课标专用5年高考3年模拟A版2021高考生物专题22生态系统与生态环境的保护课件

专题22生态系统与生态环境的保护高考生物考点一生态系统的结构考点清单基础知识一、生态系统的组成成分1.非生物的物质和能量:无机盐、阳光、热能、水、空气等。2.生物群落生产者消费者分解者营养方式自养异养异养生物类型(1)光能自养生物:绿色植物和蓝藻等(2)化能合成生物:硝化细菌等大多数动物,寄生植物(如菟丝子)等腐生细菌和真菌,腐食动物地位生态系统的①基石生态系统最活跃部分生态系统的关键成分作用(1)合成有机物,储存能量(2)为消费者提供食物和栖息场所(1)加快物质循环(2)帮助植物传粉和传播种子将有机物分解为无机物,供生产者重新利用二、生态系统的营养结构1.食物链(1)概念:生态系统中生物之间由于②食物关系形成的一种联系。(2)特点:生产者为第一营养级,消费者所处营养级不固定,食物链中一般不会超过5个营养级。2.食物网(1)概念:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。(2)形成原因:生态系统中,一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而一种植食性动物既可能吃多种植物,也可能被多种肉食性动物所食。(3)特点:同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的营养级。3.功能:生态系统的营养结构是生态系统③物质循环和能量流动的渠道。重难突破一、生态系统成分的判断1.依据同化作用特点判断  二、食物链(网)的易错点1.分解者与非生物的物质和能量不属于食物链的组成成分。2.第一营养级是生产者,动物在某食物链中的消费者级别=营养级-1。2.依据物质循环方向判断3.某营养级生物的含义是该营养级的全部生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群。4.在食物网中,两种生物的种间关系可出现多种,如既有捕食关系,又有竞争关系。三、食物网中生物数量变化的分析1.食物链的第一营养级生物减少,相关生物都减少。2.“天敌”减少,被捕食者数量先增后减再稳定。3.“中间”营养级生物减少的情况,举例如下:若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,鹰增加捕食兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟减少,鹰可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。分析判断时要从最先变化的生物分析到最高营养级,再从最高营养级向“目标生物”分析,若有多条食物链,则以中间环节少的为主。考点二生态系统的功能与稳定性考点清单基础知识一、生态系统的能量流动1.概念理解2.第一营养级的能量流动3.消费者的能量流动注意:最高营养级的能量没有流向下一营养级这条途径。(1)从上述图解可以得到:摄入量=同化量+粪便量。(2)在各营养级中,能量的几个去路:通过呼吸作用以热能的形式散失;被下一营养级生物利用;被分解者利用;未利用。4.特点二、生态系统的物质循环1.物质循环的概念2.碳循环的过程(1)碳的存在形式与循环形式A.在生物群落和无机环境间:主要以CO2形式循环。B.在生物群落内部:以含碳有机物形式传递。C.在无机环境中:主要以CO2和碳酸盐形式存在。(2)碳进入生物群落的途径:生产者的光合作用和化能合成作用。(3)碳返回无机环境的途径A.生产者、消费者的呼吸作用;B.分解者的分解作用(实质是呼吸作用);C.化石燃料的燃烧。3.碳循环平衡的破坏——温室效应(1)形成原因:大量化石燃料的燃烧,导致大气中的CO2含量迅速增加,打破了生物圈中碳循环的平衡。(2)影响:使气温升高,加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升,进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。实例类别传递形式光、声、温度、湿度等物理信息物理过程动物的性外激素化学信息信息素蜜蜂跳舞、孔雀开屏行为信息动物的特定行为特征三、生态系统的信息传递1.生态系统中信息的种类2.信息传递的作用3.信息传递在农业生产中的应用(1)提高农产品或畜产品的产量。如利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物,就可以提高果树的传粉率和结实率。(2)控制有害动物。如利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫的种群密度。层次作用举例个体生命活动的正常进行,离不开信息的作用(1)蝙蝠的回声定位(2)莴苣种子必须接受某种波长的光才萌发种群生物种群的繁衍,离不开信息的传递(1)植物开花需光信息刺激(2)昆虫分泌性外激素,引诱异性个体群落和生态系统调节③生物种间关系,以维持生态系统的稳定食物链上相邻物种为对方提供大量的有用信息四、生态系统的稳定性1.概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。2.形成原因:生态系统内部具有一定的④自我调节能力。3.自我调节能力(1)基础:⑤负反馈调节,在生态系统中普遍存在。(2)特点:生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统难以恢复。类型抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质保持自身结构与功能相对稳定恢复自身结构与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 4.类型【名师点拨】(1)对于极地苔原(冻原)而言,由于物种组分单一、结构简单,它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。(2)一般情况下,生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小关系如图所示:5.提高生态系统稳定性的措施(1)控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应适度,不应超过生态系统的自我调节能力。(2)对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质和能量投入。重难突破一、能量传递效率与能量利用率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间的传递效率为10%~20%。其计算公式为:能量传递效率=(某营养级同化能量/上一营养级同化能量)×100%。2.能量利用率:通常考虑的是流入人类的能量占生产者同化总能量的比值,合理地调整能量流动关系,可提高能量的利用率。项目区别联系来源途径特点范围能量流动太阳能或化学能食物链(网)单向流动、逐级递减生物群落共同把生态系统各组分联系成一个统一整体,调节生态系统的稳定性物质循环生态系统循环流动、全球性生物圈信息传递生物或无机环境多种途径单向或双向生物与生物之间;生物与无机环境之间二、生态系统三大功能的区别与联系三、反馈调节的种类与判断方法1.种类比较项目正反馈负反馈调节方式加速最初发生变化的那种成分所发生的变化抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化结果常使生态系统远离稳态有利于生态系统保持相对稳定实例分析  草原上食草动物兔与植物的平衡2.判断正反馈、负反馈调节的方法(1)依据:从调节后的结果与原状态之间的变化分析。(2)方法:调节后 进一步偏离原有水平正反馈回归到原有水平负反馈考点三生态环境的保护考点清单基础知识一、全球性的生态环境问题1.生态环境问题的类型及主要成因类型主要成因全球气候变化①CO2等温室气体的大量排放水资源短缺人口多,污染严重臭氧层破坏氟利昂等物质的大量排放酸雨化石燃料的大量燃烧土地荒漠化植被的破坏海洋污染污染物通过河流和空气进入海洋;石油泄漏和倾倒污染物等生物多样性锐减生物生存的环境被破坏2.特点:全球性。3.影响:对生物圈的稳态造成严重威胁,并且影响到人类的生存和发展。4.可持续发展——人类的必然选择(1)含义:“在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需要”,它追求的是②自然、经济、社会的持久而协调的发展。(2)实现措施:保护生物多样性,保护环境和资源,建立起人口、环境、科技和资源消费之间的③协调与平衡。二、生物多样性1.生物多样性的内容(1)范围:生物圈中。(2)层次 :::④　基因多　样性所有生物所拥有的全部基因物种多样性所有动、植物和微生物生态系统多样性各种各样的生态系统2.生物多样性的价值(1)直接价值:食用、药用、文学艺术创作等。(2)间接价值:调节气候、涵养水源等生态效益。(3)⑤潜在价值:未发现、尚不清楚的价值。3.保护生物多样性的措施(1)⑥就地保护:建立自然保护区以及风景名胜区等。(2)易地保护:把待保护物种迁至异地进行专门保护。(3)利用生物技术对濒危物种的基因进行保护。(4)加强立法、执法和宣传教育。重难突破一、水体富营养化分析1.水体富营养化产生的原因,如图所示:2.引发的后果:产生“水华”(发生在池塘和湖泊中)和“赤潮”(发生在海水中)。二、生物多样性的三个层次 方法一生态系统的营养结构分析与构建方法技巧食物链(网)的构建方法1.依据种群数量变化曲线图构建图1(1)分析依据:先上升、先下降者为被捕食者。(2)食物链:乙→丙→甲(图1)。2.依据所含能量(生物量)构建图2图3(1)分析依据:根据相邻营养级间能量传递效率10%~20%,可确定相邻两个营养级能量相差5倍到10倍,若能量相差在5倍以内,很可能为同一营养级。(2)结果:①图2可形成一条食物链:乙→甲→丙。②图3生物可形成食物网: 。3.根据提供的捕食方面的信息构建(1)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。(2)依据捕食关系直接绘图如下: 4.根据生物体内有害物质的含量构建假设在这5个种群构成的食物网中,消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。种群甲乙丙丁戊重金属含量(μg/kg鲜重)0.00370.00370.0350.0350.34(1)分析依据:生物的富集作用。重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外,所以此类物质会随着食物链逐级积累,即营养级越高的个体中含有有害物质的量越多,其含量往往是上一营养级个体含量的5~10倍。(2)分析结果: 方法二生态系统中能量流动的计算方法技巧一、能量传递效率能量传递效率= ×100%(注:能量传递效率通常在10%~20%)二、能量流动的计算类型1.“最值”计算食物链越短,最高营养级获得能量越多。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。某一营养级的同化量上一营养级的同化量知“低”求“高”知“高”求“低”获能最多选最短食物链,按×20%计算需能最多选最长食物链,按÷10%计算获能最少选最长食物链,按×10%计算需能最少选最短食物链,按÷20%计算2.“定值”计算已知营养级间能量传递效率,不能按“最值”计算,而需按具体数值计算。如A→B→C→D中,各营养级间从低到高的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%。若给出的是各营养级同化能量值,可直接按同化能量比例计算,如下表是生态系统中除分解者外仅有的4个种群一段时间内同化能量值。表中食物链为:B→D→A→C,若最高营养级同化能量为1pg,则生产者需同化能量为:870.7×1÷0.9=967.4pg。若在食物网中,某一营养级同时从上一营养级的多种生物获得能量,且通过各途径获得的能量比例确定,则需按照各单独的食物链进行计算,最后合并。营养级ABCD同化能量(pg)15.9870.70.9141.03.具有能量输入的能量传递效率计算人为输入某营养级的能量是该营养级同化能量的一部分,但不是上一营养级同化能量,在计算能量传递效率时应注意人工输入能量的处理。如人工给第二营养级补充能量,第一营养级到第二营养级的能量传递效率=第二营养级同化能量(不包括人工输入能量)/第一营养级同化能量×100%,第二营养级到第三营养级能量传递效率=第三营养级同化能量/第二营养级同化能量(包括人工输入能量)×100%。