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第29讲生态系统的结构和功能,1.生态系统的范围 (1)概念:生态系统是由与它的相互作用而形成的统一整体。如下图所示:,考点一生态系统的结构,生物群落,无机环境,(2)范围:有大有小,地球上最大的生态系统是。 (3)结构:由和营养结构()构成。 (4)功能:进行。 2.生态系统的成分 (1):阳光、热能、水、空气、无机盐等。,生物圈,组成成分,食物链和食物网,物质循环、能量流动、信息传递,非生物的物质和能量,(2)生物群落,自养,绿色植物,动物,腐生细菌和真菌,物质循环,3.营养结构食物链和食物网 (1)食物链 概念:生态系统中各生物之间由于关系形成的一种联系。 实例,食物,初级,次级,四,特点:起点是,为第一营养级;终点是最高营养级,一般不会超过_个营养级。只包含生产者和消费者,且消费级别营养级别1。 (2)食物网 概念:在一个生态系统中,许多食物链彼此连接成的复杂营养结构。 形成原因:生态系统中,一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而一种植食性动物既可能,也可能所食。 功能:是生态系统的渠道。 特点:同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的。,生产者,5,相互交错,吃多种植物,被多种肉食性动物,能量流动和物质循环,营养级,1.真题重组判断正误 (1)生态系统中分解者的作用是将有机物分解成无机物2018全国卷,32(1)() (2)“大鱼吃小鱼,小鱼吃小虾,小虾吃泥巴”,泥巴中的藻类属于第一营养级(2015海南卷,23C)() (3)土壤中的硝化细菌是异养生物,因而不是生产者(2014海南卷,16D)() (4)趋光性昆虫是农田生态系统中的消费者(2018全国卷,6A)() 提示(1)(2) (3)硝化细菌能把无机物转化成有机物,属于自养生物,是生产者。 (4),2.深挖教材 (人教版必修3 P91模型图拓展)图1表示某草原生态系统食物网,图2表示该草原生态系统各成分之间的关系,请据图回答下列问题:,(1)图1中猫头鹰占有哪些营养级?青蛙和蜘蛛之间是什么关系?图1中未包含生态系统的哪些成分? 提示第三、四、五、六营养级捕食和竞争非生物的物质和能量及分解者 (2)图2中和分别是什么?判断依据是什么? 提示是非生物的物质和能量,是生产者;判断依据是和之间是双向箭头,除此之外,都是“指入”的箭头,都是“指出”的箭头。,结合生态系统成分,考查分析判断能力,1.(2018海南卷,20)某地在建设池塘时,设计了如图所示的食物网,鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述,错误的是(),A.鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者 B.消耗等量藻类时,鳜鱼的生长量少于鲢鱼 C.通气可促进水体中生物残骸分解为无机物 D.藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量 解析鲫鱼在不同的食物链中分别处于第二和第三营养级,既是初级消费者又是次级消费者,A正确;能量流动是逐级递减的,由于鳜鱼所处的营养级高于鲢鱼,所以消耗等量藻类时,鳜鱼的生长量少于鲢鱼,B正确;水中的需氧微生物能够分解有机物,通气可促进水体中生物残骸分解为无机物,促进物质的循环,C正确;藻类固定的能量不能百分百地流入次级消费者体内,因此藻类固定的能量高于流入次级消费者的能量,D错误。 答案D,2.(2019河北保定期中)关于下图的叙述,正确的是(),A.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统 B.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落 C.细菌与蝉之间的关系属于竞争 D.蛇属于三级消费者,解析图示中包括了非生物的物质和能量(光、CO2等)、生产者(绿色植物)、消费者(蝉等)和分解者(细菌),它们构成了一个生态系统;蝉是消费者,细菌是分解者,二者之间不能构成竞争关系;蛇属于四级消费者。 答案A,结合食物链和食物网的分析,考查科学思维能力,3.(2019山西大同模拟)下图为某河流中营养结构示意图,下列说法正确的是(),A.该食物网包含生态系统的所有成分 B.鳜鱼属于第三、第四营养级 C.该食物网的能量来源只有水草固定的太阳能 D.该河流中引入外来物种有利于增加生物多样性,解析该食物网中含有生产者和消费者,不包括分解者、非生物的物质和能量,A错误;鳜鱼在食物链“水草草鱼鳜鱼”中属于第三营养级,而在食物链“绿藻轮虫鳙鱼鳜鱼”或“绿藻水蚤鳙鱼鳜鱼”中属于第四营养级,B正确;该食物网能量的来源是水草和绿藻固定的太阳能,C错误;该河流中若引入外来物种.可能会导致外来物种入侵,D错误。 答案B,4.(2019山东名校模拟)下表是某生态系统食物网中甲、乙、丙、丁四种生物有机物同化量的比例关系。下列关于该食物网推断最不可能的是(),A.以上四个种群至少构成两条食物链 B.甲、乙两种群不可能处于同一营养级 C.第一营养级同化的能量不可能全部被第二营养级利用 D.乙、丙以甲为食物,丁以乙、丙为食物,解析由于丙、丁同化有机物所占比例相差太小,很可能处于同一个营养级,所以四个种群至少构成两条食物链,即甲乙丙,甲乙丁,A正确;甲、乙两种群同化有机物所占比例差异较大,所以不可能处于同一营养级,B正确;第一营养级同化的能量大部分用于自身呼吸消耗,所以第一营养级的同化能量不可能全部被第二营养级利用,C正确;由A项分析可知,丙不可能直接以甲为食物,D错误。 答案D,1.生态系统中各成分的快速判断,2.食物网中生物数量变化的分析与判断 (1)食物链的第一营养级生物减少,相关生物都减少。 (2)“天敌”减少,被捕食者数量增加,但随着数量增加,种内斗争加剧,种群密度还要下降,直到趋于稳定。 (3)“中间”营养级生物减少的情况,举例如下:,若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,鹰通过增加捕食兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟减少,因鹰不只捕食蛇一种生物,它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。,1.生态系统的能量流动过程、特点及意义,考点二生态系统的功能,输入、传递、转化,生产者固定的太阳能,不可逆转,热能,呼吸消耗,分解者,10%20%,人工生态系统,对人类最有益,2.消费者的能量流动,同化量,用于生长、发育 和繁殖,注意:最高营养级消费者的能量没有流向下一营养级这条途径。 (1)从上述图解可以得到:摄入量同化量。 (2)除最高营养级外其他各营养级同化能量均有4个去路通过呼吸作用以热能的形式散失;被利用;被分解者利用;未被利用,而最高营养级无(填序号)。,粪便量,下一营养级生物,3.物质循环 (1)概念理解及与能量流动关系,化学元素,生物群落,全球性,相互依存,载体,动力,(2)碳循环过程,大气中的CO2库,导,致温室,微 生 物 的 分 解 作 用,光 合 作 用,呼 吸 作 用,解读:碳的存在形式与循环形式 a.在生物群落和无机环境间:主要以形式循环。 b.在生物群落内部:以形式传递。 c.在无机环境中:主要以和碳酸盐形式存在。 碳进入生物群落的途径:生产者的和。 碳返回无机环境的途径 a.; b.(实质是呼吸作用); c.。,CO2,含碳有机物,CO2,光合作用,化能合成作用,生产者、消费者的呼吸作用,分解者的分解作用,化石燃料的燃烧,(3)温室效应 形成原因:大量化石燃料的燃烧,导致大气中的含量迅速增加,打破了生物圈中碳循环的平衡。 影响:使,加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升,进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。 缓解措施:,增加绿地面积;减少;开发。,CO2,气温升高,植树造林,化石燃料的燃烧,清洁能源,4.信息传递 (1)信息的种类、特点、来源及实例(连线),(2)信息传递的作用及应用,正常进行,繁衍,种间关系,控制,1.真题重组判断正误 (1)生态系统中细菌产生的能量可流向生产者(2016全国卷,5B)() (2)若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复利用(2016全国卷,5B)() (3)生态系统维持相对稳定离不开信息传递(2015全国卷,4C)() (4)碳可在森林群落和无机环境之间进行循环(2015海南卷,22A)(),提示(1)细菌产生的能量大多以热能的形式散失,不能流向分解者。 (2)生态系统的能量是单向流动、逐级递减的,不能反复利用。 (3)(4),2.深挖教材 (人教版必修3 P93问题探讨改编)下图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔,请分析下列问题:,(1)依生态学原理看同样的玉米,上述哪种营养结构可养活更多的人口?为什么? 提示A;因为B中人处于第三营养级,能量流动过程中散失较多,养活的人口较少。,(2)A中的每个人所获得的能量一定比B中的每个人获得的能量多吗?为什么? 提示不一定;因为能量金字塔每一阶含义是每一营养级全部生物所含的能量多少。 (3)请你结合能量金字塔,绘制数量金字塔、生物量金字塔,并作简要说明。 提示,结合能量流动的过程和特点,考查科学思维能力,1.(2016全国卷,5)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,解析鹰迁入后,形成了食物链:植物蝉螳螂黄雀鹰,据此可知,鹰的迁入会使该树林中黄雀的数量减少,这导致蝉的天敌(螳螂)的数量增加,进而导致蝉的数量减少,A错误;能量流动是单向的,生产者的能量可能流向分解者(细菌),细菌的能量不能流向生产者,B错误;能量流动是沿着食物链进行的,鹰的迁入没有改变该生态系统能量流动的方向,D错误。 答案C,2.如图表示某生态系统中生产者能量的来源和去路(b表示呼吸散失的能量),下列说法错误的是(),A.在人工鱼塘生态系统中,输入生态系统的总能量大于a B.食物链的营养关系一般不可逆,这决定了能量流动的单向性 C.c用于自身生长、发育和繁殖 D.若d为下一个营养级同化的能量,则d的量是c的10%20%,解析在人工鱼塘生态系统中,输入生态系统的总能量除生产者同化的能量外,还有人工输入的有机物中的能量,A正确;食物链的营养关系一般不可逆,所以能量流动具有单向性,B正确;从图中分析,c属于生产者用于自身生长、发育和繁殖的能量,C正确;能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值,若d为下一个营养级同化的能量,则d的量是a的10%20%,D错误。 答案D,1.某一营养级的能量去向 (1)不定时分析(三个去向) 自身呼吸消耗;流入下一营养级(最高营养级除外);被分解者分解利用。 (2)定时分析(四个去向) 自身呼吸消耗;流入下一营养级(最高营养级除外);被分解者分解利用;未利用。,2.能量流动特点及原因 (1)单向流动的原因 能量流动是沿食物链进行的,食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果,是不可逆转的。 各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用,因此能量流动无法循环。 (2)逐级递减的原因 各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。 各营养级的能量都会有一部分流入分解者,包括未被下一营养级生物利用的部分。,结合碳循环过程及特点,考查逻辑思维解决问题能力,3.(2019吉林辽源期末)下列关于生态系统中碳循环的说法,错误的是() A.各级消费者所利用的碳都直接或间接来自生产者 B.分解者在碳循环中起重要作用 C.碳在无机环境中仅以CO2形式存在 D.碳在无机环境与生物群落间是以CO2形式进行循环的,解析各级消费者所利用的碳归根结底都来自于生产者的光合作用,A正确;分解者能把动植物的遗体等分解成二氧化碳、水和无机盐,这些物质又能被植物吸收和利用,进而制造有机物,可见,分解者对于自然界中碳循环起着重要的作用,B正确;碳在无机环境中以CO2、碳酸盐等形式存在,C错误;碳在生物群落与无机环境之间是以CO2的形式进行循环的,D正确。 答案C,4.(2019吉林长春模拟)下图是由蓝藻、绿藻(如小球藻)等大量繁殖后发生水华现象的某湖泊生态系统的碳循环过程,图中箭头表示碳流动的方向。请据图回答下列问题:,答案(1)C分解者(2)(含
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