2023届高三生物二轮复习课件：生态系统的功能和热点背景分析

这是一份2023届高三生物二轮复习课件：生态系统的功能和热点背景分析，共42页。PPT课件主要包含了生态系统的结构，成分组分营养结构，食物链食物网，大气中的CO2，化石燃料，图形与核心概念，化学元素，生物群落，相互依存，注意事项等内容，欢迎下载使用。
明确内环境及其组成中的三个“必须认准”
第3讲：生态系统的功能和热点背景分析
考法1 生态系统的结构考法2 生态系统的物质循环和温室效应 —— 碳中和/碳达峰/碳源/碳汇/碳捕集……考法2 生态系统的能量流动和生态农业
专题四：结合热点情境和课本模型的生态专题
非生物的物质和能量生产者消费者分解者
群落(内部有种间和种内关系)
考法1 生态系统的结构
2. 各组分的作用和关系网络① 非生物的物质与能量：生态系统的基础② 生产者：是生态系统的基石，可以固定太阳能，制造有机物，储存能量③ 消费者：加快生态系统的物质循环；有利于植物的传粉和种子的传播④ 分解者：关键成分，能够将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
3. 必记点：几个“不一定”和“一定1) 几个“不一定”① 生产者不一定都是植物(如蓝藻、硝化细菌)；植物不一定都是生产者，如菟丝子等寄生生物；② 消费者不一定都是动物(如营寄生生活微生物等)；动物不一定都是消费者(如秃鹫、蚯蚓等腐生动物)③ 分解者不一定都是微生物(如蚯蚓等动物)；微生物不一定都是分解者(如硝化细菌等)。2) 一定的情况有什么？① 生产者一定为“自养型”，“自养型”一定为生产者② 分解者一定为“腐生”型，“腐生”型一定为分解者。　　　
4. 食物网和食物链a. 起点是生产者，为第一营养级。b. 终点是最高营养级，一般不会超过5个营养级。c. 只包含生产者和消费者 —— 没有非生物的物质和能量、分解者d. 种间关系：食物链只有捕食关系！ 食物网还存在种间竞争
[易错点] 要全面分析变化的全过程引入天敌后，被捕食者的数量变化趋势是________。[错答] 减少[错因] 只是回答了被捕食者数量开始的变化，没有深入分析最终的变化。[正答] 先减少后增加，最终达到平衡
1) 图中有_______条食物链，鱼b和小型浮游动物的关系是_____________。2) 若引入鲈鱼，则鲈鱼在该食物网中处于________________营养级。鲈鱼的引入，短时间内将导致浮游植物的数量变化是_________。在短时期内，鲈鱼的种群增长方式为___________________。
[2017浙江一模] 如图所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，括号内前一数值表示一年内该生物摄取的总能量，后一数值表示一年内该生物同化的总能量，单位为J/(cm2•a)。若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，请回答以下问题：
指数型增长
考法2 生态系统的物质循环
1. 以下是生态系统各组分的关系，请更改和补充部分项目成为碳循环模式图
小提示：化石燃料中的能量属于未利用的能量。
碳进入生物群落的途径：碳返回无机环境的途径：
①生产者的光合作用(化能合成作用)④生产者/消费者的呼吸作用⑧分解者分解作用(实质是呼吸作用）⑨化石燃料的燃烧
碳的循环形式：在生物群落内部：
以CO2形式在生物群落与无机环境间循环含碳有机物（沿食物链或食物网， 不循环！）
① 生态系统的物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统——生物圈，因此物质循环具有全球性。② 生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物，而是指组成生物体的化学元素。
全球性
[2019呼伦贝尔一模] 回答下列与生态相关的问题：1）就草原生态系统来说，碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以_____的形式进行。但是生态学家不能以草原生态系统为单位进行物质循环的研究，试从物质循环特点的角度进行分析，其原因是____________________。2）在夏季稻田中往往分布着杂草等植物以及二化螟、青蛙等动物。研究发现，稻田养鸭可有效提高水稻的产量和质量，请分别从种间关系及物质循环的角度分析其原因：①_______________________________________________；②________________________________________________________________________。
鸭能防虫除草，使水稻生长良好
鸭粪经微生物分解为无机物还田，为水稻生长提供了优良的矿质营养，使水稻生长健壮，减少了化肥的使用 (课本P32)
4. 碳源和碳汇的转化[2023山东日照统考/不定项] 生态系统依据其碳收支状况，可以分为碳源和碳汇。碳汇表示生态系统的CO2排放量小于吸收量，整体处于CO2净吸收的状态，反之为碳源。陆地生态系统碳汇大小与生态系统碳循环密切相关。下列说法正确的是（　　）A. 碳在生物群落与非生物环境间的循环主要是以CO2和碳酸盐的形式进行B. 若生产者固定CO2大于消费者、分解者的呼吸释放量，则生态系统为碳汇C. 不同类型生态系统的碳汇大小存在差异，森林生态系统是陆地碳汇的主体D. 开发新能源、减少化石燃料燃烧是使陆地生态系统碳源减小的重要措施
4. 碳源和碳汇的转化[2019辽宁统考一模] 生态系统碳平衡取决于光合作用固定的碳量与呼吸作用释放的碳量的消长关系。若碳的固定量大于释放量，则该生态系统为碳汇；若呼吸作用排放的碳量大于光合作用的固定量，则该生态系统为碳源。回答下列问题：1）有关研究认为，CO2等温室气体增多会导致气候变暖，而气候变暖引起植物和土壤生物呼吸作用的增加，反过来导致陆地生态系统释放更多的CO2，这种现象属于________调节。2）湿地生态系统具有___________________和恢复稳定性，其防旱、调节气候的功能体现了生物多样性的_____价值，生态系统内变化也会导致碳汇与碳源功能的转变，全球气候变暖会导致某些湿地生态系统有机碳分解加快，从而导致其从_______转变为________。
碳汇
5. 温室效应（课本P63）① 危害：气温升高、两极冰川融化、海平面上升、部分生物因此灭绝。② 原因：植被被破坏，植物固定CO2的能力下降；人类过度燃烧化石燃料，CO2的排放增加等。
5. 温室效应（课本P63）③ 从不同的角度分析温室效应的应对措施节约粮食，不铺张浪费。植树造林，封山育林、退耕还林(草)，不用一次性筷子减少煤、石油等化石燃料的燃烧。开发新能源 ！！！
6. 碳循环的热点名词：2020年9月中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。
[2023浙江1月高考，送分题] 近百年来，随着大气CO2浓度不断增加，全球变暖加剧。为减缓全球变暖，我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的CO2排放目标，彰显了大国责任。下列措施不利于达成此目标的是（ ）A. 大量燃烧化石燃料 B. 积极推进植树造林 C. 大力发展风能发电 D. 广泛应用节能技术
[2022•长安区校级一模] 碳中和是指减少含碳温室气体的排放，采用合适的措施固碳，最终达到碳平衡，下列相关叙述错误的是（　　）A. 碳在生物群落中沿着食物链（网）循环流动B. 化石燃料的大量燃烧打破了碳循环的平衡C. 碳在无机环境中主要以CO2盐形式存在D. 大力植树造林、使用清洁能源有利于实现碳中和
[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___________。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，___________。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。
极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等
光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用
从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递
以下为答案和各大教辅答案，很多是错的！！！
[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___________。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，___________。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。
冰川融化、海平面上升，对人类及其他生物的生存造成威胁
这一页才是相对准确的答案 ！！！！
生产者通过光合作用固定二氧化碳合成有机物
分解者分解利用动植物遗体和排出物中的含碳有机物
[2023江苏南通高三统考节选] 为在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”目标，我国科研人员采取了包括“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。下图1为某生态系统碳元素流动模型，图中数字表示生理过程或化学反应过程。图2是盐沼湿地中两种主要植物翅碱篷、芦苇的示意图。
1) 图1中生态系统的基石是________(填图中字母)。图1中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有_________________(填图中数字)。2)“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。用图1中的数字序号间的关系，构建“碳中和”数学模型，即_____________。
4) 植树造林是“碳捕集”的重要措施之一。被海洋捕获的碳称为蓝碳，滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。为提高湿地蓝碳储量，某省实施“退养还湿”生态修复工程(如图3)。该工程应遵循______________________(答出两点即可)生态学基本原理，根据物种在湿地群落中的___________差异，适时补种适宜的物种，以加快群落演替速度。据图2分析可知，对促进海岸滩涂淤积，增加盐沼湿地面积贡献度高的植物是__________，原因是_________________。
与翅碱蓬相比，芦苇的根系发达，利于在滩涂环境下立地扎根，快速蔓延
自生、整体、协调等 生态位 芦苇 与翅碱蓬相比，芦苇的根系发达，利于在滩涂环境下立地扎根，快速蔓延
5) 实现碳达峰、碳中和，海洋是重要抓手，但研究发现深海区的下层几乎没有初级生产量，原因是__________________________________________________。“碳封存”是指通过技术手段捕集CO2，再通过高压管道送到地下或者海底水久性封存。试分析该方法可能对环境造成的负面影响是____________。
阳光不能照射到深海区下层，不能进行光合作用
过高浓度的CO2使土壤或海水酸化，影响土壤或海洋生物的生存，从而对生物多样性造成威胁；封存在地下或海底的二氧化碳也有可能会逃逸到大气当中，加剧温室效应
1. 生态系统能量流动的定义生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
→有机物中稳定的化学能
生态系统所有生物的呼吸作用
考法3 生态系统的能量流动和生态农业
2. 能量流动的两个特点① 单向流动，原因是什么？散失的热能不能再被生物所利用 、捕食关系不可逆转② 逐级递减，原因是什么？呼吸作用热能散失、流向分解者利用、部分未利用[思考] 传递效率的定义和数值？相邻两个营养级之间的同化量比值，为10%～20%—— 注意是营养级别的传递效率，一只兔子被狼所捕食不存在这个关系
[2023嘉峪关一中] 大闸蟹是主要以植物为食的杂食性甲壳类，因其味道鲜美而被大量养殖。如图为养殖大闸蟹的某水域生态系统能量流动的部分图解，其中的字母表示能量（单位：kJ）。
1）流经该水域生态系统的总能量为 ，图中的d表示大闸蟹用于 ________________________________________________________能量。2）研究发现图中m值显著大于20% c，合理解释是__________________。3）每到繁殖季节，雄蟹就会挥动前肢的大螯吸引雌蟹前来交配，雌雄蟹间传递的这种信息属于 信息，说明 离不开信息的传递
生长、发育和繁殖等生命活动中储存在有机物中的
次级消费者除摄食大闸蟹外，还摄食与大闸蟹同一营养级的其它生物 !!
生物种群的繁衍
3. 常考模型① 一来二去图
消费者同化量的两个去向？= 呼吸作用以热能形式散失 + 用于生长发育繁殖 用于生长发育繁殖的能量两去向？= 以遗体残骸形式流向分解者 + 被下一营养级摄入被下一营养级摄入能量两个去向？= 下一营养级粪便 + 下一营养级同化量
[2020湖南统考预测] 在动物世界，很多动物都会在月运周期的不同时期上演不同的行为。例如，蜣螂在滚粪球时利用偏振月光导航。2）蜣螂在生态系统的作用是_____________________________________。蜣螂以草食动物粪便为食时，是否获得了植物同化量的10%～20%______，理由是______________________________________________________________________________。
将粪球中的有机物分解为无机物
10%～20%是指相邻两营养级之间的能量传递效率，蜣螂是分解者，与植物不属于两个相邻营养级
[典例] 在草原上，牛以草为食，屎壳郎以牛粪为食。此时被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？为什么？0 kJ，因为牛粪中的能量属于生产者同化的能量
3. 常考模型① 一来三去图a. 该营养级呼吸作用以热能的形式散失b. 流向分解者的能量（遗体残骸的能量+ 下一营养级的粪便）c. 流向下一营养级的能量被同化 —— 如果是最高营养级则无该项
[2021山东] 海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N 表示营养级。
2）图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为________kJ/（m2•a）。由 M 到 N 的能量传递效率为________%（保留一位小数），该生态系统中的能量________（填：“能”或 “不能”）在 M 和遗体残骸间循环流动。
3. 常考模型③ 一来四去图：生态系统的定时定量分析图
a. 呼吸作用以热能形式散失b. 下一营养级的同化量c. 流向分解者的能量d. 未利用
[典例] 如图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是( )A. 由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/W1B. 生产者固定总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)C. 初级消费者摄入的能量为(A2+B2+C2)D. W1=D1+D2
[核心知识点：2021·衡阳一模] 为了研究能量流经生态系统的食物链时，每一级的能量变化和能量转移效率，生态学家林德曼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分析，得出了下图所示的数据，请根据下图回答有关问题。
4） 图中第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率是_________（精确到小数点后一位数），其传递效率不能达到百分之百的原因是______________________________________________________________________________________________________________。
1） 由上图可知，生态系统的能量流动是指生态系统中能量的_______________________________的过程。2） 上图是生态学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行_______（填“定性”或“定量”）分析所得的结果，其中“未利用”的能量是指___________________________。3） 图中植食性动物流向分解者的能量中，除了植食性动物遗体残骸的能量，还包含_________________________中的能量。
未被自身呼吸消耗,也未被后一个营养级和分解者利用的能量
输入、传递、转化和散失
[2020·全国Ⅲ] 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。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)。2) 画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。3) 假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物(C)后，C种群能够迅速壮大，则C和B的种间关系是______。
水体富营养化；没有其他生产者的竞争
[引入] 植食性动物到肉食性动物的传递效率？
7. 5 ÷ 21 = 35. 7%
[补充模型④：二来四去图] 任何一个生态系统都需要不断来自系统外的能量补充（太阳能或现成有机物），以便维持生态系统的正常功能（P57）—— 求植食性动物到肉食性动物的传递效率？
2. 5 ÷ 16 ≈ 15. 6%技巧：线 ÷ 框
[2021·荆州月考] 下图表示某一生态系统中的能量流动过程，其中甲、乙、丙代表生物成分，A、B、C、D、E、F代表能量。下列叙述错误的是( )。
[2021山东实验中学] 在人为干预下，地震毁损的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如图所示［单位为103kJ/（m2·a）］。请据图分析：该自然保护区恢复的过程群落演替的类型是________演替，流经该生态系统的总能量为________×103kJ/（m2·a），流入分解者的能量除包含遗体残骸中的能量外，还包含__________中的能量。能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率约为______%（保留至小数点后一位）。
5. 研究能量流动的意义：① 将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。常考例子：间作套种、多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业② 帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。常考实例：控制害虫，合理确定草场的载畜量
5. 研究能量流动的意义：③ 研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。常考实例：桑基鱼塘，沼气池
6. 生态农业的原理总结① 生态农业中用秸秆喂牛，用粪便生产沼气等，体现了研究生态系统能量流动的意义是帮助人们科学规划、设计人工生态系统，提高能量利用率，使能量得到最有效的利用。② 生态农业中让多种生物参与，尤其是借助微生物的分解作用。即利用微生物提高了秸秆和粪便中的能量的利用率，又加快了物质循环，还增加了土壤中的生物数量和种类，提高了生态系统稳定性。③ 生态农业利用的原理是群落丰富度越大，抵抗力稳定性越强；群落垂直结构越复杂，对阳光等资源的利用效率越高。
桑基鱼塘：桑叶喂蚕，蚕粪养鱼，塘泥肥桑。
6. 生态农业的原理总结④ 生态农田中除草除虫、合理载畜体现了研究生态系统能量流动的意义是帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。⑤ 生态农业中，可利用信息传递灭害虫，增加经济作物和动物的产量。⑥ 生态农业生产中要不断施肥、灌溉、除草及控制病虫害等说明对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。⑦ 生态系统的自我调节能力是有一定限度的，所以对生态农业中农产品、林产品和畜产品的获取不要超过一定限度。