高中生物生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性中圖版必修三

..生態(tài)系統(tǒng)的功能和牢固性【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】一、生態(tài)系統(tǒng)的功能：能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)（一）能量流動(dòng)1．起點(diǎn)：從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開(kāi)始。

ＣＢ2．?dāng)?shù)量：生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)能是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。Ａ3．渠道：食品鏈和食品網(wǎng)。能量金字塔4．能量流動(dòng)特點(diǎn)：?jiǎn)蜗?、逐?jí)遞減．．．．．．5．能量傳達(dá)效率(約10－20%)的表示方法：能量金字塔，如右圖所示：圖中ＡＢＣ代表從低到高不相同營(yíng)養(yǎng)級(jí)，各自的體積代表所擁有的能量，體積比代表能量傳達(dá)效率（如：VA/VB或VC/VB）6．研究能量流動(dòng)的目的：調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的方向，使能量更多地流向?qū)θ祟?lèi)有益的部分，從而提高生態(tài)中能量的利用率。（二）物質(zhì)循環(huán)1．見(jiàn)解：組成生物體的C、H、O、N等基本元素在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間所形成的屢次的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈，因此物質(zhì)循環(huán)帶有全球性，稱為生物地球化學(xué)循環(huán)。2．特點(diǎn)：全球性、循環(huán)性、生化性3．物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例)特點(diǎn)：以光合作用為主、化能合成作用為輔合成有機(jī)物組成全球的基礎(chǔ)生產(chǎn)；在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間以CO2的形式進(jìn)行循環(huán)，在生物群落內(nèi)部以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行循環(huán)；CO2是最重要的溫室氣體，不相同的生態(tài)系統(tǒng)固定CO2的速率差別很大；大氣中CO2的濃度有日變化和年變化的特點(diǎn)。詳盡情況以以下列圖所示：DOC版...（三）能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系物質(zhì)作為能量的載體，使能量隨著物質(zhì)循環(huán)而進(jìn)行；能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)。二者互為因果、相輔相成，擁有不能切割的聯(lián)系。經(jīng)過(guò)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)使生態(tài)系統(tǒng)的各成分親近聯(lián)系在一起，形成一個(gè)一致的整體。二、生態(tài)系統(tǒng)的牢固性（一）見(jiàn)解：生態(tài)系統(tǒng)所擁有的保持或恢復(fù)自己結(jié)構(gòu)和功能的相對(duì)牢固的能力。1．抵抗力牢固性（1）見(jiàn)解：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界攪亂并使自己的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力。（2）原因：生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部擁有必然的自動(dòng)調(diào)治動(dòng)力。（3）特點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，自動(dòng)調(diào)治能力越小，抵抗力牢固性越低。反之則越高。不相同生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)治能力不相同，抵抗力性穩(wěn)定性也不相同。2．恢復(fù)力牢固性（1）見(jiàn)解：生態(tài)系統(tǒng)在遇到外界攪亂因素的破壞今后恢復(fù)到原狀的能力。（2）特點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，自動(dòng)調(diào)治能力越小，恢復(fù)力牢固性越高。反之則越低。不相同生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)治能力不相同，恢復(fù)力性穩(wěn)定性也不相同。3．抵抗力和恢復(fù)力之間存在著的關(guān)系：相反（以以下列圖所示）穩(wěn)抵抗力牢固性定恢復(fù)力牢固性群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度4．提高生態(tài)系統(tǒng)的牢固性DOC版...合適提高生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度（如增加種群數(shù)量），提高生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)治能力，有助于提高生態(tài)系統(tǒng)的的抵抗力性?！究键c(diǎn)透視】一、考綱指要1．理解生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程、特點(diǎn)和意義；掌握能量流動(dòng)規(guī)律。2．掌握物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)；重點(diǎn)掌握碳循環(huán)的特點(diǎn)及其與光合作用、細(xì)胞呼吸、等知識(shí)的關(guān)系。3．理解物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系及利用4．理解生態(tài)系統(tǒng)抵抗力牢固性和恢復(fù)力牢固性的實(shí)質(zhì)及其原因，合理利用生態(tài)學(xué)原理為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和建立友善社會(huì)供應(yīng)幫助。二、命題落點(diǎn)1．能量流動(dòng)的過(guò)程、特點(diǎn)和意義，特別是能量傳達(dá)效率的相關(guān)計(jì)算及應(yīng)用2．物質(zhì)循環(huán)的意義，碳循環(huán)的特點(diǎn)3．生態(tài)系統(tǒng)抵抗力牢固性和恢復(fù)力牢固性的實(shí)質(zhì)及其原因、利用?！镜淅觥坷?：依照生態(tài)學(xué)原理，要使能量流經(jīng)食品鏈的總耗量最少，人們應(yīng)采用以下哪一種食品結(jié)構(gòu)（）A．以禽類(lèi)、蛋類(lèi)為主B．以淡水養(yǎng)殖的魚(yú)蝦為主C．以谷物和植物蛋白為主D．以豬肉等牲口的肉類(lèi)為主解析：在能量流動(dòng)過(guò)程中，食品鏈越短、營(yíng)養(yǎng)級(jí)越少，損失的能量越少，傳達(dá)DOC版...給人的能量越多，其中直接利用生產(chǎn)者的物質(zhì)（谷物、植物蛋白）是獲取能量最多的食品結(jié)構(gòu)。答案：C。例2：在草→食草的昆蟲(chóng)→蜘蛛→蟾蜍→蛇→貓頭鷹這條食品鏈，設(shè)流經(jīng)這條食品鏈的總能量為100％，按最高傳達(dá)率計(jì)算，蟾蜍和貓頭鷹所得能量最多分別為（）A．20％和2％B．0.8％和0.032％C．4％和0.8％D．0.4％和0.016％解析：在生態(tài)系統(tǒng)中，能量最高傳達(dá)效率為20％，按此計(jì)算，蟾蜍為第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)，其所得能量為20％*20%*20%*100%=0.％8;貓頭鷹為第六營(yíng)養(yǎng)級(jí)，其所得能量為20％*20%*20%*20％*20％*100%=0.032％。答案：B。例3：自然界中，動(dòng)植物的有機(jī)物被蒼蠅舔食，而植物中的捕蠅草也能捕到蒼蠅，即蒼蠅→捕蠅草。這一事實(shí)說(shuō)明（）①捕蠅草只能是異養(yǎng)型生物②捕蠅草既屬自養(yǎng)型，也可屬異養(yǎng)型生物③綠色植物在自然界的食品鏈中，只有一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)④有些植物在自然界的食品鏈中，不單有一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)⑤食蟲(chóng)植物的原產(chǎn)地生長(zhǎng)環(huán)境中經(jīng)常嚴(yán)重缺少氮元素，其根系不發(fā)達(dá)，甚至退化，葉肉雖有葉綠體，但制造的養(yǎng)料不足，必定捕捉小蟲(chóng)以攝取有機(jī)物A．①③⑤B．②④⑤C．③④⑤D．②③④解析：在生態(tài)系統(tǒng)中，生物屬于哪一種成分或哪一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，與其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來(lái)源親近相關(guān)，不能照本宣科，要依照詳盡情況來(lái)解析。本題中，捕蠅草能捕到蒼蠅，即蒼蠅→捕蠅草的事實(shí)說(shuō)明，某些植物在特定環(huán)境中也是能夠作為花銷(xiāo)者的，即營(yíng)養(yǎng)級(jí)發(fā)生了改變。捕蠅草能捕捉蒼蠅的目的是為了補(bǔ)充體內(nèi)氮元素的不足，是一種適應(yīng)現(xiàn)象。DOC版...答案：B。例4：與自然界的碳循環(huán)關(guān)系最親近的兩種細(xì)胞器是（）A．線粒體和染色體B．葉綠體和線粒體C．葉綠體和核糖體D．線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)解析：自然界的碳循環(huán)中，經(jīng)過(guò)光合作用使大氣中的碳素（二氧化碳）進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，光合作用與葉綠體親近相關(guān)的；而經(jīng)過(guò)生物的有氧呼吸使生物中的碳素（有機(jī)物中的碳）回到自然界中，線粒體是有氧呼吸的主要的細(xì)胞器，因此與自然界的碳循環(huán)關(guān)系最親近的兩種細(xì)胞器是葉綠體和線粒體。答案：B。例5：以下列圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的簡(jiǎn)短表示圖，請(qǐng)依照?qǐng)D回答以下問(wèn)題：（1）A過(guò)程是的作用，詳盡包括和兩各種類(lèi)。（2）圖中缺少的一個(gè)重要箭頭是。（3）與A過(guò)程實(shí)質(zhì)相同的有過(guò)程（用圖中字母代號(hào)填寫(xiě)）。（4）碳在無(wú)機(jī)環(huán)境中以形式存在，而在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間。以形式進(jìn)行循環(huán)。碳循環(huán)向來(lái)與結(jié)合在一起進(jìn)行。（5）生態(tài)系統(tǒng)的四種成分是經(jīng)過(guò)和親近聯(lián)系在一起而形成的一個(gè)一致整體的。解析：本題要觀察學(xué)生相關(guān)碳循環(huán)過(guò)程的理解程度。讀圖可知，本圖少了一個(gè)箭頭，即從大氣中CO2庫(kù)到綠色植物的箭頭，這是大氣中的CO2經(jīng)過(guò)自養(yǎng)生物進(jìn)入生物群落的路子，若是沒(méi)有這一路子，碳元素就不能夠在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間返DOC版...復(fù)循環(huán)；圖中的字母A表示分解者的呼吸作用，分解者將有機(jī)物氧化分解，釋放出能量，同時(shí)產(chǎn)生CO2，這一過(guò)程的實(shí)質(zhì)是這些生物的呼吸作用，與圖中的字母B和C是相同的；而圖中字母D表示的是燃燒釋放CO2的過(guò)程，不屬于生物的呼吸作用；本題的最后兩問(wèn)主要觀察生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系的。答案：（1）分解者/分解/有氧呼吸/無(wú)氧呼吸；（2）從大氣中的CO2庫(kù)到綠色植物；（3）B、C；（4）CO2或碳酸鹽/CO2/能量流動(dòng)；（5）物質(zhì)循環(huán)/能量流動(dòng)。【常有誤區(qū)】1．誤以為動(dòng)物從外界所攝取的能量就是其同化的能量，其實(shí)動(dòng)物攝取的能量中只有一部分被動(dòng)物所同化，還有一部分存在于糞便中，未被同化。2．誤以為能量流動(dòng)獨(dú)立于物質(zhì)循環(huán)之外，其實(shí)物質(zhì)是能量的載體，能量流動(dòng)離不開(kāi)物質(zhì)循環(huán)，二者相輔相成，不能切割。3．誤以為能量流動(dòng)也是能夠循環(huán)的，其實(shí)能量流動(dòng)是單向的，各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量都趨向于經(jīng)過(guò)細(xì)胞呼吸以熱能的形式消失到無(wú)機(jī)環(huán)境，而消失的熱能不能能再被轉(zhuǎn)變成生物能夠利用的能量。4．誤以為物質(zhì)循環(huán)指的是化合物一模一樣的循環(huán)，其實(shí)是組成生物體的基本元素在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境間的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。5．誤以為任何生態(tài)系統(tǒng)的牢固性是一開(kāi)始就有的，其實(shí)生態(tài)系統(tǒng)的牢固性也是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到必然階段后漸漸形成的，是生態(tài)系統(tǒng)自我發(fā)展的結(jié)果?！净A(chǔ)演練】1．生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的原因是（）A．各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物因呼吸而耗資相當(dāng)大的一部分能量B．各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物中總有一部分未被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所利用C．下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物比上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物少D．A和B的表達(dá)都正確2．“一山不存二虎”這一諺語(yǔ)，用生態(tài)學(xué)見(jiàn)解能夠理解為（）A．虎所需要的生活空間大B．虎性情孤獨(dú)，不群居C．營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物，則獲取的能量越少，個(gè)體數(shù)量也越少DOC版...D．身體強(qiáng)壯的虎以身體細(xì)小的虎為食3．某一世態(tài)系統(tǒng)中，已知一只鷹增重2kg要吃l0kg小鳥(niǎo)；小鳥(niǎo)增重0.25kg要吃2kg昆蟲(chóng)；而昆蟲(chóng)增重100kg要吃1000kg綠色植物。在此食品鏈中這只鷹對(duì)綠色植物的能量利用百分率為（）A．0.05％B．0.5％C．0.25％D．0.025％4．在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，已知初級(jí)花銷(xiāo)者與次級(jí)花銷(xiāo)者的個(gè)體數(shù)分別為N1、N2，個(gè)體平均重量分別為M、M，則以下4項(xiàng)中正確的選項(xiàng)是（）12A．N·M＞N·MB．N·M＝N·M11221122C．N1·M1＜N2·M2D．N1·M1≥N2·M25．某地區(qū)初級(jí)花銷(xiāo)者和次級(jí)花銷(xiāo)者的總能量分別為W1和W2，當(dāng)以下哪一種情況發(fā)生時(shí)，即可能使生態(tài)平衡遇到破（）A．W1>10W2B．W1>5W2C．5W<W<10WD．W<5W212126．以下哪一世態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)治能力最強(qiáng)（）A．熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)B．沙漠生態(tài)系統(tǒng)C．池塘生態(tài)系統(tǒng)D．草原生態(tài)系統(tǒng)7．與自然界碳循環(huán)無(wú)直接關(guān)系的是（）A．光合作用B．呼吸作用C．分解作用D．蒸騰作用8．在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中，切斷以下哪個(gè)過(guò)程，碳循環(huán)就基本停止（）A．工廠等使用煤和石油B．動(dòng)物的呼吸作用C．植物的光合作用D．微生物的分解作用9．下表是對(duì)某水生生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況的檢查結(jié)果，表中A、B、C、D分別表示不相同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，E為分解者。Pg表示生物PgPnR同化作用固定能A15.92.813.1量的總量，Pn表示生物體儲(chǔ)藏能量（Pn=Pg－R），B870.7369.4501.3R表示生C0.90.30.6物呼吸耗資的能量。解析回答：D141.061.979.1（1）能量流動(dòng)是從A、B、C、D中的哪個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)開(kāi)始E211.520.1191.4DOC版...的？為什么？。（2）該生態(tài)系統(tǒng)中能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳達(dá)到第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的效率是多少？。（3）從能量輸入和輸出角度看，該生態(tài)系統(tǒng)的總能量可否增加？