2021届全国新高考生物冲刺复习《生态系统及其稳定性》课件.pptx

1、2021届全国新高考生物冲刺复习生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性生命系统的结构层次生命系统的结构层次？生物群落生物群落和和非生物环境非生物环境通过相互作用形成的不可分割的统通过相互作用形成的不可分割的统一整体，称为生态系统。一整体，称为生态系统。自然生自然生态系统态系统水域生态系统海洋生态系统淡水生态系统陆地生态系统森林生态系统草原生态系统荒漠生态系统冻原生态系统人工生人工生态系统态系统 农田生态系统 人工林生态系统 果园生态系统 城市生态系统生态系统的类型生态系统的类型v生态系统的结构包括生态系统的结构包括生态系生态系统的组成成分和营养结构，统的组成成分和营养结构，营养结构包括食物链和食

2、营养结构包括食物链和食物网。物网。非生物的物质和能量生产者消费者分解者生态系统的组成成分生态系统的组成成分生物成份非生物成份生态系统的成分生态系统的成分植物都是生产者。植物都是生产者。（否）（否）菟丝子营寄生生活，属于消费者菟丝子营寄生生活，属于消费者生产者都是植物。生产者都是植物。（否）（否）硝化细菌等也属于生产者硝化细菌等也属于生产者生态系统各成分的判断生态系统各成分的判断动物都是消费者。动物都是消费者。（否）（否）腐生性动物如蚯蚓、蜣螂等属于腐生性动物如蚯蚓、蜣螂等属于分解者分解者消费者一定是动物。消费者一定是动物。（否）（否）菟丝子营寄生生活，属于消费菟丝子营寄生生活，属于消费者者生态

3、系统各成分的判断生态系统各成分的判断分解者一定是微生物。分解者一定是微生物。（否）（否）腐生性动物如蚯蚓、蜣螂等属腐生性动物如蚯蚓、蜣螂等属于分解者。于分解者。微生物一定是分解者。（否）微生物一定是分解者。（否）硝化细菌属于生产者。硝化细菌属于生产者。生态系统各成分的判断生态系统各成分的判断 ABD C光合作用等光合作用等呼吸作用呼吸作用捕食捕食呼吸呼吸 作用作用残枝败叶、遗体残枝败叶、遗体尸体、粪便尸体、粪便呼吸作呼吸作用用非生物的物质和能量（无机环境）非生物的物质和能量（无机环境）生产者生产者消费者消费者分解者分解者A:A:生产者；生产者；B B：消费者；：消费者；C C：分解者；：分解者

4、；D D：大气：大气各成分的地位各成分的地位生产者生产者生态系统的主要成分，生态系统的主要成分，是生态系统存在和发展的基础是生态系统存在和发展的基础.a a是形成食物链和食物网的基础是形成食物链和食物网的基础生态成员间相互作用的渠道。生态成员间相互作用的渠道。b b绿色植物的多样性和空间分布，绿色植物的多样性和空间分布，决定一个生态系统的形态和结构的复决定一个生态系统的形态和结构的复杂程度，进而决定生态系统稳定性的杂程度，进而决定生态系统稳定性的大小。大小。c c是沟通无机环境到生物群落的桥是沟通无机环境到生物群落的桥梁：将光能梁：将光能化学能，将无机物化学能，将无机物有有机物机物无机物。无机

5、物。消费者消费者生态系统最生态系统最活跃的生物成分活跃的生物成分分解者分解者物质循环中物质循环中的关键成分的关键成分将动植物遗体分解成无机将动植物遗体分解成无机物，归还给无机环境，即是物，归还给无机环境，即是沟通生物群落到无机环境的沟通生物群落到无机环境的桥梁。桥梁。食物链：食物链：生物之间由于食物关系而形成生物之间由于食物关系而形成的一种联系。的一种联系。生态系统的营养结构生态系统的营养结构“螳螂捕蝉，螳螂捕蝉，黄雀在后黄雀在后”蝉蝉 螳螂螳螂 黄雀黄雀 树树 广义食物链广义食物链:包括腐生食物链、寄生食包括腐生食物链、寄生食物链和捕食食物链等。物链和捕食食物链等。高中生物中的食物链是指高中

6、生物中的食物链是指捕食食物链。捕食食物链。树树 蝉蝉 螳螂螳螂 黄黄雀雀生产者生产者 第一营养级第一营养级 第二营养级第二营养级 第三营养级第三营养级 第四营养第四营养级级营养级：营养级：食物链中的一个个环节称营养级，食物链中的一个个环节称营养级，它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。每一环节即为一个营养级每一环节即为一个营养级,处在第几位即为第几处在第几位即为第几营养级。营养级。生产者总是为第一营养级。生产者总是为第一营养级。（某一营养（某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体

7、，也不一定是某种群。）物个体，也不一定是某种群。）初级消费者初级消费者 三级消费者三级消费者 次级消费者次级消费者 在自然界，一种生物不可能只吃一样食物，同样，一种生物不会只被一种生物所捕食。食物网：食物网：在一个生态系统中，许多食物链彼在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂的营养结构关系。此相互交错连接的复杂的营养结构关系。1、非生物的物质和能量和非生物的物质和能量和分解者不参与该种食物链的组成。分解者不参与该种食物链的组成。2、食物链中的捕食关系是长期、食物链中的捕食关系是长期自然选择自然选择形成的，不会倒转，因此形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。箭头

8、一定是由上一营养级指向下一营养级。3、一种生物不是固定于一种食物链上，同一种生物在不同的食物、一种生物不是固定于一种食物链上，同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级。链中可以占有不同的营养级。4、在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上、在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合。的重合。5、食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类生物种类，而并，而并非取决于生物数量。食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力非取决于生物数量。食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。就越强。6 6、食物链中各营养级生物之

9、间是相互制约的，使它们的数量始终、食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可能来自于种间，也可能来自于种处于一种动态变化中。这种制约可能来自于种间，也可能来自于种内。内。7 7、食物链是、食物链是能量流动、物质循环能量流动、物质循环实现的途径。实现的途径。食物网中生物数量变化的分析与判断食物网中生物数量变化的分析与判断(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减少对其他物种的影响第一营养级的生物第一营养级的生物(生产者生产者)减少时，则将会连锁减少时，则将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。这是因为性地引发其后的各个营养级生物减少。

10、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。食物来源。v(2)“(2)“天敌天敌”一方减少，对被捕食者数量变一方减少，对被捕食者数量变化的影响化的影响v一条食物链中处于一条食物链中处于“天敌天敌”地位的生物数地位的生物数量减少，则量减少，则被捕食者数量变化是先增加后减被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定少，最后趋于稳定。(3)复杂食物网中某种群数量变化引起的连复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析锁反应分析 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

11、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。在食物网中，当某种生物因外来因素而大量增加时，一般除导致上一营养级生物减少，下一营养级生物增加外，还会导致与其有竞争关系的生物数量减少。(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种群的

12、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。生态系统的结构生态系统的结构组成成分组成成分非生物的物质和能量非生物的物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者食物链（网）食物链（网）（营养结构）（营养结构）捕食捕食关系关系小结：小结：生产者生产者消费者消费者分解者分解者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第四营养级第四营养级第三营养级第三营养级食物链食物链食物网食物网小结：小结：能量流动能量流动能量流动概念能量流动概念:生态系统的能量输入、传输入、传递、转化和散失递、转化和散失的过程。起点：起点：生产者固定太阳

13、能开生产者固定太阳能开始。始。能量输入：能量输入：流经生态系统的流经生态系统的总能量是总能量是生产者所固定的全部生产者所固定的全部太阳能太阳能。渠道：渠道：食物链和食物网食物链和食物网 散失途径：散失途径：呼吸作用呼吸作用，包括各，包括各个营养级以及分解者的呼吸作个营养级以及分解者的呼吸作用用散失的形式：散失的形式：以以热能热能形式散失。形式散失。能量流动的过程能量流动的过程呼吸作用中以热能形式释放用于生长发育和繁殖生产者固定的太阳能被下一营养级同化被下一营养级同化残枝败叶遗体残骸等残枝败叶遗体残骸等被分解者分解被分解者分解未被利用未被利用能量流动的过程能量流动的过程能量的来源：能量的来源：生

14、产者的能量来自固定的太阳能；生产者的能量来自固定的太阳能；其他营养级：上一营养级同化的能量。其他营养级：上一营养级同化的能量。能量的去向：能量的去向：动物同化的能量摄入的能量粪便中的能量，即粪便中的能量不属于该营养级同即粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，应为上一营养级固定或同化的化的能量，应为上一营养级固定或同化的能量；能量；某营养级的同化量-呼吸量=用于生长、发育、繁殖的能量；用于生长、发育、繁殖的能量=分解者分解利用的能量+下一营养级同化的能量+未被利用的能量。能量流动的特点及其原因能量流动的特点及其原因(1)(1)单向流动单向流动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

15、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 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所利用的部分。能量能量传递传递效率效率 能量传递效率能量传递效率=（下一营养级同化（下一营养级同化量量/上一营养级同化量）上一营养级同化量）100%生态系统中能量传递效率一般为10%20%。营养级别增加，可利用的能量越来越少。所以生态系统的能量流动一般不超过45个营养级 前一营养级同化量至少是后一营养级前一营养级同化量至少是后一营养级同化量的五倍，才能满足其生长发

16、育同化量的五倍，才能满足其生长发育所需。所需。种群种群甲甲乙乙丙丙丁丁戊戊能量能量（千（千焦焦/m2）750200.98500请写出食物链？请写出食物链？研究能量流动的实践意义研究能量流动的实践意义（1）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用能量得到最有效的利用。（2）调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。的部分。关于能量问题的计算关于能量问题的计算1.辨别食物链（1）曲线图呈现构建食物链）曲线图呈现构建食物链丁（2）柱形图呈现构建食物链（网）柱形图呈现构建食物链（网）丙甲乙丁 如果有

17、两个生物有机物总量或者能量大致相等，则可能是同一营养级，两者关系可能是竞争。（3）表格数据形式直接呈现（能量值）构建食物）表格数据形式直接呈现（能量值）构建食物链（网）链（网）营养级ABCD同化量15.9870.70.9141.0BDAC （4）表格数据形式间接呈现（重金属、）表格数据形式间接呈现（重金属、DDT等浓等浓度）构建食物链（网）度）构建食物链（网）因为食物链的富集作用，使高营养级的有害物质浓因为食物链的富集作用，使高营养级的有害物质浓度更高。度更高。生物体ABCDE有机汞浓度(ppm)0.0570.51680.392.能量传递效率的相关能量传递效率的相关“最值最值”计计算算 能量在

18、流经各个营养级时，上一营养级的能量大约有10%20%传到下一营养级，营养级越高，能量越少。因此食物链越长，能量损失越多。为了充分利用能量，应尽量缩短食物链。有关能量的“最值”计算方法总结如下：最多4kg，最少0.1kg至少：250kJ，至多10000kJ在已知高营养级求需要低营养级的最值时，要注意高营养级的食物来源有没有具体分配，若有就不能直接选最长或最短的食物链，而要按分配情况逐一计算。笨方法笨方法-即使笨也是对的方法即使笨也是对的方法 如果实在记不住，那么就把传递效率10%和20%的结果都算一下，最短和最长的链都算一下，得出的结果最小的是至少至少，最大的是至多至多。xyz5+x=0.25+

19、0.05+2.1+5.1X=2.52+y=0.5+2.5+4+9y=14Z=3+14+70+23 =110注意：一株大树上,鸟、虫、树的数量金字塔数量金字塔的塔形会发生倒置 是指组成生物体的是指组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P、S S等等基本元素在基本元素在生态系统生态系统的生物群落与无机环境的生物群落与无机环境之间之间反复循环运动反复循环运动叫生态系统的物质循环。叫生态系统的物质循环。物质循环的概念物质循环的概念注意：注意：（1）生态系统生态系统：是指地球上最大的：是指地球上最大的生态系统生态系统生物圈生物圈。（2）物质物质：是指组成生物体的：是指组成生物体的C、H、O、N

20、、P、S等基本等基本元素元素。（3）循环：是指物质在生物群落与）循环：是指物质在生物群落与无机环境之间反复循环运动。无机环境之间反复循环运动。物质循环的特点物质循环的特点（1）具有）具有全球性全球性，又叫，又叫生物地生物地球化学循环球化学循环。（2）在生物群落和无机环境之）在生物群落和无机环境之间周而复始进行间周而复始进行循环循环。（3）循环过程中物质不会增加）循环过程中物质不会增加也不会减少，以也不会减少，以一种形式一种形式转变为转变为另一种形式。另一种形式。大气中的大气中的CO2库库燃燃烧烧光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用植物植物动物动物摄食摄食微微生生物物的的呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作

21、用用动植物的遗体和排出物动植物的遗体和排出物泥炭、煤、石油泥炭、煤、石油碳循环碳循环（1 1）碳循环的形式：）碳循环的形式：（2 2）碳在自然界中的存在形式：）碳在自然界中的存在形式：（3 3）碳在生物体内的存在形式：）碳在生物体内的存在形式：（4 4）碳进入生物体的途径：）碳进入生物体的途径：（5 5）碳在生物体之间传递途径：）碳在生物体之间传递途径：（6 6）碳进入大气的途径：）碳进入大气的途径：CO2；CO2和碳酸盐；和碳酸盐；含碳有机物；含碳有机物；绿色植物的光合作用；绿色植物的光合作用；食物链；食物链；生物的呼吸作用生物的呼吸作用分解者的分解作用分解者的分解作用化石燃料的燃烧化石燃料

22、的燃烧碳循环碳循环能量流动能量流动物质循环物质循环形式形式特点特点范围范围联系联系主要以有机物形式主要以有机物形式单向流动逐级递减单向流动逐级递减生态系统的各营养级生态系统的各营养级组成生物体的基本元素在生物组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境间反复循环群落与无机环境间反复循环反复循环维持生态平衡反复循环维持生态平衡全球生物圈全球生物圈能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承，能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承，是不可分割的统一整体。是不可分割的统一整体。能量流动和物质循环能量流动和物质循环 探究土壤微生物的分解作用 1实验假设 案例1微生物能分解落叶使之腐烂 案例2微生物能分解淀粉

23、 2实验设计与结论实验假设案例1案例2微生物能分解落叶使之腐烂微生物能分解淀粉实验设计实验组对土壤高温处理A杯中加入30 mL土壤浸出液对照组对土壤不做任何处理B杯中加入30 mL蒸馏水自变量土壤中是否含微生物土壤中是否含有分解淀粉的微生物实验假设案例1案例2微生物能分解落叶使之腐烂微生物能分解淀粉实验现象在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组AA1不变蓝A2产生砖红色沉淀BB1变蓝B2不变色结论分析微生物对落叶有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉(注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂)信息传递信息传递类别内涵传递形式实例物理物理信息信息生态系统中的光、生态系统中的光、

24、声、湿度、温度、声、湿度、温度、磁力等，通过物理磁力等，通过物理过程传递的信息过程传递的信息物理过程物理过程萤火虫的闪光；萤火虫的闪光；植物五颜六色植物五颜六色的花的花类别内涵传递形式实例化学化学信息信息生物在生命活动生物在生命活动过程中，自身产过程中，自身产生的可以传递信生的可以传递信息的化学物质息的化学物质信息素信息素动物的性外动物的性外激素；狗利激素；狗利用其小便记用其小便记路路行为行为信息信息对于同种或异种对于同种或异种生物能够通过其生物能够通过其特殊行为特征传特殊行为特征传递的信息递的信息动物的动物的异常表异常表现及行现及行为为昆虫的舞蹈昆虫的舞蹈 特别提醒 生态系统的信息的种类因传

25、播途径的不同而不同，如孔雀开屏如果是通过行为传递给对方信息则属于行为信息，如果通过羽毛的颜色等传递给对方信息，则属于物理信息。信息传递在生态系统中的作用信息传递在生态系统中的作用(1)(1)调控生物体生命活动调控生物体生命活动的正常进行和种群的繁衍。的正常进行和种群的繁衍。(2)(2)调节生物的种间关系，调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。以维持生态系统的稳定。信息传递在农业生产中的应用(1)提高农产品和畜产品的产量：养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率；用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等的种子，可以提高发芽率、获得增产；模拟动物信息吸引大量传粉动物，就可提高果树的

26、传粉率和结实率。(2)对有害动物进行控制：黏虫成虫具有趋光性，对蜡味特别敏感，生产上就利用这一点，在杀菌剂中加入蜡类物质诱杀黏虫；人们还可以利用性引诱剂“迷向法”防治害虫。信息传递与能量流动、物质循环的比较信息传递与能量流动、物质循环的比较项目区别联系来源途径特点范围能量流动太阳能食物链或食物网单向流动，逐级递减食物链各营食物链各营养级生物间养级生物间共同把生态系统各组分联系成一个统一整体，并调节生态系统的稳定性物质循环生态系统反复出现，循环流动群落与无机群落与无机环境之间环境之间信息传递生物或无机环境多种发生生理或行为的变化(单向或双向)生物与生物生物与生物之间或生物之间或生物与环境之间与环

27、境之间 能量流动、物质循环和信息传能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的功能递是生态系统的功能。能量流动是生态系统的动力，能量流动是生态系统的动力，物质循环是生态系统存在的基物质循环是生态系统存在的基础，础，信息传递能决定能量流动和物信息传递能决定能量流动和物质循环的方向和状态。质循环的方向和状态。生态系统的稳定性生态系统的稳定性1概念：生态系统所具有的保持或恢复原状自身结构和功能相对稳定的能力。2种类(1)抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能维持原状的能力。生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，反之则越低。(2)恢复力稳定性：生态

28、系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。设计并制作生态缸，观察其稳定性 实验原理(1)生态缸中必须包括生态系统的四种成分，特别需要注意必须有足够的分解者。(2)各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。生物之间要有合适的食物链结构，生物的数量不宜过多。实验流程(1)铺垫细沙。(2)注水：注入适量的河水或池塘水，使缸内有陆上与水下之分。(3)放置动植物：根据生物本身的生活习性正确放置适量的生物个体。(4)密封生态缸，用胶带将生态缸口密封。(5)移置生态缸：将生态缸放置在光线良好的散射光下。(6)观察记录：每周定时观察生态缸中生物的存活和水质变化情况。温室效应酸雨

29、臭氧层破坏形成原因化石燃料的大量燃烧，导致大气中CO2的含量增多化石燃料的大量燃烧导致大气中SO2和氮的氧化物含量的增多人类活动中产生的氮氧化物和氯氟烃增多危害全球气候变暖；海平面上升等影响动物的生长发育；伤害植物的叶和芽；腐蚀建筑物和金属材料导致人患皮肤癌、白内障等疾病；农作物减产温室效应酸雨臭氧层破坏防治措施减少化石燃料的燃烧；开发新能源；大量植树造林减少化石燃料的燃烧；使用脱硫煤；开发新能源；植树造林减少氮氧化物和氯氟烃的排放 2.海洋污染、土地荒漠化原因表现结果海洋污染生活污水、工业废水进入海洋水体，海洋运输时石油泄漏和倾倒污染物等富营养化发生赤潮土地荒漠化植被(如草原、森林等)破坏是

30、主要原因土地沙漠化出现沙尘暴 1淡水湖泊和江河中由于氮、磷元素污染导致的藻类等微生物爆发，叫做水华。海湾水域形成的类似情况，叫做赤潮。这样的水体污染会使渔业遭受重大经济损失，使邻近地域人们的饮水受到直接威胁。2海洋污染和土地荒漠化均是由于人类活动、掠夺式地开发利用自然资源及污染环境造成的。1生物多样性的内容层次每层次相关的内容基因多样性基因携带着遗传信息，基因控制性状，基因突变和染色体变异等是遗传多样性之源物种多样性种群是进化的单位，突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传的过程中保持和发展，物种多样性是生物进化的结果生态系统多样性生态系统的结构、成分的多样性，由物种的多样性组成。保护生态系统是对生物多样性最有效的保护 2.保护生物多样性的措施(1)就地保护(最为有效)：建立自然保护区。(2)迁地保护：把即将灭绝的物种移入动物园、植物园、水族馆等地方进行特殊的保护。(3)加强教育和法制管理。