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1、专题专题2020生态系统的结构、生态系统的结构、功能与稳态功能与稳态考纲要求要求-3-特色梳理选考提升生态系统的营养结构1.生态系统的成分及功能(1)生态系统的成分:非生物成分(无机物、有机物、气候、能源)和生物成分生产者、消费者和分解者。(2)功能:物质循环和能量流动是生态系统的两大重要功能。-4-特色梳理选考提升2.食物链、食物网(1)食物链特点:单向取食关系。功能:能量流动和物质移动的渠道。类型:捕食食物链和腐食食物链。(2)食物网食物网越复杂,生态系统抵抗外力干扰的能力就越强;食物网越简单,生态系统就越容易发生波动和毁灭。热带雨林是地球上最稳定的生态系统,而苔原则是最脆弱的生态系统。-
2、5-特色梳理选考提升3.生物放大:化学杀虫剂和有害物质通过食物链逐级积累和浓缩,在生物体内高度富集,导致危害的现象就叫生物放大。4.营养级(1)概念:指处于食物链某一环节上的全部生物的总和。(2)特点:营养级的位置越高,归属于此营养级的生物种类、数量和能量就越少。-6-特色梳理选考提升5.生态金字塔(加试)(1)含义:各营养级之间的某种数量关系。(2)类型:能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔。-7-特色梳理选考提升-8-特色梳理选考提升典例精析1下图中a、b、c、d表示某生态系统的四种成分,箭头表示各成分之间的关系,下列相关叙述正确的是()A.a和c所包含的所有种群构成群落B.c1的同化量越
3、大,流向c2的能量就越少C.d不一定是原核生物D.b的含量增加将减缓温室效应解析群落是指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接的各种生物种群的总和,包括生产者、消费者和分解者,A项错误;c1的同化量越大,则流向c2的能量就越多,B项错误;分解者一般是腐生生活的细菌和真菌,细菌是原核细胞,而真菌属于真核细胞,C项正确;大气中的二氧化碳急剧增加导致温室效应,故D项错误。C-9-特色梳理选考提升技巧总结生态系统成分的判断方法(1)根据结构图判断生态系统的成分如图所示,先根据双向箭头确定C、D为“非生物的物质和能量”和“生产者”,则A、B为消费者和分解者;再根据出入箭头数量的多少进一步判断,在
4、C、D中指出箭头多的D为“生产者”,指入箭头多的C为“非生物的物质和能量”。-10-特色梳理选考提升(2)根据生物类型判断生态系统的成分判断生产者的主要依据是是否为自养型生物,若为自养型生物,则为生产者,包括绿色植物、蓝细菌、光合细菌以及化能合成细菌等。判断消费者时要特别注意“异养型”“非腐生”等关键词,植物、微生物都有可能成为消费者。判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物,分解者是腐生生物,也包括少数的动物(如蚯蚓)。-11-特色梳理选考提升典例精析2(2017浙江4月选考,29)某湿地生态系统的部分食物网如下图所示。回答下列问题。(1)该食物网中,藻类固定的能量可通
5、过条食物链传递给绿鹭。绿鹭分别处于第个营养级。(2)若蚊子幼虫被大量杀灭,短期内水蚤的数量会,但对划蝽的影响并不大,这是由于该食物网较复杂,生态系统的功能较强。(3)从生态系统能量流动的特点分析,鲶鱼粪便中的能量(填“能”或“不能”)直接被水蚤利用。在该食物网中,体形较大的鲶鱼数量比水蚤的少,其原因是。-12-特色梳理选考提升答案 (1)8四、五、六(2)下降自我调节(3)不能鲶鱼所处的营养级比水蚤的高,获得的能量较少解析(1)分析食物网图示,可知藻类固定的能量通过8条食物链传递到绿鹭。在不同食物链中,绿鹭处于不同营养级,分别处于第四、五、六营养级。(2)蚊子幼虫被大量杀灭,划椿对水蚤的捕食压
6、力加大,短时间内造成水蚤的数量下降,虽然蚊子幼虫减少,但对划椿总数量影响较小,主要是生态系统可以通过自我调节能力来维持稳态。(3)水蚤处于食物链的第二或第三营养级,不能直接利用鲶鱼粪便中的能量。在食物链中,能量传递具有逐级递减,单向流动的特点,因此,处于较高营养级的生物所获的能量相对较少,数量一般也相对低营养级的生物少。-13-特色梳理选考提升知识强化食物链(网)中各营养级生物数量变动(1)处于食物链中第一营养级的生物数量减少若第一营养级的生物数量减少会导致其他营养级的生物数量都减少,即出现连锁反应,因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。(2)“天敌”减少若“天敌”减少,则被捕食
7、者数量增加。但随着数量增加,种内斗争加剧,种群密度下降,直到趋于稳定,但结果比原来的数量增大。-14-特色梳理选考提升(3)“中间”营养级生物减少如图所示食物网中,B突然减少,则以它为食的C、J也将减少,从而导致D、K减少。但因为F不只吃B一种生物,它可依靠食物E来维持其数量基本不变。-15-特色梳理选考提升(4)复杂食物网中某种群数量变化引起的连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。如上图中J突然减少,则C因天敌减少而数量增多,B因被C过度捕食而减少。生产者相对稳定,即生产者比消费者稳定得多,所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
8、加或减少。处于最高营养级的种群且有多种食物来源时,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。-16-特色梳理选考提升生态系统中的生产量和生物量初级生产量、生物量和次级生产量比较-17-特色梳理选考提升-18-特色梳理选考提升典例精析(2017浙江4月选考,27)下列关于生态系统生产量和生物量的叙述,正确的是()A.陆地生态系统的总初级生产量随着纬度的增加而增加B.顶极群落的净初级生产量小于同类型的非顶极群落C.因海洋生态系统中以捕食食物链为主而导致生物量为倒金字塔形D.食高等植物的消费者比食单细胞藻类的消费者具有更高的次级生产量B-19-特色梳理选考提升解析陆地生态
9、系统中生物总初级生产量最高是纬度最低的热带雨林,A项错误;顶极群落的净初级生产量基本为零,非顶极群落,处于演替过程中,净初级生产量大于零,B项正确;海洋生态系统中生物量基本呈正金字塔,特殊情况下可能会出现倒置,如英吉利海峡中浮游动植物的关系,C项错误;单细胞藻类主要成分为几丁质,易于分解利用,效率远高于对植物纤维的消化,因此,食单细胞藻类的消费者具有更高的次级生产量,D项错误。-20-特色梳理选考提升知识强化次级生产量的生产过程-21-特色梳理选考提升特别提醒:(1)次级生产量是异养生物对有机物的第二次制作,所有产生次级生产量的生物均为次级生产者(包括消费者和分解者)。(2)次级生产量用于生物
10、体的生长和繁殖,不包含呼吸。(3)对于海洋和陆地而言,海洋中生物的净初级生产量小于陆地,但是由于从生产者到消费者的能量转化效率海洋大于陆地生物,因此海洋中生物的次级生产量远大于陆地。-22-特色梳理选考提升能量流动、物质循环及稳态1.能量流动和物质循环(1)区别-23-特色梳理选考提升-24-特色梳理选考提升(2)联系能量流动和物质循环是生态系统的两个主要功能,它们同时进行、相互依存、不可分割。能量的固定、转移、释放离不开物质的合成和分解。物质是能量沿食物链(网)流动的载体。能量是物质在生态系统中往复循环的动力。-25-2.稳态及其调节机制(1)稳态概念:生态系统内部的所有成分彼此相互协调,保
11、持结构和功能的稳定,从而表现出物种多样化、结构复杂化和功能完善化。(2)调节机制概念:当生态系统中的某一成分发生变化的时候,它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化,这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分,这个过程叫反馈调节。类型及特点特色梳理选考提升-26-特色梳理选考提升典例精析1(2017浙江11月选考,13)下列关于能量流动的叙述,正确的是()A.动物同化的能量中包括其粪便中的能量B.生产者能将约10%的太阳能转化为化学能C.相同条件下恒温动物的体重净增长低于变温动物D.消费者营养级具有的能量与该消费者的平均体重呈正相关解析粪便中的能量不属于动物同化的能量,属于上一营养级的能量
12、,A项错误;营养级之间能量的传递效率约为10%,生产者固定太阳能的效率远低于该水平,B项错误;恒温动物同化的大部分能量用于呼吸消耗,相比变温动物,体重净增加较少,C项正确;营养级指处于食物链某一环节中所有生物的总和,和个体的大小不存在必然的联系,D项错误。C-27-特色梳理选考提升知识强化辨析能量传递效率、能量利用效率、同化量、摄入量、粪便量(1)能量传递效率不等同于能量利用率。能量传递效率:是指在相邻两个营养级之间的传递效率,是相邻两个营养级的同化量之比。能量利用率:通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值,或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值,或考虑分解者的参与,以实现能量的多级
13、利用。(2)粪便量不等同于同化量。粪便中的能量不属于本营养级同化量,而属于“上一营养级的同化量中流入分解者的能量的一部分”。-28-特色梳理选考提升(3)“摄入量”“同化量”及“粪便量”关系如下(以草兔狐狼为例)。-29-特色梳理选考提升典例精析2下列关于生态系统稳态的叙述,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.正反馈调节对生态系统的稳态常常起到促进作用C.负反馈在自然生态系统中很少见D.生态系统在发展过程中是朝着物种精简化、结构和功能简单的方向发展解析负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,A项正确;正反馈调节往往使生态系统远离稳态,B项错误;负反馈调节是生态系统自我调节的基础,比较常见,C项错误;生态系统在发展过程中是朝着物种丰富、结构与功能复杂化的方向发展,D项错误。A-30-特色梳理选考提升技巧总结构建反馈调节的模型(1)负反馈调节(抑制和降低最初反应的发生,使生态系统趋于稳定)(2)正反馈调节(加剧最初反应的发生,使生态系统偏离稳态)