高三生物二輪復(fù)習(xí)課件專(zhuān)題七　生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能

專(zhuān)題七生物與環(huán)境壹貳種群的數(shù)量變化與影響因素群落的結(jié)構(gòu)與演替目錄/DIRECTORY叁生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能肆生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性人與環(huán)境核心考點(diǎn)考試頻次考題統(tǒng)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)3年8次（2024江蘇卷）種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)（2024北京卷）生態(tài)系統(tǒng)與進(jìn)化（2024湖北卷）生態(tài)系統(tǒng)組成成分物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞3年24次（2025浙江卷）生物富集

（2025浙江卷）生態(tài)系統(tǒng)的信息種類(lèi)（2024甘肅卷）營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)與生物富集（2024河北卷）碳循環(huán)（2024福建卷）生態(tài)系統(tǒng)信息的種類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)3年13次（2024天津卷）生態(tài)系統(tǒng)組分和能量流動(dòng)（2024海南卷）能量流動(dòng)額度概念和過(guò)程（2024江蘇卷）能量流動(dòng)的過(guò)程、特點(diǎn)（2024山東卷）生態(tài)金字塔（2024吉林卷）能量流動(dòng)計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物多樣性3年32次（2025浙江卷）全球性的環(huán)境問(wèn)題及環(huán)境污染的防治（2024海南卷）抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性（2024重慶卷）抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性本部分內(nèi)容年年必考，以非選擇題為主，試題情境主要選自當(dāng)前生態(tài)學(xué)的相關(guān)科研文獻(xiàn)。叁生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能(1)概念:由________與它的__________相互作用而形成的統(tǒng)一整體。(2)范圍:________。(3)地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是________。生物群落非生物環(huán)境

有大有小生物圈生態(tài)系統(tǒng)的

（四種）生態(tài)系統(tǒng)的

（

）物質(zhì)

。能量

。信息

。組成成分營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)食物鏈和食物網(wǎng)循環(huán)流動(dòng)傳遞深化點(diǎn)(一)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)循環(huán)模型1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的功能項(xiàng)目非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者作用生物群落中物質(zhì)和能量的根本來(lái)源①加速生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)；②幫助植物傳粉和傳播種子地位生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，必要成分生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵成分、必要成分①合成有機(jī)物儲(chǔ)存能量②為消費(fèi)者提供食物和棲息空間將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無(wú)機(jī)物，供生產(chǎn)者重新利用生態(tài)系統(tǒng)的基石生態(tài)系統(tǒng)最活躍的成分、非必要成分1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)深化點(diǎn)(一)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)循環(huán)模型項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點(diǎn)范圍途徑地位聯(lián)系單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減全球性，循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)往往是雙向的，不能循環(huán)（也有單向）生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間(生物群落中)生物圈生物之間，生物與非生物環(huán)境之間食物鏈和食物網(wǎng)不依賴(lài)食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)三者同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割，形成統(tǒng)一整體

生態(tài)系統(tǒng)三大功能對(duì)比：能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)決定能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞作用生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,離不開(kāi)信息的作用;生物種群的繁衍,離不開(kāi)信息的傳遞;范圍生物與生物之間及生物與非生物環(huán)境之間特點(diǎn)一般具有雙向性應(yīng)用提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制種類(lèi)物理信息化學(xué)信息行為信息調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；深化點(diǎn)(一)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)循環(huán)模型2.構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))的一般方法(1)根據(jù)種群數(shù)量變化曲線圖構(gòu)建①依據(jù):先上升、先下降者為被捕食者。②可構(gòu)建食物鏈:乙→丙→甲。深化點(diǎn)(一)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)循環(huán)模型2.構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))的一般方法(2)根據(jù)所含能量(生物量)構(gòu)建②圖1可形成一條食物鏈:丙→甲→乙→丁。圖2生物可形成食物網(wǎng):①依據(jù):根據(jù)相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率約為10%~20%,可推測(cè)能量相差在2倍以?xún)?nèi),很可能為同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。深化點(diǎn)(一)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)循環(huán)模型2.構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))的一般方法(3)根據(jù)生物體內(nèi)有害物質(zhì)的濃度構(gòu)建①依據(jù):生物的富集作用。重金屬、農(nóng)藥等有害物質(zhì)被生物體吸收后難以排出體外,所以此類(lèi)物質(zhì)會(huì)隨著食物鏈逐級(jí)積累,即營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的個(gè)體中含有有害物質(zhì)的量越多,其含量往往是上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)個(gè)體含量的5~10倍。生物體ABCDE有機(jī)汞濃度/ppm0.0670.51680.39②構(gòu)建食物網(wǎng):深化點(diǎn)(一)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)循環(huán)模型3.建模分析常見(jiàn)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過(guò)程(1)“三看法”判斷碳循環(huán)各環(huán)節(jié)①圖1中，A為生產(chǎn)者，B為大氣中的CO2庫(kù)，C為消費(fèi)者，D為分解者。②圖2中，A為生產(chǎn)者，B為大氣中的CO2庫(kù)，C為初級(jí)消費(fèi)者，D為次級(jí)消費(fèi)者，E為分解者。③圖3中，E為生產(chǎn)者，A為大氣中的CO2庫(kù)，B、D、F為消費(fèi)者，C為分解者。圖1圖2圖3深化點(diǎn)(一)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)循環(huán)模型3.建模分析常見(jiàn)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過(guò)程(2)常見(jiàn)碳循環(huán)模式圖分析深化點(diǎn)(一)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)循環(huán)模型情境1：碳達(dá)峰和碳中和

碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的提出是構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體的時(shí)代要求，增加碳存儲(chǔ)是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要舉措。地球系統(tǒng)存儲(chǔ)碳的載體稱(chēng)為碳庫(kù)，包括大氣、土壤植物和海洋等。碳庫(kù)可分為碳源(向大氣中排放CO2)和碳匯(吸收大氣CO2)。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是最活躍的碳庫(kù)，它既是碳源，也是碳匯。被海洋捕獲的碳稱(chēng)為藍(lán)碳，濱海濕地是海岸帶藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)的主體。(1)碳達(dá)峰和和碳中的提出原因各國(guó)二氧化碳排放→溫室氣體猛增→威脅生命系統(tǒng)→提出碳達(dá)峰和碳中和。深化點(diǎn)(一)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)循環(huán)模型情境1：碳達(dá)峰和碳中和(2)碳達(dá)峰和碳中和的解釋①碳達(dá)峰：年度二氧化碳排放量達(dá)到歷史最高值，之后會(huì)經(jīng)歷平臺(tái)期，進(jìn)入持續(xù)下降的過(guò)程，碳達(dá)峰是二氧化碳排放量由增轉(zhuǎn)降的歷史拐點(diǎn)。②碳中和：企業(yè)、團(tuán)體或個(gè)人測(cè)算在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量，然后通過(guò)植樹(shù)造林、節(jié)能減排等形式，抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量，實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”。(3)碳中和的措施：①少排放：節(jié)能減排、低碳生活。②不排放：開(kāi)發(fā)利用新能源。③負(fù)排放：植樹(shù)造林、直接捕獲碳等。(1)碳存儲(chǔ)離不開(kāi)碳循環(huán)，生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)是指組成生物體的碳元素在_________和____________之間循環(huán)往復(fù)的過(guò)程。生態(tài)系統(tǒng)中的分解者獲取碳元素的方式是通過(guò)______________________________________。(2)實(shí)現(xiàn)碳中和的重要途徑之一是_____(填“增加”或“降低”)碳匯。農(nóng)作物碳匯的過(guò)程是_________。農(nóng)田產(chǎn)生的糧食和秸稈大多被消耗掉形成_____(填“碳源”或“碳匯”)。海洋貝類(lèi)一方面利用海水中的HCO形成貝殼，其主要成分為CaCO3，另一方面通過(guò)濾食水體中懸浮的有機(jī)碳顆粒，實(shí)現(xiàn)個(gè)體軟組織生長(zhǎng)，從而固定水體中的碳。據(jù)此判斷，貝類(lèi)養(yǎng)殖_____(填“屬于”或“不屬于”)碳匯。(3)紅樹(shù)林是重要的海洋“藍(lán)碳”生態(tài)系統(tǒng)之一，紅樹(shù)林可利用植物或土壤本身持續(xù)大量?jī)?chǔ)碳，植物中的碳來(lái)自___所固定的______，土壤中的碳來(lái)自__________________和紅樹(shù)林植物復(fù)雜的地上結(jié)構(gòu)在潮汐過(guò)程中“網(wǎng)羅”到的外源沉積物。

增加

生物群落非生物環(huán)境分解動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排遺物光合作用碳源

屬于C5CO2

分解者的分解作用3.(2024·南寧模擬)海草床是近海具有極高初級(jí)生產(chǎn)力的海洋生態(tài)系統(tǒng),對(duì)海洋有機(jī)碳埋藏貢獻(xiàn)大。人類(lèi)活動(dòng)和氣候變化等可能會(huì)使海草床快速退化。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.海草床的初級(jí)生產(chǎn)力與海草光合固碳能力呈正相關(guān)B.近海水體富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)提高海草床生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性C.海草床的快速退化可使該生態(tài)系統(tǒng)由“碳匯”轉(zhuǎn)為“碳源”D.可通過(guò)生境恢復(fù)、植株移植等方法進(jìn)行海草床生態(tài)修復(fù)B近海水體富營(yíng)養(yǎng)化,藻類(lèi)大量繁殖,不利于海草生長(zhǎng),物種豐富度降低【典例1】如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)和功能，其中A、B、C代表生物成分，B1為植食性動(dòng)物，①~⑦代表碳元素流動(dòng)的相應(yīng)過(guò)程。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．圖中碳元素流入大氣中的過(guò)程有①⑥⑦B．圖中涉及4條食物鏈，B3和C為同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)C．⑤和⑥中含碳物質(zhì)的化學(xué)組成不同D．生物成分B可加快該生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)B分解者不在食物網(wǎng)中，圖中食物鏈共有2條，B3屬于第3和第4營(yíng)養(yǎng)級(jí)[例1]

(2024·江西高考)假設(shè)某個(gè)穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)只存在一條食物鏈。研究人員調(diào)查了一段時(shí)間內(nèi)這條食物鏈上其中4種生物的相關(guān)指標(biāo)(如表,表中“—”表示該處數(shù)據(jù)省略)。根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷這4種生物在食物鏈中的排序,正確的是(

)A.④③①② B.④②①③C.①③②④ D.④①②③物種流經(jīng)生物的能量/kJ生物體內(nèi)鎘濃度/(μg/g)生物承受的捕食壓力指數(shù)(一般情況下,數(shù)值越大,生物被捕食的壓力越大)①—0.0315.64②—0.08—③1.60×106—1.05④2.13×108——D④→③①→②①→③1.(2024·?？诙?美國(guó)白蛾幼蟲(chóng)喜食法桐、桑、柳等的葉肉,是給林業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重危害的害蟲(chóng),目前常采用掛設(shè)黑光燈誘殺成蟲(chóng)、施加性信息素誘捕雄蟲(chóng)、釋放天敵周氏嚙小蜂或噴灑白僵菌粉劑等方式進(jìn)行防治。下列說(shuō)法正確的是(

)A.美國(guó)白蛾和白僵菌均相當(dāng)于生態(tài)系統(tǒng)中的分解者B.研究美國(guó)白蛾的生態(tài)位時(shí)需研究其出現(xiàn)頻率、種群密度、食物及天敵C.掛設(shè)黑光燈或施加性信息素誘捕均通過(guò)直接影響出生率和死亡率對(duì)美國(guó)白蛾進(jìn)行防治D.周氏嚙小蜂和白僵菌均是影響美國(guó)白蛾種群數(shù)量的密度制約因素D消費(fèi)者棲息地、食物、天敵以及與其他物種的關(guān)系等影響性別比例從而影響出生率對(duì)美國(guó)白蛾進(jìn)行防治2.(2024·全國(guó)甲卷)某生態(tài)系統(tǒng)中捕食者與被捕食者種群數(shù)量變化的關(guān)系如圖所示,圖中→表示種群之間數(shù)量變化的關(guān)系,如甲數(shù)量增加導(dǎo)致乙數(shù)量增加。下列敘述正確的是()A.甲數(shù)量的變化不會(huì)對(duì)丙數(shù)量產(chǎn)生影響B(tài).乙在該生態(tài)系統(tǒng)中既是捕食者又是被捕食者C.丙可能是初級(jí)消費(fèi)者,也可能是次級(jí)消費(fèi)者D.能量流動(dòng)方向可能是甲→乙→丙,也可能是丙→乙→甲B1.(2024·昆明模擬)生態(tài)系統(tǒng)中信息的傳遞類(lèi)型多種多樣,如①用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類(lèi)作物及樹(shù)木等種子,可以提高發(fā)芽率獲得增產(chǎn);②雌蛾用腹端腺分泌的性外激素作為呼喚配偶的“甜言蜜語(yǔ)”,能被距離數(shù)百米以外的雄蛾所感知。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是(

)A.①和②中的信息種類(lèi)均屬于物理信息B.①說(shuō)明生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開(kāi)信息的作用C.②說(shuō)明信息能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定D.生態(tài)系統(tǒng)中信息是由生物發(fā)出并相互傳遞而發(fā)揮作用的B化學(xué)信息生物種群的繁衍離不信息的傳遞生態(tài)系統(tǒng)中的信息來(lái)源于生物和非生物環(huán)境2.(2024·臨沂二模)綠色植物豬籠草的捕蟲(chóng)籠能分泌含神經(jīng)毒素的蜜液吸引昆蟲(chóng),捕蟲(chóng)籠的唇和蓋非?；?當(dāng)昆蟲(chóng)接觸時(shí)非常容易滑落入籠,從而幫助豬籠草適應(yīng)缺氮環(huán)境。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.豬籠草在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者和消費(fèi)者B.豬籠草的蜜液散發(fā)的香味吸引昆蟲(chóng)體現(xiàn)了化學(xué)信息的作用C.昆蟲(chóng)的存在使豬籠草的花蜜中出現(xiàn)毒素,從而有利于豬籠草捕食昆蟲(chóng)獲得氮D.豬籠草適應(yīng)缺氮環(huán)境是自然選擇的結(jié)果B豬籠草的花蜜中本身存在毒素深化點(diǎn)(二)構(gòu)建能量流動(dòng)模型,分析能量傳遞效率1.構(gòu)建能量流動(dòng)模型(1)能量流動(dòng)的模型深化點(diǎn)(二)構(gòu)建能量流動(dòng)模型,分析能量傳遞效率1.構(gòu)建能量流動(dòng)模型(2)“拼圖法”分析能量流動(dòng)的過(guò)程深化點(diǎn)(二)構(gòu)建能量流動(dòng)模型,分析能量傳遞效率2.分析能量流動(dòng)的過(guò)程(1)能量流動(dòng)計(jì)算公式①攝入量=同化量+糞便量。其中糞便量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量。②同化量=呼吸作用消耗的能量+用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量。③用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量=分解者利用的能量+下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入量+未被利用的能量。(2)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量類(lèi)型能量來(lái)源自然生態(tài)系統(tǒng)一般是生產(chǎn)者固定的能量人工生態(tài)系統(tǒng)除了生產(chǎn)者固定的能量,還要考慮人工投放的有機(jī)物中的能量[例2]

(2024·黑吉遼高考,改編)如圖為某紅松人工林能量流動(dòng)的調(diào)查結(jié)果。此森林的初級(jí)生產(chǎn)量有很大部分是沿著碎屑食物鏈流動(dòng)的,表現(xiàn)為枯枝落葉和倒木被分解者分解,剩余積累于土壤。據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.E是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能B.E2屬于未被利用的能量C.E3占凈初級(jí)生產(chǎn)量的36%D.E3的產(chǎn)生過(guò)程是物質(zhì)循環(huán)的必要環(huán)節(jié)注:植物所固定的太陽(yáng)能或所制造的有機(jī)物質(zhì)稱(chēng)為初級(jí)生產(chǎn)量,其包括凈初級(jí)生產(chǎn)量和自身呼吸消耗的能量。B呼吸消耗18×1010÷(50×1010)×100%=36%3.(2024·江蘇高考)為了防治蓮藕食根金花蟲(chóng),研究者在藕田套養(yǎng)以蓮藕食根金花蟲(chóng)為食的泥鰍、黃鱔,并開(kāi)展相關(guān)研究,結(jié)果見(jiàn)下表。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.混合套養(yǎng)更有利于防治蓮藕食根金花蟲(chóng)、提高藕增產(chǎn)率B.3種套養(yǎng)方式都顯著提高了食物鏈相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率C.混合套養(yǎng)中泥鰍和黃鱔因生態(tài)位重疊而存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系D.生物防治優(yōu)化了生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)方向,提高了經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益套養(yǎng)方式蓮藕食根金花蟲(chóng)防治率/%藕增產(chǎn)率/%單獨(dú)套養(yǎng)泥鰍81.38.2單獨(dú)套養(yǎng)黃鱔75.73.6混合套養(yǎng)泥鰍和黃鱔94.213.9B4.(2024·安陽(yáng)模擬)某城市為了解決城市生活污水凈化問(wèn)題,建立了一處濕地公園。該生態(tài)系統(tǒng)主要存在三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),分別為植物、植食性動(dòng)物和肉食性動(dòng)物。三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)調(diào)查結(jié)果如下表所示(單位:103kJ)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.生產(chǎn)者在生態(tài)系統(tǒng)中的主要功能是制造有機(jī)物、固定能量B.植食性動(dòng)物遺體殘骸的能量就是其流入分解者的全部能量C.植物用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為367×103kJD.能量由第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)向第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率約為11.27%食物鏈植物植食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物同化量463XY呼吸作用消耗9624.53.8未被利用29