分能量”,而不是獲得“10%~20%”的能量。能量傳遞效率:指相鄰兩個營養(yǎng)級之間同化量的比值。相鄰兩個營養(yǎng)級間的能量傳遞效率大約是10%—20%以“營養(yǎng)級”為單位,不是個體,也不是種。第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級回歸課本
長句問答思考:牧民通過養(yǎng)羊獲取該生態(tài)系統(tǒng)的能量,經(jīng)測算發(fā)現(xiàn)羊的同化量遠小于草同化量的1/10,其原因可能是?能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率大約是10%~20%,羊屬于第二營養(yǎng)級,該營養(yǎng)級除了羊還有其他生物。①幫助人們將生物在時間、空間上合理配置,增大流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量。研究能量流動的實踐意義②幫助人們科學規(guī)劃、設計人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到最有效的利用。
實現(xiàn)對能量的多級利用,從而大大提高能量的利用率。③幫助人們調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系,使能量持續(xù)高效的流向對人類最有益的部分。?;~塘、沼氣工程合理確定載畜量、除草滅蟲、滅鼠間作套種、蔬菜大棚、“稻—萍—蛙”等立體農(nóng)業(yè)五②③⑤⑧調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動方向,使能量持續(xù)高效流向對人類最有益的部分。④⑦顯著提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的能力。牛羊可通過自身代謝(細胞呼吸)將有機物轉化成無機物,這些無機物排出體外后又可以被生產(chǎn)者重新利用,從而加快生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)。呼吸作用散失多層育苗稻—萍—蛙間作套種稻萍蛙立體農(nóng)業(yè):萍:紅萍可以固氮、富鉀,提高土壤肥力,同時進行光合作用,釋放大量氧氣,提高溶氧量,并為家禽提供飼料。蛙:蛙類以田間害蟲為食,減少了害蟲對于水稻的危害,降低了蟲害防治成本,同時蛙類排出的糞便可以起到增肥的作用。稻:稻田為紅萍和蛙類提供合適的生長環(huán)境。沼氣工程課后拓展應用下圖是兩個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的模式圖。圖a中農(nóng)作物為人類提供的食物、為家禽和家畜提供的飼料,都與圖b相同。哪個生態(tài)系統(tǒng)的能量能夠更多地被人類所利用?為什么?【答案】圖b所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量,還有一部分可以以生活能源或食物中化學能的形式被人類再度利用,因此,該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了能量的多級利用,提高了能量的利用率。
能量的利用率≠能量的傳遞效率規(guī)律:
食物鏈越短,能量利用率越高根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動規(guī)律,在實際生產(chǎn)生活中借鑒以下措施:(1)盡量縮短食物鏈。(2)充分利用生產(chǎn)者。(3)充分利用分解者,如利用秸稈培育食用菌、利用植物殘體生產(chǎn)沼氣等。能量傳遞效率一般10%~20%明清時期,長江三角洲、珠江三角洲低洼內(nèi)澇積水地的先民們,就探索出一種?;~塘的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式:陸基種桑、桑葉飼蠶、蠶沙喂魚、塘泥培桑。?;~塘沼氣工程傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)對能量的利用飼料稻谷人類秸桿糞一級利用牛太陽能二級利用焚燒水稻飼料稻谷人類秸桿糞一級利用牛太陽能二級利用焚燒水稻食用菌二級利用菌渣豬、羊三級利用沼氣池糞三級利用實現(xiàn)能量多級利用,從而大大提高能量的利用率
【重點剖析】能量傳遞效率的相關計算1、能量在食物鏈中傳遞的“最值計算”特殊:限制能量來源比例或者能量分配比例的計算2、調(diào)整食物比例后供養(yǎng)數(shù)量的變化3、具有人工能量輸入的能量傳遞效率計算例1.根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng),結合能量流動的特點進行計算:牧草鼠貓頭鷹如果牧草固定了1000焦耳的能量,則貓頭鷹最少能獲得______焦耳能量.若貓頭鷹要獲得1000焦能量,則至少消耗掉牧草所固定的______千焦能量。最多能獲得______焦耳能量.最多消耗牧草固定的______千焦能量.140251000例2.如圖是一個食物網(wǎng),假如鷹的食物有2/5來自兔,2/5來自鼠,1/5來自蛇,那么鷹若要增加20g體重,至少需要消耗植物多少?1.375例3:某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng),如將C的食物比例由A∶B=1∶1調(diào)整為2∶1,能量傳遞效率按10%計算,該生態(tài)系統(tǒng)能承載C的數(shù)量是原來的_______倍。900g9:79:11例4:如圖為某農(nóng)場的年能量流動示意圖單位:103
kJ/(m2·y),A、B、C、D共同構成生物群落。從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率是
。16.67%練習:某地出現(xiàn)了較為嚴重的自然災害,如圖為在人為干預下恢復過程中的能量流動圖(單位103kJ·m-2·a-1)。(1)由圖可知,肉食性動物需補償輸入的能量為
kJ·m-2·a-1,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知,營養(yǎng)級
(填“較高”或“較低”)的生物在這場災害中受到的影響較大。5×103較高2.55X(2)流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是
kJ·m-2·a-1,用于植食性動物自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量是
kJ·m-2·a-1。(3)在人為干預下,能量在第二營養(yǎng)級與第三營養(yǎng)級之間的傳遞效率為
(保留3位有效數(shù)字)。
1.29×1051.2×10415.6%5.(2021·山東,24)海水立體養(yǎng)殖中,表層養(yǎng)殖海帶等大型藻類,海帶下面掛籠養(yǎng)殖濾食小型浮游植物的牡蠣,底層養(yǎng)殖以底棲微藻、生物殘體殘骸等為食的海參。某海水立體養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的能量流動示意圖如下,M、N表示營養(yǎng)級。(1)估算海參種群密度時常用樣方法,原因是__________________。海參活動能力弱,活動范圍小(2)圖中M用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為_______kJ/(m2·a)。由M到N的能量傳遞效率為____%(保留一位小數(shù)),該生態(tài)系統(tǒng)中的能量_____(填“能”或“不能”)在M和遺體殘骸間循環(huán)流動。24886.3不能(3)養(yǎng)殖的海帶數(shù)量過多,造成牡蠣減產(chǎn),從生物群落的角度分析,原因是__________________________________________________________。由于海帶的競爭,浮游植物數(shù)量下降,牡蠣的食物減少,產(chǎn)量降低真題再現(xiàn)5.(2021·山東高考,節(jié)選)海水立體養(yǎng)殖中,表層養(yǎng)殖海帶等大型藻類,海帶下面掛籠養(yǎng)殖濾食小型浮游植物的牡蠣,底層養(yǎng)殖以底棲微藻、生物遺體殘骸等為食的海參。(4)海水立體養(yǎng)殖模式運用了群落的空間結構原理,依據(jù)這一原理進行海水立體養(yǎng)殖的優(yōu)點是______________________。在構建海水立體養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)時,需考慮所養(yǎng)殖生物的環(huán)境容納量、種間關系等因素,從而確定每種生物之間的合適比例,這樣做的目的是?維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,保持養(yǎng)殖產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)(實現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的可持續(xù)發(fā)展)能充分利用空間和資源生態(tài)金字塔四類型形狀每級含義每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目每一營養(yǎng)級的生物量的值(即現(xiàn)存生物有機物總干重)特點(當生產(chǎn)者個體比消費者個體大得多時)能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔上窄下寬的正金字塔形一般為正金字塔形,有時會出現(xiàn)倒置,如樹上昆蟲與鳥的數(shù)量關系一般為正金字塔形。海洋浮游植物和浮游動物的某時刻調(diào)查量會有倒置現(xiàn)象。樹昆蟲鳥【易錯辨析】1.沼渣沼液可肥田,使能量流向農(nóng)作物,避免能量的浪費。2.有機肥能為農(nóng)作物提供營養(yǎng)物質和能量。3.合理使用農(nóng)家肥可提高流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量。第3講
生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第九單元
生物與環(huán)境
考點三、四生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)、信息傳遞課標要求:1.分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質在生物群落與非生物環(huán)境之間不斷循環(huán)的規(guī)律。2.舉例說明利用物質循環(huán),人們能夠更加科學、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源。3.闡明某些有害物質會通過食物鏈不斷地富集的現(xiàn)象。4.舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學和行為信息的傳遞對生命活動的正常進行、生物種群的繁衍和種間關系的調(diào)節(jié)起著重要作用。本節(jié)聚焦:生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)一1.生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)(概念?范圍?特點?)實例:碳循環(huán)①碳在無機環(huán)境和生物體內(nèi)的存在形式分別是?②碳在生物群落與無機環(huán)境之間的循環(huán)形式?③碳在生物群落內(nèi)部的傳遞形式?④碳進入生物群落的途徑?(2條)⑤碳返回無機環(huán)境的途徑?(3條)2.溫室效應(形成原因?影響?措施?)3.什么是生物富集?生物富集的危害?4.能量流動和物質循環(huán)的關系?(選2P65)5.實驗:探究土壤微生物的分解作用【實驗原理?對照組和實驗組的設置?】化學元素非生物環(huán)境
生物群落①物質:②循環(huán)過程:③范圍:④循環(huán)特點:全球性、循環(huán)往復運動生物圈
組成生物體的
等元素,在不斷進行著從
到
,又從
到
的循環(huán)過程。非生物環(huán)境C、H、O、N、P、S生物群落生物群落
非生物環(huán)境1.概念:2.應用實例:種養(yǎng)結合:如稻田中養(yǎng)魚養(yǎng)鴨(又叫生物地球化學循環(huán))生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)1物質循環(huán)≠碳循環(huán)大氣中的二氧化碳庫生產(chǎn)者
消費者光合作用呼吸作用呼吸作用分解者攝食分解作用遺體和糞便煤和石油燃燒1.碳在無機環(huán)境和生物體內(nèi)的存在形式分別是?2.碳在生物群落與無機環(huán)境之間的循環(huán)形式?3.碳在生物群落內(nèi)部的傳遞形式?4.碳進入生物群落的途徑?5.碳返回無機環(huán)境的途徑?實例:碳循環(huán)或化能合成作用(CO2、碳酸鹽等)(含碳有機物)非生物環(huán)境生物群落①生產(chǎn)者、消費者的呼吸作用②分解者的分解作用③化石燃料的燃燒光合作用(主要)、化能合成作用①在生物群落和非生物環(huán)境間的循環(huán)形式:②在生物群落內(nèi)部:通過
以____________形式傳遞含碳有機物食物鏈、食物網(wǎng)CO2碳循環(huán)1.碳在無機環(huán)境和生物體內(nèi)的存在形式分別是?2.碳在生物群落與無機環(huán)境之間的循環(huán)形式?3.碳在生物群落內(nèi)部的傳遞形式?4.碳進入生物群落的途徑?5.碳返回無機環(huán)境的途徑?(1)甲、乙、丙、丁分別代表生態(tài)系統(tǒng)的什么成分?并簡述判斷的理由。(2)碳在甲、乙、丙之間的流動形式是
,在甲(或乙或丙)與丁之間的流動形式是
。如圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖,圖中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分,箭頭表示生理過程。判斷理由:甲和丁之間有雙向箭頭,且其他幾種成分都有箭頭指向丁,所以丁為大氣中的CO2庫,甲為生產(chǎn)者;甲和乙都有箭頭指向丙,所以丙為分解者,則乙為消費者。生產(chǎn)者消費者分解者大氣中CO2庫突破:雙向箭頭【熱圖建模】含碳有機物CO2大氣中CO2庫生產(chǎn)者分解者消費者次級消費者三級消費者大氣中CO2庫生產(chǎn)者分解者初級消費者辨析碳循環(huán)過程中生態(tài)系統(tǒng)的各成分:突破:雙向箭頭生產(chǎn)者消費者分解者大氣中CO2庫1.生物圈
(填“是”或“不是”)一個在“物質”上自給自足的系統(tǒng),
(填“是”或“不是”)一個在“能量”上自給自足的系統(tǒng),因為
。
。(P67)2.同碳元素一樣,氮在生物群落和非生物環(huán)境之間也是不斷循環(huán)的。為什么還要往農(nóng)田中不斷地施加氮肥呢?(P67)①
。這與物質循環(huán)并不矛盾;②農(nóng)田是人工生態(tài)系統(tǒng),是以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,使能量更多地流向人類,滿足人類需要為目的,農(nóng)田土壤中氮的含量往往不足以使作物高產(chǎn)。回歸課本長句問答是不是物質可以在生物圈內(nèi)循環(huán)利用,而能量不能循環(huán)利用,它必須由生物圈外的太陽能源源不斷地輸入,方可維持正常運轉農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地從農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出,其中的氮元素并不都能歸還農(nóng)田土壤氮循環(huán)A.在圖1中,b、c分別屬于初級消費者、生產(chǎn)者B.圖1中能表示呼吸作用過程的只有②④⑤C.在圖2的食物鏈中,②/①的比值代表兔與狼(生物之間)的能量傳遞效率D.如果a發(fā)生瘟疫,d的數(shù)量將先增加后減少最后趨于穩(wěn)定考向一碳循環(huán)的過程分析1.圖1是某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖,其中a、b、c、d是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生物成分,①②③④⑤⑥表示有關的生理過程;圖2為該生態(tài)系統(tǒng)中某一食物鏈及部分能量流動情況。下列說法正確的是D分解者次級消費者初級消費者生產(chǎn)者②③④⑤攝入量【典例】如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖(Ⅰ~Ⅳ表示生態(tài)系統(tǒng)的成分,①~⑧表示相關過程),下列敘述正確的是A.圖示的碳循環(huán)路徑是完整的B.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是通過①過程實現(xiàn)的C.圖中以CO2的形式進行的過程有①⑥⑦⑧過程,以含碳有機物的形式進行的過程有②③④⑤D.圖中由生產(chǎn)者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ構成的食物鏈中,能量流動是單向、逐級遞減的大氣中CO2庫分解者次級消費者初級消費者②③④⑤⑥B溫室效應1.原因:石油、煤等化石燃料的大量燃燒,大氣中CO2含量迅速增加2.危害氣溫升高極地和高山冰川加速融化,海平面上升對人類和其他生物的生存構成威脅(理解)3.緩解措施:①通過減少化石燃料的燃燒、開發(fā)新能源等措施來
;②通過
,提高
,增加二氧化碳的吸收和固定量。③采取
等措施,提高土壤儲碳量。減少二氧化碳的排放植樹種草森林覆蓋率秸稈還田25.(2021廣東.17)為積極應對全球氣候變化,我國政府在2020年的聯(lián)合國大會上宣布,中國于2030年前確保碳達峰(CO2排放量達到峰值),力爭在2060年前實現(xiàn)碳中和(CO2排放量與減少量相等),這是中國向全世界的鄭重承諾,漳顯了大國責任?;卮鹣铝袉栴}:(1)在自然生態(tài)系統(tǒng)中,植物等從大氣中攝取碳的速率與生物的呼吸作用和分解作用釋放碳的速率大致相等,可以自我維持_______。自西方工業(yè)革命以來,大氣中CO2的濃度持續(xù)增加,引起全球氣候變暖,導致的生態(tài)后果主要是____________________________________。(2)生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費者和分解者獲取碳元素的方式分別是________________________________________,消費者通過食物網(wǎng)(鏈)取食利用,_____________________________________。(3)全球變暖是當今國際社會共同面臨的重大問題,從全球碳循環(huán)的主要途徑來看,減少_______
和增加
是實現(xiàn)碳達峰和碳中和的重要舉措。碳平衡冰川融化、海平面上升,對人類和其他生物的生存造成威脅等
分解者通過分解利用動植物遺體和動物排遺物物中的含碳有機物生產(chǎn)者通過光合作用固定CO2合成含碳有機物
使用化石燃料增加植被覆蓋面積生物富集
生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物,使其在機體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象,稱為生物富集。2.物質人工合成的有機物:DDT、六六六等。重金屬:鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)等。3.生物富集的主要途徑:食物鏈、食物網(wǎng)有害物質在生物體內(nèi)沿食物鏈不斷積累。5.特點:具有全球性3比較穩(wěn)定,生物體能夠吸收且不易分解和排出4.生物富集的危害:在生物體內(nèi)形成積累性中毒。導致生物富集的有害物質可以通過大氣、水和生物遷移等途徑擴散到世界各地。1.概念:A.該生態(tài)系統(tǒng)的水體中DDT的濃度小于0.04ppmB.四個種群最簡單的能量流動渠道是形成一條食物鏈C.甲是該生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的生產(chǎn)者D.丁種群個體死亡后釋放的DDT還可能再進入丁種群【對點訓練】某些人工合成的化合物如農(nóng)藥DDT、六六六等,進入環(huán)境后便參與生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán),但是,這些化合物難以被降解并在生物體內(nèi)積蓄。下表是某水域生態(tài)系統(tǒng)在結構和功能處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時,甲、乙、丙、丁四個種群所含有的總能量和殘留DDT的平均濃度。下列說法錯誤的是項目甲乙丙丁能量(kJ)2.8×1091.3×1089.1×1072.9×107DDT濃度(ppm)0.040.350.393.4B回歸課本長句問答13.在污水凈化過程中,除發(fā)揮污水處理廠的作用外,若要利用生物來回收污水中的銅、鎘等金屬元素,請?zhí)峁┮粋€方案:種植能吸收這些金屬元素的水生植物,再從植物中回收金屬。能量流動和物質循環(huán)的關系4項目能量流動物質循環(huán)范圍形式特點過程聯(lián)系生物群落(生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級之間)生物圈主要以有機物中的化學能的形式碳在生物群落和非生物環(huán)境間主要以二氧化碳的形式單向流動、逐級遞減全球性、循環(huán)往復運動沿食物鏈、食物網(wǎng)單向流動在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往返二者是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能,它們同時進行,相互依存,不可分割:能量的固定、儲存、轉移和釋放,都離不開物質的合成和分解等過程;①物質作為能量的載體,使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動;②能量作為動力,使物質能夠不斷地在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往返。
光能→化學能→熱能1.實驗原理①土壤中存在種類、數(shù)目繁多的細菌、真菌等微生物,它們在生態(tài)系統(tǒng)中的成分主要為_______。②分解者的分解速度與環(huán)境中的___________等生態(tài)因子相關。③土壤微生物能分泌多種水解酶將大分子有機物分解成小分子有機物,
分解者溫度、水分探究土壤微生物的分解作用考點二項目案例1案例2實驗假設微生物能分解落葉使之腐爛微生物能分解淀粉實驗設計實驗組對土壤
。
A燒杯中加入30mL
+淀粉糊對照組對土壤
。
B燒杯中加入30mL
+與A等量的淀粉糊自變量土壤中是否含微生物溶液中是否含有土壤中的微生物實驗現(xiàn)象在相同時間內(nèi)實驗組落葉腐爛程度
對照組AA1A2產(chǎn)生磚紅色沉淀BB1B2不產(chǎn)生磚紅色沉淀結論分析微生物對落葉有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉不變藍變藍2.實驗流程注:A1、B1中加入碘液,A2、B2中加入斐林試劑并水浴加熱。土壤浸出液蒸餾水滅菌處理不做處理(自然狀態(tài))小于考向探究土壤微生物的分解作用5.為了解土壤微生物能否分解農(nóng)藥,并盡快得出實驗結論,有人用“敵草隆”(一種除草劑)進行實驗:取等量砂土分裝于相同的兩容器中,a組高壓滅菌,b組不滅菌。下列有關敘述正確的是①向a、b中噴入等量的“敵草隆”,再置于同一恒溫箱中培養(yǎng)相同時間
②檢測“敵草隆”的消失情況,預計a中的“敵草隆”含量不變,b中的全部消失
③只用砂土,實驗效果不如用幾種典型土壤混合后的好
④各再增加c組作為對照,不噴入“敵草隆”,其他處理與a、b組相同A.① B.②③ C.①③ D.①③④CA.該實驗遵循了單一變量原則B.為了控制實驗中的無關變量,作為實驗材料的落葉也應進行滅菌處理C.該小組探究的問題包括不同土壤濕度條件下,土壤微生物對落葉的分解
作用D.預期結果是1、3組的落葉被不同程度的分解,2、4組中的落葉不被分解6.某生物興趣小組以帶有落葉的表層土壤(深5cm左右)為實驗材料,研究土壤微生物在適宜溫度下的分解作用,單獨處理土壤的情況見下表,處理后的土壤再與落葉混合進行實驗。以下有關的敘述錯誤的是分組1組2組3組4組土壤處理滅菌不滅菌滅菌不滅菌濕潤濕潤較干燥較干燥D【典例】下圖表示a、b、c三地區(qū)森林土壤有機物分解狀況,則分解者的作用強弱依次是A.a>b>c B.c>b>aC.c=b>a D.a>c=b
與熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)相比,通常凍原生態(tài)系統(tǒng)有利于土壤有機物質的積累,其原因是:低溫條件下下分解者的分解作用弱A本節(jié)聚焦:課本P68-72生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞考點四1.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類?(3類)【學會判斷各種信息】2.生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的作用?(3點)3.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用?(2點)【延伸:對有害動物的防治方法(3點)?生物防治的優(yōu)點?】信息源(信息產(chǎn)生的部位)信道(信息傳播的媒介)信息受體(信息接收)2.信息傳遞的三個環(huán)節(jié):產(chǎn)生
→
傳播
→
接收1.信息流:生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群之間,以及它們內(nèi)部都有信息的產(chǎn)生與交換,能夠形成信息傳遞,即信息流化學信息行為信息物理信息光、聲、溫度、濕度、磁場等,通過物理過程傳遞的信息。如:植物生物堿、有機酸
動物的性外激素等動物的特殊行為,主要指各種動作傳遞信息的化學物質。3.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類求偶炫耀來源:生物或非生物環(huán)境①螢火蟲發(fā)出的熒光②蛇通過熱感受器發(fā)現(xiàn)鼠③蜘蛛網(wǎng)的振動④寵物狗之間通過嗅聞肛門腺辨識身份和健康狀況⑤蜜蜂跳舞⑥孔雀開屏
⑦“燕燕于飛,差池其羽”⑧雌蛾分泌性外激素吸引雄蛾
⑨花的顏色、大小
⑩葉片的形狀【對點訓練】辨別并歸類物理信息:①②③⑨⑩化學信息:行為信息:④⑧⑤⑥⑦5.信息傳遞的特點:(課本P68)①生物可以通過一種或者多種信息類型進行交流
②生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞既存在于
之內(nèi),也發(fā)生在
之間,以及
之間。③信息傳遞往往是雙向的;4.信息的來源:可以是
,也可以是
。非生物環(huán)境生物(同種或異種)同種生物不同生物生物與非生物環(huán)境6.信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用(課本P71)1.狼能依據(jù)兔留下的氣味去捕食后者,兔同樣也能依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕,這說明信息能___________________________________。2.植物開花需光信息刺激,昆蟲分泌性外激素引誘異性,說明
。3.萵苣、茄、煙草的種子必須接受某種波長的光才能萌發(fā),說明
。調(diào)節(jié)生物的種間關系,進而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定生物種群的繁衍,離不開信息的傳遞生命活動的正常進行,離不開信息傳遞(1)提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量(2)對有害動物進行控制②生物防治優(yōu)點:
①防治方法——化學防治、生物防治、機械防治7.傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用(課本P71-72)無污染、效果好、持續(xù)時間長措施:
②利用信息傳遞作用等如:利用光信號、聲信號誘捕或驅趕有害動物
利用信息素誘捕害蟲或干擾其交配,降低種群密度①引入天敵:如捕食者、寄生生物黑光燈誘捕昆蟲vs性外激素誘殺害蟲
信息類型:
防治方法:物理信息化學信息生物防治生物防治能量流動、物質循環(huán)和信息傳遞的關系項目能量流動物質循環(huán)信息傳遞特點途徑聯(lián)系單向流動、逐級遞減食物鏈和食物網(wǎng)全球性、循環(huán)性往往是雙向的同種生物之間不同生物之間生物與非生物環(huán)境之間多種
是生態(tài)系統(tǒng)的基礎,
是生態(tài)系統(tǒng)的動力,
決定著
和
的方向和狀態(tài)。
三者同時進行,相互依存,不可分割,形成統(tǒng)一整體。物質循環(huán)能量流動信息傳遞物質循環(huán)能量流動考向一信息傳遞的類型和作用分析1.(2022·哈爾濱市高三一模)下列關于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的敘述,正確的是A.利用生長素類似物殺死單子葉農(nóng)作物周圍的雙子葉雜草,屬于化學信
息的應用B.利用光照、聲音信號誘捕或驅趕某些動物,使其遠離農(nóng)田,屬于生物防治C.生態(tài)系統(tǒng)中信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞D.某種鳥類通過點頭或鞠躬追求配偶,這一現(xiàn)象說明生態(tài)系統(tǒng)中的信息
傳遞可以調(diào)節(jié)生物的種間關系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定B2.(2022·吉林四平市高三模擬)下列關于生命系統(tǒng)中信息傳遞的敘述,正確的是A.生物體內(nèi)細胞之間的信息傳遞必須依賴細胞膜上受體的識別B.生物體內(nèi)的信息傳遞一般都具有雙向性C.無論生物體內(nèi)還是生物體外,傳遞每一種信息都必須依賴具體的信息
分子D.人體產(chǎn)生的能促進細胞代謝的甲狀腺激素不屬于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞中
的化學信息D生物體內(nèi)的信息傳遞
vs
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞同一個體內(nèi)部同種生物之間不同生物之間生物與非生物環(huán)境之間范圍高等植物細胞之間通過胞間連絲進行信息交流3.有科學家指出:“沒有物質,什么都不存在;沒有能量,什么都不會發(fā)生;沒有信息,任何事物都沒有意義”。下列關于生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)、能量流動及信息傳遞的敘述,正確的是A.生態(tài)系統(tǒng)中的信息只能來源于同種或異種的生物B.碳元素從非生物環(huán)境進入生物群落的途徑只有光合作用C.從物質循環(huán)的角度來看,生物圈是一個自給自足的系統(tǒng)D.植物生長素對植物生長的調(diào)節(jié)屬于信息傳遞中的化學信息C考向二生態(tài)系統(tǒng)三大功能的綜合1.某水庫存在一條由甲、乙、丙三種生物組成的食物鏈,如圖表示三種生物在水庫中不同深度的分布狀況。下列說法正確的是A.甲、乙、丙一起可以構成一個生物群落B.甲的光合作用能推動物質和能量的循環(huán)C.影響甲分布的物理信息主要來源于非生物環(huán)境D.丙與乙之間的個體數(shù)量比值就是能量傳遞效率C2.如圖為生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞模式圖,下列相關敘述不正確的是A.信息傳遞是雙向的,能量流動和物質循環(huán)也是雙向的B.生態(tài)系統(tǒng)的功能主要是能量流動和物質循環(huán),還有信息傳遞C.物質循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎,能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的動力,信息傳遞
則決定著能量流動和物質循環(huán)的方向D.生態(tài)系統(tǒng)各成分間都有各種形式的信息傳遞A(2019·天津,5)多數(shù)植物遭到昆蟲蠶食時會分泌茉莉酸,啟動抗蟲反應,如分泌殺蟲物質、產(chǎn)生吸引昆蟲天敵的揮發(fā)物質等。煙粉虱能合成Bt56蛋白,該蛋白會隨煙粉虱唾液進入植物,抑制茉莉酸啟動的抗蟲反應,使煙粉虱數(shù)量迅速增長。下列敘述錯誤的是A.植物產(chǎn)生揮發(fā)物質吸引昆蟲天敵體現(xiàn)了信息傳遞調(diào)節(jié)種間關系的功能B.植食性昆蟲以植物為食和植物抗蟲反應是長期協(xié)同進化的結果C.Bt56基因表達被抑制的煙粉虱在寄主植物上的數(shù)量增長比未被抑制的
對照組快D.開發(fā)能水解Bt56蛋白的轉基因植物可為控制煙粉虱提供防治措施C真題再現(xiàn)易錯辨析1.生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)指的是各種化合物在生物群落與非生物環(huán)境之間往復循環(huán)(
)2.碳在生物群落和非生物環(huán)境之間主要以有機物形式循環(huán)(
)3.與碳循環(huán)有關的生理活動有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等(
)4.生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng),所以物質和能量是循環(huán)往返的(
)5.變色龍變化體色,主要是向同類傳遞行為信息(
)6.當食草動物看到青草明顯減少時,部分個體會另覓取食地,這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能(
)××√××√第3講
生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第九單元
生物與環(huán)境
考點五生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性課標要求:1.解釋生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定,并維持動態(tài)平衡的能力。2.舉例說明生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性會受到自然或人為因素的影響,如氣候變化、自然事件、人類活動或外來物種入侵等。3.闡明生態(tài)系統(tǒng)在受到一定限度的外來干擾時,能夠通過自我調(diào)節(jié)維持穩(wěn)定。本節(jié)聚焦:課本P73-761.生態(tài)平衡的概念和特征?2.生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機制
;
生態(tài)系統(tǒng)具備自我調(diào)節(jié)能力的基礎是
;
生態(tài)系統(tǒng)能維持相對穩(wěn)定的原因是
。(P74)3.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性指的是?表現(xiàn)在那兩方面?如何提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?4.如何設計制作生態(tài)缸?哪些因素會影響生態(tài)缸的穩(wěn)定性?負反饋調(diào)節(jié)負反饋調(diào)節(jié)具有自我調(diào)節(jié)能力考點五生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)平衡1①結構平衡:②功能平衡:③收支平衡:各組分保持相對穩(wěn)定物質循環(huán)、能量流動、信息傳遞正常進行生態(tài)系統(tǒng)的輸入和輸出趨于平衡(物質、能量)生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài),就是生態(tài)平衡。(動態(tài)平衡)1.概念:2.特征:負反饋調(diào)節(jié)3.調(diào)節(jié)機制——負反饋調(diào)節(jié)①食物鏈:草→兔→狼兔子數(shù)量增加
兔子數(shù)量減少(恢復原水平)草數(shù)量減少狼數(shù)量增加1.概念:2.作用:3.實例:在一個系統(tǒng)中,系統(tǒng)工作的效果,反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作,并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制,它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定?!谏鷳B(tài)系統(tǒng)中普遍存在生態(tài)系統(tǒng)具備自我調(diào)節(jié)能力的基礎課本P74②一場大火過后,森林中種群密度降低,但是由于陽光充沛、土壤中無機養(yǎng)料增多,許多種子萌發(fā)后,迅速長成新的植株,森林面貌逐漸恢復。正反饋負反饋:使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)。:使生態(tài)系統(tǒng)保持平衡狀態(tài)。反饋調(diào)節(jié)湖泊受到了污染魚類等生物死亡魚類等尸體腐爛加重污染更多魚死亡+污染更重生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性21.概念:2.機理:3.類型生態(tài)系統(tǒng)維持或恢復自身結構與功能處于相對平衡狀態(tài)的能力。強調(diào)的是生態(tài)系統(tǒng)維持生態(tài)平衡的能力。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的,當外界干擾因素的強度超過一定限度時,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性急劇下降,生態(tài)平衡就會遭到嚴重的破壞。原因基礎生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性負反饋調(diào)節(jié)自我調(diào)節(jié)能力抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性【抵抗干擾,保持原狀】【遭到破壞,恢復原狀】人工林生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)
一般來說,生態(tài)系統(tǒng)中的
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