课件19张PPT。章末整合提升第5章 生态系统及其稳定性内容索引梳理知识 构建纲要整合重点 提升技能梳理知识 构建纲要返回答案生物群落信息传递生产者消费者物质循环光合呼吸呼吸自我调节抵抗力恢复力整合重点 提升技能突破1 生态系统的能量流动
1.生态系统各功能类群能量来源(2)消费者:能量来自食物方的“活体”中的有机物(捕食或寄生)。
(3)分解者:能量来自动植物遗体或粪便及排泄物中的有机物(腐生)。2.生态系统各环节能量去向
理解流入每一营养级的能量去向可从以下两个角度分析
(1)定量不定时分析:流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条:①自身呼吸散热消耗;②流入下一营养级;③被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能形式从生物群落中散失,生产者源源不断地固定太阳能,才能保证生态系统能量流动的正常进行。(2)定量定时分析:流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条:①自身呼吸散热消耗;②流入下一营养级;③被分解者分解利用;④未被自身呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者利用,即“未利用”。如果是以年为单位研究,第④部分的能量将保留给下一年(如图所示)。3.能量传递效率的相关计算
(1)能量在食物链中传递的计算
①在一条食物链中若某一营养级的总能量为n,则最多传到下一营养级的能量为0.2n,最少为0.1n。
②在一条食物链中,某一营养级的能量为n,需要前一营养级的能量至少为n÷20%=5n,最多为n÷10%=10n。(2)能量在食物网中传递的计算
①若一食物网中,已知最高营养级增加能量为N
a.求最多消耗第一营养级多少时,按最长食物链,最低传递效率计算;
b.求至少消耗第一营养级多少时,按最短食物链,最高传递效率计算。
②若一食物网中,已知第一营养级能量为M
a.求最高营养级最多获得多少能量时,应按最短食物链,最高传递效率计算;
b.求最高营养级最少获得多少能量时,应按最长食物链,最低传递效率计算。
(3)在已知高营养级求需要低营养级最值时,若高营养级有多种食物来源,要注意高营养级食物来源有没有具体分配,若有就不能选最短或最长的食物链,而要按分配情况逐一计算,然后相加。1.如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量相对值。试回答下列有关问题。突破体验(1)图中①代表的生理过程是________,图中②代表的能量主要以______的形式储存。
(2)该生态系统的总能量是____________固定的。(3)能量从该生态系统的第一营养级到第二营养级传递的效率约为________。
(4)试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因是____________________________________。解析答案解析 ①代表生物的呼吸作用,②为动植物体中有机物含有的化学能,这些能量都来自生产者光合作用固定的太阳能。第三营养级生物(肉食动物)从第二营养级生物(植食动物)获得的能量为2.1+5.1+0.05+0.25-5=2.5。生产者传递给第二营养级的总能量为4+9+0.5+2.5-2=14,生产者固定的太阳能总量为23+70+3+14=110,能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为 ≈12.7%。能量流动是逐级递减的,要维持高营养级生物的能量输出,就需要为高营养级提供更多的物质和能量。
答案 (1)呼吸作用 (有机物中)稳定的化学能
(2)生产者
(3)12.7%
(4)能量流动逐级递减以及维持各营养级较高的能量输出量突破2 生态系统中某种生物减少对其他生物数量变化的影响
1.食物链中,若处于第一营养级的生物数量减少,直接使以其为食物的第二营养级生物因食物缺乏而数量减少,又会引起连锁反应,致使第三、第四营养级生物数量依次减少。
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
若某种群处于复杂食物网的某中间环节,其数量减少对其他生物类群的影响状况应视具体食物链而定,大体遵循如下思路:
(1)生产者相对稳定原则,即消费者某一种群数量发生变化时,一般不考虑生产者数量的增加或减少。(2)最高营养级的生物种群相对稳定原则,即当处于最高营养级的生物种群其食物有多种来源时,若其中一条食物链中断,该种群的数量不会发生较大变化。
(3)实例:如图所示的食物网中,蚱蜢突然减少,则以它为食的蜥蜴减少,蛇也减少,蛇减少则鹰就更多地吃兔和食草籽的鸟,从而导致兔及食草籽的鸟减少。在这里必须明确蛇并非鹰的唯一食物,所以蛇减少并不会造成鹰的减少,它可依靠其他食物来源而维持数量基本不变。2.右图是食物关系图,分析并简要回答下面的问题。突破体验返回解析答案(1)该图是一个简单的________,含有______条食物链。
(2)图中的初级消费者有______________________。
蛇是__________消费者,属于________营养级。
鹰同时占有________个营养级。
(3)图中的兔和蚱蜢两者是________关系,而蜥蜴和蚱蜢是________关系。
(4)如果蚱蜢突然减少,蚯蚓的数目将会____________________________。
(5)该食物网中不含有生态系统中的哪种成分:_______________________。解析 食物网是指在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。此图符合食物网的概念,是一个食物网的图解,共有3条食物链。营养级从生产者算起,绿色植物是第一营养级,初级消费者是第二营养级,次级消费者是第三营养级,依此类推。消费者级别从初级消费者算起,分析时要数全食物链,仔细识图,如鹰在3条食物链上分别属于次级、三级、四级消费者,同时占有第三、第四、第五3个营养级。兔与蚱蜢都以绿色植物为食,属于竞争关系,蜥蜴和蚱蜢是吃与被吃的关系,属于捕食关系。蚱蜢与蚯蚓是竞争关系,如果蚱蜢突然减少,一方面蚯蚓由于食物增多而数量增加,使种群密度变大,引起食物和栖息场所短缺,并导致种内斗争加剧,另一方面天敌的数量也随之增加,因此蚯蚓的数量将会先增加后减少。解析答案答案 (1)食物网 3
(2)兔、蚯蚓、蚱蜢 三级 第四 3
(3)竞争 捕食
(4)先增加后减少
(5)非生物的物质和能量及分解者返回本课结束课件30张PPT。第5章 生态系统及其稳定性第1节 生态系统的结构1.结合教材P88问题探讨和旁栏思考题,理解生态系统的范围和含义。2.结合教材P89图5-1、P90图5-2、图5-3,分析生态系统的组成成分及相互关系。
3.结合教材P91图5-4、图5-5,掌握生态系统的营养结构。目标导读重难点击1.生态系统的组成成分及相互关系。
2.生态系统的营养结构。课堂导入方式一:
下图为热带雨林的一个场景,图中有哪些生物和非生物?
热带雨林中的所有生物构成了群落,热带雨林中的所有生物和无机环境构成了生态系统。这节课,我们共同来学习生态系统的结构。方式二:
媒体播放蒙古歌唱家德德玛演唱的《美丽的草原我的家》MV视频。媒体播放MV视频,然后课件展示问题:
(1)画面里出现的是一个什么生态系统?你能列举一下从这首歌里听到的生物吗?
(2)问题引入:什么叫生态系统?生态系统有哪几大类?各种生态系统有什么相同点?一、生态系统及其组成成分二、生态系统的营养结构——食物链和食物网内容索引对点训练 当堂检测 自查自纠一、生态系统及其组成成分知识梳理答案1.概念:由 与它的 相互作用而形成的 ,叫做生态系统。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—— 。生物群落无机环境统一整体生物圈水域生态系统人工生态系统3.组成生态系统的成分答案阳光无机盐自养绿色植物寄生化学能无机物物质循环植物传粉真菌无机物答案合作探究1.动物园里的动物、植物、微生物及其无机环境能构成生态系统吗?
答案 动物园中的全部动物不能说是一个系统,因为其中的动物分开饲养,不能体现其内在的营养关系及相互联系,没能构成一个有机的统一整体,因此以它为主的动物园就不能构成一个生态系统。
2.判断下列说法是否正确,如果不正确说明特例:错,如:硝化细菌是自养生物,属于生产者;寄生细菌属于特殊消费者错,如:蚯蚓、蜣螂、秃鹰及某些种类的软体动物是以动植物残体为食的腐生动物,属于分解者答案错,如:蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者,应该说生产者主要是绿色植物错,如:菟丝子等一些寄生植物营寄生生活,属于消费者答案非生物的物质和能量消费者生产者分解者3.完善右面的关于生态系统各组成成分之间的关系图图1,并结合图2思考判断四种组成成分的技巧有哪些?
答案 先据双向箭头确定“非生物的物质和能量”和“生产者”,再判断两者中有“3”个指出箭头的D为“生产者”,有“3”个指入箭头的C为“非生物的物质和能量”,最后根据D→A→B,确定A为消费者、B为分解者。活学活用1.判断正误
(1)生产者都是自养生物,但主要类群是绿色植物。( )
(2)消费者都是动物,都营异养生活。( )
(3)细菌都是分解者,但分解者并不都是细菌。( )
(4)生产者是生态系统的基石,消费者和分解者是生态系统的必备成分。
( )
(5)生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁,其中生产者处于主导地位。( )
(6)我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱。( )√×××√×答案一题多变2.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。下列关于生态系统的成分的叙述,正确的是( )
A.动物都属于消费者
B.细菌都属于自养生物
C.生产者都属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的生物成分
D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
解析 并不是所有动物都属于消费者,如蚯蚓、秃鹫等动物属于分解者;
细菌有自养型的,如硝化细菌,属于生产者,有异养型的,如根瘤菌,属于消费者;
有的生物在不同生态系统中占据不同的生物成分,如猪吃草,猪属于消费者,而当猪以其他家禽粪便为食时,便充当分解者。返回解析答案C二、生态系统的营养结构——食物链和食物网知识梳理答案1.食物链
(1)概念:生态系统中各生物之间由于 而形成的一种联系。
(2)特点: 为第一营养级,消费者所处营养级因食物关系不固定,但一般不会超过 个营养级。
(3)实例(如图所示)食物关系生产者5生产者一初级二次级三级答案2.食物网
(1)概念:生态系统中许多食物链 连接成的复杂营养结构。
(2)特征:如果某种生物减少或消失,它在 上的位置可能会由其他生物来取代。
3.意义
(1)生态系统 和 的渠道。
(2)生态系统保持 的重要条件, 越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力 。彼此相互交错食物链物质循环能量流动相对稳定食物网越强答案合作探究观察下列食物网回答问题:
1.以此食物网为例,说明如何计算食物网中食物链的条数?
在食物网中两种生物可能同属一个营养级,一种生物可能分
属两个营养级吗?
答案 从生产者开始数(一般是植物),沿着捕食关系往更高的营养级数(也就是消费者),直到往上没有捕食者了算作一条食物链,如本食物网有绿色植物→兔→鹰、绿色植物→食草鸟→鹰、绿色植物→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰三条食物链;
对于某一动物而言,其营养级可能是不固定的,一种生物也可能分属两个营养级,如本食物网中的鹰既是第三营养级又是第五营养级。同样,两种生物也可能同属一个营养级,如食草鸟和兔就同属第二营养级。答案2.试分析“第一营养级生物减少”或“某生物的天敌减少”对相关生物的影响。
答案 若第一营养级生物减少,则相关食物链中的其他生物都减少;而若某生物的天敌减少,则被捕食者数量应先增加,随着数量的增加种内斗争加剧,种群密度还要下降,直到趋于稳定,但结果比原来的数量要增加。
3.若青蛙突然减少,则其他动物数量会如何变化?
答案 以它为食的蛇也将减少,鹰就要过多地捕食兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只捕食蛇一种生物,它可依靠其他食物来源来维持,其数量基本不变。青蛙的食物——食草昆虫数量也增加。活学活用解析答案3.如图是一个简化的食物网,据图分析正确的是( )
A.该食物网由4条食物链组成
B.其中的初级消费者是植食性鸟
C.处于第三营养级的生物有3种
D.生态系统的4种成分中,该图上只体现了2种成分
解析 图中食物链有5条;
初级消费者是植食性鸟和食草昆虫;
处于第三营养级的生物是鹰、食虫鸟、蜘蛛和青蛙;
食物网中只体现了生产者和消费者,没有包含分解者、非生物的物质和能量。D答案一题多变(1)上述食物网占有两个营养级的生物是____________________。
(2)蜘蛛和青蛙的关系是__________。
(3)哪种成分被破坏后对生态系统的成分影响最大?__________。食虫鸟、青蛙、蛇、鹰竞争与捕食草(生产者)食物网内生物之间除了捕食关系外,还可能存在竞争关系;食物网中某一环节数量发生巨变,首先影响的是其上一营养级的生物;生产者为第一营养级生物,其数量的减少必然使该食物网中各种生物都减少。方法链接返回答案课堂小结非生物的物质和能量生产者消费者分解者食物网对点训练 当堂检测 自查自纠12345解析答案1.如图所示成分可构成一个( )
A.食物链 B.食物网
C.生物圈 D.生态系统
解析 生态系统的成分包括非生物的物质
和能量、生产者、消费者和分解者。
图中的植物是生产者,鸟和虫是消费者,细菌属于分解者。
以上各种成分构成了群落,同时图中显示了该群落的无机环境,所以该图表示的是一个生态系统。D解析答案123452.一个完整的生态系统的结构应包括( )
A.全部的食物链和食物网
B.生产者、消费者、分解者和食物网
C.非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者
D.生态系统的组成成分、食物链和食物网
解析 生态系统的结构包括生态系统的组成成分及营养结构——食物链和食物网。D解析答案123453.在生态系统中,当狼捕食山羊时,狼是( )
A.第三营养级和初级消费者
B.第三营养级和次级消费者
C.第二营养级和次级消费者
D.第二营养级和初级消费者
解析 在食物链“草→山羊→狼”中,狼是第三营养级、次级消费者。B解析答案4.要使一个生态系统长期存在,除了有非生物的物质和能量外,
至少必须具有( )
A.消费者和分解者 B.生产者和消费者
C.生产者和分解者 D.生产者和人
解析 生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量,以及生产者、消费者和分解者等成分。
非生物的物质和能量是生态系统存在的物质基础和能量基础。
生产者可把无机物转化成有机物,将无机环境中的能量转变成生物体内的化学能,输入生态系统中。
分解者可把动植物遗体、排遗物等所含有的复杂的有机物分解成简单的无机物,归还到无机环境中,没有分解者,动植物遗体将堆积如山,导致生态系统崩溃。
消费者直接或间接以生产者为食,缺少消费者,生态系统也可以长期维持平衡。12345C123455.如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统的一部分,请回答下列问题:
(1)此生态系统中共有__条食物链。
(2)此生态系统中属于第三营养级的动物是____,
淡水虾与小鱼的关系是____,大鱼与小鱼的关系
是_____。
(3)此生态系统中的分解者是( )
A.水鸟 B.水绵
C.水藻 D.腐生细菌、真菌12345(4)若所有水鸟迁徙到别处,则大鱼数目________,水藻数目________,淡水虾数目________。
(5)若此生态系统中的水绵大量减少,则( )
A.水藻大量增多 B.小鱼的数目增多
C.水鸟的数目减少 D.甲壳类的数目增多
(6)此生态系统中各种生物的总和,在生态学上称为____________。
解析 水绵大量减少,导致水蚤减少,小鱼和淡水虾减少,大鱼减少,水鸟为了获得足够的能量,多食甲壳类,导致甲壳类数量减少,水藻大量增多。解析答案返回12345答案 (1)3
(2)水鸟、小鱼、淡水虾 竞争 捕食
(3)D
(4)增多 减少 减少
(5)A
(6)群落返回课件35张PPT。第5章 生态系统及其稳定性第2节 生态系统的能量流动1.结合教材P93能量流动的分析,说出能量流动的概念。
2.观察教材P94图5-6、图5-7,理解能量流动的过程。
3.结合教材P95图5-8,总结能量流动的特点。
4.概述研究能量流动的意义。目标导读重难点击能量流动的过程和特点。课堂导入 方式一:
请大家做一个快乐竞猜游戏。
假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上,只有15 kg玉米
和一只母鸡可以食用,那么使自己活的最长的办法是:
1.先吃鸡,然后吃玉米
2.先吃玉米,同时用部分玉米喂鸡,吃鸡生产的蛋,最后再吃鸡
学生回答 每组学生各选一名代表,做出选择。(绝大部分学生选择的是2)
教师回答 真理往往掌握在少数人手里。我们共同来看看鲁滨逊的选择是——先吃鸡,后吃玉米。但母鸡提出抗议。
教师总结 对于母鸡的抗议,我们是可以理解的。我们必须给母鸡一个合理的解释,消除母鸡的不满情绪,这就得用到我们这节课的内容“生态系统的能量流动”。学生回答教师回答教师总结方式二:
播放影片:非洲草原上鹰捕食兔子的过程。
提问:刚才这部短片的主角是谁?
(过渡)对了,兔、鹰,不要忘了还有小草,在非洲大草原上主要的生产者就是小草,草原上几乎所有的动物都是由小草养活的,没有小草,也就不会有兔子和鹰了。
现在小草有问题要问了:
①我们的能量来自哪里?
②照射在草地上的太阳能都被我们吸收了吗?
③我们吸收了太阳能后,这些能量有哪些去向?
总结:导入生态系统的能量流动。一、生态系统能量流动的过程二、能量流动的特点和意义内容索引对点训练 当堂检测 自查自纠一、生态系统能量流动的过程知识梳理答案1.能量流动的概念:是指生态系统中能量的 、 、 和 的过程。
2.能量流经第一营养级的过程
(1)输入:生产者通过 把太阳能转化为化学能,固定在有机物中。
(2)能量去向
①在生产者的呼吸作用中以 形式散失。
②随着残枝败叶等被 分解而释放出来。
③被初级消费者摄食同化,流入 营养级。输入传递转化散失光合作用热能分解者第二答案3.能量流经第二营养级的过程
(1)输入:通过 获得。
(2)去向
①通过 以 形式散失。
②随尸体、排泄物流向 。
③被 摄食同化,流入下一营养级。摄食生产者呼吸作用热能分解者次级消费者答案4.能量在某个生态系统中流动过程图解呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用生产者初级次级三级分解者呼吸作用答案合作探究自主学习能量在某个生态系统中流动过程图解,思考:
1.能量的输入
(1)起点: 。
(2)流入生态系统的总能量: 。
(3)输入方式:几乎所有的生态系统,光能都是通过 转化为 。
2.能量的传递
(1)传递途径: 。
(2)传递形式: 。生产者的光合作用生产者所固定的太阳能总量生产者的光合作用有机物中的化学能食物网和食物链有机物中的化学能答案3.传递的过程
(1)每个营养级生物同化的能量一部分用于 ,另一部分______
________。
(2)每个营养级生物一部分能量传递给 。
(3)每个营养级生物的遗体、粪便、枯枝败叶中的能量传递给 。
(4)未利用能量。
4.能量的散失
(1)形式: 。
(2)主要过程: 。生命活动以热能形式散失下一个营养级分解者热能呼吸作用活学活用解析答案1.判断正误
(1)当狼吃掉一只兔子时,就获得了兔子的全部能量。( )
解析 狼排出粪便中的能量属于兔子,未被狼获得。
(2)初级消费者的粪便中的能量属于第二营养级能量。( )
解析 初级消费者的粪便中的能量属于第一营养级的能量。
(3)同化量≠用于生长发育和繁殖的能量。( )
(4)呼吸作用所产生的能量都是以热能的形式散失。( )
解析 呼吸作用所产生的能量一部分储存在ATP中,其余以热能的形式散失。
(5)分解者的分解作用也是通过呼吸作用完成的。( )××√×√2.下图为某生态系统的能量流动简图,下列叙述错误的是( )
A.甲是生产者,乙是消费者
B.该生态系统是一个开放的系统
C.太阳光能通过光合作用固定并进入生态系统,可以热能形式输出
D.甲、乙和分解者所储存的能量之和是输入该生态系统的总能量返回解析答案解析 由图可知,甲能够固定太阳能,则甲为生产者,乙从甲获取能量,则乙为消费者。
太阳光能通过光合作用固定并进入生态系统,经过生产者、消费者和分解者的呼吸作用后有一部分以热能的形式散失,因此生态系统需要不断从外界获得能量的同时又不断将能量扩散到外界。
输入该生态系统的总能量是生产者甲固定的太阳能总量。
答案 D返回二、能量流动的特点和意义知识梳理答案1.能量流动的特点单向流动逆转循环流动逐级递减逐级减少10%~20%越多4~52.能量金字塔:将单位时间内各个 所得到的 数值,由低到高绘制成图,可形成一个金字塔图形。营养级能量答案3.能量传递效率
(1)计算公式
能量传递效率= ×100%
(2)一般生态系统中能量传递效率为 。
4.研究能量流动的实践意义
(1)帮助人们科学规划、设计 ,使能量得到 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 的部分。10%~20%人工生态系统最有效对人类最有益答案合作探究1.请将教材P95图5-8中各营养级的“输入”能量和“输出”到下一个营养级的能量整理出来填在表格中,并计算相邻营养级之间的传递效率。[J/(cm2·a)]464.662.812.662.812.613.5%20.1%答案由表中数据可以看出:
(1)各营养级的生物都会因 而消耗掉相当大一部分能量。
(2)各营养级的生物中总有一部分能量未被 所利用。
(3)还有少部分能量随着 等直接传递给了 。
(4)据此,概括能量流动的第二个特点是 。呼吸作用下一营养级的生物分解者残枝败叶或遗体逐级递减答案2.为什么能量只能单向流动,不能循环?
答案 (1)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系是长期自然选择的结果,是不可逆转的。
(2)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。
3.右图为某城市生态系统能量金字塔,为什么呈倒置状况也
能维持生态系统的正常运转?
答案 因为城市生态系统的能量基本是靠外部输入,所以其
自身初级营养级能量很低,而次级营养级因为人口众多的缘故能量很高,从而能量体现出倒金字塔。答案4.从能量角度分析,为什么猪肉一般比蔬菜和粮食的价格要高一些?
答案 蔬菜和粮食作物属于生产者,是第一营养级,猪属于初级消费者,是第二营养级,由于能量传递效率只有10%~20%,所以要获得相同质量的猪肉,需要消耗5倍至10倍的粮食或蔬菜,因此猪肉一般比蔬菜和粮食的价格高。
5.人们在研究能量流动时,将秸秆作为牲畜饲料,粪便进入沼气池,生产燃料。此过程提高能量的传递效率了吗?
答案 没有。以上过程提高了能量的利用率,即人类充分利用了流向分解者的能量,实现了对能量的多级利用,减少了环境污染。但没有提高能量在不同营养级之间的传递效率。活学活用解析答案3.下图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表
一定的能量值,下列叙述中错误的是( )
A.生态系统中能量流动具有单向性主要是因为食物链中生物之间吃与被吃
的关系不可逆转
B.一般情况下,能量在相邻的两个营养级之间的传递效率大约是10%~20%
C.①表示流经此生态系统的总能量
D.从能量关系看②>③+④解析 食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的,不可逆转,因此生态系统中能量流动具有单向性;
一般情况下能量在相邻两个营养级之间的传递效率大约是10%~20%;
流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,即流入生产者的总能量;
一个营养级的能量都可以包括三部分:流向下一营养级、流向分解者、自身呼吸作用所消耗。
答案 C答案一题多变(1)上题中,若三级消费者为最高营养级,则三级消费者的能量流动途径是 。
(2)除了图中所示,第二营养级同化的能量还有一部分________________
______________。
(3)从图中可以总结出能量流动的特点是 、 。
(4)人类对生态系统的能量流动进行调查研究,其意义是______________
____________________________________________________________________。流向分解者、自身呼吸作用所消耗在细胞呼吸中以热能的形式散失单向流动逐级递减 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知识拓展返回答案课堂小结 人工生态系统 能量流动生产者固定食物链和食物网热能热能单向流动、逐级递减对点训练 当堂检测 自查自纠12345解析答案1.生态系统的能量流动是指( )
①能量输入 ②能量传递 ③能量储存 ④能量转化 ⑤能量散失
A.①②③④ B.①②④
C.①②④⑤ D.①②③⑤
解析 生态系统的能量流动是指能量在食物链各营养级的输入、传递、转化和散失的过程。C解析答案123452.在由草、兔、狐组成的一条食物链中,兔经同化作用所获得的能量,其去向不应该包括( )
A.通过兔的呼吸作用释放的能量
B.通过兔的粪便流入到分解者体内的能量
C.通过狐的粪便流入到分解者体内的能量
D.流入到狐体内的能量
解析 兔经同化作用所获得的能量,有2条去路:一是通过呼吸作用以热能的形式释放;二是用于兔自身的生长发育和繁殖,然后被下一个营养级即狐摄入和被分解者分解利用,但应注意的是狐摄入后,未被消化的以粪便形式排出的部分,属于兔的能量,而不是狐的能量。兔的粪便中的能量应属于生产者的能量。B解析答案123453.如图为生态系统能量流动的部分图解,①代表一定的能量值。下列
相关叙述中,正确的是( )
A.生态系统的能量流动是循环进行的
B.能量在沿食物链流动时逐级递减
C.次级消费者属于第二营养级
D.图中①代表呼吸作用所消耗的能量
解析 生态系统的能量流动是单向流动、逐级递减的;
次级消费者属于第三营养级;
图中①代表生产者流向分解者的能量。B123454.若使农业生态系统朝着对人类最有益的方向发展,下列做法中不正确的是( )
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D答案123455.根据某生态系统的相关图示,分析回答有关问题。
(1)图1食物网中共有 条食物链,猫头鹰
占有 个营养级。如果猫头鹰的体重每增
加1 kg,则至少需要草 kg,至多需要草
kg。
(2)图1食物网中,种间关系为捕食和竞争的
是 、 。(至少写出两组)12345(3)根据图2能量流动的图示可知,初级消费者自身生命活动所消耗的能量是图中的箭头 ;三级消费者排出的粪便中仍含有部分能量,这一部分能量被分解者所利用应属于图示中的箭头 (用图中的①~?来表示)。
(4)从不同营养级间能量传递的多少来看,
图2中②③④的特点是 。返回解析答案12345解析 如题图1所示,从左向右数,在此食物网中共有8条食物链,根据猫头鹰占据的位置,可以得出猫头鹰占有4个营养级。如果猫头鹰的体重每增加1 kg,至多需要多少草应该考虑能量传递效率为10%和食物链最长,至少需草量的能量传递效率为20%和食物链最短。每一个营养级的能量都有三个去向,即呼吸消耗、被下一营养级同化和被分解者利用,由图2可知,E为分解者,那么初级消费者自身生命活动所消耗的能量是图2中的箭头⑤,同理可知,三级消费者排出的粪便中仍含有部分能量,这一部分能量被分解者所利用,应属于图2中的箭头⑨。能量流动的特点是单向流动、逐级递减,所以从不同营养级间能量传递的多少来看,图2中②③④的特点是单向流动、逐级递减。解析答案12345答案 (1)8 4 25 100 000
(2)蛇、猫头鹰 蜘蛛、蟾蜍(或蜘蛛、食虫鸟)
(3)⑤ ⑨
(4)单向流动、逐级递减返回课件42张PPT。第5章 生态系统及其稳定性第3节 生态系统的物质循环1.结合教材P101图5-11和温室效应示意图,分析生态系统物质循环的特点,并说明碳循环失调与温室效应的关系。
2.结合教材P102~103内容,设计实验探究“土壤微生物的分解作用”。
3.尝试建立概念图,说明物质循环与能量流动的关系。目标导读重难点击1.生态系统的物质循环过程和特点。
2.物质循环与能量流动的关系。课堂导入方式一:
右图为美国耗资2亿美元建立的地球生物圈2号。它是透明的,为什么呢?需要输入光能。
它又是封闭的,难道它不需要外界提供所需要的各种物质吗?方式二:
20世纪50年代,人们曾经在农田中广泛使用DDT杀虫剂,并取得了较好的杀虫效果,然而让人们意想不到的是,在远离施药地区的南极大陆的企鹅体内竟也发现了DDT!DDT是如何进入南极企鹅体内的呢?生态系统的物质是否也能流动?具有什么特点?
学完这节“生态系统的物质循环”后,我相信同学们就能解释这些问题了。一、碳循环二、物质循环及与能量流动的关系三、土壤微生物的分解作用内容索引对点训练 当堂检测 自查自纠一、碳循环知识梳理答案1.物质循环的概念及特点C、H、O、N、P、S全球性循环性无机环境生物群落2.物质循环的实例—碳循环过程
3.碳循环的分析CO2植物动物化石燃料CO2和碳酸盐含碳有机物答案呼
吸
作
用
光
合
作
用
答案(2)碳循环形式CO2含碳有机物CO2光合作用化能合成作用食物链或食物网生产者和消费者分解作用4.温室效应
(1)形成原因:化石燃料短时间内燃烧使大气中CO2含量 ,打破了 的平衡。
(2)危害:加快冰川的融化,导致海平面 ,进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。答案迅速增加碳循环上升答案合作探究1.与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是什么?
答案 叶绿体、线粒体。
2.物质循环是在无机环境和生物群落之间进行的,碳循环中除了上述之外还有哪个途径?
答案 化石燃料通过燃烧,由岩石圈的无机环境进入大气圈的无机环境。活学活用1.判断正误
(1)沼渣、沼液作为肥料还田,使物质能够循环利用。( )
(2)参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。( )
(3)碳循环在生物群落内部以CO2形式进行。( )
(4)化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。( )
(5)物质循环中所说的“生态系统”是指一般的生态系统。( )
(6)碳元素在无机环境与生物群落之间传递时,只有生产者与无机环境之间的传递是双向的,其他成分间都是单向的。( )√××√×√答案2.下图表示生物圈中碳循环的部分示意图。A、B、C、D构成生物群落,箭头①~⑨表示循环过程。下列有关说法正确的是( )
A.大气中的气体X是指二氧化碳和一氧化碳
B.完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的
C.D经⑤、⑥、⑦过程获得的能量占A、B、C总能量的10%~20%
D.C处于第三营养级解析答案解析 生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2的形式进行的,故图中大气中的气体X代表CO2;
图中A为生产者,B为初级消费者(第二营养级),C为次级消费者(第三营养级);
完成①过程的能量主要由太阳能转化的活跃的化学能提供;
捕食食物链中相邻两营养级之间的能量传递效率约为10%~20%。故选D。
答案 D答案一题多变(1)上题中的生物A的细胞中一定含有叶绿体吗?
答案 不一定,A为生产者,可能是绿色植物、蓝藻、光合细菌或硝化细菌等可以进行光合作用或化能合成作用的生物,而只有绿色植物中含有叶绿体。
(2)若适度松土可以促进图中的什么过程?
答案 适度松土可促进分解者的分解作用即过程⑧。
(3)若D中含有细胞核,则D中将含碳有机物转化为CO2的具体场所是什么?
答案 细胞质基质或线粒体基质。(4)写出图中的捕食链。
答案 A→B→C。
(5)图中碳元素以有机物形式进行传递的过程有哪些呢?
答案 ②③⑤⑥⑦。
(6)如果人们不按生态规律办事,乱砍滥伐森林或将化石燃料进行大量燃烧,对大气中的气体X有何影响?
答案 二者都会打破碳循环平衡,前者使大气中CO2进入生物群落的过程受阻,大气中CO2的含量就会明显增多。后者使CO2在很短时间内释放出来,使大气中CO2的含量增高,进而导致温室效应。答案返回方法链接碳循环中各成分的确定方法
图中①与④之间为双箭头,故一个为生产者,另一个为大气中的CO2库;又因为其他各个成分都有箭头指向④,所以④为大气中的CO2库、①为生产者。其他生物部分的箭头都指向③,所以③是分解者,剩余的②为消费者。二、物质循环及与能量流动的关系知识梳理答案1.物质循环
(1)概念:组成生物体的 ,都不断进行着从
到 ,又从生物群落到无机环境的循环过程。
(2)特点
①全球性:物质循环的概念中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统,而是指地球上最大的生态系统——生物圈,因此物质循环具有 的特点。
②循环性:无机环境中的物质可以被生物群落 ,即生物群落和无机环境之间的物质可以反复出现、循环利用,周而复始地进行循环,不会消失。C、H、O、N、P、S等元素无机环境生物群落全球性反复利用答案2.物质循环和能量流动的关系化学能食物链(网)各营养级单向流动,逐级递减化学元素无机环境和生物群落全球性反复出现,循环流动固定、储存合成和分解食物链(网)动力答案合作探究1.物质循环和能量流动的起点和终点是否相同?
答案 不同。能量流动的起点和终点分别是生产者固定的太阳能和以热能的形式散失;而物质循环过程中物质是循环利用的,所以是没有起点和终点的。
2.能量为什么不能随着物质循环而循环?
答案 能量流动的过程中,在呼吸作用中有一部分以热能的形式散失到周围的环境中,不能再被任何生物所利用,所以能量不会随着物质循环而循环。答案3.既然氮元素在生物群落和无机环境之间也是不断循环的,为什么还要往农田中不断地施加氮肥?
答案 物质循环是指在生物圈范围内的物质是循环的。农田中不断有粮食产出,基本元素不断地被输出,所以要不断地施加氮肥。
4.能量在沿食物链流动时逐级递减,环境中的一些有毒物质比如农药或重金属盐是不是浓度也越来越低?
答案 伴随着物质循环过程,环境中的一些有毒物质会出现生物富集现象,即沿着食物链,营养级越高,富集物浓度越高。活学活用解析答案3.如图为生态系统中能量流动和碳循环的关系图,据图回答下列问题:
(1)对物质循环起关键作用的生态
系统的成分是[ ] 和[ ]
。
(2)图中的①③⑤表示的生理过程
分别是:① ,③ ,
⑤ 。(3)c生物处于第 营养级,若要使c增加200 kg,至少需要消耗a kg。解析 据生态系统的能量流动和物质循环的原理可知,a为生产者,①是光合作用;b是初级消费者;c为次级消费者,②③④为呼吸作用;d为分解者,⑤为分解作用。按照能量逐级递减的原则,若使c增加200 kg至少需要a的量为200×5×5=5 000 kg。
答案 (1)a 生产者 d 分解者
(2)光合作用 呼吸作用 分解作用
(3)三 5 000一题多变分析上题简图,不能得到的结论是( )
A.物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动
B.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
C.能量2、3、4、5的总和便是生产者所固定的太阳能总量
D.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的C返回答案三、土壤微生物的分解作用知识梳理答案1.实验原理
(1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物,它们在生态系统中的成分为 。
(2)分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物,其分解速度与环境中的 、 等生态因子相关。
2.案例设计分解者温度水分高温不做任何是否含有微生物小于微生物对落叶有分解作用30 mL蒸馏水产生砖红色沉淀不产生砖红色沉淀土壤浸出液中的微生物能分解淀粉答案注:在A1、B1中加入碘液,在A2、B2中加入斐林试剂并加热。答案合作探究1.碘液与斐林试剂的检测作用是不是一样?
答案 前者检测淀粉的分解是否彻底完成,后者检测淀粉的分解是否发生。
2.探究实验中实验组、对照组如何确定?
答案 根据题意首先弄清实验研究的自变量是什么,然后找到接受自变量处理的实验结果是未知的,为实验组;未接受自变量处理的实验结果是已知的,为对照组。活学活用4.土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌,
这些微生物的数量是极其繁多的。某同学要探究土壤微生物对淀粉是否有分解作用,设计了以下实验。请你帮助完成有关问题。
(1)作出假设:土壤微生物对淀粉有分解作用。
(2)实验用具及药品:烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂,淀粉糊等。
(3)实验步骤:
①将取自农田、林地或花盆等处的土壤放入里面垫有厚纱布的烧杯中,加水搅拌,然后将纱布连同土壤一起取出。将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。解析答案②另取两只烧杯,编号A和B, 。
③在室温(20 ℃左右)下放置7 d,分别取A、B烧杯中的溶液20 mL,各放入两支试管中,分别编号为A1、A2、B1、B2。
④在A1、B1试管中加入 ;在A2、B2试管中加入 ,并进行水浴加热。
⑤观察试管中溶液的颜色变化,记录实验结果。
(4)实验现象:
①如果支持所作的假设,则实验现象是 。
②如果不支持所作的假设,则实验现象是 。解析 题目未要求确定某种微生物,而是将土壤微生物作为整体予以研究。总体思路:本题为探究性实验,要先作出“是”或“否”的假设;据所给药品可知,碘是检验淀粉的,斐林试剂是检验还原糖的(即淀粉水解产物);据实验步骤(3)②,可知实验分为A、B对照;所以综合起来讲,围绕假设通过A、B的显色情况作出结论。
答案 (3)②放入等量淀粉糊,在A烧杯中加入30 mL土壤浸出液,B烧杯中加入30 mL蒸馏水
④碘液 斐林试剂
(4)①与B1、B2相比,A1无蓝色出现,A2出现砖红色沉淀
②A1、A2的颜色分别与B1、B2相同,A1出现蓝色,A2无砖红色沉淀答案一题多变另一位同学要探究土壤微生物能否分解农药,并尽快得出实验结论,用“敌草隆”(一种除草剂)进行实验:取等量砂土分装于相同的两个容器中,a组高压灭菌,b组不灭菌。下列有关事项的叙述中正确的是( )
A.向a、b中喷入等量的“敌草隆”,再置于同一恒温箱中培养相同时间
B.检测“敌草隆”的消失情况,预计a的“敌草隆”全部消失,b的基本
不变
C.只用砂土实验效果比用几种典型土壤混合后的好
D.再增加c组作为对照,不喷入“敌草隆”,其他处理与a、b组相同A返回答案课堂小结元素全球范围全球性光合 化能合成呼吸有机物对点训练 当堂检测 自查自纠12345解析答案1.从物质循环的角度看,人体内的碳元素究其根源来自( )
A.燃料中的碳 B.所食动物体内的碳
C.食物中的碳 D.大气中的二氧化碳
解析 人类直接或间接以生产者为食,都是来自生产者,生产者固定的CO2来自大气。D解析答案123452.关于生态系统的物质循环的叙述,不正确的是( )
A.所说的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素
B.所说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈
C.所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动
D.物质在循环过程中不断递减
解析 物质循环的实质为元素在生物圈这个最大的生态系统中往复出现、循环利用,在这个过程中物质是守恒的。D123453.某生物兴趣小组的同学为证明某细菌对树叶的分解作用,分别提
出三种实验方案。其共同之处是:将同一种树的落叶分成甲、乙两等份,实验过程保持树叶湿润,其他实验条件和步骤如下表所示。哪种实验方案能达到目的( )A.方案一 B.方案二
C.方案三 D.三个方案都不能达到解析答案12345解析 欲证明树叶的分解是由“某种细菌”所引起的,应先将树叶灭菌,排除其他微生物对实验结果的干扰,同时应将灭菌后的树叶分成两组,一组接种该细菌,另一组不接种,两组均置于适宜条件下培养,以便对比分析得出结论。
答案 C解析答案123454.在自然生态系统中,物质是能量流动的载体。下列叙述正确的是( )
A.能量可驱动物质循环
B.物质和能量可循环利用
C.能量只能在食物链中流动
D.能量和生物数量金字塔均可倒置
解析 生态系统的主要功能是能量流动和物质循环,二者是同时进行的,彼此相互依存,不可分割。
物质作为能量流动的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为物质循环的动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
能量金字塔不可倒置,生物数量金字塔可倒置。A123455.如图是生态系统的碳循环图解。图中A~D代表生态系统的4种成分,①~⑦代表碳元素在生态系统中循环的途径。请分析并回答下列问题:
(1)图中A代表 ,碳在C中以 形式存在。
(2)图中代表光合作用的是 ,代表分解作用的是 。
(3)图中B代表 ,它在生态系统中的作用是 。
(4)碳元素在⑤和⑦中是以 形式流动,在①和⑥中
是以 的形式流动。返回解析答案解析 图中A和D进行双向的物质传递,而且A指向B、C、D,
而A、B、C指向D,可知A是生产者,C是消费者,B为分解者,D为大气中的CO2库。图中的箭头表现了生物群落中的不同生物与无机环境的相互作用。③是光合作用,将大气中的CO2转化为有机物中的碳。动植物的遗体、排出物和残落物等中的复杂的有机物通过B分解者分解为简单的无机物。②⑤为生物群落中的各种生物将有机物通过细胞呼吸分解为CO2返回大气中的过程,即细胞呼吸。
答案 (1)生产者 含碳有机物
(2)③ ⑦
(3)分解者 将动植物的遗体、排出物和残落物等中的复杂的有机物分解为简单的无机物
(4)CO2 含碳有机物12345返回本课结束课件28张PPT。第5章 生态系统及其稳定性第4节 生态系统的信息传递1.阅读教材P105~106,结合图5-12和图5-13,说出生态系统中的信息种类。
2.通过教材P106~107的资料分析,总结出信息传递在生态系统中的作用。
3.结合教材P108图5-14,联系农业生产实践,描述信息传递在农业生产中的应用。目标导读重难点击1.生态系统中的信息种类。
2.信息传递在生态系统中的作用。课堂导入方式一:
“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知”,阳光和温度的变化把春天的信息传递给了生物。信息像能量和物质一样,普遍存在于生态系统中,可以在生物与环境之间,生物与生物之间传递。
生态系统中的信息有哪些种类呢?
信息传递在生态系统中有什么作用呢?方式二:
1904年,法国著名科学家法布尔做了一个有趣的实验:在一个风雨交加的夜晚,在一所被丛林包围的屋子里,他把一只雌蛾扣在一个纱罩里,尽管风雨交加,还是有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾;第二天,法布尔在雌蛾周围撒满樟脑丸和汽油,但一点也不影响雄蛾找雌蛾。你知道雄蛾寻找雌蛾依靠的是什么吗?一、生态系统中信息的种类二、信息传递在生态系统中的作用及在生产中的应用内容索引对点训练 当堂检测 自查自纠一、生态系统中信息的种类知识梳理答案1.信息的概念:可以传播的消息、情报、 、 与信号等。
2.信息的种类无机环境物理过程皮肤叶、芽物理指令数据化学物质特殊行为异常答案答案合作探究1.鸟类突然振翅飞起对同伴报警和通过尖锐鸣叫的报警所涉及的信息类型有何不同?
答案 前者为行为信息,后者为物理信息(声音)。
2.农民常在农田中捆扎“稻草人”以驱赶鸟类,这是利用了哪种信息传递作用?
答案 “稻草人”对鸟类构成了“物理信息”。
3.高等动物的神经信息的传递和遗传信息的传递与表达是否属于生态系统的信息传递?
答案 二者都不属于,神经系统的信息传递是个体细胞、器官组织间的信息传递,遗传信息的传递与表达是细胞内部的信息传递。生态系统的信息传递的范围包括生物个体之间、异种生物个体之间和生物与无机环境之间。活学活用解析答案1.萤火虫通过闪光来识别同伴;草原上的鸟在发现天敌后,雄鸟急速
起飞,扇动翅膀为雌鸟发出信号;某种植物根系能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,使其找不到寄主而死亡。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
解析 题干中植物根系分泌的是一种化学物质,很明显属于化学信息;鸟发现天敌后,做出了很夸张的动作,强调的是特殊的行为,所以属于行为信息。B答案一题多变下列各项属于物理信息的是 ;属于化学信息的是 ;属于行为信息的是 。
(1)花椒树上的刺 (2)昆虫的性外激素 (3)孔雀开屏 (4)鸟类的鸣叫声所发出的信息 (5)蚜虫腹部后方分泌的一种萜烯类挥发性物质 (6)蜜蜂的舞蹈行为 (7)某些植物花朵的颜色、形状等给传粉昆虫的信息 (8)生物代谢产生的物质如酶、维生素、生长素、抗生素等 (9)有些候鸟的迁徙,在夜间是靠天空中的星座来确定方位的 (10)鼬遇到危险时,由肛门排出有强烈恶臭味的气体,起到报警和防御的功能(1)(4)(7)(9)(2)(5)(8)(10)(3)(6)返回方法规律判断生态系统信息传递种类的方法
(1)从信息传递的途径判断。例如,涉及声音、颜色、温度等物理因素,可判断为物理信息;涉及的信息载体为化学物质,可判断为化学信息;涉及特殊行为,可判断为行为信息。
(2)从文字表述的着重点判断。例如,孔雀开屏如果是通过行为传递给对方,则属于行为信息;如果通过羽毛的颜色等传递给对方,则属于物理信息。二、信息传递在生态系统中的作用及在生产中的应用知识梳理答案1.信息传递的作用及应用生命活动种群的繁衍生物的种间关系生态系统的稳定答案2.信息传递与能量流动、物质循环的比较单向流动逐级递减营养级循环流动反复利用生物圈生物与无机环境食物链和食物网能量流动和物质循环答案合作探究1.观察下面图示,信息传递只发生在生物之间吗?信息传递的方向是单向还是双向的?答案 不是,在生物与无机环境之间也传递信息。信息传递的方向是双向的。答案2.黑光灯诱杀昆虫和施用信息素干扰昆虫正常交配而控制害虫数量的原理相同吗?
答案 黑光灯诱杀害虫的成虫,直接降低害虫种群密度,减少危害。而施放干扰素干扰害虫正常交配,降低了害虫出生率,进而降低了害虫种群密度,减少了害虫危害,两者原理不相同。
3.为什么说信息传递也是生态系统的一个基本功能?
答案 信息传递存在于生态系统的各组成成分之间,把生态系统的各个组成成分联系成一个整体,决定能量流动和物质循环的方向和状态,具有调节生态系统稳定性的作用。活学活用解析答案2.繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的声音,雌性扬子鳄则
根据声音大小选择巢穴的位置。当声音大时,雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿温度较低处,则产生较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递具有( )
A.调节生物种间关系,以维持生态系统的稳定的作用
B.影响生物种群的繁衍,维持种群数量的稳定的作用
C.维持生物体正常的生命活动,调节生物内环境的稳态的作用
D.对生物进行自然选择,促进生物进化的作用
解析 题中描述的特殊声音与扬子鳄的繁殖有关,说明生态系统中信息传递能影响生物种群的繁衍,维持种群数量的稳定。B答案一题多变(1)上述雄性扬子鳄发出的声音属于生态系统信息传递中的 信息。
(2)这种求偶行为的产生与体内分泌的 有直接关系。物理性激素返回答案课堂小结物理化学行为有害动物对点训练 当堂检测 自查自纠12345解析答案1.下列关于生态系统信息传递特征的描述,正确的是( )
A.生态系统的物理信息都来源于环境
B.植物都通过化学物质传递信息
C.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递
D.信息可以调节生物的种间关系
解析 物理信息既可以来源于无机环境,也可以来源于生物;
植物不仅可以通过化学物质来传递信息,还可通过一些物理过程等来传递信息;
信息在物种之间和物种内部进行传递,进而调节生物的种间关系。D解析答案123452.信息传递是生态系统的重要功能之一。下列现象中,与物理信息传递相关的是( )
A.花香引蝶
B.豪猪遇敌竖起体刺
C.候鸟南飞
D.警犬嗅寻毒品
解析 候鸟南飞是鸟感受到光照的刺激而出现的行为,光属物理信息。C123453.森林中,狼能依据兔留下的气味来猎捕后者,兔同样能依据狼的气味或行为躲避追捕,这个事实说明( )
A.生命活动的进行必须依靠信息的传递
B.所有生物都有信息传递
C.信息能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
D.信息传递具有普遍性和多样性答案C解析答案123454.有关信息传递在农业生产中的应用,下列说法不正确的是( )
A.利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物,可以提高果树的传粉效率和
结实率
B.利用音响设备发出不同的声音信号诱捕或驱赶某些动物,使其结群或远
离农田
C.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,可以降低害虫的种群密度
D.利用信息传递可防治害虫,但效果很差
解析 利用信息传递防治害虫效果明显,能起到很好的作用,而且对生态系统的无机环境没有较大干扰,不会造成环境污染。D123455.如图为生态系统的信息传递(信息流)模型,请据图回答下面的问题:
(1)生态系统的信息流在方式和方向上
不同于物质流和能量流的特点是
。
解析 物质是循环流动的,能量流动是单向流动、逐级递减的,而信息流往往是双向的。解析答案生态系统中的物质是循环流动的,能量是单向流动、逐级递减的,而信息流往往是双向的12345(2)生态系统营养信息的传递途径是 。
解析 营养信息是建立在各种生物营养关系基础之上的,所以营养信息的传递系统是食物链和食物网。
(3)生态系统的信息传递有利于沟通 与 之间以及 与
之间的关系,因而信息传递是生态系统的基本功能之一。
解析 信息传递是生态系统的基本功能之一,发生于生物与无机环境之间、生物与生物之间。食物链和食物网生物群落无机环境生物生物返回解析答案本课结束课件46张PPT。第5章 生态系统及其稳定性第5节 生态系统的稳定性1.通过对教材P109~110的实例分析,理解生态系统的自我调节能力。
2.阅读教材P110~111,区分抵抗力稳定性和恢复力稳定性,并简述提高生态系统稳定性的措施。
3.设计并制作生态缸,观察其稳定性。目标导读重难点击1.生态系统的自我调节能力。
2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.设计并制作生态缸,观察其稳定性。课堂导入方式一:
2015年七月份安徽巢湖蓝藻爆发,向湖心延伸约一公里的沿湖水面出现大面积蓝藻集聚,水体发出阵阵腥臭,部分水域蓝藻黏稠,几成冻湖。
如何让巢湖恢复它的结构和功能呢?今天我们共同学习生态系统的稳定性,探讨解决巢湖污染的方法。方式二:
在林业生产上,人工种植的单一纯种林很容易发生虫灾,但是天然混交林和原始森林一般不会发生虫灾,这是为什么?这与生态系统的抵抗力稳定性有关,什么是生态系统的抵抗力稳定性?什么是生态系统的稳定性?一、生态系统的稳定性和自我调节能力二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性三、设计并制作生态缸,观察其稳定性内容索引对点训练 当堂检测 自查自纠一、生态系统的稳定性和自我调节能力知识梳理答案1.生态系统的稳定性
(1)概念:生态系统所具有的 或 自身结构和功能相对稳定的 。
(2)原因:生态系统具有 。
2.生态系统的自我调节能力
(1)实例
①受轻微污染的河流结果:生物的 不会受明显的影响。保持恢复能力自我调节能力物理微生物种类和数量答案②森林丰富受抑制结果:鸟类、害虫的数量趋于稳定。
(2)特点
生态系统的自我调节能力是 的,当外界干扰因素的强度超过 时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统就难以恢复。
(3)基础:负反馈调节。有限一定限度答案合作探究1.生态系统的稳定性是指自身结构和功能的相对稳定。结构和功能稳定体现在哪里?
答案 结构稳定体现在生态系统中的生产者、消费者、分解者在种类和数量上保持动态平衡。功能稳定体现在生态系统中物质和能量的输入与输出基本相等,保持相对稳定。答案2.生物个体的稳态和生态系统的稳态都是通过反馈调节来实现的,请以文字、箭头分别构建一个个体稳态和生态系统稳态反馈调节的概念模型。
(1)个体稳态反馈调节的概念模型(以血糖调节为例)。
答案 如图所示
(2)生态系统稳态反馈调节的概念模型(生态系统以水稻田生态系统为例,水稻田中的主要生物有水稻、食虫鸟与害虫)。
答案 如图所示答案3.已经污染的湖泊中污染状况加剧,如下图:
从材料看出,该生态系统具有 最初发生变化的那种成分所发生的变化的能力,这种能力称为 调节,该实例说明生态系统的自我调节能力 。加速正反馈是有一定限度的活学活用解析答案1.判断正误
(1)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。
( )
(2)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。( )
(3)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。( )
(4)森林中,害虫数量增加时食虫鸟也会增多,害虫种群的增长就受到抑制,这不属于负反馈调节。( )
(5)动物的激素调节中也存在负反馈调节。( )
(6)当外界干扰强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力将会丧失。( )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定,它不仅存在于生态系统的生物群落之间,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能力,使生态系统内的种群数量保持相对平衡,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 (1)× (2)√ (3)√ (4)×(5)√(6)√2.图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是( )
A.两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系
B.两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成
C.城市生态系统不具有自我调节能力
D.流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能解析答案解析 A项,生态系统均可通过信息传递调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
B项,题图a、b分别表示农村和城市生态系统的生物量金字塔,两者的营养结构不是由3个营养级组成的,如在农村生态系统中,存在食物链如:农作物→昆虫→蜘蛛→鸟→猫头鹰,不只由3个营养级组成。
C项,任何生态系统都具有自我调节能力,只是自我调节能力有一定的限度。虽然城市生态系统的营养结构简单,但其也有自我调节能力,只是自我调节能力弱。
D项,流经城市生态系统的总能量来自植物固定的太阳能和外来人为的物质输入。
答案 A返回易混辨析生态系统的负反馈调节和正反馈调节的比较二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性答案1.比较抵抗力稳定性和恢复力稳定性知识梳理抵抗保持原状破坏恢复到原状复杂越强净化作用恢复力答案2.提高生态系统稳定性的措施
(1)对森林生态系统的利用,要有计划地采伐,防止过度采伐,并且要伐种兼顾。由此说明提高生态系统的稳定性要控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该 ,不应超过生态系统的 。
(2)农田生态系统需要不断地施肥、灌溉,控制病虫害,并且推广秸秆还田,以减少农田的输出。由此说明提高生态系统的稳定性,要对人类利用强度较大的生态系统 ,以保证生态系统内部结构与功能的协调。自我调节能力实施相应的物质、能量投入适度合作探究 1.阅读材料分析问题:
材料一 话说乾隆下江南时,到了苏州一水乡,看到小桥流水人家,别具风情。水乡人家上游淘米洗菜,下游洗澡洗衣,即便如此,水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。可是,他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天,于是他立即下令严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊。迫于官府的法令,虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊,从此以后虎丘重现绿水青山。
(1)水乡人家在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣,河水仍然很清澈,说明生态系统具有什么能力?这种能力反映生态系统的哪种稳定性?
答案 河流生态系统具有一定的自我调节能力。这反映了河流生态系统有抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力,即抵抗力稳定性。答案(2)众多染坊废水使河流臭气熏天说明了什么?染坊停止排污后虎丘重现绿水青山说明河流生态系统具有哪种稳定性?
答案 众多染坊废水流入虎丘外围的河流,远远超出了它的自我调节能力,河流生态系统被破坏,说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的。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。染坊停止排污后,被破坏的河流生态系统恢复到原状,说明河流生态系统具有恢复力稳定性。答案答案材料二 在北极苔原生态系统中,动植物种类稀少,营养结构简单,其中生产者主要是地衣,其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。假如地衣受到大面积破坏,整个生态系统就会崩溃。相反,在热带雨林中,动植物种类繁多,营养结构非常复杂,假如其中的某种植食性动物大量减少,它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物来代替,整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态。
(3)材料二可以说明什么?
答案 由材料二看出:生态系统中的组分越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高。相反,生态系统中的组分越少,营养结构越简单,自我调节能力越差,抵抗力稳定性就越低。答案2.要增加生态系统的抵抗力稳定性,是不是引进的物种越多越好?
答案 不是。引进新物种是对原有系统稳定性的一种干扰,只有在保证不破坏原有稳态的前提下,才能起到应有作用。
3.一个生态系统的抵抗力稳定性很低,其恢复力稳定性就一定很高吗?
答案 不一定,如北极苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。活学活用解析答案3.如图所示,两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用
范围。y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小;x表示恢复到原状态所需的时间;曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法中正确的是( )
A.在正常作用范围内,生态系统中
生物的种类和数量保持不变
B.在遭到干扰时,x、y值的大小与
生物数量有关,与种类无关
C.对同一个生态系统来说,y值和x值之间呈正相关
D.TS值越小,表明这个生态系统的总稳定性越小解析 在正常作用范围内,生态系统中生物的种类和数量应保持动态平衡,而不是不变。
由图可知:对同一生态系统来说,外来干扰越大,恢复到原状需要的时间越长,即y值和x值之间呈正相关。
由图可知:y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,x表示恢复到原状态所需的时间。
x、y值与生物种类、数量都有关,生物种类、数量越多,食物网越复杂,TS值越小,说明生态系统恢复原状越快,总稳定性越大。
答案 C一题多变 如果将一处受到外来干扰后恢复到原状态的森林开发为一个森林公园,为了提高该森林生态系统总稳定性的定量指标(TS),应当采取的措施是( )
A.在森林中引入一些珍奇的野生动物,把生产者的能量尽量多地积蓄起来
B.在森林里引入一些珍奇的野生动物,增加食物网的复杂性
C.定期清理小型灌木、杂草和枯枝落叶,便于游人观赏珍贵树种
D.对森林适量采伐,使该生态系统处于长期相对稳定状态
解析 在森林中引入一些珍奇的野生动物,将会改变原有的营养结构,破坏森林生态系统的稳定性。
定期清理灌木、杂草和残枝落叶,这些人为因素的干扰会破坏原有生态系统的稳定性。
森林属于可再生性资源,适量采伐、合理利用,并不会破坏森林生态系统的稳定性,反而会促进物质的循环,使该生态系统长期处于相对稳定状态。D返回解析答案三、设计并制作生态缸,观察其稳定性知识梳理答案1.实验原理
(1)生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素都有密切的关系。
(2)将少量植物,以这些植物 和其他 放入一个密封的玻璃缸中,便形成一个人工模拟的微型生态系统——生态缸。
(3)观察生态缸中生物的生存状况和存活时间的长短,了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。
2.实验流程为食的动物非生物物质答案水中放浮萍、水草、乌龟
沙土植上仙人掌(球)
花土植上蕨类植物和低矮杂草
花土上放置蚯蚓、蜗牛5~10低答案散射种类数量答案3.生态缸的设计要求及分析封闭生活力齐全透明散射答案合作探究为什么生态缸内的生物只能保持一定时间的活性?
答案 生态缸中虽然成分齐全,生产者、消费者和分解者之间可以进行能量流动和物质循环,但由于生态缸中的生态系统极为简单,自我调节能力极差,所以抵抗力稳定性极低,生态系统的稳定性极易被破坏。因此,生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。活学活用解析答案4.将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸中,密闭后置于光照、
温度等适宜条件下。下列相关叙述,错误的是( )
A.植物为鱼的生存提供氧气
B.鱼可为植物的光合作用生存提供CO2
C.能量流动可以从植物到鱼,也可以由鱼到植物
D.若该玻璃缸长期置于黑暗中,鱼和植物将会死亡
解析 植物为鱼的生存提供氧气,A正确。
鱼可为植物的光合作用提供CO2,B正确。
能量流动可以从植物到鱼,不可以由鱼到植物,能量不能循环,C错误。
若该玻璃缸长期置于黑暗中,鱼和植物将会死亡,D正确。C答案一题多变判断正误
(1)瓶中动物与植物之间应有捕食关系。( )
(2)瓶中各种生物的数量搭配应合理。( )
(3)应经常向瓶中通气,保证瓶中生物的呼吸。( )
(4)瓶中生态系统应获得充足的能量。( )√√×√返回答案课堂小结食物链、食物网抵抗力恢复力物质自
我
调
节对点训练 当堂检测 自查自纠12345解析答案1.生态系统自我调节能力越大,则表明( )
①生态系统的成分越复杂 ②生态系统的成分越简单 ③营养结构越复杂 ④营养结构越简单 ⑤生态平衡容易被破坏 ⑥生态平衡不易被破坏
A.①③⑤ B.②④⑥
C.①③⑥ D.②④⑤
解析 生态系统的成分越复杂,营养结构越复杂,其自我调节能力就越大,生态平衡越不易被破坏。C解析答案123452.在下列四种措施中,能提高区域生态系统自我调节能力的是( )
A.减少该生态系统内的捕食者和寄生生物的数量
B.增加该生态系统内各营养级生物的种类
C.使生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡
D.减少该生态系统内生物的种类
解析 生态系统自我调节能力的大小取决于生态系统中所包含的生物种类的多少和营养结构的复杂程度,生物种类越多,营养结构越复杂,则其自我调节能力越大。B解析答案123453.下列曲线表示四个不同自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后,初级消费者和次级消费者的数量变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是( )12345解析 生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
抵抗力稳定性的本质是“抵抗干扰、保持原状”。
一般而言,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力越小,抵抗力稳定性越低;反之越高。
四选项曲线中,只有C选项的曲线受干扰后,初级消费者和次级消费者的数量变化与原来变化趋势基本相同,所以该生态系统的抵抗力稳定性是最高的。
答案 C解析答案123454.在设计和制作小生态瓶,探究保持生态系统相对稳定的条件时,应遵循一定的原理,下列设计中不合理的是( )
A.瓶内各种生物之间应有营养关系
B.瓶内各种生物的数量搭配应合理
C.瓶口应敞开以保证生物有氧呼吸
D.应给予瓶内生态系统适当的光照
解析 在设计和制作小生态瓶时,应模拟稳定的自然生态系统的条件,既要满足各种生物之间有营养关系,又要满足各种生物的数量搭配合理。
由于能量沿食物链是单向流动、逐级递减的,故设计生态瓶时要源源不断地供给太阳能,以满足能量的需求。
在设计和制作生态瓶时,瓶口应密封,与外界环境隔开。C123455.一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫,原来这两种昆虫的密度长期在一定范围内波动,保持动态平衡。后来在时间T点,对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂,这一生态系统就发生了变化。如下图所示:12345(1)甲昆虫是________食性昆虫,乙昆虫是________食性昆虫,甲、乙两种昆虫之间的关系为________关系。施放化学杀虫剂后,甲昆虫密度上升的原因是____________,乙昆虫密度下降的原因是______________。
(2)施药前,该生态系统保持________的状态,这体现了生态系统具有________稳定性;施药后生态系统受到破坏,说明生态系统的____________能力具有一定的限度。12345(3)预测施药后相当长的一段时间,该生态系统中的两种昆虫密度和森林光合作用产物量会发生怎样的变化?____________________________。这说明生态系统具有何种稳定性?______________________________。
解析 观察图解T点之前甲乙两种昆虫的波动情况,可以判断出乙捕食甲。T点之后,乙数量减少,甲失去了天敌的控制,数量增多,导致森林生物量下降。返回答案解析12345答案 (1)植 肉 捕食 具有抗药性 没有抗药性
(2)相对稳定 抵抗力 自我调节
(3)逐渐恢复 恢复力稳定性返回本课结束