（新课标）高三生物二轮复习 专题整合高频突破 专题六 生物与环境 6.14 生态系统与环境保护课件 新人教版-新人教版高三全册生物课件.ppt

第第1414讲生态系统与环境保护讲生态系统与环境保护-2-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练命题点一生态系统的结构与功能1.生态系统的营养结构分析(1)由于第一营养级一定是生产者,因此一种动物在某一食物链中的营养级=消费者级别+1,如兔是初级消费者,第二营养级。(2)某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群。(3)同一种消费者在不同食物链中,可以占据不同的营养级,如狼占据第三、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。-3-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练2.生态系统中成分的判断(1)先据双向箭头“”确定“非生物的物质和能量”和“生产者”,再根据D有“3”个指出箭头,确定D为“生产者”,C有“3”个指入箭头,确定C为“非生物的物质和能量”,最后根据DAB、DB,确定A为消费者、B为分解者。(2)D主要为绿色植物,A主要为动物,B主要为营腐生生活的细菌和真菌。-4-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练(3)解读下图根据与之间的双向箭头判断:是生产者,是非生物的物质和能量。根据都指向,可进一步判断:是初级消费者,是次级消费者,是分解者。-5-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练3.生态系统的能量流动分析(1)每一营养级具体的能量流动情况理解流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析。-6-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练定量不定时分析流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条:a.自身呼吸散热消耗;b.流入下一营养级;c.被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能形式从生物群落中散失,生产者源源不断地固定太阳能,才能保证生态系统能量流动的正常进行。定量定时分析流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条:a.自身呼吸散热消耗;b.流入下一营养级;c.被分解者分解利用;d.未被自身呼吸消耗,也未被后一营养级和分解者利用,即“未利用”。如果是以年为单位研究,d部分的能量将保留到下一年。-7-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练(2)粪便中的能量分析消费者同化的能量=摄入量-粪便中有机物的能量,即摄入的食物只有部分被同化。消费者粪便中含有的能量不能计入排便生物所同化的能量,它实际上与上一个营养级的遗体残骸一样,属于未被下一营养级利用的那一部分能量。例如,蜣螂利用大象的粪便获得能量,就不能说蜣螂获得了大象的能量,而是获得了植物的能量。(3)关于生态系统中能量流动的计算问题在解决有关能量流动的计算问题时,首先要确定相关的食物链,厘清生物在食物链上的位置。能量传递效率一般为10%20%,要注意“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼,从而确定使用10%还是20%。-8-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练设食物链为ABCD,分情况讨论。a.当D营养级净增重为M时,若计算至少需A营养级多少,则解题思路是x20%20%20%=M;若计算最多需A营养级多少,则解题思路是x10%10%10%=M,最终求出x值。b.当A营养级净增重为N时,若计算D营养级最多增重多少,则解题思路是N20%20%20%=x;若计算D营养级至少增重多少,则解题思路是N10%10%10%=x,最后求出x值。同一食物链不同营养级之间传递效率不同时,相关问题的解决思路:设在ABCD这条食物链中,传递效率依次为a%,b%、c%,若A营养级生物净增重为M,则能使D营养级生物增重多少?计算:Ma%b%c%=x。此时不能再涉及“最多”“至少”,即不能再涉及“10%20%”的传递效率。-9-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练在某一食物网中,一个消费者往往同时占有多条食物链。当该消费者增加了某一值时,若要计算至少消耗生产者多少,应选最短的食物链和最大传递效率20%进行计算,这样消费者获得的能量最多;若要计算最多消耗生产者多少,应选最长的食物链和最小传递效率10%进行计算,这样消费者获得的能量最少。-10-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练4.物质循环的实例碳循环(1)大气中的碳元素进入生物群落,是通过植物的光合作用或微生物的化能合成作用完成的。(2)碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2;碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行,传递形式为有机物。-11-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练(3)碳元素在无机环境与生物群落之间传递时,只有生产者与无机环境之间的传递是相互的,其他成分之间的传递都是单向的。(4)通过碳循环过程理解生态系统的状态(不考虑人工排放CO2)。若从大气进入生物群落的CO2量从生物群落进入大气的CO2量,则生态系统处于成长阶段;若从大气进入生物群落的CO2量从生物群落进入大气的CO2量,则生态系统处于相对稳定阶段;若从大气进入生物群落的CO2量从生物群落进入大气的CO2量,则生态系统往往处于衰退阶段。-12-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练5.生态系统中信息的种类与传递过程(1)生态系统中信息的种类-13-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练(2)信息传递的存在范围-14-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练思思维维拓展拓展1.利用“拼图法”分析能量流动输入第一营养级的能量(W1),被分为两部分:一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1),一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1+C1+D1)。而后一部分能量中,包括现存的植物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。-15-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练流经整个生态系统的总能量,是生产者固定的总能量,即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级,则A2+B2+C2+D2等于D1,即第二营养级同化的总能量;再将D1“拼回”第一营养级,则A1+B1+C1+D1等于生产者固定的总能量W1。可见,在一个草原生态系统中,草原上所有生物的总能量都来自于W1,所有生物总能量之和小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。-16-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练2.从来源、去路分析消费者的同化量(1)从来源分析,消费者的同化量=摄入量-粪便量。(2)从去路分析,回答时结合题意选择回答“两条”“三条”“四条”三种情况的答案。两条:自身呼吸消耗(热能散失)+用于生长、发育、繁殖等的能量。三条:自身呼吸消耗(热能散失)+流向下一营养级+被分解者利用。四条:自身呼吸消耗(热能散失)+流向下一营养级+被分解者利用+未被利用(限时情况下)。特别提示:如果是最高营养级的生物,则其能量去路中没有“流向下一营养级”这一部分。-17-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练掌握能量流动规律,解答相关分析、计算及应用题下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图图中数字为能量数值,单位是J/(m2a)。下列叙述正确的是()A.该食物网中最高营养级为第六营养级B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 J/(m2a)D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统 答案解析解析关闭 答案解析关闭-18-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练方法方法规规律律能量传递效率与能量利用效率的比较能量传递效率:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,若以“营养级”为单位,能量在相邻两个营养级之间的传递效率一般为10%20%。其计算公式为能量传递效率=(某一营养级同化量/上一营养级同化量)100%。能量利用效率:通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值,或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值,或考虑分解者的参与,以实现能量的多级利用。在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,因此食物链越短,能量利用效率越高;同时,生态系统中生物种类越多,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强,能量利用效率越高。-19-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练1.(2016全国理综)我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是()A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向 答案解析解析关闭鹰迁入后,形成了食物链:植物蝉螳螂黄雀鹰。鹰捕食黄雀,因此鹰的迁入会使该树林中黄雀(螳螂的天敌)的数量减少,故A项错误。能量流动是沿着食物链进行的,细菌是分解者,不参与食物链的构成,故细菌的能量不能流向生产者,B项错误。能量流动是沿着食物链进行的,鹰的迁入增加了食物链的长度,使该生态系统能量消耗的环节增多,但未改变能量流动的方向,C项正确,D项错误。答案解析关闭C-20-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练2.(2017宁夏石嘴山模拟)下列有关下图的叙述,错误的是()A.若该图表示生态系统的四种成分,则应加上由丁到甲的箭头,并可确定甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者,丁是非生物的物质和能量B.若该图表示食物网,则该食物网中共有3条食物链C.若该图表示一个群落,则丁为分解者D.若甲为生产者,则甲一定是自养型生物 答案解析解析关闭若题图表示生态系统的四种成分,则应加上由丁到甲的箭头,甲、乙、丙、丁分别是生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,A项正确;若题图表示食物网,则该食物网中共有4条食物链,B项错误;若题图表示一个群落,则丁为分解者,甲、乙、丙三者的能量均有一部分进入分解者,C项正确;生产者一定是自养型生物,能通过光合作用或化能合成作用合成有机物,D项正确。答案解析关闭B-21-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练3.某同学绘制了如下图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能),下列叙述不正确的是()A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1C.流入初级消费者体内的能量可表示为(A2+B2+C2)D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减 答案解析解析关闭从图示看出W1为流入第一营养级的总能量,D1为流入第二营养级的总能量,则生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2),A项正确;由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1,B项正确;流入初级消费者体内的能量为(A2+B2+C2+D2),C项错误;图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减,D项正确。答案解析关闭C-22-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练4.下页左上图表示某生态系统的碳循环。下列相关叙述正确的是()A.缺少类群乙则生态系统的物质循环不能进行B.图中b、c、d过程均可表示不同生物的呼吸作用C.图中甲、乙、丙、丁的全部生物构成了该生态系统的生物群落D.由于细胞呼吸的消耗,乙对食物的同化量远小于摄入量 答案解析解析关闭根据题干和碳循环示意图可知,甲为生产者,乙为初级消费者,丙为次级消费者,丁为分解者。缺少类群乙,生态系统的物质循环仍能进行,A项错误;图中c、d表示同化作用,b表示生产者的呼吸作用,B项错误;图中甲、乙、丙、丁的全部生物包含了该生态系统的所有种群,因此构成了该生态系统的生物群落,C项正确;呼吸消耗的能量属于同化量的一部分,同化量=摄入量-粪便中的能量,同化量小于摄入量,D项错误。答案解析关闭C-23-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练命题点二生态系统的稳定性与环境保护1.生态系统的稳定性及其调节图解-24-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练2.生态系统自我调节能力辨析(1)实例河流的自我调节森林的自我调节-25-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练(2)基础:负反馈调节,在生态系统中普遍存在。(3)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迅速丧失,生态系统难以恢复。-26-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练3.全球性生态环境问题(1)环境污染的原因与后果-27-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练(2)水体富营养化分析-28-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练(3)外来物种入侵外来物种入侵就是某物种从它的原产地通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程。人们把在新侵入地造成严重经济损失、对社会和生态环境造成严重危害的外来物种称为入侵种。外来物种入侵的危害:破坏原生态系统的稳定性或生态平衡;使原生态系统的生物多样性受到严重威胁,即引发生态危机。入侵种引发生态危机的原因:占据生态位。如果迁入地环境条件适宜,入侵种由于缺少天敌的控制,传播能力特别强,一旦传入便能迅速传播蔓延开来,在短时间内种群数量呈现“J”型增长。-29-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练4.生物多样性的层次及成因分析(1)生物多样性的三个层次-30-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练(2)生物多样性成因分析从分子水平看从进化角度看物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。-31-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练思思维维拓展拓展生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性、总稳定性的关系-32-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的范围。(2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱;反之,抵抗力稳定性强。如热带雨林与草原生态系统相比,受到相同干扰,草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。(3)x可以表示恢复到原状态所需的时间:x越大,表示恢复力稳定性越弱,反之,恢复力稳定性越强。(4)TS表示曲线与正常范围所围成的面积,可作为总稳定性的定量指标,这一面积越大,即x与y越大,生态系统的总稳定性越低。-33-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练结合坐标曲线图,解答有关抵抗力稳定性与恢复力稳定性的题在某生态系统中,物种1和物种2的种群数量变化如下图所示,依据图中所给的信息分析,下列叙述正确的是()A.物种1和物种2的周期性波动体现了生态系统中的正反馈调节B.长期喷洒某种不易降解的农药,物种2个体内该种农药的浓度往往会高于物种1C.喷洒农药后的BC段体现了生态系统的抵抗力稳定性D.物种1和物种2之间是共生关系 答案解析解析关闭物种1和物种2的关系是捕食关系;它们的周期性波动体现了生态系统中的负反馈调节;喷洒农药后的BC段体现了生态系统的恢复力稳定性。答案解析关闭B-34-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练解解题题模板模板解答此类试题的主要思路:营养结构自我调节能力的大小生态系统稳定性的强弱。生态系统“抵抗干扰、保持原状”的能力是抵抗力稳定性,“遭受破坏、恢复原状”的能力是恢复力稳定性,多数情况下,两者存在着相反的关系。抵抗力稳定性与生态系统的自我调节能力呈正相关,即自我调节能力越大,抵抗力稳定性越强,反之,则越弱。而自我调节能力的大小又与生态系统的物种组成、营养结构呈正相关,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强。若要提高生态系统的稳定性,可以增加生物种类,使其营养结构复杂化。-35-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练1.(2016全国乙理综)在漫长的历史时期内,我们的祖先通过自身的生产和生活实践,积累了对生态方面的感性认识和经验,并形成了一些生态学思想,如:自然与人和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识,下列说法错误的是()A.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律B.若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复利用C.“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例D.人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自己的消耗标准 答案解析解析关闭生态系统的物质循环具有全球性,能量流动是单向且逐级递减的,都有其自身的运行规律,A项正确,B项错误。“退耕还林、还草”体现了自然与人和谐统一的思想,C项正确。确定人类对物质的消耗标准要以不破坏生态系统相对稳定为原则,D项正确。答案解析关闭B-36-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练2.某山区在过去一段时间内,人们滥用农药和滥捕青蛙,导致农田中的青蛙几乎消失,虫害严重,粮食减产。近年来当地村民已逐渐认识到上述做法的危害,停止使用有害农药,同时在农科所科研人员的帮助下,向农田内放养一小批青蛙;几年来,虫害减少,粮食产量提高,农田内青蛙数目逐渐增多。有关科研人员对放养后青蛙种群的增长速率变化情况进行取样调查,获得结果如右上图。下列叙述错误的是()-37-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练A.在图中AC段内,农田生态系统的恢复力稳定性逐渐提高B.在图中E点时,青蛙种群数量达到K值,农田生态系统处于相对稳定状态C.在测量时期内,青蛙种群呈“S”型曲线增长D.上述情况表明农田生态系统中人的作用非常关键 答案解析解析关闭AC段青蛙的数量上升,害虫减少,农作物长势良好,生态系统的抵抗力稳定性逐渐升高;E点增长速率为0,青蛙种群数量达到最大,对应K值,农田生态系统趋于稳定;该曲线对应“S”型增长曲线;根据题干信息,农田生态系统的变化主要受人类影响,因此该生态系统中人的作用非常关键。答案解析关闭A-38-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练3.(2017江苏)江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念,实施了一系列生态建设工程,生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价不合理的是()A.使物种多样性程度显著提高B.使生物群落的组成更为复杂C.使生态系统的类型更为多样D.其主要目的是提高生物多样性的直接价值 答案解析解析关闭徐州市实施一系列生态建设工程使物种多样性显著提高,使生物群落的组成更为复杂,使生态系统的类型更为多样,其目的是提高生态系统的自我调节能力,即提高生物多样性的间接价值。答案解析关闭D-39-命题点一命题点二整合提升题型突破题组训练4.奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣,如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。下图是某奶牛场废水处理流程图,下列叙述正确的是()A.输入此氧化塘的能量只有光能B.氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等生物共同构成生态系统C.氧化塘后部的溶解氧含量比前部的少D.要控制废水流入氧化塘的速率,废水不能过量流入氧化塘,说明生态系统的自我调节能力是有限的 答案解析解析关闭 分析流程图可知,输入氧化塘的能量除光能外,还有厌氧池中未被彻底分解的有机物中的化学能;氧化塘中的风车草等所有的生物构成了此池塘生态系统中的生物群落;因氧化塘前部微生物分解厌氧池输入的有机物而消耗溶解氧,而后部植物光合作用释放氧,故后部的溶氧量较高;生态系统具有一定的自我调节能力,但这种自我调节能力是有限的,故一次性注入氧化塘的废水不能过多。答案解析关闭D-40-失分误区1失分误区2失分误区3不能准确判定生态系统的成分防范策略防范策略(1)判断生产者时要注意是否为自养型生物,若为自养型生物,则为生产者。(2)判断消费者时要特别注意异养型、非腐生等关键词,植物、微生物都有可能是消费者。(3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残枝败叶等转变成无机物,即营腐生生活,如蚯蚓。-41-失分误区1失分误区2失分误区3防范演防范演练练1下列有关生态系统结构的叙述,正确的是()A.每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上B.动物都属于消费者,其中食草动物处于第二营养级C.自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分D.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类 答案解析解析关闭 一种动物在不同的食物链中,所处的营养级可以不同。动物不一定是消费者,如蚯蚓为分解者。自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分。某些细菌含有光合色素,能进行光合作用,不属于分解者。答案解析关闭C-42-失分误区1失分误区2失分误区3对生态系统能量流动的概念和过程混淆不清防范策略防范策略(1)生态系统中同化量和摄入量的比较同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量,摄入量是消费者摄入的能量,同化量=摄入量-粪便量。消费者产生的粪便中的能量,不属于该营养级同化的能量,属于上一营养级同化的能量。-43-失分误区1失分误区2失分误区3(2)生态系统能量流动过程分析生态系统的能量流动不但指能量的输入和输出过程,还包括能量的传递和转化过程。散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统,故能量流动单向不循环。有些分解者可为消费者提供能量,如人吃蘑菇,鸡吃蚯蚓等,但分解者不可为生产者提供能量。-44-失分误区1失分误区2失分误区3防范演防范演练练2科学家研究了不同种类动物的能量变化情况,部分结果如右下表所示。下列叙述不正确的是()-45-失分误区1失分误区2失分误区3A.收割蚁只有不到1%的同化量用于自身生长发育等生命活动B.占盐沼蝗摄入食物63%的未同化量可被分解者所利用C.黄鼠的生长效率(P/A)较低的原因是呼吸消耗的能量较多D.表中几种动物同化效率(A/I)不同是因为能量传递效率不同 答案解析解析关闭根据表格可知,收割蚁同化量为31.00 J/(m2a),而用于自身生长发育等生命活动的能量只有0.10 J/(m2a),不到同化量的1%,A项正确;摄入量=同化量+粪便中能量,因而盐沼蝗摄入食物未同化量为3.71-1.37=2.34 J/(m2a),该部分的能量可被分解者所利用,B项正确;黄鼠的同化量为3.80 J/(m2a),而呼吸量为3.69 J/(m2a),因而其生长效率(P/A)较低的原因是呼吸消耗的能量较多,C项正确;表中几种动物同化效率(A/I)不同与能量传递效率没有直接关系,D项错误。答案解析关闭D-46-失分误区1失分误区2失分误区3对生态系统的两种稳定性界定不清防范策略防范策略(1)抵抗力稳定性与恢复力稳定性并不都呈负相关在某些特殊生态系统中,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低,如北极苔原生态系统和荒漠生态系统。(2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断某一生态系统在彻底被破坏之前,受到外界干扰,遭到一定程度的破坏而恢复的能力,应视为抵抗力稳定性,如河流轻度污染的净化;若遭到彻底破坏,则其恢复能力应为恢复力稳定性,如火灾后草原的恢复等。-47-失分误区1失分误区2失分误区3防范演练3(2017河北唐山一模)下列有关生态系统稳定性的叙述,正确的是()A.生态系统的自我调节能力主要是通过反馈调节来实现的B.受到相同程度的破坏后,草原生态系统比沙漠生态系统恢复得慢C.外来物种入侵会增加物种多样性,提高生态系统的稳定性D.河流受到轻度污染时,能通过物理沉降、化学分解和微生物分解来保持原状,属于恢复力稳定性 答案解析解析关闭生态系统的自我调节能力主要是通过反馈调节来实现的,A项正确;受到相同程度的破坏后,草原生态系统比沙漠生态系统恢复得快,B项错误;外来物种入侵可能会危及当地物种,降低物种多样性,降低生态系统的稳定性,C项错误;河流受到轻度污染时,能通过物理沉降、化学分解和微生物分解来保持原状,属于抵抗力稳定性,D项错误。答案解析关闭A