2019届二轮复习 生态系统和环境保护 教案（适用全国）

生态系统与环境保护
◢考点概述
1.近五年课标卷对生态系统的考查难度较小，侧重考查生态系统的结构、物质循环和能量流动特点以及稳定性的类型、高低的判断等。
2．题目常借助简洁的文字材料或者结合具体的食物链、食物网考查生态系统的结构及三大功能，填充内容注重教材中的相关科学名词及结论性语句的考查。
3．备考时可从以下4个方面入手：
(1)分析、理解各种组成成分在生态系统中的地位和作用。
(2)借助图解分析能量流动的过程及特点。
(3)识记生态系统稳定性的类型、大小、破坏及对稳定性的保护措施等。
(4)运用实例识记生物多样性的价值和保护措施。
【知识网络】
生态工程所遵循的基本原理
项目
理论基础
意义
实例
物质循环
再生原理
物质循环
可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响
无废弃物农业
物种多样
性原理　
生态系统的稳定性
生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性
“三农”防护林建设中的单纯林问题，珊瑚礁生态系统的生物多样性问题
协调与平衡原理
生物与环境的协调与平衡
生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏
太湖富营养化问题
整体性原理
社会—经济—自然复合系统
统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定
林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题
系统学和工程学原理
系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式
改变和优化系统的结构以改善功能[][]
桑基鱼塘[来源:]
系统整体性原理：整体大于部分之和
保持很高的系统生产力
珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系
二、生态工程
实例
问题
原理
对策
案例
农村综合发展型生态工程
实现物质的多级循环利用，在资源有限的条件下能较多地产出，以解决人多地少的矛盾
物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理
建立综合发展型生态工程
窦店村以沼气工程为中心的生态工程
小流域综合治理生态工程
小流域的水土流失
整体性原理、协调与平衡原理、因地制宜的原理
运用多种原理，应用多种措施综合治理
甘肃陇南地区“九子登科”模式
大区域生态系统恢复工程
土地荒漠化
协调与平衡原理、整体性原理
退耕还林还草、植树造林等
“三北”防护林退耕还林还草工程
湿地生态
恢复工程
湿地缩小和破坏
控制污染、退田还湖
江西鄱阳湖的生态恢复工程
矿区废弃
地的生态
恢复工程
矿区生态环境问题
系统学和工程学原理
修复土地、恢复植被
赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
城市生态
工程
环境污染
协调与平衡原理、整体性原理等
城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等
污水及垃圾处理、城市绿化
三、生态系统的结构与功能
生态系统的结构和功能的相互关系
1．生态系统的成分分析　
(1)生产者除绿色植物外，还包括部分微生物：如能进行光合作用的光合细菌和能进行化能合成作用的硝化细菌。
(2)消费者除动物外，还包括营寄生生活的细菌、菟丝子、病毒等生物。
(3)分解者除营腐生生活的细菌、真菌外，还包括少数的动物，如蜣螂、蚯蚓等。
2．能量流动、物质循环和信息传递的比较
项目
区别
联系
来源
途径
特点
范围
能量流动
太阳能
食物链和食物网
单向流动，逐级递减
食物链各营养级生物间
共同把生态系统各成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
食物链和食物网
反复利用，循环流动、全球性
生物圈
共同把生态系统各成分联系成一个统一整体；并调节生态系统的稳定性
信息传递
生物与生物或生物与无机环境
多种途径
发生生理或行为的变化(单向或双向)
生物与生物之间或生物与无机环境之间
共同把生态系统各成分联系成一个统一整体；并调节生态系统的稳定性
3．生态系统的稳定性的比较
项目
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
本质
抵抗外界干扰，使自身的结构和功能保持原状的能力
遭到外界因素的破坏后，恢复到原状的能力
影响因素
生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越强，抵抗力稳定性越高
生物种类越少，营养结构越简单，自动调节能力越弱，恢复力稳定性越高
原因
生态系统具有一定的自我调节能力，其基础为负反馈调节
关系
都是生态系统稳定性的评价指标，二者通常成相反的关系
三、
生态系统的结构及具体应用
1．（1）生态系统各成分的作用
(2)生态系统各成分的地位
①非生物的物质和能量是生态系统存在的基础。
②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，生产者处于主导地位。
(3)关于生态系统成分的误区提醒
①生产者除绿色植物外，还包括能进行化能合成作用的微生物，如硝化细菌。
②消费者除动物外，还包括营寄生生活的细菌、菟丝子、病毒等生物。
③分解者除腐生生活的细菌、真菌外，还包括少数的动物，如蟑螂、蚯蚓等。
④非生物的物质和能量不包括温度，因为温度既非物质又非能量，但动植物的遗体、残枝败叶等腐殖质属于该成分。
(4)生态系统的结构归纳
2．生态系统平衡的调节主要是通过系统的反馈机制、抵抗力和恢复力实现的。
反馈机制：反馈可分为正反馈和负反馈，两者的作用是相反的。正反馈可使系统更加偏离动态平衡点，因此它不能维持系统的稳态。生物的生长、种群数量的增加等均属正反馈。要使系统维持稳态，只有通过负反馈机制。这种反馈就是系统的输出变成了决定系统未来功能的输入。种群数量调节中，密度制约作用是负反馈机制的体现。负反馈调节作用的意义就在于通过自身的功能减缓系统内的压力以维持系统的稳定。
抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。生态系统的自动调节能力有大有小，因此，抵抗力稳定性有高有低。一般地说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。
恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。抵抗力稳定性较高的生态系统，恢复力稳定性就较低，反之亦然。
四、分析生态系统的三大功能
1．三大功能比较
2.特别强调
(1)能量流动和物质循环的关系图例
(2)信息传递调节生态系统的稳定性，如下图
(3)能量的利用和能量流动的区别
“能量的利用”是特指ATP等直接能源物质分解所释放的能量被各类生命活动(例如，肌肉收缩等)所利用，而利用有机物中的能量合成ATP的过程，叫“能量的转移”。可见，新陈代谢中的“能量的利用”中的“能量”是有特定含义的，利用的是“直接能源中的能量”。
能量流动的渠道是食物链(网)；“能量流动”过程中，从第二个营养级开始的某个营养级的生物，能直接对上个营养级的生物身体有机物中能量的摄取和利用。或者说，能量流动时所涉及的能量利用是指能被机体所同化的能量。
五、　有关生态环境的保护
1．环境问题和环境危机
环境问题可分为原生环境问题和次生环境问题。原生环境问题又称第一环境问题，是由于各种自然过程或自然灾害，如地震、火山喷发、海洋异常等造成的环境破坏。次生环境问题又称第二环境问题，其可分两类：一是由于人类不合理的开发和利用自然环境和资源，使环境受到破坏，称为生态破坏或环境破坏，如过度放牧引起草原退化、毁林开荒造成水土流失和沙漠化等；另一是城市化和工农业高速发展而引起的环境污染。
2．外来物种入侵
外来物种入侵是指在一个特定地域的生态系统中，不是本地自然发生和进化的植物，而是后来通过不同的途径从其他地区传播过来的，并可以在自然状态下能够生长和繁殖的物种。可以通过以下的标准定义入侵物种：(1)通过有意或无意的人类活动而被引入一个非本源地区域；(2)在当地的自然或人为生态系统中形成了自我再生能力；(3)给当地的生态系统或地理结构造成了明显的损害或影响；(4)中国国内被引出其本源地的物种和来自其他国家的非本地物种。
3．生物多样性的三个层次
主题
每层次相关的内容
基因
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
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
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
考点突破
高频考点一、生态系统的结构
例1．（2018海南卷，19）某同学将一面镜子竖立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜前，对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述，错误的是（　　）
A．小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息
B．小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息
C．小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息
D．激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息
【答案】A
【解析】小鸟啄击扑打的动作本身一种行为信息，A正确；小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息，B正确；小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息，C正确；激怒小鸟的信息是直接来自非生物的物理信息，D错误。
【变式探究】（2017年江苏卷，9）江苏省徐州市多年来围绕
“一城青山半城湖”理念，实施了一系列生态建设工程，生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价不合理的是（　　）
A．使物种多样性程度显著提高
B．使生物群落的组成更为复杂
C．使生态系统的类型更为多样
D．其主要目的是提高生物多样性的直接价值
【答案】D
【变式探究】下列关于生态系统的成分的叙述，正确的是(　　)
A．生产者都能进行光合作用合成有机物
B．消费者能加快生态系统的物质循环
C．分解者位于能量金字塔的最底层
D．阳光、热能属于非生物的物质
【答案】B　
【解析】硝化细菌是生产者，进行化能合成作用合成有机物；消费者能够通过呼吸作用将有机物分解为CO2，加快生态系统的物质循环；能量金字塔中只有生产者和消费者，没有分解者；阳光和热能属于非生物的能量。
【变式探究】如图是一般生态系统的结构模式图，下列说法正确的是(　　)
A．此图中有2条食物链
B．组分1、2、3共同组成一个生态系统
C．食物网中组分3中生物可以处于不同营养级
D．碳元素在三个组分中以有机物的形式循环
【答案】C　
【举一反三】图示某海湾大陆架的食物网。浮游植物急剧增加时会引起(　　)
A．a和b的数量保持“J”型增长
B．c与d因食物丰富而竞争加剧
C．c、d和e的数量大量减少
D．b的食性和营养级发生改变
【答案】C　
【解析】浮游植物急剧增加时会引起其后各营养级的生物在短期内增加，由于受空间的限制、天敌的制约，浮游动物a和植食者b的数量增长曲线为“S”型，A错误；c与d的食性不同，只存在生存空间和环境资源上的竞争关系，不会因食物丰富而竞争加剧，B错误；浮游植物急剧增加，可能会导体水体中溶氧量大量下降，鱼类大量死亡，C正确；生物食性及生物在生态系统中所处的营养级是长期自然选择的结果，因此植食者(b)的食性和营养级不会因浮游植物急剧增加而发生改变，D错误。
高频考点二、生态系统的功能
例2、（2018海南卷，20）某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述，错误的是（　　）
A．鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者
B．消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼
C．通气可促进水体中生物残骸分解为无机物
D．藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量
【答案】D
【变式探究】下列关于生态系统中信息传递的叙述，正确的是(　　)
A．生态系统中的信息只能来源于同种或异种的生物
B．植物生长素对植物生长的调节属于信息传递中的化学信息
C．动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息
D．牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草不利
【答案】C
【解析】生态系统中的信息来源不仅来自生物群落中的各种生物，还可以来自无机环境，如温度、湿度、光照等，A错误；生态系统的信息传递可发生在同一物种之间的不同个体或不同物种之间，而植物激素的作用是在体内不同细胞间进行信息传递，B错误；动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息，如母鸡下蛋后的叫声，养鸡人会知道，C正确；一定限度内，食草动物吃草也有利于草的更新与分蘖，D错误。
【变式探究】下图是一个食物网，假如鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么鹰若要增加20
g体重，至少需要消耗植物(　　)
A．900
g　　　　　　B．500
g
C．200
g
D．600
g
【解析】A
【举一反三】某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量
3.56
12.80
10.30
0.48
226.50
回答下列问题：
(1)请画出该生态系统中的食物网。
(2)甲和乙的种间关系是________；种群丁是该生态系统生物组分中的________。
(3)一般来说，生态系统的主要功能包括________、________，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在________和________之间的循环主要以CO2的形式进行。
【答案】(1)如图所示：
(2)捕食　消费者　(3)物质循环　能量流动　生物群落　无机环境
高频考点三、生态系统的稳定性和生态环境的保护
例3．（2018海南卷，21）对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统，下列推论错误的是（　　）
A．适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复
B．随着生物多样性的提高，系统的自我调节能力增强
C．恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态
D．生物多样性提高后，某营养级的能量可全部流入下一营养级
【答案】D
【解析】适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复，A正确；随着生物多样性的提高，系统的自我调节能力增强，B正确；恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态，C正确；生物多样性提高后，但能量传递效率保持不变，D错误。
【变式探究】（2017年海南卷，28）回答下列与生态系统稳定性有关的问题：
（1）生态系统的稳定性是指______________。
（2）在广袤的非洲草原上，食草动物如同“割草机”一样，通过迁徙在不同的草场上采食，这一现象年复一年地进行着，然而食草动物所处的草原生态系统却表现出了稳定性，这是由于该生态系统具有
_____________________。
（3）草→蚱蜢→青蛙→蛇→鹰是草原生态系统的一条食物链，在这条食物链中，次级消费者是_____，在生态系统中消费者的作用有_______（答出两点即可）。
【答案】（1）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）自我调节的能力
（3）青蛙　　消费者是实现生态系统物质循环和能量流动的重要环节；调节种间关系；维持种群和生态系统的稳定性
【变式探究】下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是(　　)
A．不同生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同
B．可通过相应物质、能量的投入，提高生态系统的稳定性
C．农田生态系统的抵抗力稳定性比森林生态系统高
D．在制作生态缸观察其稳定性的实验中，生态缸要避免阳光的直接照射
【答案】C　
【解析】不同生态系统的生物种类不同，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同，A正确；对于人类利用强度较大的生态系统可通过相应物质、能量的投入，提高生态系统的稳定性，B正确；农田生态系统的物种较单一，其抵抗力稳定性比森林生态系统低，C错误；人工生态缸的稳定性比较弱，阳光过强会晒死植物及一些小动物，因此要避免阳光的直接照射，D正确。
【变式探究】关于生物多样性及其保护的叙述，正确的是(　　)
A．地球上所有动物、植物和微生物，以及它们所拥有的全部基因共同组成生物多样性
B．许多野生生物的使用价值目前还不清楚，说明生物多样性具有间接价值
C．建立植物园、动物园等措施属于就地保护
D．保护生物多样性，并不反对对野生生物资源的合理开发和利用
【答案】D　
【解析】生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性，A错误；目前尚不明确的使用价值属于生物多样性的潜在价值，B错误；建立自然保护区属于就地保护，建立动物园、植物园等属于易地保护，C错误。