浙科版2019高二生物选择性必修二 第三章生态系统 章末复习课件

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汇报人第三章 生态系统章节复习目录01生态系统的结构02生态系统的功能03生态系统的稳态本章知识网络一、生态系统的概念:一定空间和一定时间内,由群落和非生物环境所构成的一个生态学功能系统,地球上最大的生态系统是生物圈。二、生态系统的结构(组成成分和营养结构)1.生态系统的组成成分(1)生物成分(群落)考点1　生态系统的结构(2)非生物成分(非生物环境):光、热、水、空气、无机盐等。易混易错    (1)细菌不都是分解者:硝化细菌是自养生物,属于生产者;寄生细菌属于特殊的消费者。(2)动物不都是消费者:秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动、植物残体为食的腐食性动物属于分解者。(3)生产者不都是绿色植物:蓝细菌、硝化细菌等自养原核生物也是生产者,应该说生产者包含绿色植物。(4)植物不都是生产者:菟丝子营寄生生活,属于消费者。2.生态系统的营养结构(1)食物链①概念:生态系统中各生物之间通过取食和被取食形成的一种单向的营养关系。②类型a.捕食食物链:起点为生产者,其次可为初级、次级、三级消费者。海洋生态系统以捕食食物链为主。b.腐食食物链:起点是死亡生物或现成有机物。大多数陆地生态系统和浅水生态系统以腐食食物链为主。(2)食物网(结合以下食物网进行分析)①图示包含4条捕食食物链,未包含的生态系统成分有非生物的物质和能量、分解者。②图中鳜鱼属于次级消费者和三级消费者,属于第三、四营养级。③水蚤和鲢鱼的关系是捕食和种间竞争。④一般认为,食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。注意 (1)营养级:处于食物链某一环节上的全部生物的总和(而非单个生物个体,可能含有一种或多种种群)。某一种群可能处于一个或多个营养级。(2)食物链上一般不超过五个营养级。因为营养级越多,消耗的能量就越多。疑难突破 食物网中生物数量的变化(1)第一营养级的生物数量减少时,会连锁性地引发其后的各营养级生物数量减少。(2)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量变化引起的连锁反应分析:①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;②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,则该种群可通过多捕食其他食物而维持其数量基本不变。三、生物富集(又称生物浓缩)1.可富集的物质:铅、镉、汞等重金属;DDT等人工合成的有机物;一些放射性的物质。2.富集原因:稳定不易降解,积累不易排出。3.吸收方式:直接从环境中摄取(靠体表直接吸收、靠根系吸收); 通过食物链摄取(即从食物中吸收)。4.富集结果:沿食物链逐渐在生物体内积累,使其在机体内浓度超过环境浓度。5.富集危害:可对食物链顶端的物种造成灾难性影响,是全球性的。知识拓展 食物链(网)的构建方法(1)依据种群数量变化构建(一般情况下) (2)依据所含能量构建(3)根据生物体内有害物质的含量构建四、生态金字塔1.含义:把生态系统中各个营养级有机体的生物量、个体数量或能量,按营养级的顺序由低至高排列起来,所绘制的图形称为生态金字塔,主要包括生物量金字塔、数量金字塔、能量金字塔。 2.三种生态金字塔的比较知识归纳 某些特殊的生态金字塔(1)成千上万只昆虫生活在一棵大树上时,该数量金字塔就会呈现上宽下窄的倒金字塔形(如图1)。(2)在湖泊和开阔海洋的生态系统中,浮游植物的个体小,寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时间内调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量(如图2);但总的来看,一年中浮游植物的总生物量还是比浮游动物的多。1.下列有关生态系统结构的叙述，正确的是A.每种动物在生态系统中只能处于一个营养级B.食物网越简单，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强C.一类生物可能属于生态系统中的多种生物成分D.土壤中的微生物在生态系统中的地位都是分解者C随堂练习   2.如图为某生态系统的食物网，关于此食物网的叙述，正确的是A.该食物网共有4条食物链B.蜘蛛、蟾蜍均属于初级消费者C.蛇在不同食物链上均属于同一营养级D.若使用农药灭杀食草昆虫，则猫头鹰的数量可能大幅减少D随堂练习   一、初级生产量1.概念:绿色植物通过光合作用所固定的能量或所合成的有机物质,单位为J/(m2·a)或g/(m2·a)。2.总初级生产量(GP)-呼吸消耗量(R)=净初级生产量(NP)。净初级生产量用于植物的生长和繁殖,NP>0,生物量增加;NP<0,生物量减少;NP=0,生物量不变。 3.特点(1)不同生态系统的净初级生产量差异大。海洋面积比陆地大一倍,但其年净初级生产总量仅约为陆地的一半。 (2)初级生产量随着群落的演替而逐渐增加,当群落演替到顶极时,总初级生产量接近最大,但此时呼吸消耗量也达到了最大值并几乎与总初级生产量相等,因此净生产量反而最小。 (3)陆地生态系统的初级生产量有垂直变化特征:在森林中,乔木>灌木>草本植物。考点2　生态系统的功能——能量流动二、次级生产量1.概念:异养生物(包括消费者与分解者,又称次级生产者)利用现成有机物生产出来的有机物或固定的能量。2.次级生产量的生产过程(1)总次级生产量(同化量)=摄入量-粪便量。(2)总次级生产量-呼吸消耗量=净次级生产量，净次级生产量用于生长和繁殖。(3)在海洋生态系统中,植食动物利用藻类的效率远高于陆地动物利用植物的效率。因此,海洋的净次级生产总量相当于陆地净次级生产总量的3倍多。 三、生态系统的能量流动1.能量流动的过程(一般情况下)(2)第二营养级及其后营养级能量流动2.各营养级能量流动过程分析(1)第一营养级能量流动注：最高营养级的能量没有流入下一个营养级这条途径。知识归纳(1)同化量=摄入量-粪便量。(2)某营养级粪便中的能量不属于该营养级的同化量,而属于上一个营养级流向分解者的能量。(3)同化量=呼吸作用以热能形式散失量+用于生长和繁殖的能量。(4)用于生长和繁殖的能量=流入下一个营养级的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量(定时定量研究时,最高营养级除外)。(5)第二营养级流向分解者的能量=该营养级遗体残骸中的能量+第三营养级粪便中的能量。注意　10%~20%是相邻两个营养级之间的能量传递效率,不是两个个体之间的能量传递效率。(3)能量传递效率：一般可通过林德曼效率计算而获得，林德曼效率=第(n+1)个营养级的同化量/第n个营养级的同化量×100%。一般为10%~20%(陆地生态系统约为10%,海洋生态系统大于10%)。3.生态系统能量流动的特点4.研究能量流动的实践意义(1)将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。如间种套作、蔬菜大棚中的多层育苗等立体农业都充分利用了空间和资源,获得了更大的收益。(2)科学规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。如用秸秆饲养牲畜、牲畜粪便用于生产沼气、沼渣作肥料还田等实现了对能量的多级利用,提高了能量利用率。(3)合理调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。如合理确定草场的载畜量可保持畜产品的持续高产。易混易错    能量利用率一般是指流入最高营养级的能量占生产者固定总能量的比值，其与能量传递效率不同。四、两种能量流动模型分析1.第二营养级的能量流动过程模型 图中箭头①指的是摄入量,若没有箭头③,则①代表的是同化量。(1)W1、D1指相应营养级的同化量,该部分能量在相应营养级被分为两部分:一部分在呼吸作用中以热能的形式散失(A1或A2),一部分则用于其生长和繁殖(B1+C1+D1或B2+C2+D2)。后一部分能量中包括未被利用的能量(B1或B2)、流向分解者的能量(C1或C2)、流向下一个营养级的能量(D1或D2)(最高营养级除外)。据图可得关系式:(2)能量传递效率=D1/W1×100%2.“拼图法”分析能量流动过程疑难突破计算一些有人为的能量输入的生态系统的能量流动时,要注意输入能量的正确处理。如对某生态系统的第二营养级人工补充能量,则计算第一营养级到第二营养级能量传递效率时,不能考虑人工补充能量;计算第二营养级到第三营养级能量传递效率时,需考虑人工补充能量,因为第二营养级同化的能量由来自第一营养级和人工补充的能量两部分组成,这两部分能量都参与传向第三营养级的能量流动过程。3.在人为干预下，对遭到地震破坏的某生态系统进行恢复。恢复过程中的能量流动关系如下图所示[单位为103 kJ/(m2·a)]。请据图分析，下列说法错误的是A.在这场地震中营养级较高的生 物受到的影响较大B.能量在第二个营养级到第三个 营养级之间传递效率约为15.6%C.流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能D.肉食动物需补偿输入的能量值为 5×103 kJ/(m2·a)C随堂练习   一、水循环1.两种方式:降水和蒸发。 2.过程3.动力:由太阳能推动,生物在全球水循环中所起的作用很小。考点2　生态系统的功能——物质循环二、碳循环1.过程图解2.过程分析  3.根据碳循环模式图分析生态系统组成成分三、氮循环四、物质循环规律的应用实例1.“蔬菜-鸡、猪-沼气”系统以及“桑基鱼塘”生态工程都属于物质循环利用的农业生态工程。2.城市生活垃圾减量化、无害化、资源化处理,将生活垃圾中的有机部分、人畜的尿粪转化为优质的生态复合肥,实现物质的循环利用。注意　物质能循环利用,能量只能多级利用。五、能量流动与物质循环的关系1.二者同时进行、相互依存、不可分割。2.物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力。1.信息种类2.信息传递的特点：(1)信息传递可发生在生物与生物之间,以及生物与环境之间;(2)生态系统的信息传递往往是双向的。3.信息传递的作用：影响个体的生存、种群的繁殖、群落的演替等。4.信息传递在农业生产上的应用：提高农畜产品的产量,如在增加营养的基础上,延长光照时间,刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌,提高产蛋率;对有害动物进行控制,如利用光照、声音信号或性外激素诱捕或驱赶某些动物。考点2　生态系统的功能——信息传递4.如图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图，其中箭头表示碳传递的方向，字母表示碳传递的途径。则下列叙述错误的是A.碳从植物体流入动物体的主要形式是有机物B.a途径是通过光合作用实现的，b、d、g途径是通过 呼吸作用实现的C.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以二氧 化碳的形式进行D.如果图中的字母表示碳元素传递的数量，植物正常生长，则夏季a、b、c、e 之间的关系可表示为a＝b＋c＋eD随堂练习   5.关于生态系统能量流动和物质循环的规律在实践中的应用的叙述，错误的是A.除虫除草可以让农田生态系统中的物质和能量流向对人类最有益的部分B.农田生态系统中的间种套作可充分利用空间和资源，增大流入该生态 系统的总初级生产量C.根据草场能量流动和物质循环的特点，可以合理确定草场的载畜量D.沼渣、沼液作为肥料还田，能使物质和能量循环利用D随堂练习   一、稳态与反馈调节1.稳态:生态系统内部各成分彼此相互协调,保持相对稳定的状态。2.生态系统主要通过反馈调节维持稳态。考点3　生态系统的稳态二、生态系统稳定性的两种类型1.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较2.某一生态系统的稳定性大小分析三、稳态失衡的预防措施1.对生态系统的利用或干预不能超过生态系统的自我调节能力。2.对于利用和干预强度较大的生态系统,应有相应的物质和能量的补充输入。3.人类活动除了注重经济效益和社会效益,还应特别注意生态效益。6.下列关于生态系统稳态的说法，错误的是A.生态系统的稳态指物质和能量输入和输出的相对平衡B.生态系统自我调节能力是其保持相对稳定的基础C.物种丰富度的增加有利于生态系统稳态的保持D.用散射光代替直射光照射生态瓶有利于维持其稳态A随堂练习