二轮复习专题17生态系统的结构和功能课件（50张）

专题十七

生态系统的结构和功能考情分析明确考向直击高考知识网络联系纵横整体把握真题回放感悟真题体验高考1.(2021·湖南卷改编)有研究报道，某地区近40年内森林脊椎动物种群数量减少了80.9%。该时段内，农业和城镇建设用地不断增加，挤占和蚕食自然生态空间，致使森林生态系统破碎化程度增加。下列叙述不正确的是()A．森林群落植物多样性高时，可为动物提供多样的栖息地和食物B．森林生态系统破碎化不利于生物多样性的形成C．保护生物多样性，必须禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动D．农业和城镇建设需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念C

解析：植物的空间结构可为动物提供食物条件和栖息空间，森林群落植物多样性高时，植物可以形成更复杂多样的空间结构，可为动物提供多样的栖息地和食物，A正确；农业和城镇建设用地不断增加，挤占和蚕食自然生态空间，致使森林生态系统破碎化程度增加，动物栖息地减少，不利于生物多样性的形成，B正确；保护生物多样性，需要合理地开发和利用生物，而不是禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动，C错误；农业和城镇建设需要遵循可持续发展策略，让自然、经济和社会协调发展，既满足当代人的需要，又不损害下一代人的利益，D正确。

2.(2021·河北卷)湿地生态系统生物多样性丰富，鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查，结果见下表。下列叙述正确的是()注：生物多样性指数反映生物多样性水平。项目典型湿地季节性湿地中度退化湿地严重退化湿地湿地特征常年积水季节性积水无积水完全干涸，鼠害严重生物多样性指数2.72.42.11.5鸟类丰富度2517129A．严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂B．因湿地退化，食物不足，鸟类死亡率增加导致丰富度降低C．湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础D．湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大解析：严重退化的湿地的生物多样性指数最低，而且鸟类丰富度也最低，故食物网结构最简单，A错误；丰富度是指物种数目的多少，鸟类死亡率增加会使其种群密度下降，不会导致物种数目减少，B错误；负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础，C错误；湿地具有蓄水调洪、补充地下水的生态功能，因此湿地的退化对生物多样性的间接价值影响最大，D正确。答案：D3.(2021·河北卷)为探究全球气候变暖对生态系统的影响，研究者将20个人工淡水池塘均分成两组，对照组保持环境温度，实验组始终比对照组高4℃(利用温控装置)，并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现，池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时，池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图。回答下列问题：(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为________________，池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了_________演替。(2)某种水生生物被投入池塘后，其种群数量将呈_______型增长，若该生物种群密度在较长时期内保持相对稳定，表明其种群数量已达到了_____________。群落的物种组成次生“S”环境容纳量(3)从能量流动角度分析，升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是__________________________________________________。(4)碳在池塘生物群落中主要以_____________的形式传递，碳循环具有全球性的主要原因是______________________________________________________________________________________________________。生物自身呼吸消耗增加，分解者的分解作用加快含碳有机物碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动解析：(1)要认识一个群落，首先要分析该群落的物种组成，群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。池塘生物群落从简单到复杂的过程中，由于原有的土壤条件等都有保留，所以该过程中发生了群落的次生演替。(2)某种水生生物被投入池塘后，由于池塘空间和资源有限，其种群数量会呈“S”型曲线增长。当该种群密度处于较长期的相对稳定阶段，表明其种群数量已达到了环境容纳量。解析：(3)食物链中每一营养级同化的能量除了自身呼吸消耗和被下一营养级同化以外，还有一部分能量被分解者分解利用。从生态系统的能量流动角度分析，升高温度可能会导致每一营养级生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快，从而导致生态系统总生物量降低。(4)碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在，碳在生物群落中以含碳有机物的形式存在，并通过食物链在生物群落中传递；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动，所以具有全球性。4.(2019·江苏卷)图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题：图1图2

(1)生态系统最基本的生物成分是________。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第____________营养级。(2)从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有________________。有机碎屑被彻底分解产生的________________(至少写出两类)等供生态系统循环利用。(3)由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有______结构。生产者二、三、四大型真菌、跳虫无机盐、CO2、H2O水平

(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有____________(填序号)。①空间分布②迁入率③互利共生④物种丰富度⑤种群密度(5)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图，其中a～e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在______(填图2中字母)中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为____________(用图2中字母和计算符号表示)。①②⑤ca－b

解析：(1)生态系统最基本的生物成分是生产者，生产者通过光合作用把太阳能转化为储存在有机物中的化学能，是能量流动的起点，在生态系统中起主导作用。图1所示食物网中，杂食性鸟参与的食物链有“乔木(草本植物)→杂食性鸟”“草本植物→蝗虫→杂食性鸟”“草本植物→蝗虫→蜘蛛→杂食性鸟”。因此，杂食性鸟分别处于第二、三、四营养级。(2)从图1中可以看出大型真菌和跳虫以有机碎屑为食，属于分解者。根据生态系统物质循环原理可知，有机碎屑被彻底分解产生的无机盐、CO2和H2O等，可供生态系统循环利用。

解析：(3)生物在不同区域地表的镶嵌式分布体现了生物群落的水平结构。(4)空间分布、迁入率、种群密度属于种群的基本特征，互利共生和物种丰富度属于群落层面研究的概念。(5)图2中e和b分别表示甲、乙两个营养级呼吸作用消耗的能量；a表示由甲流向乙的能量，即乙的同化量；c、d分别表示甲、乙流向分解者的能量。乙粪便中食物残渣的能量即乙的粪便量，属于上一营养级甲的同化量中流向分解者的能量(c)。乙用于生长、发育及繁殖的能量即乙的同化量(a)减去其呼吸作用消耗的能量(b)。考点诠释梳理考点锁定重点

一、生态系统的概念及其类型

1．生态系统的概念有两种理解：一是指生物群落与无机环境相互作用的自然系统，是无机环境与生物群落的有机结合，与生态系统的成分联系起来，生物群落包括生产者、消费者和分解者，无机环境是指非生物的物质和能量；另一种理解是指在一定的空间和时间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间通过能量流动和物质循环而相互作用的自然系统，这是从生态系统的功能方面来理解生态系统的概念，即生态系统是其中的各成分之间通过物质循环和能量流动而联系在一起的一个有机整体。2．生态系统的类型分类原则类型按无机因子分陆地生态系统森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统城市生态系统、农田生态系统、矿区生态系统水域生态系统海洋生态系统淡水生态系统湿地生态系统河流生态系统池塘生态系统按形成过程分自然生态系统原始森林、未污染海洋半自然生态系统放牧的草原、采伐的森林人工生态系统城市、农田、村庄【例1】(2021·广东卷)“葛(葛藤)之覃兮，施与中谷(山谷)，维叶萋萋。黄鸟于飞，集于灌木，其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个()A．黄鸟种群

B．生物群落C．自然生态系统

D．农业生态系统解析：分析题意可知，诗中描写的有葛藤、黄鸟、灌木等生物，同时山谷包括了生活在其中的所有生物及无机环境，故它们共同构成一个自然生态系统，C正确。答案：C【变式训练1】(2020·永州模拟卷改编)下列有关生态系统的叙述中，不正确的是()A．生态系统是由生物群落和它的无机环境相互作用形成的统一整体B．池塘生态系统比森林生态系统的物种少，群落结构更简单C．一片草地是最小的生态系统，生物圈是最大的生态系统D．整个地球上的海洋是连成一体的，可以看作是一个巨大的生态系统C解析：生态系统的空间范围有大有小，大系统中可以包括小系统，一片草地不是最小的生态系统，生物圈却是地球上最大的生态系统，C错误。二、生态系统的结构和功能(高频考点)成分范畴作用非生物的物质和能量阳光、热能、水、空气、无机盐等生物群落中物质和能量的根本来源生产者自养生物，主要是绿色植物把无机物制造成有机物，把光能转化为有机物中的化学能，从而可以被生物所利用消费者主要指动物 加快生态系统的物质循环；对植物的传粉、种子传播等具有重要作用分解者主要是营腐生生活的细菌和真菌将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，返回到无机环境中，供生产者重新利用【例2】(2021·全国Ⅰ卷)捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题：(1)在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象对捕食者的意义是_____________________(答出1点即可)。(2)“青草→羊→狼”是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，这条食物链上能量流动的特点是______________________。(3)森林、草原、湖泊、海洋等是常见的生态系统，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以____________________生态系统为研究对象得出的。解析：(1)在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用，对捕食者而言，避免了自己因没有猎物可以捕食而饿死，无法生存下去。(2)能量在生态系统中是沿食物链流动的，能量流动是单向的，不可逆转，也不能循环流动，在流动过程中逐级递减，能量传递效率一般在10%～20%。(3)林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，最终得出能量流动特点。答案：(1)避免自己没有食物，无法生存下去(2)单向流动，逐级递减(3)(赛达伯格湖)湖泊【变式训练2】(2019·陕西模拟卷改编)某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，下列相关叙述中，不正确的是()A．生产者固定的总能量表示为(A1＋B1＋C1＋D1)，其中D1是流入下一营养级的能量，表示为(A2＋B2＋C2＋D2)B．由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1×100%C．流入初级消费者的能量为(A2＋B2＋C2)D．图解表明能量流动沿着食物链由低营养级向高营养级传递，而不能倒过来流动，且每一营养级都有能量的消耗解析：流入初级消费者的能量为D1＝A2＋B2＋C2＋D2，C错误。

答案：C

三、生物多样性、生态系统的稳定性及生态农业(易错考点)1．生物多样性2．生态系统的稳定性项目抵抗力稳定性恢复力稳定性本质抵抗外界干扰，使自身的结构和功能保持原状的能力遭到外界因素的破坏后，恢复到原状的能力影响因素生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高生物种类越少，营养结构越简单，自我调节能力越弱，恢复力稳定性越高原因生态系统具有一定的自我调节能力，其基础为负反馈调节关系都是生态系统稳定性的评价指标，二者通常呈负相关

3.生态农业生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态农业的一条基本原理。生态系统中的各种生物之间存在着相互依存、相互制约的关系。在生态农业系统中，人们可以利用生物种群之间的关系，对生物种群进行人为调节。在生态系统中增加有害生物的天敌种群，可以减轻有害生物的危害。【例3】(2019·山东模拟卷改编)人们利用恢复生态学技术改造盐碱化草地，可使重度盐碱化草地恢复至中度盐碱化草地，并最终恢复至轻度盐碱化草地和良好草地。下列相关叙述中，错误的是()A．盐碱化草地经过改造，最终恢复至轻度盐碱化草地和良好草地，该过程中，草地的物种丰富度和群落的空间结构都发生了变化B．生态系统功能的恢复使生态系统中生物群落的营养结构更加复杂，有利于提高生态系统的稳定性C．在不同阶段种植不同种类的牧草来改善盐碱化草地，可提高生物多样性D．盐碱化草地中物质循环的速率取决于该生态系统恢复后营养结构的复杂程度解析：盐碱化草地中物质循环的速率与循环元素的性质、生物的生长速率、有机物分解的速率等有关，与该生态系统恢复后营养结构的复杂程度无关，D错误。答案：D【变式训练3】生态修复是指对生态系统停止人为干扰，利用生态系统的自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复。水体富营养化严重污染水体，破坏生态系统，利用复合式生态浮床技术将植物分布为两层，并结合照明、通气等技术(如图所示)可有效地对富营养化的水体进行生态修复。回答下列问题：(1)水体富营养化是由_________________________引起的，其实质是无机营养的输入_______(填“大于”“小于”或“等于”)输出。水体富营养化会导致水体中溶氧量急剧降低，试解释其原因：______________________________________________________________________________________________。(2)生态浮床中的植物与水体中的藻类具有_______关系。生态浮床中的曝气机可不断曝气，其目的是_______________________________________________________。水体中N、P等无机盐含量过多大于水体中N、P等营养物质含量过多，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，消耗大量氧气，水体溶氧量下降竞争促进需氧微生物进行有氧呼吸，有利于降解有机污染物(3)复合式生态浮床技术能净化水质，修复富营养化的水体，这体现了生物多样性的________价值。(4)有人提出，复合式生态浮床能够抑制水体藻类的快速繁殖，你对他的说法如何评价？_______________________________________________________________________________。间接同意该说法，复合式生态浮床能有效遮挡阳光，使光照不足，以抑制藻类的繁殖解析：(1)水体富营养化是指水体中N、P等无机盐含量过多，导致水体中无机营养输入大于输出，引起水体中的藻类及其他浮游生物大量繁殖，大量消耗水体中的氧气，则水体中溶氧量会急剧降低。(2)浮床中的植物与水体藻类竞争无机盐、阳光，二者之间存在竞争关系。曝气机不断曝气，能增加水体中的氧气含量，可促进需氧微生物大量繁殖，分解水体中的有机污染物，净化水体。解析：(3)复合式生态浮床技术净化水体，体现了生物多样性的生态功能，属于生物多样性的间接价值。(4)复合式生态浮床能有效遮挡阳光，使光线不足，从而抑制藻类的繁殖，故题中的说法合理。典例精析方法点拨举一反三【典型例题】某生态系统中有由四种生物构成的一条食物链：甲→乙→丙→丁，其中甲是生产者。在某一时间测得这四种生物所含的有机物总量分别为a、b、c、d，下列有关叙述不正确的是(

)A．甲从无机环境中获得的能量肯定大于a所含的能量B．若c＞0.2b，则此生态系统的稳定性易受到影响C．四种生物所含的有机物总量关系为：