新教材高中生物第三章生態(tài)系統(tǒng)階段提升課課件浙科選擇性必修2

階段提升課第三章知識(shí)體系·思維導(dǎo)圖嘗試填寫圖中序號(hào)代表的含義:①_________②_______③_______④_______⑤_______⑥_______⑦_(dá)________⑧_________生物成分生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者食物鏈碳循環(huán)保持穩(wěn)態(tài)恢復(fù)穩(wěn)態(tài)主題歸納·能力提升主題一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

【典例示范】如圖是食物關(guān)系圖,分析并簡(jiǎn)要回答下面的問題。(1)該圖是一個(gè)簡(jiǎn)單的________,含有______條食物鏈。

(2)圖中的初級(jí)消費(fèi)者有____________。蛇是________消費(fèi)者,屬于________營(yíng)養(yǎng)級(jí)。鷹同時(shí)占有________個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

(3)圖中的兔和蚱蜢兩者是__________關(guān)系,而蜥蜴和蚱蜢是________關(guān)系。

(4)如果蚱蜢突然減少,蚯蚓的數(shù)目將會(huì)

。

(5)該食物網(wǎng)中不含有生態(tài)系統(tǒng)中的哪種成分:_______________。

【解析】(1)食物網(wǎng)是指由許多食物鏈彼此交錯(cuò)形成的復(fù)雜的單向的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系。此圖符合食物網(wǎng)的概念,是一個(gè)食物網(wǎng)的圖解,共有3條食物鏈。(2)營(yíng)養(yǎng)級(jí)從生產(chǎn)者算起,綠色植物是第一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),初級(jí)消費(fèi)者是第二個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),次級(jí)消費(fèi)者是第三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),以此類推。消費(fèi)者級(jí)別從初級(jí)消費(fèi)者算起,分析時(shí)要數(shù)全食物鏈,仔細(xì)識(shí)圖,如鷹在3條食物鏈上分別屬于次級(jí)、三級(jí)、四級(jí)消費(fèi)者,同時(shí)占有第三、第四、第五3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。(3)兔與蚱蜢都以綠色植物為食,屬于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,蜥蜴和蚱蜢是吃與被吃的關(guān)系,屬于捕食關(guān)系。(4)蚱蜢與蚯蚓是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,如果蚱蜢突然減少,一方面蚯蚓由于食物增多而數(shù)量增加,使種群密度變大,引起食物和棲息場(chǎng)所短缺,并導(dǎo)致種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇,另一方面天敵的數(shù)量也隨之增加,因此蚯蚓的數(shù)量將會(huì)先增加后減少。(5)食物網(wǎng)是由生產(chǎn)者和消費(fèi)者構(gòu)成,缺少生態(tài)系統(tǒng)中的非生物成分及分解者。答案:(1)食物網(wǎng)3(2)兔、蚯蚓、蚱蜢三級(jí)第四個(gè)3(3)競(jìng)爭(zhēng)捕食(4)先增加后減少(5)非生物成分及分解者【學(xué)后反思】生態(tài)系統(tǒng)中某種生物減少對(duì)其他生物數(shù)量變化的影響1.食物鏈中,若處于第一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量減少,直接使以其為食物的第二個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物因食物缺乏而數(shù)量減少,又會(huì)引起連鎖反應(yīng),致使第三、第四個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量依次減少。2.一條食物鏈中處于“天敵”地位的生物數(shù)量減少,則被捕食者數(shù)量變化是_________________________。先增加后減少,最后趨于穩(wěn)定3.復(fù)雜食物網(wǎng)中某種群數(shù)量變化引起的連鎖反應(yīng)分析。若某種群處于復(fù)雜食物網(wǎng)的某中間環(huán)節(jié),其數(shù)量減少對(duì)其他生物類群的影響狀況應(yīng)視具體食物鏈而定,大體遵循如下思路:(1)生產(chǎn)者相對(duì)穩(wěn)定原則,即消費(fèi)者某一種群數(shù)量發(fā)生變化時(shí),一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。(2)最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種群相對(duì)穩(wěn)定原則,即當(dāng)處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種群其食物有多種來源時(shí),若其中一條食物鏈中斷,該種群的數(shù)量不會(huì)發(fā)生較大變化。(3)實(shí)例:如圖所示的食物網(wǎng)中,蚱蜢突然減少,則以它為食的蜥蜴減少,蛇也減少,蛇減少則鷹就更多地吃兔和食草籽的鳥,從而導(dǎo)致兔及食草籽的鳥減少。在這里必須明確蛇并非鷹的唯一食物,所以蛇減少并不會(huì)造成鷹的減少,它可依靠其他食物來源而維持?jǐn)?shù)量基本不變?！绢愵}精練】1.圖1為某草原生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng),圖2為某特殊環(huán)境中的食物網(wǎng)。請(qǐng)據(jù)圖判斷下列說法中正確的是 (

)①圖1中屬于次級(jí)消費(fèi)者的是食草鳥、蜘蛛、蟾蜍、貓頭鷹②圖1中貓頭鷹占有第三、第四、第五、第六個(gè)共4個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)③圖2中,若黃雀的全部同化量來自兩種動(dòng)物——食草昆蟲和螳螂,且它們各占一半,則當(dāng)綠色植物增加G千克時(shí),黃雀增加體重最多是G/125千克④圖1中如果昆蟲突然減少,食草鳥數(shù)目短期內(nèi)將不發(fā)生變化⑤圖1中信息已體現(xiàn)出該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)⑥圖1中食蟲鳥與蜘蛛的關(guān)系既有競(jìng)爭(zhēng)又有捕食關(guān)系⑦圖1中有一條食物鏈為:草→昆蟲→蜘蛛→蟾蜍→蛇A.①③⑤⑦ B.②⑥C.②④⑥ D.②③④⑤⑥⑦【解析】選B。圖1中,食草鳥為初級(jí)消費(fèi)者;圖2中,設(shè)黃雀增加體重X千克,則根據(jù)題意可列出代數(shù)式:(5×1/2X+5×5×1/2X)×5=G,X=G/75千克;如果昆蟲突然減少,食草鳥被貓頭鷹捕食的量增加,數(shù)目短期內(nèi)將會(huì)減少(昆蟲減少對(duì)草的影響較小);圖1中信息只體現(xiàn)出生態(tài)系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu),而未體現(xiàn)出非生物成分、分解者;其中一條食物鏈應(yīng)該為“草→昆蟲→蜘蛛→蟾蜍→蛇→貓頭鷹”。2.如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中有4種生物,并構(gòu)成一條食物鏈,在某一時(shí)間分別測(cè)得這4種生物(甲、乙、丙、丁)所含有機(jī)物的總量,如圖所示,在一段時(shí)間內(nèi),如果乙的種群數(shù)量增加,則會(huì)引起(

)A.甲、丁的種群數(shù)量增加,丙的種群數(shù)量下降B.甲、丙、丁的種群數(shù)量均增加C.甲、丁的種群數(shù)量下降,丙的種群數(shù)量增加D.甲的種群數(shù)量下降,丙、丁的種群數(shù)量增加【解析】選D。此生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈為丙→甲→乙→丁,故乙的種群數(shù)量增加,則以乙為食物的丁也會(huì)增加;由于乙吃甲,故甲的數(shù)量會(huì)減少;丙的天敵減少,則丙會(huì)增加。主題二生態(tài)系統(tǒng)的功能

【典例示范】如果一個(gè)人的食物有1/2來自綠色植物、1/4來自小型肉食動(dòng)物、1/4來自羊肉,假如傳遞效率為10%,那么該人每增加1kg體重,約消耗植物(

)A.10kg B.28kg C.100kg D.280kg【解析】選D。本題考查生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況及其計(jì)算。根據(jù)題意,可以寫出三條食物鏈:①植物→人,在此食物鏈中,人要增重0.5kg,消耗植物為0.5÷10%=5kg;②植物→羊→人,在此食物鏈中,人要增重0.25kg,消耗的植物為0.25÷10%÷10%=25kg;③植物→植食動(dòng)物→小型肉食動(dòng)物→人,在此食物鏈中,人要增重0.25kg,消耗的植物為0.25÷10%÷10%÷10%=250kg。所以人要增重1kg,共消耗植物280kg?！緦W(xué)后反思】(1)根據(jù)一條食物鏈進(jìn)行相關(guān)能量計(jì)算:如食物鏈:A→B→C。如果已知A求C,計(jì)算至少(至多)獲得的能量,則C獲得的能量=A的能量×__________×__________;如果已知C求A,計(jì)算至少(至多)需要的能量,則所需A的能量=C的能量÷__________÷__________。10%(20%)10%(20%)20%(10%)20%(10%)(2)根據(jù)食物網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)能量計(jì)算:如有食物網(wǎng)(如圖):如果不確定C的食物來源比例,已知G獲得的能量,計(jì)算需要至少(至多)消耗A的能量,則按照最短(最長(zhǎng))的食物鏈和最高(最低)的傳遞效率計(jì)算。如果確定了C的食物來源比例,則按照比例對(duì)每條相關(guān)的食物鏈都進(jìn)行計(jì)算,將每條食物鏈的計(jì)算數(shù)字相加即可。如:已知C的食物有1/5來自F,4/5來自B,則G增加1kg體重,要至少消耗A多少kg?計(jì)算方法是:需要消耗的C至少為1÷20%=5kg。1kg依靠從F獲得,另4kg依靠從B獲得。沿食物鏈A→D→E→F→C消耗A至少為1÷20%÷20%÷20%÷20%=625kg;沿食物鏈A→B→C需要消耗A至少為4÷20%÷20%=100kg,所以G要增加1kg,至少需要消耗A=625+100=725kg?！绢愵}精練】1.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的圖解,若一種生物攝食兩種前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物,且它們被攝食的生物量相等,則貓頭鷹體重增加1kg,至少需要消耗A(

)A.100kg B.312.5kg C.25kg D.15kg【解析】選A。貓頭鷹增加1kg,則至少需要B、D各1÷20%÷2=2.5kg,2.5kgB至少需要A、C各2.5kg÷20%÷2=6.25kg,2.5kgD至少需要C為2.5kg÷20%=12.5kg,則(12.5+6.25)kgC至少需要A為18.75kg÷20%=93.75kg,則至少需要A=6.25kg+93.75kg=100kg。2.如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量相對(duì)值。試回答下列有關(guān)問題。(1)圖中①代表的生理過程是________,圖中②代表的能量主要以____________的形式儲(chǔ)存。

(2)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是________固定的。

(3)能量從該生態(tài)系統(tǒng)的第一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞的效率約為_______。

(4)試分析圖中植食動(dòng)物、肉食動(dòng)物和頂位肉食動(dòng)物隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高需要的有機(jī)物輸入越來越多的原因是

。

(4)能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的,要維持高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的能量輸出,就需要為高營(yíng)養(yǎng)級(jí)提供更多的物質(zhì)和能量。答案:(1)呼吸作用(有機(jī)物中)穩(wěn)定的化學(xué)能(2)生產(chǎn)者(3)12.7%(4)能量流動(dòng)逐級(jí)遞減以及維持各營(yíng)養(yǎng)級(jí)較高的能量輸出量主題三生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)

【典例示范】濕地是地球上生物生產(chǎn)力最大的生態(tài)系統(tǒng)之一。濕地類型眾多,如河流、湖泊、稻田、紅樹林等?？蒲行〗M對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)研究?；卮鹣铝袉栴}:(1)在紅樹林等濕地生態(tài)系統(tǒng)中,碳元素主要通過__________________過程被固定在有機(jī)物中,并沿著______________進(jìn)行傳遞。

(2)決定生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力大小的因素是__________________________。

(3)稻田與紅樹林相比,稻田生態(tài)系統(tǒng)的保持穩(wěn)態(tài)的能力____(填“強(qiáng)”或“弱”)。

(4)調(diào)查表明,我國(guó)相當(dāng)一部分湖泊已不同程度富營(yíng)養(yǎng)化,原因是含氮、磷等元素豐富的污染物的排放量超過了湖泊自我凈化能力的限度,使其自我調(diào)節(jié)能力下降。富營(yíng)養(yǎng)化水體中造成魚類大量死亡的原因有_______________(答出兩點(diǎn)即可)。

【解析】(1)非生物環(huán)境中碳元素主要是通過綠色植物的光合作用被固定在有機(jī)物中,并沿著食物鏈(網(wǎng))進(jìn)行傳遞。(2)生態(tài)系統(tǒng)的生物種類越多,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),所以決定生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力大小的因素是生態(tài)系統(tǒng)的生物種類的多少和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物網(wǎng))的復(fù)雜程度。(3)稻田比紅樹林營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,抵抗外界干擾的能力弱。(4)由于人類活動(dòng)排放過多的含氮、磷等元素豐富的污染物,超過了湖泊凈化能力而造成富營(yíng)養(yǎng)化,在富營(yíng)養(yǎng)化水體中首先是浮游植物過度繁殖,引起浮游動(dòng)物大量繁殖,由于空間有限,生存斗爭(zhēng)劇烈,大量個(gè)體死亡,引起分解者大量增加,消耗水中溶氧量,浮游生物被分解過程中形成了一些有毒物質(zhì),造成魚類大量死亡,水質(zhì)進(jìn)一步惡化。答案:(1)光合作用食物鏈(網(wǎng))(2)組成成分的多少(或生物種類的多少),食物網(wǎng)的復(fù)雜程度(3)弱(4)溶氧量下降、有毒物質(zhì)增加【學(xué)后反思】解答生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的題目,需要明確:1.生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)的原因在于具有一定的_____________,自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)是___________,一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)。2.生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的,超過限度,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)就會(huì)_____。3.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)包含保持穩(wěn)態(tài)的能力和恢復(fù)穩(wěn)態(tài)的能力,一般情況下保持穩(wěn)態(tài)的能力越強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng),_______________越弱,但對(duì)于苔原和荒漠等生態(tài)系統(tǒng),其受氣候影響較大,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,保持穩(wěn)態(tài)的能力_____,一旦破壞,短時(shí)間內(nèi)也很難恢復(fù)。自我調(diào)節(jié)能力負(fù)反饋調(diào)節(jié)失調(diào)恢復(fù)穩(wěn)態(tài)的能力較弱【類題精練】1.生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),則 (

)①生態(tài)系統(tǒng)的成分越復(fù)雜②生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡(jiǎn)單③營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜④營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單⑤生態(tài)平衡容易破壞⑥生態(tài)平衡不易破壞A.①③⑤ B.②④⑥ C.①③⑥ D.②④⑤【解析】選C。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),其組成成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,生態(tài)平衡不容易失調(diào)。2.在下列四種措施中能提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的是 (

)A.減少該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的捕食者和寄生生物的數(shù)量B.增加該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的種類C.使生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)者和消費(fèi)者在數(shù)量上保持平衡D.減少該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物的種類【解析】選B。生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的大小取決于生態(tài)系統(tǒng)中所包含的生物種類的多少和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,生物種類越多,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,則其自我調(diào)節(jié)能力越大。3.為觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),某生物興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了4個(gè)密閉、透明的生態(tài)瓶,各瓶?jī)?nèi)的組成和條件見表。經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)和觀測(cè)后,發(fā)現(xiàn)甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)的組成光水草藻類浮游動(dòng)物小魚泥沙生態(tài)瓶編號(hào)甲++++-+乙-+++-+丙++++--丁++++++注:“+”表示有;“-”表示無。請(qǐng)回答以下問題:(1)乙瓶中,藻類的種群密度變化趨勢(shì)為

,

原因是

。

(2)丙瓶比甲瓶有較多的有機(jī)物,原因是

。

(3)丁瓶與甲