（江苏专用）高考生物总复习 第33讲 生态系统和生物圈课件-人教版高三全册生物课件.pptx

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1、第第33讲生态系统和生物圈讲生态系统和生物圈考点一生态系统的概念与类型考点二 生态系统的结构总总纲纲目目录录高考再现考点一生态系统的概念与类型考点一生态系统的概念与类型一、环境对生物非常重要一、环境对生物非常重要1.生态因子生态因子(1)概念:环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接影响的因子称为生态因子。(2)类型:a.非生物因子:包括光、温度、水等。b.生物因子:包括生物之间的各种相互关系,如捕食、竞争等。2.谢尔福德耐受性定律谢尔福德耐受性定律生态因子如果发生变化,在低于或超过生物体的耐受极限时,均会成为限制因子。在生态因子的耐受范围内,每种生物都有一个最适区。二、生态系统

2、的概念与类型二、生态系统的概念与类型1.生态系统的概念生态系统的概念在一定空间中的生物群落与无机环境相互作用而形成的 统一体。2.生态系统的类型生态系统的类型(1)自然生态系统a.陆地生态系统:如冻原生态系统、荒漠生态系统、草地生态系统(如 草原生态系统)、林地生态系统(如森林生态系统)等。b.水域生态系统:主要包括 海洋生态系统和 淡水生态系统。(2)人工生态系统:如农业生态系统、城市生态系统等。3.生物圈生物圈(1)概念:是指地球上的 全部生物及其无机环境的总和。(2)范围:包括 岩石圈上层、水圈和 大气圈下层。水圈中生活着多种多样的水生生物,而陆生生物主要生活在大气圈的下层与岩石圈的上层

3、。(3)作用:人类的生存和发展离不开整个生物圈的繁荣;生物圈稳态的维持是实现人类社会可持续发展的基础。4.生态系统的功能生态系统的功能:进行 能量流动、物质循环和 信息传递。1.各种生态因子是独立地对生物起作用的。()2.单独一种生态因子不论多么重要,也只有在其他因子的适当配合下,才能表现出来。()3.干旱地区影响植物分布,起主要限制作用的生态因子是水。()4.森林生态系统中,草本植物因缺少阳光而无法生存。()5.草原系统中,以草本植物为主,乔木则很少见。()6.海洋生态系统中,数量最多的植物是大型海藻。()7.湖泊生态系统中的植物以浮游植物为主。()8.生物圈是指地球上的全部生物及其无机环境

4、的总称。()如图为谢尔福德耐受性定律图示,请分析回答:(1)生物在内生长,低于耐受下限或高于耐受上限时,生物生命停止,此时生态因子成为。(2)在耐受范围(适宜区)内,每种生物有个,最适区中有。答案答案(1)适宜区限制因子(2)最适生长区(最适区)最适点1.生物圈是所有生物的家园。下列有关生物圈的相关知识叙述正确的是(B)A.生物生活的环境就是指生物生存的空间B.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。”其中影响“山寺桃花始盛开”的非生物因素是温度C.生物与生物之间只存在捕食关系、竞争关系、合作关系D.生物能适应环境,又能影响环境,同时环境又能影响生物的生活,而且生物适应环境是绝对的考向生物圈的有关概

5、念考向生物圈的有关概念解析解析生物生活的环境不仅仅是指生物生存的空间,还包括光、温度、空气等非生物因素和其他生物因素,A错误;“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,表明环境影响生物的生长开花等,海拔每升高1千米气温下降6左右,因此山上的温度比山下低,山上的桃花比山下的开得晚,才有了“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”的自然现象,造成这一差异的环境因素是温度,B正确;生物与生物之间的关系一般有:捕食关系、竞争关系、合作关系、寄生关系等,C错误;适者生存,生物必须适应环境,但这种适应性是相对的,生物也能影响环境,反过来环境也影响生物,D错误。2.生物圈是地球上最大的生态系统,下列有关叙述正确的是(D)

6、A.生物所生活的环境是指阳光、温度、水等非生物因素B.生物圈的各组成部分之间通过食物链和食物网密切联系C.生物圈中的生物就是指各种大型动物和绿色开花植物D.生物圈是由地球上所有生物及它们生活的环境组成解析解析生物所生活的环境不仅指阳光、温度、水等非生物因素,还包括生物因素,A错误;生物圈中的植物和动物(生产者和消费者)之间通过食物链和食物网密切联系,B错误;生物圈中的生物指地球上所有的生物,C错误;生物圈是指地球上的全部生物及其无机环境的总称,D正确。考点二生态系统的结构考点二生态系统的结构一、生态系统的组成成分一、生态系统的组成成分1.非生物成分非生物成分:包括光、水、空气、无机盐及非生物的

7、有机物等。2.生物成分生物成分:定位范围生产者最基本、最关键的生物成分主要指各种绿色植物消费者直接或间接地以植物为食主要指以其他生物为食的各种动物分解者将动植物遗体、粪便等分解为无机物主要是腐生的细菌和真菌,也包括蚯蚓、秃鹫等腐生动物1.1.食物链食物链(1)概念:在生态系统中,生物之间由于营养关系(如捕食关系)而形成的营养结构称为食物链。(2)实例二、生态系统的营养结构二、生态系统的营养结构(3)特点:生产者为第一营养级,消费者所处营养级不固定,食物链中一般不会超过 5个营养级。2.2.食物网食物网(1)概念:生态系统中的许多食物链相互交错形成更为复杂的 网状营养结构。(2)形成原因:在生态

8、系统中,一种植物可能成为多种植食性动物的食物,而一种植食性动物也可能取食 多种植物,或被多种肉食性物所取食。(3)作用:食物网的复杂性增强了生态系统 结构和功能的稳定性。(4)营养级a.概念:是指处于食物链 某一环节上的各种生物的总和。b.分类:第一营养级:生产者。第二营养级:初级消费者,即植食性动物。第三营养级:次级消费者,即以植食性动物为食的小型肉食性动物。第四营养级:以小型肉食性动物为食的大型肉食性动物。1.一个完整生态系统的结构应包括生物群落及其无机环境。()2.生产者都是自养生物,但未必都是植物;消费者营异养生活,但未必都是动物。()3.细菌都是分解者,但分解者并不都是细菌。()4.

9、生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁,其中生产者是生态系统的基石。()5.生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越大。()6.食物网中两种生物间只能有一种种间关系。()7.食物链纵横交错形成的复杂营养结构就是食物网。食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。()8.食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的主渠道,是生态系统维持相对稳定的重要条件。()某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如下图,请据图分析回答:(1)该食物网中,共有条食物链。(2)鹰与鼬的关系是,鹰同时占有个营养级。(3)此食物网没有表示出的生态系统成分是 。(4)通常情况下,寄

10、生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响(填“大于”或“小于”)鼬对鼠种群数量的影响。答案答案(1)6(2)捕食和竞争两(3)非生物成分、分解者(4)小于解析解析(1)食物链遵循从生产者开始,到每一条链的最高营养级,可以看出:该食物网中,共有6条食物链。(2)鹰捕食鼬,鹰和鼬都以鼠和兔为食,故鹰与鼬的关系是捕食和竞争,鹰同时占有第三、第四两个营养级。(3)此食物网只体现出了生产者和消费者,没有表示出的生态系统成分是非生物成分和分解者。(4)跳蚤寄生在鼠身上,而鼬捕食鼠,寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响小于鼬对鼠种群数量的影响。1.1.微生物在生态系统中的微生物在生态系统中的“身份身份”判断判断很

11、多同学在分析生态系统的成分时,常认为微生物都属于分解者。实际上微生物的种类繁多,可分别属于生产者、消费者和分解者三种成分,因此确认微生物所属的成分是一个难点,而分析微生物的代谢类型是确定其“身份”的突破口。(1)生产者:自养型生物。包括:光能自养型生物,如蓝藻、光合细菌等;化能自养型生物,如硝化细菌、铁细菌、硫细菌等。(2)消费者:属于异养型生物。包括:捕食者,如以细菌为食的草履虫等原生动物;寄生者,如炭疽杆菌、破伤风杆菌、肺炎双球菌等营寄生生活的细菌;共生者,如根瘤菌等。(3)分解者:属于异养型生物,靠分解动、植物遗体来获取能量。它包括绝大多数营腐生生活的细菌、放线菌和真菌,如圆褐固氮菌、反

12、硝化细菌、酵母菌、蘑菇、霉菌等(另外注意:一些营腐生生活的动物,如蚯蚓、蜣螂等,虽不属于微生物,但却是分解者)。2.2.构建食物链构建食物链(网网)的方法的方法(1)根据图1构建食物链信息:营养级越低,生物数量往往越多;营养级较低者,先出现波峰。食物链:丁乙丙甲。(2)根据图2构建食物网信息:能量逐级递减;若两种生物能量差距过小(不在10%20%内),则很可能位于同一营养级。食物网如图所示:(3)根据重金属、农药的含量构建食物网某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5

13、个种群构成的食物网中,消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。种群甲乙丙丁戊重金属含量(g/kg鲜重)0.00370.00360.0350.0360.34信息:重金属(农药、一些难于降解的物质)随着食物链富集,营养级越高,含量越高,甲、乙中重金属含量差别不大,所以处于同一营养级,同理,丙、丁处于同一营养级。食物网如图所示:1.下列有关生态系统的叙述,正确的是 (C)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考向一生态系统组成成分考向一生态系统组

14、成成分解析解析 每种生物在食物网上可能处在多个营养级上,A错误;动物多数是消费者,但像蜣螂等食腐动物属于分解者,B错误;生产者是能利用简单的无机物合成有机物的自养生物。自养生物符合这一要求,故为生产者,生产者是生态系统的主要成分,C正确;细菌中多数是分解者,但硝化细菌等属于生产者,D错误。2.下列有关生态系统成分的叙述,正确的是(多选)(CD)A.自养生物都属于生产者,都可以进行光合作用,把无机物转变成有机物B.动物都是消费者,其中食草动物为初级消费者C.分解者都是腐生生物,是生态系统不可缺少的成分D.非生物的物质和能量是指阳光、水、空气、无机盐等解析解析自养生物都属于生产者,但不一定都可以进

15、行光合作用,如硝化细菌,其进行的是化能合成作用;动物不一定都是消费者,如蚯蚓属于分解者;分解者都是腐生生物,是生态系统不可缺少的成分,它们能将有机物分解成无机物,让有机物返回无机环境;非生物的物质和能量主要包括阳光、水、空气、无机盐等。技能提炼技能提炼生态系统成分的判断方法生态系统成分的判断方法(1)根据生物类型判断生态系统的成分“自养型生物”=“生产者”,包括光能自养型生物(如绿色植物和蓝藻等)和化能自养型生物(如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)。“捕食异养或寄生异养型生物”=“消费者”,其不能直接把无机物合成有机物,而是以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。“腐生异养型生物”=“分解者”

16、,其是能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物的腐生生物,也包括少数的动物(如蚯蚓等)。如图所示,先根据双向箭头确定D、C为“非生物成分”和“生产者”,则A、B为消费者和分解者;再根据出入箭头数量的多少进一步判断,在D、C中指出箭头多的D为“生产者”,指入箭头多的C为“非生物成分”,最后根据DAB确定A为消费者、B为分解者。(2)根据结构图判断生态系统的成分3.如图表示某生态系统的食物网,下列有关叙述错误的是()考向二食物链考向二食物链(网网)分析分析A.该食物网共有6条食物链B.野兔的总能量约是绿色植物总能量的10%20%C.狼的数量略有减少,对该生态系统稳定性影响不太大D.鹰、狼、云豹的种间

17、关系表现为竞争答案答案 B解析解析该食物网中以鹰为最高营养级的食物链有2条,以狼为最高营养级的食物链有2条,以云豹为最高营养级的食物链有2条,总共6条食物链,A正确;按照能量传递效率进行估算,第二营养级(包括昆虫、野兔和鹿)总共的能量占第一营养级(绿色植物)总能量的10%20%,B错误;狼的数量略有减少,对该生态系统稳定性影响不太大,C正确;鹰、狼、云豹的种间关系表现为竞争,D正确。4.如图表示生态系统中的食物网,相关叙述正确的是(C)A.该食物网中共有6条食物链B.该食物网中的所有生物构成生物群落C.蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于同一营养级D.若老鼠全部死亡消失,对狼的影响比对猫头鹰显著解析

18、解析食物链的起点是草,终点是不被其他营养级捕食的生物,则食物链共有5条,A错误;食物网中只包括生产者和消费者,构成生物群落还应该包括分解者,B错误;蝗虫和老鼠都位于第二营养级,属于初级消费者,C正确;猫头鹰的食物来源只有老鼠,狼的食物来源有浣熊、鹿和老鼠,若老鼠全部死亡消失,对狼的影响比对猫头鹰小,D错误。归纳拓展归纳拓展1.1.食物链分析食物链分析(1)表现形式(2)营养级(3)单向性:食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的,通常不会逆转。(4)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。2.2.食物网分析食物网分析(1)营养级位置:同一种消费者在不

19、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。(2)种间关系: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)食物网复杂程度:食物网复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而并非取决于生物数量。(4)每一条食物链都应从第一营养级开始,计数食物网中食物链的条数最好按一定的次序计数。5.如图所示某湖泊的食物网,其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼,若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,将出现的情况是()考向三食物网中生物数量的变化分析考向三食物网中生物数量的变化分析A.鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B.土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C.浮游动物总量锐减

20、后再急升D.浮游植物总量急升后再锐减答案答案 A解析解析 本题考查食物网的基本知识。由题中信息“鱼a、鱼b为两种小型土著鱼”,且题干中说明鲈鱼以中小型鱼类为食,可推知鲈鱼处于食物链的第三、第四营养级,根据“某一营养级只有10%20%的能量能够流到下一个营养级”的知识可推知A项正确;土著鱼与鲈鱼之间属于捕食关系,B项错误;引入鲈鱼短时间内,鱼a、鱼b总量将减少,浮游动物总量增加,浮游植物总量减少,C、D项错误。6.如图表示在某生态系统中,a、b、c三个种群数量变化相互关系,下列描述正确的是(C)A.a肯定是生产者,b肯定是初级消费者B.abc构成一条食物链C.a与b、b与c为捕食关系D.a与c为

21、竞争关系解析解析 根据图中数量关系可以判断a、b、c三者构成的捕食关系为cba,a为消费者,A、B错误;a与b、b与c为捕食关系,C正确;a与c不存在竞争关系,D错误。技能提炼技能提炼食物网中生物数量变化情况的分析与判断食物网中生物数量变化情况的分析与判断(1)第一营养级的生物减少对其他物种的影响第一营养级的生物(生产者)减少时,将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源。(2)“天敌”一方减少,对被捕食者数量变化的影响一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少,则被捕食者数量变化是先增加后减少,最后趋于稳定。(3)复杂食物网中某种群数

22、量变化引起的连锁反应分析以中间环节少的作为分析依据,考虑方向和顺序为:从高营养级依次到低营养级。生产者相对稳定,即生产者比消费者稳定得多,所以当某一种群数量发生变化时,一般不需考虑生产者数量的增加或减少。处于最高营养级的种群有多种食物来源时,若其中一条食物链中断,则该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。(4)同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析食物链中某一种群的数量变化,导致另一种群的营养级连锁性发生变化,因为能量在食物链(网)中流动时只有10%20%流到下一个营养级,且能量流动的环节越多损耗越多,所以该类连锁变化的规律是:当a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时,则b种群

23、的数量将增加;若导致b种群的营养级升高时,则b种群的数量将减少。1.(2017江苏单科,26,8分)某地因采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题:高考再现高考再现(1)该公园生物群落的变化属于演替。(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有。(3)在黑斑蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种信息求偶;雌蛙通常在近岸水深1030 cm的草丛间产卵,可采用法了解该蛙卵块的密度。(4)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导

24、致一些水草死亡。水草腐烂后,图中所示的生物类群中最先快速增殖是。(5)图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群有。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级,请写出该营养级中2类不同纲的生物:。答案答案(1)次生(2)捕食和竞争(3)物理等距取样(4)浮游生物类(5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类)解析解析本题考查群落演替、生态系统中食物网等的相关知识。(1)次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,该公园生物群落变化属于次生演替。(2)由于昆虫和杂食性鱼类都捕食水草,又存在捕食关系,故它

25、们的种间关系有捕食和竞争。(3)声音属物理信息,因为雌蛙通常在近岸水深1030 cm 的草丛间产卵,所以可采用等距取样法调查其卵块的密度。(4)水草腐烂后,一些浮游生物会对其进行分解而最先快速增殖。(5)蛙类可被蛇类和肉食性鱼类、鼠类等生物捕食,同时猛禽又可捕食肉食性鱼类、蛇类和鼠类等生物。2.(2014江苏单科,26,7分)机场飞行跑道及场内小路旁多是大片草地,有多种动物栖息。如图是某机场生态系统食物网的主要部分。请回答下列问题:(1)此食物网中,小型猛禽分别处于营养级。(2)机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐,这种反应属于反射。(3)工作人员根据生态系统中信息传递的特点,释放训练过的猎鹰来驱赶

26、小鸟。(4)为了进一步驱鸟,某机场先铲除原有杂草,而后引种了虫和鸟都不爱吃的“驱鸟草”,机场内小鸟大为减少。以后“驱鸟草”逐渐被杂草“扼杀”,这种生物群落的变化过程属于演替。(5)为了解机场内蜗牛密度,三个调查人员各自随机布设样方如图所示(图中阴影带为水泥小路,其他处为草地),其中最合理的是(填序号)。调查中某个样方内蜗牛分布示意图如下,该样方的蜗牛数应计为个。答案答案(1)第三、第四、第五(2)条件(3)行为(4)次生(5)6或7解析解析(1)以草为起点,小型猛禽为终点的食物链共有10条,小型猛禽所处的营养级为第三、第四、第五营养级。(2)小鸟初遇稻草人十分惊恐,这是对具体刺激所发生的后天性反射,属于条件反射。(3)释放训练过的猎鹰,是通过向小鸟传递的行为信息来驱赶小鸟的。(4)机场草地存在土壤条件和杂草种子,其演替属于次生演替。(5)调查种群密度时应随机取样。本题中水泥小路两侧可能密度相差很大,为了更准确,应在小路两侧都有样方;计数的方法是样方内加相邻两边及其顶点的个体数。