2013屆高中生物第1輪總復(fù)習(xí) 第10講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)課件 新人教版必修3(廣東專版)

1、第10講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),一、生態(tài)系統(tǒng)與種群、群落之間的關(guān)系 種群是許多同種個體通過種內(nèi)關(guān)系組成的一個有機(jī)的整體,這個“整體暠是物種存在和繁殖的基本單位,它有著自己的基本特征(種群密度、出生率和死亡率、年齡組成、性別比例)。 群落是棲息在一定環(huán)境中的全部生物相互作用、影響而有機(jī)結(jié)合的復(fù)合體,它的組成單位是種群,同時它又是組成生態(tài)系統(tǒng)的生物成分。群落中各種生物之間的關(guān)系是錯綜復(fù)雜的。因此它也具備自己特有的基本特點(diǎn)(群落結(jié)構(gòu); 物種多樣性; 具優(yōu)勢種; 各種群間具有典型的營養(yǎng)結(jié)構(gòu))。,生態(tài)系統(tǒng)是指在一定的時間和空間內(nèi),在各種生物之間以及生物與無機(jī)環(huán)境之間,通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)而相互作用的自然系統(tǒng)

2、。可從以下幾個方面加以認(rèn)識: 具有時段性。因其組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是不斷更迭的,故生態(tài)系統(tǒng)隨時間的推移是發(fā)展變化的; 具有空間限制性。離開了空間的指定,就失去了研究生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)能力及穩(wěn)定性等問題的前提。因不同的空間內(nèi)的主要變化參數(shù)不同。另外,因生態(tài)系統(tǒng)雖有大有小,但不能隨意指定其大小,如地球上所有海洋可看成是一個生態(tài)系統(tǒng),但地球上的陸地就不能看成是一個生態(tài)系統(tǒng); 具有基本組成。即非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者; 具有基本功能。即能量流動和物質(zhì)循環(huán)。 生態(tài)系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一體。,從以上分析可知,種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)三者之間有從屬關(guān)系,其內(nèi)涵越來越廣,成分越來越復(fù)雜,可歸納如下

3、:,【例1】(雙選)以下關(guān)于種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的敘述，正確的是() A種群是生物進(jìn)化的基本單位 B亞熱帶生長的常綠闊葉林組成一個種群 C馬尾松林地中所有樹木構(gòu)成了生物群落 D生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是食物鏈和食物網(wǎng),AD,【解析】亞熱帶生長的常綠闊葉林由無機(jī)環(huán)境和群落組成一個生態(tài)系統(tǒng)；馬尾松林地中不僅要有所有樹木，還需要全部的生物才能構(gòu)成生物群落。,二、正確理解生態(tài)系統(tǒng)三大功能群與無機(jī)環(huán)境之間的作用和關(guān)系,續(xù)表,【例2】要使一個生態(tài)系統(tǒng)長期存在，除了非生物的物質(zhì)和能量外，至少必須具有() A消費(fèi)者和分解者 B生產(chǎn)者和消費(fèi)者 C生產(chǎn)者和分解者 D生產(chǎn)者和人,C,【解析】生產(chǎn)者能夠?qū)o機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物

4、，將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，流入生態(tài)系統(tǒng)中，所以生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)，是提供生態(tài)系統(tǒng)能量的保證，缺少生產(chǎn)者，生態(tài)系統(tǒng)將無法存在。分解者能把動、植物的遺體、排泄物和殘落物等所含有的復(fù)雜的有機(jī)物，分解成簡單的無機(jī)物，歸還到無機(jī)環(huán)境中，沒有分解者，生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。消費(fèi)者直接或間接以生產(chǎn)者為食，缺少消費(fèi)者，也可暫時維持平衡。但對一個自然生態(tài)系統(tǒng)而言，要長期存在和發(fā)展，沒有消費(fèi)者是不行的。,三、生態(tài)系統(tǒng)中各種組成成分的多樣性,非生物的物質(zhì)不僅包括無機(jī)物，也包括蛋白質(zhì)、碳?xì)浠衔?、脂類及腐殖質(zhì)等；生產(chǎn)者的特征是將無機(jī)物合成有機(jī)物，因此除了綠色植物以外，還包括能進(jìn)行光合作用的光合細(xì)菌(如紫硫菌)及進(jìn)行化能合

5、成作用的化能合成細(xì)菌(如硝化細(xì)菌)等；消費(fèi)者的特征是消耗現(xiàn)存生物的有機(jī)物，所以包括除去營腐生生活的各類生物；分解者的特征是將動植物遺體、遺物中的有機(jī)物分解為無機(jī)物，所以包括各類營腐生生活的細(xì)菌、真菌及蚯蚓、金龜子、蜣螂等動物。,【例3】森林枯枝落葉層中可發(fā)現(xiàn)多種生物，其中屬于初級消費(fèi)者的是() A白蟻 B蚯蚓 C蜘蛛 D蛇 【解析】蜘蛛、蛇都是捕食昆蟲生活，肯定不是初級消費(fèi)者；白蟻是啃食木材，由其體內(nèi)的鞭毛蟲分解消化纖維素，再吸收利用，通過這樣一種特殊的共生關(guān)系，來維持白蟻的生存。故白蟻屬于初級消費(fèi)者。蚯蚓是以土壤中的落葉爛根為食，經(jīng)其初步消化分解為簡單的有機(jī)質(zhì)后進(jìn)入土壤。一般把蚯蚓歸入分解者

6、。,A,四、關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中因某種生物減少致使其他物種變動情況的分析與判斷,1處于食物鏈中第一營養(yǎng)級的生物減少而導(dǎo)致的其他物種變動：在某食物鏈中，若處于第一營養(yǎng)級的生物減少，則該食物鏈中的其他生物都將減少。這是因?yàn)榈谝粻I養(yǎng)級是其他各種生物賴以生存的直接或間接食物來源和能量來源，這一營養(yǎng)級生物的減少必會引起連鎖反應(yīng)，致使以下營養(yǎng)級依次減少。,2“天敵”一方減少，對被食者數(shù)量變動的影響：若一條食物鏈中處于“天敵”地位的生物數(shù)量減少，則被食者種群數(shù)量會先增后減直至穩(wěn)定。因隨著數(shù)量的增加，種群的密度加大，種內(nèi)斗爭勢必加劇，又因天敵的“壓力”減小，被捕食者自身素質(zhì)(如奔跑速度、警惕性、靈敏性等)必然下降，

7、導(dǎo)致老弱病殘者多，流行病蔓延。,3若處于“中間”營養(yǎng)級的生物減少，另一種生物的變化情況應(yīng)視具體食物鏈確定。如下圖所示的食物網(wǎng)中，蚱蜢減少，則蜥蜴、蛇也減少，鷹就加強(qiáng)對兔和食草鳥的捕食，從而導(dǎo)致兔及食草鳥減少，使鷹的數(shù)量基本不變。,【友情提醒】分析食物網(wǎng)時應(yīng)注意的問題 要求掌握的捕食鏈中，其起點(diǎn)總是生產(chǎn)者，終點(diǎn)是該食物鏈中不被其他動物所食的動物。 同一種生物在不同的食物鏈中可以占有不同的營養(yǎng)級，如下圖中鷹就分別占有第三、第四、第五三個不同營養(yǎng)級。 在食物網(wǎng)中，兩種生 物之間的種間關(guān)系有可能出 現(xiàn)不同概念上的重合，如 下圖中的鷹和蛇之間既是捕 食關(guān)系，又是競爭關(guān)系。,食物網(wǎng)中，當(dāng)某種生物因某種原因

8、而大量減少，對另一種生物的影響，沿不同的線路分析的結(jié)果不同時，應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。,【例4】若一個生態(tài)系統(tǒng)有4種生物，并構(gòu)成一條食物鏈。在某一時間分別測得這4種生物(甲、乙、丙、丁)所含有機(jī)物總量如下圖所示。在一段時間內(nèi)，如果乙的種群數(shù)量增加，則會引起(),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,D,【解析】對圖中信息進(jìn)行分析可知，4個種群的有機(jī)物總量為丙甲乙丁，由此可得食物鏈為丙甲乙丁，當(dāng)乙種群數(shù)量增加時，一方面因增加了對甲種群的捕食，致使甲數(shù)量減少，同時甲數(shù)量減少又會

9、使丙(生產(chǎn)者)因減輕了被捕食的壓力而使種群數(shù)量增加。另一方面，乙種群數(shù)量的增加，又為丁種群提供了豐富的食物，而使其種群數(shù)量增加。,1.生態(tài)系統(tǒng)各成分中常見錯誤 (1)并不是所有的動物都是消費(fèi)者，如腐生性動物蚯蚓、蜣螂等屬于分解者。 (2)并不是所有的微生物都是分解者，如硝化細(xì)菌屬于生產(chǎn)者，腐生細(xì)菌和霉菌屬于分解者，寄生細(xì)菌屬于消費(fèi)者。 (3)并不是所有的植物都是生產(chǎn)者，如菟絲子為消費(fèi)者。 (4)并不是所有的生產(chǎn)者都是綠色植物，如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等自養(yǎng)原核生物也是生產(chǎn)者，應(yīng)該說生產(chǎn)者主要指綠色植物。,2食物鏈、食物網(wǎng)中易混點(diǎn) (1)食物鏈的起點(diǎn)是生產(chǎn)者，即生產(chǎn)者永遠(yuǎn)是第一營養(yǎng)級，最高點(diǎn)是不被其他動

10、物所捕食的動物，即最高營養(yǎng)級。 (2)對某一動物而言，其營養(yǎng)級是不固定的；即同一種生物在不同的食物鏈中，可以占有不同的營養(yǎng)級。 (3)一條食物鏈中的營養(yǎng)級一般不超過五個，因?yàn)槟芰垦厥澄镦準(zhǔn)侵鸺夁f減的。 (4)分解者不屬于任何一個營養(yǎng)級。 (5)食物網(wǎng)的復(fù)雜程度取決于有食物聯(lián)系的生物種類而非數(shù)量。 (6)在食物網(wǎng)中，兩種生物間的種間關(guān)系有可能出現(xiàn)既是捕食，又是競爭的關(guān)系。 (7)食物鏈中各營養(yǎng)級生物間是相互制約的，使它們的數(shù)量是始終處于一種動態(tài)變化中，這種制約可能來自種間，也可能來自種內(nèi)。,1.(2011海南)某地區(qū)常年棲息著30萬只鳥類，其中灰椋鳥占了最大優(yōu)勢，數(shù)量達(dá)10萬只之多?；议ｘB是農(nóng)林

11、害蟲的天敵，喜好群體活動，常集結(jié)成龐大的鳥群在天空盤旋，形成壯觀的風(fēng)景。該地區(qū)為打造灰椋鳥品牌，計劃在林區(qū)大規(guī)模清除其他樹種，并改種灰椋鳥喜居的樹種，欲招引20萬只以上灰椋鳥，該計劃的實(shí)施將使該地區(qū)( ) A灰椋鳥種內(nèi)競爭必然減弱 B鳥的種類必然增加 C農(nóng)林害蟲數(shù)量必然大幅度上升 D生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)必然發(fā)生變化,D,【解析】綜合考查群落的物種組成之間的關(guān)系以及生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。同一林區(qū)，灰椋鳥數(shù)量大量增加，農(nóng)林害蟲數(shù)量會減少，但由于受食物農(nóng)林害蟲數(shù)量的限制，灰椋鳥種內(nèi)斗爭會增強(qiáng)，A、C錯；不同鳥類生活習(xí)性不同，大規(guī)模清除其他樹種，鳥的種類會減少，B錯。植物種類由于清除而減少，鳥類減少，必然導(dǎo)致生態(tài)

12、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。,2.(2011全國)回答下列與生態(tài)學(xué)有關(guān)的問題： (1)某人將未經(jīng)檢疫的外來魚類和水草大量引進(jìn)某水域生態(tài)系統(tǒng)后，導(dǎo)致生物多樣性下降。從種間關(guān)系的角度分析，引起這種不良后果的原因是本地原有物種和外來物種之間可能存在著 的關(guān)系。,競爭、捕食、,寄生,(2)某相對穩(wěn)定的水域生態(tài)系統(tǒng)中主要有甲、乙、丙、丁、戊5個種群，各種群生物體內(nèi)某重金屬的含量如下表。已知水中的該重金屬被生物體吸收后難以通過代謝排出體外。假設(shè)在這5個種群構(gòu)成的食物網(wǎng)中，消費(fèi)者只能以其前一個營養(yǎng)級的所有物種為食。,【解析】生物的種間關(guān)系主要有捕食、競爭、寄生、互利共生等，外來物種入侵導(dǎo)致本地物種生物多樣性下降，主

13、要是由外來物種對本地物種的捕食、競爭和寄生所引起的；重金屬污染物在生態(tài)系統(tǒng)中隨著營養(yǎng)級的增加，其積累濃度增高，因此，可根據(jù)種群中重金屬含量的高低判斷其在生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)地位，由表格中的數(shù)據(jù)可知，甲、乙處于第一營養(yǎng)級，丙、丁處于第二營養(yǎng)級，戊處于第三營養(yǎng)級。,3.(2011四川)圖A為小島生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡圖。有人向小島引入一定數(shù)量的卷尾鬣蜥(主要以沙氏變色蜥和較大的地面節(jié)肢動物為食)，跟蹤調(diào)查該生態(tài)系統(tǒng)及其對照組的變化，發(fā)現(xiàn)沙氏變色蜥和網(wǎng)蜘蛛的數(shù)量變化較大(見圖B)，而其它生物數(shù)量變化相對較小。請回答下列問題：,(1)沙氏變色蜥處于第 營養(yǎng)級，其與卷尾鬣蜥的種間關(guān)系是 。 (2)引入卷尾鬣蜥后，

14、沙氏變色蜥的主要活動范圍從樹基部向上轉(zhuǎn)移，而網(wǎng)蜘蛛的織網(wǎng)位置略有下降。此現(xiàn)象表明生態(tài)因素的改變，可使生物群落的 發(fā)生改變。 (3)引入卷尾鬣蜥后，網(wǎng)蜘蛛的數(shù)量變化趨勢是 。結(jié)合其它生物的數(shù)量變化信息可以看出，小島生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能能夠保持相對穩(wěn)定，表明生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有 能力。,三或第四,競爭和捕食,垂直結(jié),構(gòu),先,增加后減少，最終達(dá)到平衡,一定的自動,調(diào)節(jié),【解析】由圖A可知沙氏變色蜥處于第三、第四營養(yǎng)級，與卷尾鬣蜥的種間關(guān)系有競爭和捕食。沙氏變色蜥的活動范圍向樹上部轉(zhuǎn)移，而網(wǎng)蜘蛛的織網(wǎng)位置向下降，體現(xiàn)了群落垂直結(jié)構(gòu)的改變。,4.一個完整的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)包括( ) A生物群落及其無機(jī)環(huán)境

15、B生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈和食物網(wǎng) C能量流動和物質(zhì)循環(huán) D群落中生物的垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu),B,【解析】生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分和生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)的成分指的是生產(chǎn)者、分解者、消費(fèi)者、非生物的物質(zhì)和能量。生物群落及其無機(jī)環(huán)境構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)。物質(zhì)循環(huán)和能量流動屬于生態(tài)系統(tǒng)的功能。群落的結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。,5.如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)，以下相關(guān)敘述中正確的是( ),【解析】根據(jù)圖示可知，甲為生產(chǎn)者，乙為消費(fèi)者，丙為分解者，丁為大氣中的CO2庫。生物群落包括其中各種生物(甲、乙、丙)。乙1的同化量越大，乙2通過食物鏈得到的能量越多。分解者可以是營腐生生活的動物或細(xì)菌、真菌。

16、無機(jī)環(huán)境中CO2可以導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”，它不會導(dǎo)致臭氧層被破壞。,A甲和乙所包含的所有種群構(gòu) 成群落 B乙1的同化量越大，流向乙2的 能量就越少 C丙不一定是原核生物 D丁的含量增加將導(dǎo)致臭氧層被破壞,C,6.(2010肇慶模擬)(雙選)如圖曲線表示某生態(tài)系統(tǒng)中三個不同種群的生長繁衍情況。已知種群C是自養(yǎng)生物，下列說法不正確的是( ),AD,【解析】由圖中曲線可知：生態(tài)系統(tǒng)中三個不同種群的生長繁衍情況，三個種群的生物的捕食關(guān)系。解題時，首先明確生態(tài)系統(tǒng)的概念，分析曲線，明確三個種群生物間的關(guān)系，及在生態(tài)系統(tǒng)中的成分，再結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)各功能逐項(xiàng)解答。,A該生態(tài)系統(tǒng)簡單食物鏈可表示為ABC B種群B在第37年時間內(nèi)個體數(shù)下降是由于A的增加和C的減少 CB和A的存在能加快該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) D一定自然區(qū)域內(nèi)，A、B、C三個種群中全部的生物構(gòu)成生物群落,7.(雙選)關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中分解者的敘述，正確的是( ) A專門營腐生生活的細(xì)菌不一定是分解者，而有可能是生產(chǎn)者或消費(fèi)者 B分解者將動植物遺體中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，可以供硝化細(xì)菌再利用 C分解者分解動植物遺體釋放出來的能量，可供綠色植物同化作用再利用 D分解者不一定都