高三生物二輪專項(xiàng)復(fù)習(xí) 專題七 第2講 生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù)課件 新人教版

一、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 1生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析 (1)生態(tài)系統(tǒng)各成分的作用 (2)生態(tài)系統(tǒng)各成分的地位 非生物的物質(zhì)和能量是生態(tài)系統(tǒng)存在的基礎(chǔ)。 生產(chǎn)者、分解者是聯(lián)系非生物的物質(zhì)和能量與生物群落的橋梁，生產(chǎn)者處于主導(dǎo)地位。 (3)關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)成分的誤區(qū)提醒 生產(chǎn)者除綠色植物外，還包括能進(jìn)行化能合成作用的微生物，如硝化細(xì)菌。 消費(fèi)者除動(dòng)物外，還包括營(yíng)寄生生活的細(xì)菌、菟絲子、病毒等生物。 分解者除腐生生活的細(xì)菌、真菌外，還包括少數(shù)的動(dòng)物，如蜣螂、蚯蚓等。 非生物的物質(zhì)和能量不包括溫度，因?yàn)闇囟燃确俏镔|(zhì)又非能量，但動(dòng)植物的遺體、殘枝敗葉等腐殖質(zhì)屬于該成分。 (4)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)歸納2生態(tài)系統(tǒng)的功能(1)生態(tài)系統(tǒng)的基本功能任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都具有能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的作用，這三者是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能。(2)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)與信息傳遞的關(guān)系三者的區(qū)別與聯(lián)系項(xiàng)目項(xiàng)目區(qū)別區(qū)別聯(lián)系聯(lián)系來(lái)源來(lái)源途徑途徑特點(diǎn)特點(diǎn)范圍范圍能量流動(dòng)能量流動(dòng)太陽(yáng)能太陽(yáng)能食物鏈和食物鏈和食物網(wǎng)食物網(wǎng)單向流動(dòng)，單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減逐級(jí)遞減食物鏈各食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物間物間共同把生共同把生態(tài)系統(tǒng)各態(tài)系統(tǒng)各成分聯(lián)系成分聯(lián)系成一個(gè)統(tǒng)成一個(gè)統(tǒng)一整體；一整體；并調(diào)節(jié)生并調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性穩(wěn)定性物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)反復(fù)利用，反復(fù)利用，循環(huán)流動(dòng)、循環(huán)流動(dòng)、全球性全球性生物圈生物圈信息傳遞信息傳遞生物與生生物與生物或生物物或生物與無(wú)機(jī)環(huán)與無(wú)機(jī)環(huán)境境多種途徑多種途徑信息發(fā)生信息發(fā)生生理或行生理或行為的變化為的變化(單向或單向或雙向雙向)生物與生生物與生物之間或物之間或生物與無(wú)生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之機(jī)環(huán)境之間間 小結(jié)能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力，物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而信息傳遞則決定著能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)。 能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)二者之間的關(guān)系圖例。 信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間，把生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分聯(lián)系成一個(gè)整體，而且具有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。 二、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及其原理 2抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的關(guān)系曲線 (1)曲線表明抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性之間存在著負(fù)相關(guān)關(guān)系，具有高抵抗力穩(wěn)定性的生態(tài)系統(tǒng)，其恢復(fù)力穩(wěn)定性較低，反之亦然。 (2)曲線還表明抵抗力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)成正比，恢復(fù)力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)成反比。 三、生態(tài)環(huán)境保護(hù) 1人口問(wèn)題 (1)社會(huì)屬性：人類在生態(tài)系統(tǒng)中地位比較特殊，受其他生物和非生物因素干擾小，比較接近“J”型增長(zhǎng)曲線。因此我國(guó)在1982年將計(jì)劃生育定為基本國(guó)策，人口過(guò)快增長(zhǎng)得到有效控制，但由于人口基數(shù)過(guò)大，仍將持續(xù)增長(zhǎng)。 (2)對(duì)環(huán)境的壓力：人的需求多樣化，如水、糧食、能源等，另外對(duì)住房、科教設(shè)施、森林、草原等也有需求。人口增長(zhǎng)和環(huán)境惡化有時(shí)會(huì)造成惡性循環(huán)，進(jìn)一步造成人口增長(zhǎng)和環(huán)境惡化。 2全球性環(huán)境問(wèn)題 (1)全球氣候變化溫室效應(yīng)，主要由化石燃料大量燃燒產(chǎn)生的大量CO2等氣體阻礙紅外線向太空輻射引起，導(dǎo)致全球氣溫上升，冰川融化，海平面上升等現(xiàn)象。 (2)臭氧層破壞：由氟利昂等物質(zhì)大量釋放引起臭氧層破壞，紫外線透射增強(qiáng)，引發(fā)人類的皮膚癌和白內(nèi)障患病率上升，植物光合作用受到抑制。 (3)海洋污染水體污染，污水、石油等污染物引起水體富營(yíng)養(yǎng)化，表現(xiàn)為赤潮、水華等現(xiàn)象，引起魚(yú)類等生物大量死亡。 (4)土地荒漠化：主要由植被破壞引起，可導(dǎo)致沙塵暴現(xiàn)象，造成環(huán)境嚴(yán)重污染。 3生物多樣性的保護(hù) (1)生物多樣性可體現(xiàn)在分子水平、個(gè)體水平和生態(tài)系統(tǒng)水平，是基因不定向變異與自然定向選擇相互作用的結(jié)果。 (2)生物多樣性的間接價(jià)值主要體現(xiàn)在環(huán)境保護(hù)方面，因此又叫生態(tài)功能。生態(tài)旅游觀光、文學(xué)創(chuàng)作等屬于直接價(jià)值，但其價(jià)值遠(yuǎn)小于間接價(jià)值。 例16月5日是世界環(huán)境日，今年我國(guó)的世界環(huán)境日主題是“共建生態(tài)文明，共享綠色未來(lái)”。草原是綠色生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)如圖所示。 (1)圖中食物網(wǎng)較簡(jiǎn)單，因此，該草原生態(tài)系統(tǒng)的_能力較差，其_穩(wěn)定性也相應(yīng)較低。除圖中所示的生物類群外，該生態(tài)系統(tǒng)的生物組成成分還應(yīng)有_才能保證其物質(zhì)循環(huán)的正常進(jìn)行。 (2)如果圖中草能提供10000 kJ的能量，營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率為10% 20%，那么鷹占據(jù)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)能夠得到的最低和最高能量值分別是_kJ和_kJ。若去除蛇，且狐的數(shù)量不變，則草原容納鷹的數(shù)量會(huì)_。若外來(lái)生物入侵該區(qū)，則會(huì)導(dǎo)致該草原的_銳減或喪失。 (3)影響圖中兔種群數(shù)量變化的種間因素是_和競(jìng)爭(zhēng)。若某年兔種群的K值為1000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他條件不變的情況下，次年鼠的數(shù)量增加400只，則兔種群的K值變?yōu)開(kāi)只。用標(biāo)志重捕法調(diào)查該區(qū)鼠的種群數(shù)量時(shí)，若部分標(biāo)記個(gè)體遷出，則導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果_(填“偏高”或“偏低”)。 (4)草原干旱時(shí)，免攝取水分減少，體內(nèi)細(xì)胞外液滲透壓_，引起_滲透壓感受器興奮，增加抗利尿激素的釋放，進(jìn)而引起_對(duì)水的重吸收增加，減少排尿量，以保持體內(nèi)水平衡。 解析本題考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能。(1)生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡(jiǎn)單，即生物種類少，生物多樣性低，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性弱；生態(tài)系統(tǒng)的生物類群包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，食物網(wǎng)中并不包括分解者。 (2)草提供10000 kJ能量，如果按草鼠蛇鷹這條食物鏈且能量傳遞效率最低為10%時(shí)，鷹占據(jù)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量最少，為10000(10%)410 kJ；如果按草兔鷹或草鼠鷹食物鏈，且能量傳遞效率最高為20%時(shí)，鷹占據(jù)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量最高為10000(20%)2400 kJ。若去除蛇，且狐的數(shù)量不變，那么鼠直接流向鷹的能量增多，鷹獲得的能量增多，鷹的容納量增多。若外來(lái)生物入侵，本地生物的多樣性可能會(huì)受到影響。 (3)分析題圖可知影響兔數(shù)量變化的種間因素包括捕食和競(jìng)爭(zhēng)。鼠增加的400只消耗的能量等于100只兔消耗的能量，故兔的K值降至900。若部分標(biāo)記個(gè)體遷出，捕捉標(biāo)記個(gè)體難度增大，導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果偏高。 (4)體內(nèi)細(xì)胞外液滲透壓升高，會(huì)刺激下丘腦中的滲透壓感受器，合成抗利尿激素，并由垂體前葉釋放，增加腎小管、集合管對(duì)水的重吸收能力。 答案(1)自我調(diào)節(jié)(或反饋調(diào)節(jié)，負(fù)反饋調(diào)節(jié))抵抗力分解者 (2)10400增加生物多樣性(或：物種多樣性) (3)捕食900偏高 (4)升高下丘腦腎小管和集合管 研究人員在甲、乙兩個(gè)不同的生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查后，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者總能量相同，甲生態(tài)系統(tǒng)只有初級(jí)和次級(jí)消費(fèi)者，乙生態(tài)系統(tǒng)則有初級(jí)、次級(jí)、三級(jí)和四級(jí)消費(fèi)者。如果其他的因素都一樣，則下列敘述正確的一項(xiàng)是() A甲生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者總能量大于乙生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者總能量 B甲生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者總能量小于生產(chǎn)者的總能量，但乙生態(tài)系統(tǒng)則相反 C甲、乙兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者的總能量都小于生產(chǎn)者的總能量 D乙生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者總能量大于甲生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者總能量 答案C 解析兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者總能量相同，能量傳遞效率大約在10%20%之間，如果兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率不同，兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者的總能量就無(wú)法比較。而生產(chǎn)者固定的能量部分用于自身代謝，部分傳遞到消費(fèi)者，還有部分被分解者利用，兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者總能量都會(huì)小于生產(chǎn)者的總能量。 例2蟑螂喜好在夜間出來(lái)活動(dòng)?？茖W(xué)家把蟑螂放在實(shí)驗(yàn)室里，人為地將實(shí)驗(yàn)室的白天和黑夜加以顛倒，大約經(jīng)過(guò)一個(gè)星期，蟑螂就在人造的“黑夜”時(shí)間活動(dòng)(盡管實(shí)際上是白天)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明() A蟑螂能感受物理信息的改變 B信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一 C行為信息可以影響蟑螂的行為 D蟑螂可以感受一切信息刺激 解析光線的明暗是物理信息，A正確；蟑螂作為低等動(dòng)物，對(duì)人類的語(yǔ)言等信息刺激是不能作出反應(yīng)的，D錯(cuò)誤。雖然B、C選項(xiàng)本身正確的，但不是題干信息的直接推論。 答案A 某種植物上棲息著一定數(shù)量的甲、乙兩種昆蟲(chóng)和蜘蛛。甲、乙兩種昆蟲(chóng)均以該植物為食，蜘蛛以乙昆蟲(chóng)為食。甲昆蟲(chóng)在白天活動(dòng)，乙昆蟲(chóng)在夜晚活動(dòng)。甲昆蟲(chóng)采食該種植物的葉片后，植物會(huì)釋放出揮發(fā)性的物質(zhì)X，X既可吸引甲昆蟲(chóng)的天敵，也能驅(qū)趕乙昆蟲(chóng)。請(qǐng)回答： (1)上述現(xiàn)象中，X分別在_之間進(jìn)行傳遞。 (2)影響甲昆蟲(chóng)活動(dòng)的信息有兩大來(lái)源，分別是_和_。影響乙昆蟲(chóng)活動(dòng)的信息種類是_。蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上捕食乙昆蟲(chóng)所利用的信息種類的_。 (3)若在上述植物上施用人工合成的物質(zhì)X，短期內(nèi)該植物上甲昆蟲(chóng)天敵和乙昆蟲(chóng)天敵數(shù)量的變化是_。 答案(1)植物與甲昆蟲(chóng)的天敵；植物與乙昆蟲(chóng) (2)無(wú)機(jī)環(huán)境生物化學(xué)信息和物理信息(其他合理答案也給分)物理信息(其他合理答案也給分) (3)甲昆蟲(chóng)天敵數(shù)量增加，乙昆蟲(chóng)天敵數(shù)量減少 例3下列關(guān)于江蘇省境內(nèi)發(fā)生的幾個(gè)生態(tài)事件的敘述，錯(cuò)誤的是() A互花米草原產(chǎn)美洲，引入到江蘇沿海等地種植后迅速擴(kuò)散并改變了灘涂生物多樣性，屬于生物入侵 B克氏原螯蝦(小龍蝦)原產(chǎn)美洲，經(jīng)由日本引入南京地區(qū)后迅速擴(kuò)散，對(duì)農(nóng)田有一定危害，但成為餐桌上的美味，不屬于生物入侵 C麋鹿原產(chǎn)我國(guó)，但后來(lái)在國(guó)內(nèi)絕跡，從歐洲引入并在大豐境內(nèi)建立自然保護(hù)區(qū)實(shí)行遷地保護(hù) D丹頂鶴在我國(guó)東北等地繁殖，遷徙到江蘇沿海灘涂越冬，在鹽城建立自然保護(hù)區(qū)實(shí)行就地保護(hù) 解析本題考查生態(tài)系統(tǒng)的破壞與保護(hù)。生物入侵是指某種生物從外地自然傳入或人為引種后成為野生狀態(tài)，并對(duì)本地生態(tài)系統(tǒng)造成一定危害的現(xiàn)象，B項(xiàng)小龍蝦已造成危害，屬于生物入侵 ，B項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案B下列有關(guān)生物學(xué)原理在生產(chǎn)中應(yīng)用的敘述，正確的是() A農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中人們不斷施肥、藻溉、播種等，目的是提高其抵抗力穩(wěn)定性 B煙草釋放揮發(fā)性物質(zhì)驅(qū)除夜間活動(dòng)的雌蛾，它們的關(guān)系是競(jìng)爭(zhēng) C控制鼠害的有效措施是降低環(huán)境容納量 D抗蟲(chóng)棉由于導(dǎo)入的是生物毒素基因，所以棉鈴蟲(chóng)不會(huì)產(chǎn)生針對(duì)抗蟲(chóng)棉的抗性 答案C 解析本題綜合考查了生態(tài)學(xué)原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與該生態(tài)系統(tǒng)中物種的豐富度有關(guān)，抵抗力穩(wěn)定性與物種豐富度成正相關(guān)，恢復(fù)力穩(wěn)定性與物種豐富度成負(fù)相關(guān)；人們對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的管理目的是調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，故A錯(cuò)誤；煙草與雌蛾的生存條件具有太大的差異性，而競(jìng)爭(zhēng)發(fā)生在不同生物之間，表現(xiàn)為對(duì)生存條件的爭(zhēng)奪，故B錯(cuò)誤；棉鈴蟲(chóng)抗性的產(chǎn)生是其基因突變的結(jié)果，而基因突變是隨機(jī)產(chǎn)生的，且具有不定向性，故D錯(cuò)誤；任何生物種群數(shù)量均受所處環(huán)境的限制，人為控制鼠的生存環(huán)境條件將對(duì)鼠的種群數(shù)量起到控制作用，故C正確。