生态系统的能量流动模型课件.ppt

1、生态学中的模型生态学中的模型翠园中学翠园中学 王苏粤王苏粤细节决定成败细节决定成败自信成就未来自信成就未来近年高考纵览近年高考纵览考纲内容考纲内容真题分布真题分布考点清单考点清单20122012年年20132013年年20142014年年种群特征与种群特征与种群数量变种群数量变化化闽闽3 3、浙、浙5 5、琼、琼2121、苏苏2626、鲁、鲁2626、全国、全国卷卷3232、皖、皖3030、粤、粤27 27 全国全国3131、粤、粤4 4、鲁、鲁2626、 瑜瑜7 7、川川6 6、闽、闽4 4全国全国3333、苏、苏5 5、闽、闽3 3、粤、粤6 6、浙浙4 4群落的结构群落的结构特征与群落特

2、征与群落演替演替粤粤4 4、闽、闽3 3、琼、琼1818、苏苏2626、沪、沪2121、鲁、鲁2626、全国全国3232全国全国32T132T1、闽闽3 3、皖、皖3030、川川6 6课标卷课标卷66、3131京京3 3生态系统的结生态系统的结构构琼琼2020、津、津9 9、苏、苏2626、粤粤27 27 大纲大纲3333、鲁、鲁2626、粤粤5 5、皖、皖3030琼琼9 9生态系统的功生态系统的功能及稳定性能及稳定性琼琼1919琼琼2020、苏、苏2626、鲁鲁2626、皖、皖3030全国全国3131、皖、皖30 30 、川、川6 6苏苏1010、琼、琼1616、津津3 3生态环境的保生态环

3、境的保护护苏苏2424全国全国3232，琼，琼2929、津、津8 8苏苏17172010-20142010-2014年广东省高考生物字数及图表数年广东省高考生物字数及图表数选择题非选择题全卷图表2010年691136920605个2011年834140722419个2012年6781780245810个2013年7881489227712个20142014年年7961465226115个图文信息量大，突出了获取分析处理信息的能力图文信息量大，突出了获取分析处理信息的能力学习目标：学习目标： 建立模型，解决图表题。建立模型，解决图表题。生态学中的数学模型生态学中的数学模型例例1 1 90S90S

4、（20142014福建卷）福建卷）研究人员用样方法调查了某研究人员用样方法调查了某地北点地梅（一年生草本植物）的种群数量变化，结地北点地梅（一年生草本植物）的种群数量变化，结果如图所示。下列正确的是果如图所示。下列正确的是A.1972A.1972年北点地梅个体间年北点地梅个体间生存斗争程度较生存斗争程度较19751975年低年低B.1971B.1971年种子萌发至幼苗年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段熟植株阶段C.C.统计种群密度时，应去统计种群密度时，应去掉采集数据中最大、最小值掉采集数据中最大、最小值后取平均值后取平均值D.D.由于环境条件的限制，由

5、于环境条件的限制，5 5年间该种群数量呈年间该种群数量呈“S”S”型型增长增长B B学法指导：将图形转学法指导：将图形转化成熟悉的数学模型化成熟悉的数学模型进行分析。进行分析。生态学中的概念模型生态学中的概念模型60S（双选）例（双选）例2.下列选项中，与图中所示概念的从属关系相下列选项中，与图中所示概念的从属关系相符合的有选项符合的有选项AD（一）知识框架类概念模型（一）知识框架类概念模型选项选项A A生态系统的生态系统的信息信息物理信息物理信息化学信息化学信息行为信息行为信息B B种间关系种间关系捕食捕食斗争斗争互利共生互利共生C C生物多样性生物多样性DNADNA的多的多样性样性种群多样

6、种群多样性性生态系统生态系统多样性多样性D D垂直结构的垂直结构的影响因素影响因素阳光阳光栖息场所栖息场所食物食物辨一辨：遗传多样性较高的种群适应环境能力强，栖息地破辨一辨：遗传多样性较高的种群适应环境能力强，栖息地破碎化造成小种群，有利于维持生物多样性碎化造成小种群，有利于维持生物多样性(201(2012 2 江苏江苏) )例例2 2 3 3minmin（1515佛山）稻田养鱼在我国有悠久的历史，在鱼佛山）稻田养鱼在我国有悠久的历史，在鱼苗较大时放养雏鸭，可进一步提高经济生态效益。鱼和鸭苗较大时放养雏鸭，可进一步提高经济生态效益。鱼和鸭的食物来源包括稻田中的各种浮游植物、浮游动物，及落的食物

7、来源包括稻田中的各种浮游植物、浮游动物，及落到水中的卷叶螟等水稻害虫。请补充完成该稻田生态系统到水中的卷叶螟等水稻害虫。请补充完成该稻田生态系统的能量流动图解（不考虑与人的联系）：的能量流动图解（不考虑与人的联系）： 学法指导学法指导能量流动图四要素：能量流动图四要素：营养级、太阳能、各营养级的呼吸作用、分解者及呼吸作用营养级、太阳能、各营养级的呼吸作用、分解者及呼吸作用（二）（二）“文字文字+箭头箭头”类概念模型类概念模型生产者生产者初级消费者初级消费者分解者分解者次级消费者次级消费者呼吸作用呼吸作用生态系统能量流动模型生态系统能量流动模型（必修必修3P943P94）辨一辨：辨一辨：1 1食

8、物链和食物网是生态系统的能量流动、物质循环及信食物链和食物网是生态系统的能量流动、物质循环及信息传递的渠道。息传递的渠道。2 2输入生态系统总能量是植物固定的太阳能。输入生态系统总能量是植物固定的太阳能。3 3生物与生物之间捕食关系一般不可逆转，所以能量流动生物与生物之间捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具单向性具单向性4 4从能量关系看从能量关系看 + +呼吸作用呼吸作用变式二：变式二：3 3minmin如图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解如图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解 能量单位能量单位为为J/(cmJ/(cm2 2a)a)，请问植食性动物的能量有，请问植食性动物的能量有_J/(cm_

9、J/(cm2 2a)a)传递到肉食性动物体内，传递到肉食性动物体内，能量从第二营养级传递到第三营养级的效率是能量从第二营养级传递到第三营养级的效率是_。2.515.6%学法指导：学法指导：人工生态系统有机人工生态系统有机物输入的能量流向物输入的能量流向消费者和分解者消费者和分解者辨一辨：生态系统中生产者得到辨一辨：生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的。的能量必然大于消费者得到的。生态系统能量流动模型生态系统能量流动模型第二营养级第二营养级（P94P94）分解分解者利用者利用生产者生产者同化量同化量未利用未利用初级消费初级消费者摄入量者摄入量用于生长发育和繁殖用于生长发育和繁殖呼吸散失

10、的热能呼吸散失的热能初级消费初级消费者同化量者同化量粪便粪便次级消次级消费者摄费者摄入量入量同化总量/106 J储存能量/106 J呼吸消耗/106 JA900200700B1001585C15213D186012分析上表可知，流入该生态系统的总能量为分析上表可知，流入该生态系统的总能量为_J_J，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_。从能量输入和输出来看，该生态系统的总。从能量输入和输出来看，该生态系统的总能量是否增加？能量是否增加？_。9108变式四变式四 3 3minmin(1)(1)图乙中图乙中C C代表生态系统中的成分是代表生态系统中的成

11、分是_。(2)(2)如表表示图乙生态系统的能量流动情况。如表表示图乙生态系统的能量流动情况。分解者分解者18%增加增加生产者生产者初级消费者初级消费者分解者分解者次级消费者次级消费者呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用生态系统生态系统能量流动模型生态系统能量流动模型生态系统生态系统水平水平巩固巩固 图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中、分别代表不同的营养级，分别代表不同的营养级，m1m1、m2m2代表不同的代表不同的能量形式。图乙为能量流经该生态系统某一营养级的变能量形式。图乙为能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中化示意图，其中a ag g

12、表示能量值。请据图作答：表示能量值。请据图作答：(1)(1)图甲中，图甲中，m1m1、m2m2表示的能量形式分别为表示的能量形式分别为 _ _ 、_ _ 。通常情况下，位于营通常情况下，位于营 养级养级的生物个体数量会远远的生物个体数量会远远少于少于，主要原因是，主要原因是 _ _ 。若若m1m1m2m2，该生态系统将会，该生态系统将会 。太阳能（生产者固定的能量）太阳能（生产者固定的能量）能量逐级递减，营养级越高，可利用的能量越少能量逐级递减，营养级越高，可利用的能量越少热能（呼吸散失的能量）热能（呼吸散失的能量）走向衰退状态走向衰退状态巩固巩固 图乙为能量流经该生态系统某一营养级的变化示意

13、图乙为能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中图，其中a ag g表示能量值。请据图作答：表示能量值。请据图作答： (2) (2)图乙中，若图乙中，若A A表示图甲中营养表示图甲中营养级级所摄入的全部能量，则所摄入的全部能量，则B B表表示示_ _ _，C C表示表示_。若图甲中。若图甲中营养级营养级所固定的太阳能总量为所固定的太阳能总量为y y，则营养级，则营养级、间的能量传间的能量传递效率是递效率是_(_(用图中用图中所给字母表示所给字母表示) )。(3)(3)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是 _。同化的能量同化的能量用于生长、

14、发育和繁殖的能量用于生长、发育和繁殖的能量b/y *100%单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减巩固巩固 图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中、分别代表不同的营养级，分别代表不同的营养级，m1m1、m2m2代表不同的代表不同的能量形式。图乙为能量流经该生态系统某一营养级的变能量形式。图乙为能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中化示意图，其中a ag g表示能量值。请据图作答：表示能量值。请据图作答：(4)(4)若图甲中营养级若图甲中营养级、各有一种生物甲、乙、丙，各有一种生物甲、乙、丙，构成的食物关系如图所示。其中，甲能量中比例为构成的食

15、物关系如图所示。其中，甲能量中比例为X X的的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加部分直接提供给丙，则要使丙能量增加A kJA kJ，至少需要，至少需要消耗甲的能量为消耗甲的能量为 kJ(kJ(字母表示字母表示) )。25A（1+4X）课后学课后学巩固与提高巩固与提高1. 1.如图甲表示某生态系统的能量锥体图，如图甲表示某生态系统的能量锥体图，P P为生产者为生产者,Q,Q1 1为初级消费者为初级消费者,Q,Q2 2为次级消费者。现对图中的各营养级为次级消费者。现对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析所含有的能量进行分类剖析, ,其中分析其中分析不正确不正确的是的是( (注注: :图图乙中乙中

16、a a、a a1 1、a a2 2表示上一年留下来的能量表示上一年留下来的能量,e ,e、e e1 1、e e2 2表示呼表示呼吸消耗量吸消耗量)( )() )A Ab bc cd de e为本年度流入该生态系统的总能量为本年度流入该生态系统的总能量B Bc c1 1表示初级消费者中被次级消费者所同化的能量表示初级消费者中被次级消费者所同化的能量C Cb b和和d d之一可代表生产者传递给分解者的能量之一可代表生产者传递给分解者的能量D D初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c c中中D2. 图甲为生态系统碳循环示意图；图乙为某生态系统的能量金图甲为生态

17、系统碳循环示意图；图乙为某生态系统的能量金字塔；图丙为字塔；图丙为(是当年种群数量与一年前种群数量的比值是当年种群数量与一年前种群数量的比值)随随时间变化而变化的曲线；图丁为一植食性昆虫迁入某生态系统时间变化而变化的曲线；图丁为一植食性昆虫迁入某生态系统后，其种群数量增长速率的变化曲线。请分析判断下列有关叙后，其种群数量增长速率的变化曲线。请分析判断下列有关叙述中正确的是述中正确的是A图甲中图甲中B为分解者，为分解者，用取样器取样法进行采集用取样器取样法进行采集B图乙中，次级消费者获图乙中，次级消费者获得了初级消费者所得到的能得了初级消费者所得到的能量的量的13.3%C图丙中种群在图丙中种群在

18、cd年间，年间，种群数量呈种群数量呈“J”型增长型增长D图丁中图丁中t1t2时期与图丙中时期与图丙中ab时期种群都呈衰退型时期种群都呈衰退型C3 3（双选）下图是为解决城市水污染而建立人工湿地（双选）下图是为解决城市水污染而建立人工湿地公园示意图，下列说法不正确的是公园示意图，下列说法不正确的是A A该人工湿地生态系统中芦苇、绿藻、黑藻分布于不同水层，该人工湿地生态系统中芦苇、绿藻、黑藻分布于不同水层，这一现象体现了群落在空间结构上有明显的分层现象这一现象体现了群落在空间结构上有明显的分层现象B B芦苇、绿藻、黑藻固定的太阳能是输入该生态系统的芦苇、绿藻、黑藻固定的太阳能是输入该生态系统的总能

19、量总能量C C人工湿地可以净化城市污水，但对污水排放量还要加以人工湿地可以净化城市污水，但对污水排放量还要加以控制，因为生态系统的自我调节能力是有限的控制，因为生态系统的自我调节能力是有限的D D除净化水质外，人工湿地能供人们旅游观光，体现了生除净化水质外，人工湿地能供人们旅游观光，体现了生物多样性的直接价值、潜在价值物多样性的直接价值、潜在价值BD4. 4.（1010粤）粤）下表为下表为A A、B B两个不同时期陆地生态系统与两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。大气环境的碳交换情况。（1 1）生态系统碳的吸收主要是通过）生态系统碳的吸收主要是通过 作用实现的，作用实现的，碳的释放

20、主要是通过碳的释放主要是通过 作用实现的。作用实现的。（2 2）表中）表中 时期的生态系统处于稳定状态，原因时期的生态系统处于稳定状态，原因是是 。（3 3）由于过度人工碳排放，破坏了生态系统的）由于过度人工碳排放，破坏了生态系统的 ，导致大气中导致大气中 增加并引起全球气候变化。增加并引起全球气候变化。时期时期 碳吸收量（碳吸收量（kgCa-1）碳释放量（碳释放量（kgCa-1）A1.2010141.201014B1.2010141.261014光合光合呼吸呼吸A A碳吸收量和碳释放量达到了动态平衡碳吸收量和碳释放量达到了动态平衡碳循环碳循环二氧化碳二氧化碳类型类型项目项目能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字生物量金字塔塔种群年龄结种群年龄结构金字塔构金字塔形状形状特点特点一般为正金一般为正金字塔字塔可预测种群可预测种群数量变化数量变化拓展：金字塔类数量拓展：金字塔类数量模型图模型图天然生态系天然生态系统总为正金统总为正金字塔字塔( (人工人工生态系统可生态系统可倒置倒置) )一般呈正金一般呈正金字塔，有时字塔，有时倒置，如树倒置，如树昆虫昆虫鸟鸟该种群的变该种群的变化趋势是？化趋势是？