二轮复习生态系统与环境保护课件（75张）2

专题十三生态系统与环境保护[考纲要求]1．生态系统的结构(Ⅰ)

2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)

3.生态系统中的信息传递(Ⅱ)4．生态系统的稳定性(Ⅱ)

5.生态环境的保护(Ⅰ)营养往往双向全球性单向流动负反馈调节负全球性环境细节拾遗1．教材必修3P88“旁栏思考”：一个动物园中的全部动物是一个系统吗？全部动物和植物是一个系统吗？为什么？提示：动物园中的全部动物不能说是一个系统，因为不同种动物是分开饲养的，彼此之间没有内在联系和相互影响，不是一个有机的整体。同理，动物园中的全部动物和植物也不是一个系统。2．教材必修3P95“学科交叉”：生命系统是开放系统，怎样来维持系统的有序性？提示：可以通过获取能量来维持系统的有序性。3．教材必修3P101“与社会的联系”：在自然生态系统中怎样维持碳循环的平衡？提示：植物摄取碳的速率与生物把碳释放到大气中的速率大致相同。4．教材必修3P107“相关信息”：在苹果园放置怎样的电子仪器才能有助于蜜蜂的传粉？提示：该电子仪器能够产生与蜜蜂跳圆圈舞和摆尾舞相同频率的振动或声音。5．教材必修3P113“科学·技术·社会”：恢复生态的目标是什么？提示：重建某一区域历史上曾有的植物和动物群落，使这一区域生态系统的结构与功能恢复到(或接近)受干扰前的原状。易错诊断1．生态系统的结构只包括食物链和食物网(

)2．初级消费者粪便中的能量属于生产者同化的能量(

)3．“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发，通过物质循环多级利用，提高生产效益(

)4．流经某生态系统的能量能够再回到这个生态系统中来(

)5．心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传递(

)×√×××6．落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其抵抗力稳定性较低(

)7．受到污染的湖泊，鱼类大量死亡，腐生细菌增多，进一步加重污染，这种调节是负反馈调节(

)8．基因多样性较低的种群适应环境能力强，生物多样性的丰富程度与自然选择无关(

)×××考点

生态系统的结构与功能

1．据同化类型确认生态系统功能类群生产者分解者2.能量在各营养级间流动的过程(1)能量流动的模型用于自身生长、发育和繁殖(2)“拼图法”分析能量流动的过程3．快速确认碳循环的各环节4．生态系统中的3类信息、3种作用及2个应用维持生物种群的繁衍生态系统的稳定[特别提醒]生态系统能量流动的3个易混点(1)流经生态系统的总能量强调的关键词是“固定”而不是“照射”。(2)10%～20%是相邻两个营养级的传递效率，不是两个个体之间的传递效率。(3)能量传递效率≠能量利用率①能量传递效率：能量沿食物链流动，以“营养级”为单位，传递效率约为10%～20%。②能量利用率：能够被人类利用的能量占生产者能量的比值。命题点1以生态系统的结构为载体考查理解和实验分析能力1．(2020·浙江卷)下列关于营养级的叙述，正确的是(

)A．营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多B．自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级C．营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和D．食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的B解析：营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越少，A项错误；自然生态系统中的所有绿色植物都是自养生物，都属于生产者营养级，B项正确；处于食物链同一环节上的同种和不同种生物都属于同一个营养级，C项错误；食物链中的各营养级之间的能量传递效率不一定相同，D项错误。2．某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm左右)为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，单独处理土壤的情况见下表，处理后的土壤再与落叶混合进行实验。以下有关的叙述错误的是(

)A.该实验没有遵循单一变量原则B．为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理C．该小组探究的问题包括不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用D．预期结果是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度的分解解析：该实验的变量有两个，一个是灭菌、不灭菌，一个是湿润、较干燥。自变量是灭菌、不灭菌，在湿润条件下1、2形成对照，在较干燥条件下3、4形成对照，所以1、3分别是两组对照实验的对照组，该实验遵循单一变量原则，A错误；为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶(可能存在微生物)也应进行灭菌处理，B正确；2、4组可以看出，该小组探究的问题包括不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用，C正确；预期结果是1、3组的落叶不被分解(灭菌后，没有微生物)，2、4组中的落叶被不同程度的分解，D正确。答案：A命题点2以生态系统的功能为载体考查科学思维与社会责任3．如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述错误的是(

)A．能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1250kJB．从乙到丙的能量传递效率为15%C．将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率D．食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性C解析：由图分析可知，甲为生产者，乙为初级消费者，丙为次级消费者，丁为分解者。能量流动从生产者固定的太阳能开始，流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能＝175＋200＋875＝1250(kJ)；从乙到丙的能量传递效率为30÷200×100%＝15%；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，经分解者的分解作用后能为植物提供无机盐，但不能提高能量传递效率；食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性。4．(2020·山东卷)与常规农业相比，有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用，加大有机肥的应用，对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示，三种农业模式土壤生物情况如表所示。(1)土壤中的线虫类群丰富，是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级，与食细菌线虫相比，捕食性线虫同化能量的去向不包括________________________。某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统，其判断依据是___________________________。解析：(1)捕食性线虫处于最高营养级，其捕食食细菌线虫，根据能量流动的过程分析，捕食性线虫与食细菌线虫相比，捕食性线虫同化的能量不会流入下一营养级。生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。土壤中各种生物组成的生物群落及其生活的无机环境组成一个统一整体，所以土壤是一个生态系统。答案：(1)流入下一个营养级土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体(2)取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的________结构。由表中数据可知，土壤生态系统稳定性最高的农业模式为____________，依据是____________________________________________。解析：(2)取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的垂直结构，土壤中生物种类和食物网的复杂程度决定了生态系统的稳定性，生物组分越多，食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越高，表中数据说明有机农业的生物组分多、食物网复杂，其稳定性最高。答案：(2)垂直有机农业生物组分多，食物网复杂程度高(3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群，从土壤生物食物关系的角度分析，捕食性线虫体内镉含量高的原因是_______________________________________________________。解析：(3)生态系统中，一些有害物质如铅、汞、铜等重金属和某些杀虫剂，可以通过食物链在生物体内不断积累，使其浓度随着营养级级别的升高而逐渐增加，这种现象叫生物富集。镉等有害物质随食物链延长逐渐积累，处于最高营养级的生物中镉含量最多。答案：(3)镉随着食物链的延长逐渐积累(4)植食性线虫主要危害植物根系，研究表明，长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少，依据图中信息分析，主要原因是__________________________________________________。解析：(4)长期施用有机肥后，土壤中的腐生细菌大量增加，导致食细菌线虫数量增加，引起捕食性线虫大量增加，从而使植食性线虫因被大量捕食而数量减少，其减少量多于其因植物根系增长而增加的量。答案：(4)长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加，引起捕食性线虫增加，植食性线虫因被大量捕食而减少，减少量多于其因植物根系增长而增加的量

技

法

提

炼

能量传递效率与能量利用效率的辨析(1)能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%～20%。(2)能量利用效率：流入最高营养级的能量占生产者所固定的能量的比值。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，因此食物链越短，能量利用效率越高。考点

生态系统的稳定性与环境保护1．“三看法”判断抵抗力稳定性和恢复力稳定性2.“三看法”判断生态系统调节中的正反馈和负反馈3.四大生态环境问题成因CO2

N、PSO2

4．关注生物多样性的“3、3、4、1”基因物种生态系统直接间接潜在[特别提醒](1)从进化角度看，物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向的自然选择在进化过程中共同作用的结果。(2)并非所有引种生物都会造成物种入侵，“物种入侵”特指引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象。命题点1以生态系统的稳定性为载体考查理解与信息获取能力1．如图为某农田生态系统中的食物网简图，下列相关叙述错误的是(

)A．图中共有3条食物链B．生物体内DDT浓度可沿食物链不断增加C．图示箭头也可表示能量在几种生物间的流动方向D．当麻雀数量减少时，蛇捕食青蛙的量增加，这属于正反馈调节D2．两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(a)后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，由图不能得出的结论是(

)A．同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强B．同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B点左移C．若甲生态系统的干扰强度增大，则C点右移D．乙生态系统B点后一定有新的物种产生D解析：从图中可看出，甲、乙两个生态系统受到干扰后，与乙相比，甲偏离正常范围较大，说明甲的抵抗力稳定性弱，乙的抵抗力稳定性强，A项正确。若乙的干扰提前，其结构和功能恢复至正常运行范围的时间也会提前，即B点左移，B项正确。若甲的干扰强度增大，则恢复原状所需要的时间延长，C点右移，C项正确。乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生，D项错误。命题点2以环境保护为载体考查社会责任及传统文化3．《庄子·人间世》中庄子对弟子说：“山木自寇也，膏火自煎也，桂可食，故伐之；漆可用，故割之。人皆知有用之用，而莫知无用之用也。”语句中相关生态学原理错误的是(

)A．“寇”“煎”“伐”“割”有利于能量流向对人类有益的部分B．“膏火自煎”使得生态系统能量利用率降低C．“伐之”“割之”均不利于生物多样性的保护D．“无用之用”指生物多样性的间接价值和潜在价值C解析：庄子对弟子说话的意思是山上的树木，因长成有用之材，而被人砍伐；膏油因其可燃而被烧掉；桂树因为可以吃，所以被人砍伐；漆树因为可以用，所以被人割皮。人们只知道有用的好处，哪里知道无用的好处。“寇”“煎”“伐”“割”都是为人类所用，其能量流向对人类有益的部分，A正确；“膏火自煎”使得生态系统能量利用率降低，B正确；“伐之”不利于生物多样性的保护，“割之”只是在树上割开口子，漆树依然可以生长，对生物多样性保护无影响，C错误；“无用之用”指生物多样性的间接价值和潜在价值，D正确。4．(2021·广东卷)为积极应对全球气候变化，我国政府在2020年的联合国大会上宣布，中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值)，力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)。这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。回答下列问题：(1)在自然生态系统中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等，可以自我维持________。自西方工业革命以来，大气中CO2的浓度持续增加，引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是________________________________________________。解析：(1)在自然情况下，大气中二氧化碳的来源主要是生物的呼吸作用和分解作用，其去路是绿色植物的光合作用和化能自养生物的化能合成作用，当来源与去路大致相等时，生态系统可以自我维持碳平衡。大气中CO2浓度持续增加会加剧温室效应，引起全球气候变暖，导致南极冰盖融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。答案：(1)碳平衡温室效应加剧，南极冰盖融化，地球海平面上升，对人类和许多生物的生存产生威胁(2)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是_______________________________________________________，消费者通过食物网(链)取食利用，_________________________________。解析：(2)生态系统中不同组分获取碳元素的方式不同，生产者通过光合作用或化能合成作用固定大气中的二氧化碳以获取碳元素，消费者通过食物链(网)取食获取有机物中的碳元素，分解者通过利用生产者和消费者遗体和排出物中的有机物获取碳元素。答案：(2)生产者通过光合作用或化能合成作用利用分解者通过分解生产者和消费者遗体或排出物利用(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，减少____________________和增加____________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。解析：(3)从全球碳循环的主要途径来看，一方面要减少化石燃料的开采和使用，另一方面要通过植树种草增加光合面积从而增加通过光合作用固定的二氧化碳的量，以此实现碳达峰和碳中和。答案：(3)化石燃料的开采和使用绿地面积素养提升点1与生态系统相关的核心术语及长句表达1．(2020·全国卷Ⅲ，节选)假设某种蓝藻(A)是某湖泊中唯一的生产者，其密度极大，使湖水能见度降低。某种动物(B)是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题：(1)该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是_____________________________________(答出2点即可)。水体富营养化，没有其他生产者的竞争(2)画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。答案：(2)2．(2019·海南卷，节选)(1)大熊猫是我国的珍稀动物。为了保护大熊猫，我国通过建立____________来改善它们的栖息环境，提高环境容纳量。(2)当受到破坏的森林生态系统恢复后，该生态系统中消费者应包括的动物有植食性动物、_________________________(答出2点即可)。自然保护区肉食性动物、杂食性动物3．(2018·全国卷Ⅲ，节选)生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是_________________________________________。4．(2016·全国卷Ⅲ，节选，改编)(1)与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是______________________________。(2)通常，生态系统的食物链不会很长，原因是________________________________________。将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物低温下，分解者的分解作用弱能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的1．(概念表述类)说出研究能量流动的实践意义。提示：①研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；②研究生态系统的能量流动、还可以帮助人们合理地调整生态系统的能量关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。2．(原因分析类)在果园、农田等人工生态系统中，为什么可以通过增加或延长食物链来提高生态系统的稳定性？提示：因为农田和果园等人工生态系统食物链单一，自身稳定性差，易受病虫害破坏。通过研究生物之间的相互关系，增加或延长食物链，使之成为立体农田和立体果园，可以提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。3．(科技关注类)说出袁隆平利用了野生水稻的什么基因。提示：袁隆平曾利用在海南岛发现的一株花粉败育的普通野生水稻(含有使花粉不育的基因)，利用杂交技术成功地培育出高产的杂交水稻，从而掀起了水稻生产的“第二次绿色革命”。素养提升点2基于食物链(网)的构建及能量流动的相关计算考查科学思维一、食物链(网)的构建方法1．依据捕食关系曲线构建食物链(网)根据先上升先下降者为被捕食者，后上升后下降者为捕食者，可以确定图1中食物链为C→B→A。2．依据所同化能量的多少构建食物链(网)生态系统中能量流动逐级递减，且相邻营养级之间的能量传递效率为10%～20%。能量值大者为被捕食者，少者为捕食者。若两种生物的能量值相差不大，不足以构成10%～20%的比例关系，则两者很可能属于同一营养级。由此可以确定图2中食物链为丙→甲→乙→丁；图3中食物网为甲→(乙，丙)→丁；表中的食物链为B→D→A→C。3.依据生物体内富集物的浓度构建食物链(网)生态系统中存在生物富集现象，即营养级越高，体内相关富集物(如农药、重金属)的浓度越高，两者在数值上呈正相关。体内富集物浓度相差不大的两种生物很可能属于同一营养级。由此可以确定下表中的食物网为A→(C，E)→B→D。4.依据提供的食物信息构建食物链(网)信息：古树上有红蜘蛛、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊6种动物，它们之间的关系是草蛉、七星瓢虫捕食红蜘蛛、蚜虫；红蜘蛛、蚜虫以植物的各器官为食物；麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉为食。依据捕食关系由低营养级→高营养级直接绘图，可得到图4所示食物网。5．根据物质循环图解构建食物链(网)图5表示生态系统的物质循环图解，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是无机环境，其中的食物链是D→A。1．某研究小组从某湖泊中选取了四种不同的生物，并对其消化道内的食物组成进行了分析，结果如表所示。下列说法正确的是(

)A.小球藻、水蚤在生态系统中属于生产者B．表中生物形成的食物网共有4条食物链C．鱼乙在该湖泊生态系统中的营养级最高D．河虾与水蚤二者间的关系是捕食和竞争D解析：从消化道中的食物组成来看，河虾捕食水蚤、小球藻，水蚤捕食小球藻，鱼乙捕食水蚤、河虾，鱼甲捕食鱼乙、河虾，故形成的食物链有：小球藻→水蚤→鱼乙→鱼甲，小球藻→水蚤→河虾→鱼乙→鱼甲，小球藻→水蚤→河虾→鱼甲，小球藻→河虾→鱼乙→鱼甲，小球藻→河虾→鱼甲。小球藻在生态系统中属于生产者，水蚤属于初级消费者，A错误；表中生物形成的食物网共有5条食物链，B错误；鱼乙在该湖泊生态系统中处于三、四两个营养级，鱼甲处于三、四、五三个营养级，因此处于最高营养级的生物是鱼甲，C错误；河虾与水蚤二者的种间关系是捕食和竞争，D正确。2．某生态系统的营养结构有四个营养级，由A、B、C、D、E五个种群组成，相邻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，某一年内输入各种群的能量数值如下表所示。下列关于该生态系统的分析中，正确的是(

)A.种群D的粪便中的能量不属于A的同化量B．每个种群的能量流动去向都包括了流向下一个营养级C．如果最高营养级只有种群D，则各相邻营养级之间的能量传递效率都相同D．用种群E的枯枝败叶和A～D的粪便提高土壤肥力，可以提高能量传递效率解析：通过数据分析，该生态系统的营养结构关系为E→B(C)→A→D，D的粪便中的能量属于A同化的能量，A错误；该生态系统中，D是最高营养级，D的能量不会流向下一个营养级，B错误；通过计算可知，E→B(C)、B(C)→A、A→D，各营养级之间的能量传递效率都是15%，C正确；枯枝败叶、动物粪便中的有机物经过微生物的分解作用变为无机物进入土壤，进而提高了土壤肥力，但该过程不能提高能量传递效率，D错误。答案：C3．某生态系统中有A、B、C、D、E五种生物，它们体内的DDT浓度见下表，由此可知，这五种生物之间构成的食物链最可能是(

)C解析：随着营养级的增加富集作用增强，由数据分析可知A是生产者，E是初级消费者，而B和C应是第三营养级，D是最高的营养级，故C正确。二、能量流动的相关计算1．能量传递效率的相关“最值”计算(1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多。(2)生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。具体计算方法如下：

2.能量传递效率的有关“定值”计算(1)已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计数。例如，在食物链A→B→C→D中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D获得的能量为M×a%×b%×c%。(2)如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则按照各单独的食物链进行计算后