生态系统 一轮复习

第五章生态系统及其稳定性考纲要求考向定位1.生态系统的结构Ⅰ2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用Ⅱ3.生态系统中的信息传递Ⅱ4.生态系统的稳定性Ⅱ1.探究生态系统各成分的作用2.生态农业的设计原理和特点3.利用物质循环的特点合理设计生态瓶4.探究生态系统中信息传递的作用5.生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系生态系统的成分有哪些？其必要成分有哪些？为什么？各成分有怎样的关系？生态系统的结构生态系统的成分食物链和食物网比较项目组成内容作用生物同化类型地位非生物的物质和能量阳光、热能、空气、水分、无机盐等为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础必备成分(必需)生产者①绿色植物；②光合细菌：蓝藻；③化能合成细菌无机物→有机物；光能、无机化学能→有机化学能；为消费者提供食物和栖息场所自养型主要成分(基石)(必需)一、生态系统的组成成分比较项目组成内容作用生物同化类型地位消费者包括营捕食生活和寄生生活的各种生物加快生态系统中的物质循环；有利于植物的受粉和种子的传播异养型最活跃的成分(重要)分解者①腐生细菌和真菌②腐食动物如蚯蚓、蜣螂等通过分解作用将生物遗体、排泄物分解为无机物，供生产者重新利用异养型物质循环中的关键成分(必需)判断对错并解释1.生产者都是植物2.植物都是生产者3.消费者都是动物4.动物都是消费者.5.分解者都是细菌6.细菌都是分解者误区与特例误区类型特例细菌都是分解者硝化细菌是自养型，属于生产者；寄生细菌属于消费者动物都是消费者秃鹰、蚯蚓，蜣螂等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者生产者都是绿色植物蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者主要指绿色植物植物都是生产者菟丝子营寄生生活，属于消费者生态系统的成分间关系非生物的物质和能量生产者消费者分解者光合作用动物摄食残枝败叶，遗体遗体，粪便细胞呼吸细胞呼吸分解作用细胞呼吸二、生态系统的营养结构食物链和食物网“螳螂捕蝉，黄雀在后”“大鱼吃小鱼，小鱼吃青虾，青虾吃泥巴（主要指浮游植物）”这两句谚语是否构成食物链？请说明理由！否是青草

蝗虫青蛙蛇第一营养级第二营养级

第三营养级第四营养级次级消费者三级消费者初级消费者生产者食物链：生物之间由于食物关系而形成的一种联系。食物链1.由

和

组成2.模式;DABC2.一般模式3.生物间的关系捕食4.4.营养级别与消费级别不同，差1.5.生产者是第一营养级，但各种动物所处的营养级别是可变的。生产者消费者6．D数量减少，C的数量会如何变化？食物网：食物链彼此交错连接的复杂的营养关系请数一下图中有几条食物链（1）该食物网由

条食物链组成。（2）其中的初级消费者是。（3）处于第三营养级的生物有

种。（4）既是该生态系统的主要成分，又含有最多能量的生物是

。（5）生态系统的四种成分中该图上只体现了

种成分（6）蜘蛛与青蛙的种间关系是植食性鸟猫头鹰蛇草食虫鸟食草昆虫蜘蛛青蛙5植食性鸟和食草昆虫4草2捕食与竞争(1)在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蜘蛛与青蛙，二者之间既是捕食关系，又是竞争关系。(2)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类而并非取决于生物的数量。(3)食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可以来自种间，也可能来自种内。强调：食物网中生物数量变化分析1：一级生物若减少，其他生物跟着少

2．天敌减少，被捕食者先增后减，最后趋于稳定3．d减少，以d为食的e减少，以e为食的f也减少，f减少则g就更多地以b和c为食，从而导致b和c减少。f并非g的唯一食物，所以f减少并不会造成g的减少，g可依靠其他食物来源来维持其数量的相对稳定。①生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不用考虑生产者数量的增加或减小。②处于最高营养级的种群食物有多种来源时，若其中一条食物链中断，则该种群的数量不会发生较大变化。③分析时以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序时，应从高营养级依次到低营养级。复杂食物网中某种群数量变化引起反应分析如图所示的食物网中，若蚱蜢突然减少,其他生物如何变化？将螳螂全部迁走，则黄雀的数量将会如何变化？增加.(09海南卷）下图是某池塘生态系统中的两食物链，大量捕捞花鲢后，种群将有所变化，下列能正确反映短期内种群总重量增长率变化趋势的是BA.绿藻上升 B.白鲢下降 C.水溞下降D.乌鱼上升

(2010年全国新课标)假设a、b、c、d是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群，其a、c、d的营养关系为a→c→d，a与b的关系如图，a是该生态系统主要的自养生物，请回答：

⑴该生态系统中a和b的种间关系是

。⑵若d大量死亡，则一定时间内种群密度增加的种群是

，种群密度减少的种群是

。

⑶若持续干旱使a大量死亡，c和d种群密度将会

。⑷当受到外界的轻微干扰后，经过一段时间，该生态系统可以恢复到原来的状态，说明该系统具有

。与热带雨林相比，该生态系统的抵抗力稳定性

（低、高）。

生态系统的功能能量流动物质循环信息传递1.能量流动的概念、过程、特点。2.每个营养级的能量来源和去路。3.能量单向流动和逐级递减的原因。4.研究能量流动的实践意义。能量流动1.能量的输入(1)几乎所有的生态系统，其能量来自生态系统中能量的输入、传递、转化和散失（一）生态系统的能量流动概念

(2)能量流动的起点是？生产者固定太阳能(3)流经生态系统的总能量是什么？生产者固定的太阳能总量太阳能2.能量的传递(1)传递形式：(2)传递途径：有机物中的化学能食物链和食物网3．能量流动中的转化

4．能量散失太阳能→生物体有机物中的化学能→热能主要途径：细胞呼吸、分解者的分解作用主要形式：热能1、各个营养级能量的来源？生产者消费者——太阳能——前一营养级2、各营养级能量的去路有哪些？.（二）能量流动的过程生产者同化用于生长发育和繁殖初级消费者摄入分解者利用散失呼吸作用残枝败叶散失呼吸作用能量流经第一营养级的情况初级消费者摄入初级消费者同化用于生长发育和繁殖次级消费者摄入分解者利用遗体残骸粪便呼吸作用散失呼吸作用散失能量在第二营养级中的变化完成下列问题①消费者的摄入量=_______________+_______________②消费者的同化量=_____________+________________③生长、发育、繁殖的能量=____________+__________消费者粪便量消费者的同化量呼吸作用散失用于生长、发育、繁殖流入下一营养级被分解者分解生产者（植物）呼吸作用

初级消费者（植食动物）呼吸作用

次级消费者（肉食动物）

三级消费者（肉食动物）呼吸作用呼吸作用分解者呼吸作用美国生态学家林德曼1942年对赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析下一个营养级同化的能量呼吸作用散失的能量分解者利用的能量未被利用的能量每个营养级同化量下一个营养级同化的能量呼吸作用散失的能量分解者利用的能量每个营养级同化量定量不定时分析定量定时分析第一年第二年残留个体或有机物生态系统的能量流动分析例1

如图为某生态系统能量流动过程图解，请据图回答下列问题：(1)图中的哪个箭头是不应存在的？__________。(2)流经生态系统的总能量是______________.(3)食草动物排出的粪便中仍含有部分能量，这部分能量被分解者所利用的过程应属于哪个箭头？____。【例1】某同学绘制了如图所示的能量流动图解,下列叙述正确的是()A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)B.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/W1C.初级消费者摄入的能量为(A2+B2+C2)D.W1=D1+D2A一、能量流动的过程A．图中的甲表示b的同化能量，乙表示b用于生长、发育和繁殖的能量B．大肠杆菌可以参与丁过程C．当生态系统处于相对稳定状态时，b的种群数量一般处于K/2值D．图中d的能量不全部来自b生物例2、某生态系统中有a、b、c、d四种生物，构成食物链a→b→c，d为分解者，下图是该生态系统中能量流入b处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是C[练出高分]

例3.如图所示为草原生态系统的能量流动图解模型，A、B、C分别表示流入各营养级的能量，D、E、F分别表示各营养级用于生物生长、发育、繁殖的能量，G、H、I分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L分别表示流入分解者的能量。下列说法中，正确的是A．图中A＝D，B＝E，C＝FB．K中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量C．食物链中能量最少的是分解者所处的营养级D．第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是E/DB能量流动的特点逐级递减:单向流动:不可逆转，不能循环能量传递效率10%—20%（三）能量流动的特点＝下一营养级同化的能量上一营养级同化的能量×100%生态系统的能量流动特点的原因分析单向流动原因：食物链各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果(如肉食动物以植食动物为食,而植食动物则不能以肉食动物为食；各营养级通过呼吸作用以热能散失的能量将无法再被利用逐级递减：各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量；各营养级的生物中总有一部分未被下一营养级利用；还有少部分能量随着残枝败叶或尸体流入分解者下图表示某生态系统食物网的图解，若一种生物摄食两种前一营养级的生物，且它们被摄食的生物量相等，则猫头鹰体重增加1kg，至少需要消耗A()A．100kgB．312.5kgC．25kgD．15kgA某生态系统中存在如图所示的食物网，如将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量是原来的

A．1.875倍B．1.375倍C．1.273倍D．0.575倍B能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔

类型

项目

能量金字塔

数量金字塔

生物量金字塔

含义

各营养级固定的总能量

每一营养级生物个体的数量每一营养级现存生物有机物的总质量

形状

特点

呈正金字塔形

一般呈正金字塔形

一般呈正金字塔形

分析

天然生态系统能量金字塔不会出现倒置现象，在人工生态系统中因能量可人为补充，可能会使能量金字塔呈现倒置状况

一株大树上，鸟、虫、树的数量金字塔的塔形会发生倒置

浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间浮游植物的生物量用质量来表示)可能低于浮游动物的生物量

从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递效率为10％－20％。

所以,食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级以后，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。因为能量每流经一级都要丢失一大部分，所以食物链越长，流量流失就越多。食物链一般不超过5个营养级?重金属和DDT等农药的生物富集问题生物富集问题与能量流动正好相反,能量在沿食物链向下流动时逐级递减,而农药或重金属盐则沿食物链存在“生物富集作用”,故营养级越高者,该物质浓度越高。（四）研究能量流动的意义下面是某生态农场生产流程示意图，据图判断，下列说法正确的是（）A.能量经过多级利用，实现了良性循环；生态系统的能量流动是往复循环的B.农作物通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落；每一生产环节都获得产品，提高了生态效益和经济效益B解析：实现物质的反复循环和能量的多级利用，变“原料—产品—废料”的模式为“原料—产品—原料—产品”的模式。C.当蚯蚓利用食用菌杂屑并将其同化为自身的有机物时，能量就从第三营养级流入第四营养级；由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低解析：分解者——蚯蚓利用食用菌杂屑并将其同化为自身的有机物，并不属于捕食食物链，不构成营养级关系。下面是某生态农场生产流程示意图，据图判断，下列说法正确的是（）D.由于生产环节的增多，最终也增加了废物和污染B（四）研究能量流动的意义设计生态农业：物质循环再生，能量多级利用1、实现能量的多级利用和物质的循环利用，提高能量的利用率如“桑基鱼塘”2、合理调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分物质循环一、生态系统的物质循环概念生物群落组成生物体的CHONPS等元素无机环境反复循环这里的物质是指？在哪两者之间循环？这里的生态系统是指？全球性，反复循环特点：思考：（1）碳循环的形式：（2）碳在自然界中的存在形式：（3）碳在生物体内的存在形式：（4）碳进入生物体的途径：（5）碳在生物群落中传递途径：（6）大气中CO2的来源：CO2；CO2和碳酸盐；有机物；绿色植物的光合作用；食物链和食物网；①生产者、消费者的呼吸作用②分解者有分解作用③化石燃料的燃烧二、碳循环碳循环生物群落(有机物)无机环境

CO2光合作用、化能合成作用呼吸作用、微生物分解、燃烧动手：绘制C循环的模型图ADCBD.大气中的CO2C.分解者B.消费者A.生产者①实现碳循环的关键是生产者和分解者②碳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，其他各成分间的传递均是单向的（判断成分的依据）

例所示是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方向，下列叙述不正确的是A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动B．图中箭头也可以表示能量的流动方向C．B→C过程加强是导致温室效应的主要原因D．A→C过程中碳流动主要以CO2形式进行，F→B以含碳有机物形式进行C能量流动物质循环形式过程范围特点联系主要以有机物形式沿食物链（网）单向流动生态系统各营养级单向流动，逐级递减主要以无机物形式在无机环境与生物群落之间反复循环全球（生物圈）全球性、反复利用、循环利用1、能量流动的过程离不开物质的合成与分解；2、物质是能量沿食物链流动的载体；3、能量是物质在生态系统中往复循环的动力。是生态系统主要功能，同时进行，相互依存，不可分割三、能量流动和物质循环的关系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例.分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图,不能得到的结论是 (

)C.能量①②③④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实验原理1．土壤中存在种类、数目繁多的_______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_______分解为_______，其分解速度与环境中的________等生态因子相关。细菌、真菌分解者有机物无机物温度、水分实验——土壤微生物的分解作用下列是对土壤微生物开展探究活动的两个案例，请在相应的空白处作答。(1)案例Ⅰ：探究落叶在土壤微生物的作用下是否发生腐烂(分解)设计思路：对实验组土壤应该进行____处理，尽可能排除_________的作用。组别对照组实验组处理情况

不做处理的带落叶的土壤进行过处理的带落叶的土壤将等量的带落叶的土壤，用带有编号的相同的塑料袋分别包扎好，并埋在5cm深的土壤中灭菌土壤微生物(2)案例Ⅱ：探究土壤微生物对淀粉的分解作用实验步骤：①将取自农田的土壤制成土壤浸出液，放在烧杯中静置一段时间。②另取两只烧杯，编号为A、B，加入等量的淀粉糊。在A烧杯中加入30mL土壤浸出液，B烧杯中加入________________。③在室温条件下放置7天后，从A烧杯中取20mL溶液，分别加入A1和A2两支试管中，各10mL；从B烧杯中取20mL溶液，分别加入B1和B2两支试管中，各10mL。④在A1和B1中加入碘液；在A2和B2中加入___________，并进行________处理。⑤观察各试管的_________，记录实验结果。等量蒸馏水等量的斐林试剂水浴加热颜色变化

案例1案例2实验现象在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组AA1A2产生砖红色沉淀BB1变蓝B2结论分析土壤浸出液中的微生物能分解淀粉微生物对落叶有分解作用不变蓝不变色

注意(1)探究活动最好在实验室进行，以便控制变量，避免环境中不可控制因素的影响(2)各地气候与环境等因素不同，微生物分解落叶的功能也不同，需要的时间有差异，一般需要温暖、湿润的条件。[思考]在实验中应该遵循哪些原则？(1)对照原则，(2)等量原则，(3)单一变量原则等。生态系统的信息传递

1、过程：信源(信息产生)→信息道(信息传输)→信宿(信息接收)。阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。类别含义来源传递形式实例物理信息

化学信息

行为信息2、化学信息生物在生命活动过程中，自身产生的可以传递信息的化学物质信息素动物的性外激素；狗利用其小便记路行为信息对于同种或异种生物能够通过其特殊行为特征传递的信息动物的异常表现及行为昆虫的舞蹈类别概念传递形式实例物理信息生态系统中的光、声、湿度、温度、磁力等，通过物理过程传递的信息物理过程萤火虫的闪光；植物五颜六色的花练一练下列各项，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)哺乳动物的体温(2)鸟类鸣叫(3)红外线(4)萤火虫发光(5)植物分泌的化学物质(6)电磁波(7)昆虫发出的声音(8)昆虫的性信息素(9)植物开花(10)蓟的刺(11)紫外线(12)蜜蜂跳舞答案(1)、(2)、(3)、(4)、(6)、(7)、(9)、(10)、(11)(5)、(8)(12)信息传递方向:信息传递是双向的。3、范围:（1）生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。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。（2）鸟类或其他动物报警,若通过声音(鸣叫)则属于物理信息,若通过特殊的动作(突然飞起)则属于行为信息（3）涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这

些信号,通过动物感觉器官、皮肤、耳朵、眼、心或植

物光敏色素、叶、芽对光、重力等感觉上述信息则判断为物理信息。

思维误区规避4、作用(1)在个体中的作用：

的正常进行，离不开信息的作用，(2)生物种群的繁衍，也离不开信息的传递(3)在群落和生态系统中的作用：信息能调节生物的

关系，以维持

的稳定。生命活动种间生态系统5、农业生产上的应用：提高农产品和畜产品的产量，对有害动物进行防治。生态系统的稳定性和生态环境的保护一、生态系统的稳定性1．概念：生态系统所具有的

自身结构和功能相对稳定的能力。2．生态系统自我调节能力的基础：

调节。3．种类(1)抵抗力稳定性：生态系统抵抗

并使自身的结构与功能

的能力。规律：生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，其

就越强，抵抗力稳定性就越

，反之则越低2)恢复力稳定性：生态系统在受到

因素的破坏后恢复到原状的能力。(3)二者一般呈

。保持或恢复负反馈外界干扰保持原状自我调节能力高外界干扰负相关4、提高的措施(1)控制对生态系统干扰的程度。(2)实施相应的

投入，保证生态系统内部

的协调。物质、能量结构与功能强调、生态系统调节中正反馈与负反馈的比较作用机理实例正反馈加速最初发生变化的那种成分所发生的变化湖泊受到了污染，一部分鱼类死亡，死亡的鱼腐烂后会加重污染，引起更多的鱼类死亡，造成污染越来越严重负反馈抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化森林中的食虫鸟和害虫的数量变化强调、抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质保持自身结构功能相对稳定恢复自身结构功能相对稳定核心抵抗干扰、保持原状遭到破坏、恢复原状影响因素一般地说，生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高一般地说，生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越高抵抗力稳定性恢复力稳定性联系一般呈相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差，反之亦然如下图所示：1.并非所有生态系统两种稳定性都符合上