2024高考生物一轮复习学案第8单元第40讲生态系统的结构及其稳定性(人教版新教材).docx
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1、第40讲生态系统的结构及其稳定性课标内容(1)阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成,各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。(2)讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。(3)解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定,并维持动态平衡的能力。(4)举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响,如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等。(5)阐明生态系统在受到一定限度的外界干扰时,能够通过自我调节维持稳定。考点一生态系统的成分和营养结构判断标准:是否包含所有的生物种群;1.生态系
2、统概述是否包含非生物环境2.生态系统的组成成分(1)非生物的物质和能量:光、热、水、空气、无机盐等。是生物群落中物质和能量的根本,来源,是生态系统存在的基础(2)生物成分各成分的作用及地位(1)三类“不一定”生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌),植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活,属于消费者)。消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等),动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或排遗物为食的腐生动物属于分解者)。分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物),微生物不一定是分解者(如硝化细菌、蓝细菌属于生产者,寄生细菌属于消费者)。(2)两类“一定”生产者一定是自养型生物,自养型生
3、物一定是生产者。营腐生生活的生物一定是分解者,分解者一定是营腐生生活的生物。相互关系生产者和分解者是联系生物群落与非生物的物质和能量的两大“桥梁”。3.生态系统的营养结构(1)食物链复杂程度主要取决于有食物联系的生物(2)食物网种类,而非取决于生物数量一般来说,一个生态系统的食物链越多,食物网越复杂,这个生态系统抵抗外界干扰的能力与保持自身稳定的能力越强。农田和果园等人工生态系统可以通过增加或延长食物链,提高生态系统的稳定性,同时获得更多的产品。例如,水田养鱼、果园养鸡等。【考点速览诊断】(1)林、藤、草和真菌等固定的太阳能是流入生态系统的总能量。(2022河北卷,18A)()提示生产者固定的
4、太阳能是流入生态系统的总能量,真菌不属于生产者。(2)农业生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者。(2020江苏卷,24A)()提示该生态系统中的蚯蚓和部分微生物属于分解者,有少数微生物属于消费者(如寄生细菌)或生产者(如硝化细菌)。(3)荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统。(2020江苏卷,15A)()提示还应包括非生物环境。(4)趋光性昆虫是农田生态系统的消费者。(2018全国卷,6A)()(5)捕食食物链由生产者、消费者和分解者组成。(2017浙江11月选考,10C)()提示捕食食物链不包含分解者。【情境推理探究】 1.在自然生态系统中,消费者的作用是_(答两点)。提示能
5、够加快生态系统的物质循环;对于植物的传粉和种子的传播具有重要作用2.“稻鸭共作模式”即使不额外施用化肥,也能保证水稻的正常生长,可能的原因是_。提示鸭产生的粪便,被水稻田中的分解者分解,使植物吸收利用的无机盐增多3.表中统计了某生态系统内各相关物种之间食物的比例关系,尝试绘出该生态系统的食物网。 食物捕食者 植物植食性鸟兔子老鼠虫青蛙蛇鹰植食性鸟100%兔子100%老鼠100%虫100%青蛙100%蛇50%50%鹰10%30%40%20%提示4.探究蚯蚓在不同的环境温度下分解生活垃圾的速率,请写出该实验的基本思路。提示先控制不同的环境温度,然后利用等量的生理状态相同的蚯蚓去分解等量的相同的生活
6、垃圾,在相同的条件下处理一段时间后,检测并比较生活垃圾的剩余量。【重点难点透析】1.生态系统中各成分的判断2.根据各类信息构建食物链(网)的方法(1)根据种群数量变化曲线图构建图1(2)根据所含能量(生物量)构建分析依据:根据相邻营养级间能量传递效率约为10%20%,可推测能量相差在5倍以内,很可能为同一营养级。分析结果:图2生物可形成一条食物链:丙甲乙丁图3生物可形成食物网:营养级ABCDPg15.9870.71.9141.0表格中Pg表示生物同化作用固定能量的总量,根据能量多少和传递效率10%20%可以确定食物链为BDAC。(3)根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链(网)生物体
7、ABCDE有机汞浓度/ppm0.0670.51680.39分析依据:生物富集现象。重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外,所以此类物质会随着食物链逐级积累,即营养级越高的个体中含有有害物质的量越多,其含量往往是上一营养级个体含量的510倍。分析结果:考向1结合生态系统的组成及相互关系,考查生命观念1.(2023黑龙江牡丹江期末)关于生态系统成分中生物部分的叙述正确的是()A.生产者可以是真核生物,也可以是原核生物,但都是自养型生物B.动物都属于消费者,其中食草动物处于第二营养级C.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型、厌氧型和兼性厌氧型D.生产者和分解者之间可直接联系,消费者无关
8、紧要答案A解析生产者属于自养型生物,但不一定是真核生物,有些原核生物如蓝细菌、硝化细菌也是生产者,A正确;大多数的动物是消费者,少数动物是分解者,如蜣螂、蚯蚓等,B错误;细菌并不都属于分解者,也可以是生产者,如硝化细菌,细菌的异化作用类型有需氧型、厌氧型和兼性厌氧型,C错误;消费者在生态系统中可以加快物质循环,对植物的传粉和种子的传播等也有重要作用,D错误。2.(2023河北邯郸期末)某湿地生活着许多种生物,其中部分生物间的食物关系如图所示。下列关于该湿地生态系统的叙述,正确的是()A.鲶鱼既是初级消费者又是次级消费者B.消耗等量藻类时,鲶鱼的增长量多于轮虫C.图中生物与该湿地的分解者一起形成
9、群落D.阳光、热能、空气、水和无机盐等是生态系统成分的一部分答案D解析从图中看,鲶鱼只是次级消费者,A错误;鲶鱼所处的营养级比轮虫高,根据能量流动逐级递减的原理,消耗等量藻类时,鲶鱼的增长量少于轮虫,B错误;群落应包括该湿地的所有生物,图中只是部分生物之间的食物关系,即使再加上分解者也不是全部生物,C错误;生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量,即阳光、热能、空气、水和无机盐等,D正确。考向2借助食物链和食物网的结构分析,考查科学思维3.(2022广东卷,6)如图表示某生态系统的食物网,其中字母表示不同的生物,箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是()A.a、c是生产
10、者 B.b、e是肉食动物C.c、f是杂食动物 D.d、f是植食动物答案C解析a在食物链的起点,是生产者,c能捕食a、b、e,属于消费者,A错误;b在食物链的起点,是生产者,B错误;c和f都能捕食生产者a、b,也都能捕食消费者e,所以c和f属于杂食动物,d是植食动物,C正确,D错误。4.(2023河北石家庄调研)如图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。下列有关分析错误的是()A.细菌既可作为分解者,又可作为消费者的食物B.第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺C.若大米草死亡,将导致细菌数量增多,沼蟹数量亦增多D.若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂,则蜘蛛数量将减少答案B解析食物链的起点是生产者
11、,海螺、线虫和食草虫均能以生产者为食,故三者应为第二营养级,B错误。考点二生态系统的稳定性1.生态平衡 并不是一成不变,而是一种动态的平衡2.生态系统的稳定性3.生态系统稳定性的两种类型特例:冻原、沙漠等生态系统两种稳定性都比较低。生态系统的稳定性主要与生物种类有关,还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定,若食物链数量相同,再看生产者,生产者种类和数量多的稳定程度更高。某一生态系统在受到外界干扰,遭到一定程度的破坏而恢复的过程,应视为抵抗力稳定性,如河流轻度污染的净化;若遭到较大程度破坏,则其恢复过程应视为恢复力稳定性,如火灾后草原的恢复等。4.提高生态系统稳定性的措施5.设计并制作生态
12、缸(1)观察稳定性,可通过观察生态缸内生物种类及数量的变化、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。(2)由于生态缸中的生态系统极为简单,自我调节能力极差,所以抵抗力稳定性极低,生态系统的稳定性极易被破坏。因此,生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。【考点速览诊断】(1)湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。(2021河北卷,12C)()提示湿地生态系统自我调节能力是其稳定性的基础。(2)从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定。(2019海南卷,25D)()(3)我国生物多样性较低的西部沙漠地区的自我调节能力较强,恢复力稳定性较高。(2019江苏卷,15B)()提示沙漠地区气候
13、条件恶劣,自我调节能力较低,恢复力稳定性也较低。(4)相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征。(2022河北卷,12C)()【情境推理探究】 1.湿地生态系统与海洋生态系统相比,抵抗力稳定性低,则原因可能是_。提示该生态系统的生物种类少,营养结构(食物网)简单,自我调节能力弱2.天然池塘改造人工鱼塘后抵抗力稳定性降低,原因是_。若天然池塘与人工鱼塘中生产者固定的能量相同,但与天然池塘相比,人工鱼塘的鱼产量较高,从能量流动的角度分析可能的原因:_(答出两点)。提示生物种类减少,营养结构变得简单人工投放的鱼饲料中的能量被鱼利用,营养级较少,能量流动过程中损失的能量较少考向结合生
14、态系统的稳定性分析,考查生命观念1.(2023山西晋城模拟)下列有关生态系统稳定性的叙述,错误的是()A.生态系统具有自我调节能力,这是生态系统稳定性的基础B.组成成分较为简单的生态系统,其抵抗力稳定性和恢复力稳定性可能都较低C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了其直接价值D.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统抵抗力稳定性就越高答案C解析生态系统具有自我调节能力,如水体的净化作用,这是生态系统稳定性的基础,A正确;组成成分较为简单的生态系统,如苔原生态系统,其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低,B正确;生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了其间接价值,C
15、错误;生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统抵抗力稳定性就越高,D正确。2.(2023广东肇庆期末)下列关于生态系统稳定性的叙述,不正确的是()A.负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础B.生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于恢复力稳定性C.人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性D.热带雨林营养结构复杂,其恢复力稳定性高答案D解析生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般呈负相关,负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,A正确;“抵抗干扰、保持原状”属于抵抗力稳定性,“遭到破坏、恢复原状”属于恢复力稳定性,B正确;热带雨林营养结构复杂,其抵抗力稳定性较高,但是一旦遭到严重的破
16、坏后,很难恢复,所以恢复力稳定性较低,D错误。3.(2023河北冀州中学)如图所示为不同生态系统在相同的环境条件变化下,甲和乙两个生物群落所表现出来的反应。据图分析,下列说法正确的是()A.甲生物群落的生物多样性高于乙生物群落的B.甲和乙群落所在生态系统稳定性不同,生物种类完全不同C.不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性D.甲所在的生态系统抵抗力稳定性弱,则其恢复力稳定性一定强答案C解析由图可知,在相同环境条件的影响下,甲生物群落的变化明显,说明其生物多样性较低,A错误;并非所有生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都呈负相关关系,如北极冻原生态系统和荒漠生态系统的抵抗力稳定性低,
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