课件31张PPT。第5章 生态系统及其稳定性第1节 生态系统的结构一二一、生态系统概述
1.生态系统的概念:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,叫做生态系统。
2.生态系统的范围:有大有小。地球上的全部生物及其无机环境的总和,构成了地球上最大的生态系统——生物圈。
3.生态系统的种类
(1)自然生态系统:海洋生态系统、淡水生态系统、森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统等。
(2)人工生态系统:农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统等。一二二、生态系统具有一定的结构
(一)生态系统的组成成分
1.组成成分:非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
(1)非生物的物质和能量:阳光、热能、水、空气、无机盐等。
(2)生产者
①组成:自养生物,主要是绿色植物。
②功能:生产者通过光合作用,把太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能变成化学能,从而可以被生物所利用,因此,生产者可以说是生态系统的基石。一二(3)消费者
①组成:动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。
②功能:消费者的存在能加快生态系统的物质循环;对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
(4)分解者
①组成:主要是细菌和真菌。
②功能:分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。
2.关系:生态系统中各组成成分紧密联系,缺一不可,共同构成具有一定结构和功能的统一整体。一二(二)食物链和食物网
1.食物链
(1)食物链中各个环节称为营养级。生产者属于第一营养级,植食性动物是初级消费者,属于第二营养级,以植食性动物为食的动物是次级消费者,属于第三营养级,三级消费者属于第四营养级,以此类推。
(2)绿色植物所固定的太阳能,能通过食物链由一个营养级向下一个营养级传递。各种动物所处的营养级并不是一成不变的。一二2.食物网
(1)概念:许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构,就是食物网。
(2)错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。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。
3.食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的能量流动和物质循环就是沿着这种渠道进行的。一二练一练
选择题
下列组合中,依次属于种群、群落和生态系统的一组是 ( )
①公园中的全部菊花 ②一块棉田中所有的幼年的和成熟的棉蚜 ③一个果园中所有的苹果及其无机环境 ④一片原始森林中的全部动物和绿色植物 ⑤长江中的全部生物 ⑥密云水库中的全部生物及其无机环境
A.①③⑥ B.②④③
C.②⑤⑥ D.①⑤③
解析:一个种群中只有一种生物;一个群落包括某一地区的全部生物;一个生态系统包括某一区域的全部生物和无机环境。菊花不是一个物种,包括多个品种;果园中所有生物及无机环境才能构成生态系统;④中的生物仅是群落的一部分。
答案:C探究一探究二探究点一生态系统的概念和组成成分
问题导引
观察教材P89图5—1并阅读P89~90的有关内容,思考:一个池塘为何称为一个生态系统?
提示 因为一个池塘是由生物群落和无机环境(水、溶解氧、塘泥等)相互作用构成的统一整体。探究一探究二名师精讲
1.生态系统的类型探究一探究二2.各组成成分的归类和作用 探究一探究二探究一探究二探究一探究二3.生态系统各组成成分的相互关系 探究一探究二典例提升1
下图中的圆分别表示:a—生产者,b—分解者,c—原核生物,d—蓝藻,e—腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是( )
解析:蓝藻属于原核生物,同时是生产者;腐生细菌属于原核生物,同时也是分解者;生产者绝大多数是绿色植物,也有少部分是原核生物,综上所述,可知A项正确。
答案:A探究一探究二变式训练1生态系统中属于生产者的是( )
A.仅限于绿色植物
B.仅限于自养型生物
C.全部植物及细菌和真菌
D.全部自养型生物及部分异养型生物
解析:生产者是指可直接将无机物合成有机物的生物,同化作用类型应为自养型,而自养型生物除绿色植物及光合细菌外,还应包括各种进行化能合成作用的自养型生物,如硝化细菌、铁细菌、硫细菌等。C项中有的细菌、真菌为异养型生物,不应全部归为生产者。
答案:B探究点二生态系统的营养结构
问题导引
稻田中生活着水蚤、田螺、河虾、鲢鱼、青蛙、昆虫、鸟、蚯蚓等动物,也生活着浮萍、杂草和水稻等植物。这些生物因捕食关系相联系构成食物链,尝试写出稻田中的食物链(用箭头和文字表示,至少写两条)。食物链的每个环节占有一个营养级,水稻、鲢鱼、蚯蚓分别属于第几营养级?
提示 水稻→田螺→肉食性鱼;水稻→昆虫→青蛙;杂草→昆虫→青蛙;浮萍→鲢鱼→肉食性鱼等。水稻、鲢鱼分别属于第一、第二营养级;蚯蚓不占营养级。探究一探究二探究一探究二名师精讲
1.对食物链的理解探究一探究二(1)食物链中相邻的两个营养级之间是捕食关系,即后一个营养级以前一个营养级为食。
(2)箭头表示物质和能量转移的方向,即从前一个营养级到后一个营养级。
(3)生产者是食物链的首要环节,一定属于第一营养级,植食性动物作为初级消费者属于第二营养级。营养级的级数总是比消费者的级数高一级。探究一探究二3.食物链、食物网中生物数量变化分析
(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(生产者)减少时,则将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。这是因为生产者是其他各级生物赖以生存的直接或间接的食物来源。
(2)“天敌”一方减少,对被捕食者数量变化的影响。
一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少,则被捕食者数量的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以中间环节少的食物链作为分析依据,考虑方向和顺序为:从高营养级依次到低营养级。探究一探究二②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加或减少。
③对于处于最高营养级且有多种食物来源的种群,若其中一条食物链中断,该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。探究一探究二典例提升2
右图是一个陆地生态系统中食物网的结构模式图,下列叙述不正确的是( )
A.在该食物网中,共有5条食物链
B.在该食物网中,H占有3个不同的营养级
C.若B种群中各年龄段的个体数目比例适中,则该种群的密度在一段时间内会明显变大
D.在该食物网中,如果C种群的数量下降10%,则H的数量不会发生明显的变化探究一探究二解析:各食物链的起点都是相同的,即第一营养级生产者。由图可知,该食物网中各条食物链的起点都是A,最高营养级都是H。在食物链A→B→H中H属于第三营养级,在食物链A→C→D→H和A→E→D→H中H属于第四营养级,在食物链A→C→F→G→H和A→E→F→G→H中H属于第五营养级,因此,该食物网中共有5条食物链,H占有3个不同的营养级。由于H的食物来源有三个(B、D、G),所以C种群数量下降,不会明显影响H的数量。若B种群中各年龄段的个体数目比例适中,则B种群是一个稳定型的种群,在一段时间内其种群密度会趋于稳定。
答案:C探究一探究二变式训练2 假设农田生态系统中有两条主要的食物链(如右图),如果有人大量捕捉蛙,短期内对该生态系统造成的影响是( )
A.有利于生态系统的平衡
B.水稻虫害严重
C.蛇的数量迅速增加
D.鼠的数量迅速增加探究一探究二解析:大量捕捉蛙以后,害虫失去了天敌,所以害虫数量会迅速增加;蛙减少以后,蛇的数量不会变化很大,因为蛇有蛙和鼠两个食物来源,但鼠的数量会因蛇的大量捕食而减少。
答案:B1 2 3 4 51.下列有关生态系统成分的叙述,正确的是( )
A.自养生物都属于生产者,都可以进行光合作用,把无机物转变成有机物
B.动物都是消费者,其中食草动物为初级消费者
C.分解者都是腐生生物,都是生态系统不可缺少的成分
D.非生物的物质和能量是指阳光、水分、空气、细菌等
解析:生产者都是自养生物,包括进行光合作用的绿色植物、蓝藻、光合细菌,还包括能进行化能合成作用的硝化细菌。消费者包括绝大多数的动物,还包括一些植物和微生物,但有些动物不是消费者,如营腐生生活的蚯蚓。分解者主要指营腐生生活的细菌和真菌,还有一些原生动物及营腐生生活的蚯蚓、蜣螂等。非生物的物质和能量不包括细菌。
答案:C1 2 3 4 52.下列最可能用于同一生物的一组名词是( )
①初级消费者,第二营养级 ②次级消费者,自养型生物
③分解者,腐生生物 ④消费者,自养型生物 ⑤草食动物,异养型生物 ⑥自养型生物,第一营养级 ⑦自养型生物,初级消费者
A.①③⑤ B.②④⑥
C.①③⑤⑥ D.①⑥⑦
解析:自养型生物只能是生产者。
答案:C1 2 3 4 53.下列有关生态系统组成成分的叙述,正确的是( )
A.太阳光来源于地球以外,不属于生态系统的成分
B.硝化细菌是自养型生物,在生态系统中属于生产者
C.病毒是异养型生物,在生态系统中属于分解者
D.蚯蚓是需氧型生物,在生态系统中属于消费者
解析:光能、热能等属于生态系统的成分,A项错误。硝化细菌能进行化能合成作用,是自养型生物,属于生产者,B项正确。病毒在细胞内进行寄生生活,属于消费者,C项错误。蚯蚓营腐生生活,属于分解者,D项错误。
答案:B1 2 3 4 54.在一条食物链中处于第三营养级的生物一定是( )
A.初级消费者 B.次级消费者
C.三级消费者 D.生产者
解析:营养级的级数总是比消费者的级数多一级。
答案:B1 2 3 4 55.生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统成分的叙述,正确的是 ( )
A.动物都属于消费者
B.细菌都属于自养型生物,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
C.生产者属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的生物成分
D.分解者一定是微生物
解析:大多数动物是消费者,小部分动物为分解者(如蚯蚓),A项错误。大多数细菌属于异养型生物,只有少部分细菌属于自养型生物,B项错误。生产者营自养生活,是生态系统的最基本成分,C项正确。有些动物也属于分解者,如蚯蚓,D项错误。
答案:C课件28张PPT。第2节 生态系统的能量流动一二三一、生态系统能量流动的概念
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。一二三二、能量流动的过程
1.能量来源:太阳能。
2.太阳能以可见光的形式,被生态系统的生产者通过光合作用转化成为化学能,固定在它们制造的有机物中。
3.能量流动的过程(以初级消费者为例)能量流经第二营养级示意图 一二三b.同化,d.呼吸作用,e.生长发育和繁殖。
(1)初级消费者的能量去路:呼吸散失、分解者利用、流入次级消费者、未被利用。
(2)初级消费者同化的能量=呼吸散失+分解者利用+流入下一个营养级+未被利用。
4.能量流动的特点:一是生态系统中能量流动是单向的,不可逆转的,也不能循环流动;二是能量在流动的过程中逐级递减,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%。
5.能量流动的模型:如果将单位时间内各个营养级所得的能量数值,由低到高绘制成图,可形成一个金字塔形,叫做能量金字塔。在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量也就越多。生态系统中能量流动一般不超过4~5个营养级。一二三练一练
判断题
1.能量传递效率是指相邻两个营养级用于生长、发育、繁殖能量的比值。( )
提示 :× 能量传递效率是指相邻两个营养级同化量的比值。
2.由于能量逐级递减,所以食物链的延长设计会降低人们对生态系统能量的利用率。( )
提示 :× 对某种群不能利用的能量,通过延长食物链使其流入能利用的种群,会提高人们对生态系统能量的利用率。一二三三、研究能量流动的实践意义
1.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。
2.帮助人们合理地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。探究一探究二探究点一能量流动的过程和特点
问题导引
虽然黄鼠狼(中文学名黄鼬)和老鼠都是“鼠”字辈,但是黄鼠狼常把老鼠当成自己的“盘中餐”,请根据材料写出老鼠和黄鼠狼同时存在的一条食物链。能量在该食物链中流动具有什么特点?
提示 植物→老鼠→黄鼠狼。单向流动,逐级递减。探究一探究二名师精讲
1.能量的输入
(1)起点:生产者固定太阳能。
(2)生理过程:主要是光合作用。
(3)流入生态系统的总能量:生产者固定太阳能的总量(人工生态系统还包括人工输入的能量)。
(4)能量流动的渠道:食物链与食物网。探究一探究二2.能量的分流(以第二营养级为例)
动物同化的能量=摄入量-粪便中有机物的能量,即第二营养级粪便中的能量不属于第二营养级同化的能量。探究一探究二3.能量流动的特点和原因分析
(1)单向流动
①捕食关系不能逆转且散失的热能不能被利用。
②各营养级的能量总是趋向于以细胞呼吸产生热能而散失掉。由于热能不能被绿色植物作为光合作用的能源,所以整个生态系统必须有太阳能不断予以补充。
(2)逐级递减
①各营养级的生物都会因为细胞呼吸散失相当大的一部分能量。
②各营养级总有一部分能量未被下一营养级的生物利用。
③还有少部分能量流向分解者。探究一探究二4.能量传递效率
(1)能量传递效率:输入到某一个营养级的能量中,只有10%~20%的能量能够流入下一营养级,即相邻两个营养级间的能量传递效率为10%~20%。
(2)计算公式
能量传递效率=某一营养级的同化量÷上一营养级的同化量×100%。探究一探究二5.能量流动模型——能量金字塔
将单位时间内各个营养级所得到的能量数值,由高到低绘制成图,可形成一个金字塔图形,叫做能量金字塔。
(1)能量金字塔的形状是正金字塔形,如右图所示。
(2)能量金字塔每一台阶的含义:各营养级同化的总能量。探究一探究二典例提升1
某同学绘制如下图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能),下列叙述错误的是( )
A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+D1)
B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1
C.流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2)
D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减探究一探究二解析:生产者固定的总能量W1=A1呼吸作用散失的+B1被分解者利用的+C1未被利用的+D1初级消费者同化的,A项正确。传递效率=第二营养级固定的能量D1/第一营养级固定的能量W1,B项正确。流入次级消费者的能量D1=A2+B2+C2+D2,C项错误。能量只能从生产者流向初级消费者,且总量减少,体现了能量流动的特点,D项正确。
答案:C探究一探究二变式训练1下图为生态系统中能量流动的部分图解,①②③④各代表一定的能量值,下列叙述正确的是 ( )
A.①表示流经生态系统内部的总能量
B.一般情况下,③增加m,需要①增加10m
C.生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具有单向性
D.从能量关系看,②=③+④探究一探究二解析:能量流动的特点是单向流动、逐级递减。流经生态系统的总能量是指生产者固定的太阳能总量,①为初级消费者的同化量,远小于流经生态系统的总能量;一般情况下,③增加m,需要①增加25m~100m;从能量关系看,②=③+④+次级消费者呼吸消耗的能量+未被利用的能量。
答案:C探究一探究二探究点二研究能量流动的实践意义
问题导引
我国古代就已出现“桑基鱼塘”生产模式:利用桑叶喂蚕,蚕沙(蚕粪)养鱼,鱼塘泥肥桑,在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。从能量流动的角度分析,“桑基鱼塘”生产模式依据的生态学原理和意义是什么?
提示 生态学原理:能量流动是单向的。意义:实现对能量的多级利用,提高人们对生态系统能量的利用率。探究一探究二探究一探究二典例提升2
下图是一个农业生态系统模式图,下列关于该生态系统的叙述,错误的是( )A.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
B.沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者
C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用
D.多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率探究一探究二解析:微生物也可以利用农作物通过光合作用储存的能量,如细菌分解作物残体等,A项正确。沼气池中的微生物可将有机物分解为无机物,属于分解者,B项正确。能量流动是逐级递减的,不能循环利用,C项错误。该模式提高了能量的利用率,使能量尽可能多地流向对人类有益的部分,D项正确。
答案:C探究一探究二变式训练2 若使农业生态系统朝着对人类最有益的方向发展,下列做法不合理的是( )
A.由人类决定种养生物的种类
B.由人类进行播种、施肥
C.经常进行锄草、松土、治虫等田间管理
D.延长食物链,提高能量传递效率
解析:能量传递效率无法人为提高。
答案:D1 2 3 4 51.下图为某生态系统能量流动示意图〔单位:J/(cm2·a)〕,下列分析不正确的是( )
A.甲为1 250 J/(cm2·a)
B.乙到丙的能量传递效率为15%
C.每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用
D.乙的个体数目一定比甲少
解析:一般情况下,随着营养级的增加,动物个体的数量会减少,个体的体积会增大,但是也存在特殊情况,如树上的昆虫与树之间的关系。
答案:D1 2 3 4 52.设某生态系统中具有单一食物链结构,与某种群有关的能量流动情况如右图所示。A、B、C、D、E代表能量值。下列有关说法正确的是( )
A.正常情况下,下一个营养级所获得的能量为C的10%~20%
B.该种群各个体粪便中含有的能量,为A的一部分
C.该种群未被生态系统利用的能量为E与D之和
D.该营养级之后的所有营养级所需的能量全部来自于C1 2 3 4 5解析:能量传递效率是指下一个营养级所获得的能量占前一个营养级所获得的全部能量的比例,而C本身是流向下一个营养级的能量。在此图中,能量传递效率应该是C/A;该图中A代表该营养级所同化的能量,而该营养级粪便中的能量应属于上一个营养级传递给分解者的能量,不属于A;该种群未被利用的能量是指既没有流向下一个营养级,也没有被呼吸消耗,也没有传递给分解者的能量;C所代表的能量是该营养级流向下一个营养级的能量,之后所有营养级所需要的能量全部来自于C。
答案:D1 2 3 4 53.下图中食物网中的猫头鹰体重每增加20 g,至少需要消耗植物( )
A.200 g
B.250 g
C.500 g
D.1 000 g
解析:该题有2条食物链,但因计算的是猫头鹰和植物的关系,则可当做“1条食物链”来看;“至少”提示应按20%的传递效率计算,所以需要消耗植物的量为20 g÷20%÷20%=500 g。
答案:C1 2 3 4 54.林德曼对某天然湖泊生态系统的能量流动进行了定量分析,部分结果如下图所示[图中数字为能量数值,单位是J/(cm2·a)]。下列关于该图的描述,不正确的是( )
A.图中62.8为生物②所同化的能量 B.图中生物②③之间的能量传递效率约为20%
C.图中生物②同化的能量主要去向有3个 D.根据箭头可知能量在食物链中循环利用
解析:图中生物②所同化的能量为62.8 J/(cm2·a),其去向主要为流入下一营养级③、自身呼吸消耗、被分解者分解。生物②③之间的能量传递效率为12.6÷62.8×100%≈20%。能量在食物链中单向流动。
答案:D1 2 3 4 55.有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动,以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是( )
A.多吃肉食会增加心血管病的发病率
B.直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量
C.多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量多
D.节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平
解析:“多吃素食、少吃肉食”可使人所处的营养级相对降低,使食物链缩短,从而减少能量在食物链中传递时的消耗量,同样的粮食就可以养活更多的人。
答案:C课件25张PPT。第3节 生态系统的物质循环二三四一一、物质循环的概念
在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素,不断地进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。二三四一二、实例——碳循环
1.循环形式:碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。
2.大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动,因此,碳循环具有全球性。物质循环又叫生物地球化学循环。
3.物质循环的特点:循环流动和具有全球性。二三四一三、与社会联系——温室效应
1.在自然生态系统中,植物通过光合作用从大气中摄取碳的速率,与通过生物的呼吸作用和分解作用把碳释放到大气中的速率大致相同。
2.温室效应形成的主要原因:大量化石燃料的燃烧,使地层中积存的碳元素在短时间内释放出来,打破了生物圈中碳循环的平衡,使大气中二氧化碳含量迅速增加,形成温室效应,导致气温升高。二三四一四、能量流动和物质循环的关系
1.区别:物质循环和能量流动具有不同的特点。在物质循环过程中,无机环境中的物质可以被生物群落反复利用;能量流动则是单向的、逐级递减的,而不是循环流动。
2.联系:能量流动和物质循环是生态系统的主要功能,二者是同时进行的,彼此相互依存,不可分割。能量的固定、储存、转移和释放,都离不开物质的合成和分解等过程。物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。二三四一练一练
选择题
1.生态系统的物质循环的特点不包括( )
A.具有全球性
B.物质是指组成生物体的基本元素
C.在群落与无机环境之间循环往复
D.在群落的各营养级之间循环往复
解析:物质循环是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,不断地进行从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。物质在群落各营养级之间不能循环,是单向流动的。
答案:D二三四一2.在生态系统的碳循环中,既能使CO2进入生物群落,又能使CO2释放到大气中的生物是( )
A.绿色植物 B.植食动物
C.肉食动物 D.营腐生生活的真菌
解析:在碳循环中,CO2进入生物群落主要通过绿色植物的光合作用。绿色植物又通过呼吸作用把CO2释放到大气中。
答案:A探究一探究点碳循环
问题导引
观察教材P101图5—11,思考:发生在无机环境和生物群落之间的碳循环具有何特点?
提示 循环流动、具有全球性。探究一名师精讲
1.正确理解物质循环
(1)对物质循环的理解
①物质循环中所指的“物质”是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,不是单质也不是化合物。
②物质循环过程:无机环境 生物群落,其伴随着复杂的物质变化和能量变化。
③概念中所说的“生态系统”指的是地球上最大的生态系统——生物圈。探究一(2)物质循环的特点
①全球性:生态系统的物质循环中所说的生态系统是指生物圈,其中的物质循环具有全球性,因此又叫生物地球化学循环。
②循环流动、反复利用:与生态系统的能量流动中单向流动、逐级递减的特点不同,生态系统的物质循环中物质在无机环境与生物群落之间循环流动,无机环境中的物质可以被生物群落反复利用。探究一2.碳循环
(1)大气中的碳元素进入生物群落的途径主要是光合作用,也可通过化能合成作用。
(2)碳元素由生物群落回到无机环境的途径主要是呼吸作用。
(3)大气中CO2的来源有三个:一是分解者的分解作用;二是动植物的呼吸作用;三是化石燃料的燃烧。
(4)碳元素在生物群落中的传递的渠道是食物链和食物网,传递形式为有机物。探究一(5)碳循环的过程
无机环境(CO2) 生物群落(含碳有机物)探究一探究一典例提升
下图为碳元素在生态系统中循环的模式图,图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分,箭头表示生理过程。下列相关叙述,不正确的是( )
A.d过程代表光合作用,b过程代表呼吸作用
B.甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多
C.碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递
D.碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用探究一解析:由题图可知,丁为大气中的CO2库,甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者;d过程为呼吸作用,b过程为光合作用。甲为生产者,生产者在食物链中所含的能量最多,即所含有机物最多,故在食物链中占有的碳元素最多。碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式进行传递,在无机环境与生物群落间主要以CO2的形式进行传递。碳元素可以在生态系统中反复利用。
答案:A探究一变式训练 右图是生物圈中碳循环的示意图,下列相关分析不正确的是( )
A.生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足
B.A是消费者,C是生产者,A和C之间以CO2的形式传递碳元素
C.对E过度开发和利用会破坏生物圈中碳循环的平衡
D.碳循环过程需要能量驱动,同时物质又是能量的载体
解析:图中A为消费者,B为分解者,C为生产者,D为大气中的CO2库,E为化石燃料;在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式传递碳元素,在生物群落之间以有机物的形式传递碳元素。
答案:B设计体验
某同学准备进行土壤微生物的分解作用的实验,其中对照组应是( )
A.土壤不做处理,自然状态
B.土壤做高温灭菌处理
C.排除土壤微生物的作用
D.尽可能避免土壤理化性质的改变
解析:在该实验中,对照组的土壤不做处理,为自然状态;实验组的土壤进行高温处理,以尽可能排除土壤微生物的作用,同时尽可能避免土壤理化性质的改变。
答案:A1 2 3 4 5 1.右图表示某生态系统中4种成分之间的关系。下列相关叙述正确的是 ( )
A.1和2包含着所有种群构成的群落
B.3代表的是自养生物
C.①代表光合作用,②代表呼吸作用
D.4是大气中的CO2库
解析:据图可知,1是生产者,可代表自养生物,2是消费者,3是分解者,是异养生物,4是大气中的CO2库;①过程为生产者向消费者的物质和能量传递,②过程为呼吸作用,③过程为光合作用。
答案:D2.大气中CO2过多与碳循环失衡有关,根据下图作出的判断,不正确的有( )
①增加自养生物种类和数量有利于降低大气中的CO2含量 ②大气中CO2的增加主要与异养生物b的数量增加有关 ③该生态系统中的自养生物与所有异养生物构成了生态系统 ④该图能表示物质循环过程,不能准确表示能量流动方向 ⑤图中少一个箭头,异养生物a指向无机环境
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
解析:异养生物a是消费者,异养生物b是分解者,自养生物与所有异养生物构成了该生态系统的生物群落;大气中CO2的增加主要原因是化石燃料的过度使用。故②③错误。
答案:B1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 3.在自然生态系统中,物质是能量的载体。下列叙述正确的是( )
A.能量可驱动物质循环
B.物质和能量均可循环利用
C.能量只能在食物链中流动
D.在自然生态系统中,能量金字塔和生物量金字塔均可倒置
解析:物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。能量流动是单向的,不能循环利用。能量可在食物链(网)中流动,也可流入分解者体内。生物量金字塔有时可能会倒置,但自然生态系统中的能量金字塔不可倒置。
答案:A1 2 3 4 5 4.下列关于生态系统食物链中能量和物质的叙述,正确的是 ( )
①物质是单向流动、不可循环的 ②物质是可循环的 ③能量是单向流动、不可循环的 ④能量是单向流动、可循环的 ⑤能量是伴随着物质而流动的 ⑥能量不是伴随物质而流动的
A.①③⑤ B.①④⑥
C.②③⑤ D.②③⑥
解析:生态系统中的物质是可循环利用的,是能量流动的载体;能量流动是单向的,能量作为动力推动物质循环的进行。
答案:C1 2 3 4 5 5.右图为生态系统碳循环模式图,下列有关分析错误的是( )
A.f表示大气中的CO2库
B.该图中有三条食物链
C.图中的a一定是自养生物,b、c、d、e一定是异养生物
D.碳以有机物的形式由a传到b
解析:因为题图研究对象为碳循环,所以要考虑生物、大气中的CO2库,只有生产者才能吸收CO2,生产者、消费者和分解者都要产生CO2,所以a为生产者,b为分解者,f为大气中的CO2库。图中只有一条食物链。
答案:B课件25张PPT。第4节 生态系统的信息传递一二三四一、信息
概念:日常生活中,一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。一二三四二、生态系统中信息的种类
1.物理信息
(1)概念:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息。
(2)来源:无机环境、生物。
2.化学信息
(1)概念:生物在生命活动过程中产生一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等,这就是化学信息。
(2)来源:生物的生命活动。一二三四3.行为信息
(1)概念:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能传递某种信息,即生物的行为特征可以体现为行为信息。
(2)来源:动物。
练一练
将下列信息的类型与实例连线。一二三四三、信息传递在生态系统中的作用
1.生命活动的正常进行,离不开信息的作用;种群的繁衍,也离不开信息的传递。
2.信息能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。一二三四四、信息传递在农业生产中的应用
1.提高农产品或畜产品的产量。
2.对有害动物进行控制。探究一探究二探究点一生态系统中信息的种类
问题导引
一只昆虫撞上了蜘蛛网,引起了蜘蛛网的振动;昆虫挣扎,蜘蛛网振动得更厉害了。这时一只蜘蛛爬来……
蜘蛛网振动属于何种信息?信息传递发生在哪些对象之间?
提示 物理信息。生物与生物之间,生物与无机环境之间。探究一探究二名师精讲
1.信息传递的模型和解读(1)该模型属物理模型。
(2)信息传递的范围
个体 个体
种群 种群
生物群落 环境探究一探究二(3)信息的来源:可来自于环境,也可来自于生物。
(4)信息传递的方向:信息传递是双向的。
(5)信息传递的过程阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。探究一探究二探究一探究二探究一探究二典例提升1
①萤火虫通过闪光互相识别;②草原上的鸟在发现天敌后,雄鸟急速飞起,扇动翅膀向雌鸟发出信号;③某种植物根系可以分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物,如将这类物质在作物播种前施入土中,就可以使休眠孢子提前发芽,使其因找不到宿主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用?( )
A.物理信息、化学信息、行为信息
B.物理信息、行为信息、化学信息
C.行为信息、物理信息、化学信息
D.化学信息、行为信息、物理信息探究一探究二解析:实例①中的“闪光”属于物理过程,因此通过“闪光”传递的信息属于物理信息。实例②中“急速飞起、扇动翅膀”是雄鸟发出的行为信息。实例③中植物根系分泌的化合物是一种化学物质,传递的是化学信息。
答案:B探究一探究二变式训练向日葵是一种能够对光的变化作出快速反应的植物。从生态学角度分析,引起向日葵向光弯曲的信息属于( )
A.行为信息 B.物理信息
C.遗传信息 D.化学信息
解析:从生态学角度分析,引起向日葵向光弯曲的信息是光照,属于物理信息。
答案:B探究一探究二探究点二信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用
问题导引
阅读教材P106的“资料分析”,思考:4段资料分别说明信息传递有何意义?
提示 资料1和2说明信息传递有利于生物生命活动的正常进行;资料3说明信息传递有利于种群的繁衍;资料4说明信息传递有利于调节生态系统的种间关系,以维持生态系统的稳定。探究一探究二名师精讲
1.信息传递在生态系统中的作用
(1)作用:决定能量流动与物质循环的状态。
(2)表现:信息的传递存在于生态系统的各种成分之间,把生态系统的各个组成部分联系成一个整体,而且具有调节生态系统稳定性的作用,如下图。探究一探究二①有利于生命活动的正常进行。如莴苣的种子必须接受某种波长的光信息,才能萌发生长。
②有利于生物种群的繁衍。如由昆虫的体表腺体所分泌的性外激素,能引诱同种异性个体前来交尾。
③能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。如当雪兔数量减少时,营养缺乏会直接影响猞猁的生存。猞猁数量的减少,也就是雪兔天敌的减少,又促进雪兔数量的回升……这样循环往复就使雪兔和猞猁形成了周期性的数量变化。探究一探究二2.信息传递在提高农畜产品产量中的应用举例
(1)养鸡场在增加营养的基础上延长光照时间,以提高产蛋率。
(2)用一定波长的光照处理蔬菜、谷类作物及树木等的种子,可以提高发芽率,以增加产量。如莴苣的种子必须接受某种波长的光才能萌发。
(3)根据植物能分泌化学信息素吸引昆虫的特性,利用人工合成的化学信息素吸引传粉昆虫,以提高果树及作物的传粉率和结实率。
(4)利用声响设备模拟动物的声音来诱捕或驱赶某些动物,利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物等。探究一探究二典例提升2
下列信息传递的实例中,属于调节生物种间关系的是 ( )
A.莴苣在适宜波长的光下才能萌发生长
B.昆虫散发性外激素传递信息
C.草原返青时,“绿色”为食草动物提供信息
D.雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀
解析:莴苣在适宜波长的光下才能萌发生长,属于生物与无机环境之间的信息传递。昆虫散发性外激素传递信息和雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀,属于生物种内的信息传递。草原返青时,“绿色”为食草动物提供信息反映的是草与食草动物两种不同的生物之间的信息传递。
答案:C1 2 3 4 51.具有警戒色的生物会向其他的生物发出不能捕食的信息,警戒色从信息传递的类型分析属于( )
A.物理信息 B.化学信息
C.生物信息 D.行为信息
解析:警戒色是某些有毒的或不可食的生物所具有的鲜艳醒目的颜色或斑纹,这种颜色往往会对捕食者产生信号作用,使其避而远之。通过颜色传递警告信息,属于物理信息。
答案:A1 2 3 4 52.下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是 ( )
A.利用性外激素,干扰害虫的正常交尾
B.控制日照时间以控制开花时间
C.利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫
D.利用生长素类似物杀死单子叶植物田地中的双子叶杂草
解析:生长素类似物如2,4-D等是人工合成的具有生长素效应的物质,应用其除草的原理是双子叶植物对生长素的敏感性较单子叶植物强,在高浓度时生长素类似物可将双子叶植物杀死,却对单子叶植物有促进生长的作用。此措施没有体现信息在生物与生物之间或生物与环境之间的传递。
答案:D1 2 3 4 53.下列各项,属于物理信息的是( )
①哺乳动物的体温 ②鸟类鸣叫 ③红外线 ④萤火虫发光 ⑤植物分泌的化学物质 ⑥电磁波 ⑦昆虫发出的声音 ⑧昆虫的性信息素 ⑨植物开花 ⑩蓟的刺 紫外线 蜜蜂跳舞
A.①⑤ B.
C.①②③④⑥⑦⑨⑩ D.①②③⑧
解析:声音、温度、光、磁及所有看到的、听到的信息都属于物理信息,化学物质是化学信息,特殊动作是行为信息。
答案:C1 2 3 4 54.科学家发现狗的尾部有一腺体,可分泌出一种化学物质——“友好物质”,狗摇尾巴会有助于其挥发。狗摇尾巴,人感知的信息属于( )
A.化学信息 B.行为信息
C.物理信息 D.遗传信息
解析:“狗摇尾巴”是一种行为,人感知的信息属于行为信息。
答案:B1 2 3 4 55.下列不属于生态系统的信息传递在农业生产中的应用的是( )
A.利用人工合成的信息素吸引昆虫前来传粉,可提高传粉效率和结实率
B.蜜蜂“跳舞”告知同伴食物信息
C.利用昆虫信息素来警示有害动物,对有害动物进行控制
D.利用音响设备发出不同的声信号,诱捕或驱赶某些动物
解析:A、C、D三项都是在人为的控制下利用生态系统的信息传递来达到相应的农业生产目的,B项中的信息属于行为信息,但并未体现信息传递在农业生产中的应用。
答案:B课件29张PPT。第5节 生态系统的稳定性二三一一、生态系统的自我调节能力
1.生态系统稳定性的概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
2.生态系统维持相对稳定的原因:生态系统具有一定的自我调节能力。
3.生态系统自我调节能力的基础:负反馈调节。二三一4.实例
(1)河流(2)森林 5.生态系统的自我调节能力不是无限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统就到了难以恢复的程度。二三一二三一练一练
选择题
下列关于生态系统自我调节能力的叙述,错误的是 ( )
A.在森林中,当害虫增加时食虫鸟也会增多,这样害虫种群的增长就受到抑制,这属于生物群落内的负反馈调节
B.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础
C.生物群落与无机环境之间不存在负反馈调节
D.生态系统的自我调节能力不是无限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失二三一解析:森林中害虫与食虫鸟之间的调节是一种负反馈调节;负反馈调节可抑制最初发生变化的那种成分的变化,是自我调节能力的基础;在生物群落和无机环境之间仍存在负反馈调节;生态系统的自我调节能力是有一定限度的,超过该限度生态系统就会受到破坏。
答案:C二三一三、提高生态系统的稳定性
1.控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力。
2.对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。探究一探究二探究点一生态系统的自我调节能力
问题导引
氨氮超标会导致河流污染,氨氮短时轻度超标的水体是怎样恢复正常的?水体自净源于水体的自我调节能力,自我调节能力的基础是负反馈调节,小组讨论后,尝试用文字、箭头构建一个氨氮、藻类植物、鲢鱼之间负反馈调节的概念模型。
提示 是经过稀释、挥发、微生物和植物的吸收利用等过程恢复正常的。探究一探究二名师精讲
1.生态系统稳定性的概念理解
生态系统的稳定性是生态系统发展到一定阶段,它的结构和功能能够保持相对稳定时,表现出来的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。可从以下几个方面分析。
(1)稳定性的前提条件
只有当生态系统发展到一定阶段,它的生产者、消费者和分解者三大功能类群齐全,能量的输入和输出保持稳定,物质的输入和输出相对平衡时才表现出稳定性。这一阶段就是生态系统的成熟阶段。探究一探究二(2)稳定性的表现
①结构相对稳定:生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化,一般相关种群数量呈现周期性变化,可用右上图曲线表示。②功能相对稳定:生物群落的能量输入与输出相对平衡,物质的输入与输出保持相对平衡。
2.生态系统的自我调节能力
生态系统具有一定的自我调节能力,这种能力是通过生态系统内部的反馈调节来实现的,反馈调节的形式如下。探究一探究二探究一探究二典例提升1
下列食物网的营养结构最不易被破坏的是( )
解析:对比四幅图,可看出D图中的食物网最复杂,食物链最多,因此最稳定。
答案:D探究一探究二变式训练1下列有关负反馈调节的叙述,错误的是 ( )
A.负反馈调节在生物群落中普遍存在,但在生物群落与无机环境之间不存在
B.当农田里蚜虫的数量增多时,七星瓢虫的数量也会增多,这样蚜虫种群数量的增长就会受到抑制,这属于生物群落内的负反馈调节
C.负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
D.甲状腺激素分泌的调节属于负反馈调节
解析:负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,能使生态系统达到和保持平衡及稳态。它不仅存在于生态系统的生物群落内部,也存在于生物群落与无机环境之间。它的特点是通过自我调节,使生态系统内各种群的数量保持相对平衡,这种调节往往是通过生物与生物之间的捕食关系来实现的。
答案:A探究一探究二探究点二抵抗力稳定性和恢复力稳定性
问题导引
地球上,亚马逊森林已经存在至少上千万年,尽管经常遭受洪涝、火烧、虫害,甚至遭受人类的干扰,但是现在依然保持着正常的森林景观,维持着其正常的功能。亚马逊森林虽遭受人类的干扰,但是依然保持正常的森林景观,这属于何种稳定性?亚马逊森林遭受局部火灾后,仍能逐步恢复原状,这又属于何种稳定性?
提示 抵抗力稳定性。恢复力稳定性。探究一探究二名师精讲
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较探究一探究二探究一探究二典例提升2
下列关于生态系统稳定性的叙述,错误的是( )
A.在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后,其抵抗力稳定性增强
B.在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后,其抵抗力稳定性增强
C.在一块牧草地上栽种乔木形成森林后,其恢复力稳定性减弱
D.一块弃耕后的牧草地经若干年形成灌木林后,其抵抗力稳定性增强
解析:播种杂草后,生态系统中的生物种类增多,故营养结构变复杂,抵抗力稳定性增强。牧草地通过管理提高了某种牧草的产量,意味着杂草和害虫等减少,生物种类减少,则抵抗力稳定性减弱。森林生态系统和灌木林生态系统都比草原生态系统中的生物种类多,故其抵抗力稳定性增强,恢复力稳定性减弱。
答案:B探究一探究二变式训练2 两物种间(如某种灵长类动物和蟒蛇)存在“互动多样性”的现象,即存在多种类型的种间关系。下列相关描述不合理的是( )
A.“互动多样性”现象是生物长期共同进化的结果
B.蟒蛇可成为灵长类动物的捕食者、被捕食者和竞争者
C.物种间的“互动多样性”提高了生态系统的恢复力稳定性
D.种间关系的多样性有利于维持生态系统的生物多样性
解析:种间关系是生物长期共同进化的结果,A项正确。蟒蛇可以被灵长类动物捕食,也可能捕食灵长类动物,同时它们也有共同的食物,互为竞争者,B项正确。种间关系的“互动多样性”能提高生态系统的抵抗力稳定性,C项错误。种间关系的多样性使生物之间的联系更加紧密,有利于维持生物多样性,D项正确。
答案:C设计并制作生态缸,观察其稳定性
实验指导
1.制作小生态缸的目的:探究生态系统保持相对稳定的条件。
2.小生态缸的设计要求及分析可通过观察动植物生活情况、水质变化等来判断生态系统的稳定性。
虽然生态缸中成分齐全,各成分间可以进行能量流动和物质循环,但由于缸中生态系统过于简单,自我调节能力极差,所以稳定性极易遭到破坏,因此只能保持较短时间。如果生态缸是一个开放的系统,则可改善上述情况,在没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定。设计体验
为观察生态系统的稳定性,设计了4个密闭、透明的生态瓶,各瓶内的组成成分和处理条件见右上表(“+”表示有,“-”表示无)。经过一段时间的培养和观测后,发现甲瓶是最稳定的生态系统。请回答以下问题。(1)乙瓶中,藻类的种群密度变化趋势为 ,原因是 。?
(2)丙瓶比甲瓶中有较多的有机物,原因是 。?
(3)丁瓶与甲瓶相比,氧气含量 ,原因是 。?
(4)根据观测结果,得出结论:① ;② 。?解析:密闭生态瓶的稳定性取决于该生态系统中生物的种类和数量的搭配情况。在光照条件下,水草、藻类作为生产者进行光合作用,消耗水中的CO2,释放出氧气,同时将无机物转化成有机物,为消费者(浮游动物和小鱼)提供氧气和食物。泥沙中含有分解者,可将水中的有机物分解成无机物,实现瓶内物质循环。乙瓶缺光,藻类不能进行光合作用,丙瓶缺泥沙,分解者数量相对较少,两者都不能长久地维持稳定。甲瓶中无小鱼,丁瓶中有小鱼,小鱼进行有氧呼吸要消耗氧气。答案:(1)下降 缺乏光照,藻类不能进行光合作用,不能生长
(2)丙瓶中缺乏泥沙,分解者数量太少
(3)低 消费者较多,消耗较多的氧气
(4)①生态系统应该具有生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量(太阳能) ②生产者、消费者以及分解者之间应保持适当的比例,以维持生态系统的相对稳定1 2 3 4 5 1.人造马尾松林比天然混交林更易遭松毛虫危害,其主要原因是( )
A.人造马尾松林营养结构简单
B.人造马尾松林适应环境的能力弱
C.松毛虫的繁殖能力强
D.人造马尾松林的抵抗力稳定性强
解析:人造马尾松林营养结构简单,松毛虫的天敌少,松毛虫害爆发时,难以控制。
答案:A1 2 3 4 5 2.下列有关生态系统稳定性的叙述,不正确的是( )
A.生态系统具有自我调节能力,这是生态系统稳定性的基础
B.生态系统内部结构与功能的协调,可以提高生态系统稳定性
C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用
D.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统恢复力稳定性就越强
解析:生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越强。
答案:D1 2 3 4 5 3.若森林地区持续干旱,树木往往会扩展根系的分布空间,以保证获得足够水分,维持生态系统的正常功能。这反映了森林生态系统( )
A.恢复力稳定性较强
B.抵抗力稳定性较强
C.恢复力稳定性较弱
D.抵抗力稳定性较弱
解析:由题干分析可知,森林生态系统中树木在干旱环境下通过扩展根系的分布空间,保证获得足够水分,反映了森林生态系统具有较强的抵抗力稳定性。
答案:B1 2 3 4 5 4.下列有关生态系统稳定性的叙述,错误的是( )
A.同等强度干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统恢复的速度慢
B.同一生态系统在受到不同的干扰(破坏)后,其恢复速度与恢复时间是不一样的
C.当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的恢复力稳定性可能会被破坏
D.提高人工鱼塘生态系统的稳定性,要实施相应的物质、能量投入
解析:与沙漠生态系统相比,草原生态系统的动植物种类数较多,营养结构复杂,抵抗力稳定性较高。同等强度干扰对草原生态系统的破坏较小,因而草原生态系统比沙漠生态系统的恢复速度要快。
答案:A1 2 3 4 5 5.某地区常年栖息着30万只鸟类,其中灰椋鸟占了最大优势,数量达10万只之多。灰椋鸟是农林害虫的天敌,喜好群体活动,常集结成庞大的鸟群在天空盘旋,形成壮观的风景。该地区为打造灰椋鸟品牌,计划在林区大规模清除其他树种,并改种灰椋鸟喜居的树种,欲招引20万只以上灰椋鸟。该计划的实施将使该地区( )
A.灰椋鸟种内斗争必然减弱
B.鸟的种类必然增加
C.农林害虫数量必然大幅度上升
D.生态系统的结构必然发生变化
解析:清除其他树种,改种灰椋鸟喜居的树种,会使生物多样性降低,灰椋鸟种群密度增大,种内斗争增加。农林害虫的数量因天敌的增加而下降,但鸟的种类减少,由此生态系统的结构必然发生变化。
答案:D课件8张PPT。本章整合专题一专题二专题一 根据提供的数据构建食物链(网)
1.根据曲线图构建食物链
上图为一定时间内某生态系统中几个种群的数量变化曲线。一般情况下,种群的相对数量与种群的能量呈正相关。从图示三条曲线与纵坐标的交点可以看出,此生态系统中乙的相对数量最多,能量也最多,应处于第一营养级,丙其次,甲最少,分别处于第二、第三营养级,则食物链是乙→丙→甲。专题一专题二2.根据柱形图构建食物链(网)
上图表示在某一时间分别测得的四种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量。能量储存在有机物中,一般情况下,各营养级的有机物总量可以看做各营养级含有的能量。在生态系统中,营养级越低,所含有的能量越多,反之,则越少。据此可以推出此生态系统的食物链是丙→甲→乙→丁。专题一专题二3.根据表格数据呈现的能量值构建食物链(网)
下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,表中A、B、C、D分别表示不同的营养级,Pg表示生物同化作用固定能量的总量。根据各营养级同化能量的多少和传递效率为10%~20%,可以确定食物链为B→D→A→C。专题一专题二4.根据表格数据呈现的重金属、DDT等的浓度构建食物链(网)
如某生态系统中生物体内残留有机汞的情况如下表。有机汞存在生物富集现象,即随着营养级的增加,汞浓度增加,所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低,从而判断各生物能量值的大小。表中A有机汞浓度最低,属第一营养级;C和E的有机汞浓度差不多,表明两者属同一营养级;D有机汞浓度最高,属最高营养级。所以,最可能的食物链如下图。专题一专题二专题二 能量流动的相关计算
1.同一食物链中不同环节的能量传递效率不同时,相关问题解决思路:设在食物链A→B→C→D中,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A营养级的生物量增加M,则能使D营养级增加的生物量为M×a%×b%×c%=X,此时不再涉及“最多”“至少”,即不再涉及“10%”“20%”的传递效率。
2.如果在同一食物网中,某一营养级的生物同时从上一营养级的多种生物中获得能量,且通过各条食物链获得的能量不相等,则应各条食物链单独计算后合并。专题一专题二3.已知较低营养级的能量,求较高营养级可以获得的最多能量时,应该选择最短的食物链,按最高能量传递效率20%进行计算;求较高营养级获得的最少能量时,则应该选择最长的食物链,按最低能量传递效率10%进行计算。
4.已知较高营养级的能量,求所需的较低营养级的最多能量时,应选择最长的食物链,按最低能量传递效率10%进行计算;求所需的较低营养级的最少能量时,则选择最短的食物链,按最大能量传递效率20%进行计算。
