浙科版高考生物一轮复习第8单元生物与环境第28讲第1课时生态系统的成分和营养结构、生产量和生物量课件

这是一份浙科版高考生物一轮复习第8单元生物与环境第28讲第1课时生态系统的成分和营养结构、生产量和生物量课件，共57页。PPT课件主要包含了总结归纳，高位营养级，次生演替，生态位，净次级生产量，生物量等内容，欢迎下载使用。

考点一　生态系统的成分和营养结构
特别提醒生态系统成分的认识误区和特例
[练一练]1.判断下列说法正误。(1)生态系统的生物成分和非生物成分是相互依存的,生态系统的组成成分之间紧密联系,体现在物质循环、能量流动等方面。(　　)(2)通常情况下,营养级的位置越高,处于这个营养级的生物种类越多,但个体数量越少。(　　)提示 通常情况下,营养级的位置越高,处于这个营养级的生物种类、个体数量和能量就越少。
(3)生产者未必都是植物,但植物必定都是生产者。消费者未必都是动物,动物一定都是消费者。(　　)提示 生产者未必都是植物,植物未必都是生产者。消费者未必都是动物,动物未必都是消费者。(4)某一个营养级的生物代表处于该营养级的一种生物,不代表所有的生物个体。(　　)提示 某一个营养级的生物代表处于该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是某种群。
2.结合选择性必修2第2页、第24页、第25页思考:种群、群落、生态系统有何内在联系?(以概念图加以说明)
考向一　生态系统的成分[典例1]生态系统中的非生物成分包括阳光、空气和水等。下列关于生态系统非生物成分作用的叙述,错误的是(　　)A.并非所有生物的生活都受到非生物成分的影响B.太阳能是地球上几乎所有生物的能量来源C.空气中的二氧化碳是生产者进行光合作用的必需原料D.水对生物的生长发育、数量和分布有着重要的影响
解析 所有生物的生活都受到非生物成分的影响,所有生命都需要能量,而太阳能则是地球上几乎所有生物的能量来源,A项错误,B项正确;空气中的二氧化碳是生产者进行光合作用的必需原料,C项正确;水是地球上所有生物生存所必需的物质,对生物的生长发育、数量和分布有着重要的影响,D项正确。
总结归纳(1)生态系统各成分的作用与地位
(2)生态系统组成成分之间的相互关系
[对点练] 1.如图是生态系统组成成分的关系图,下列对a、b、c所代表的成分的相关说法,正确的是(　　)A.b中有真核生物,也有原核生物,但都是自养生物B.a中全是异养真核生物C.c只包括营腐生生活的细菌和真菌D.a是该生态系统的基石,一旦遭到破坏,会影响整个生态系统的稳定
解析 分析题图可知,a是消费者,b是生产者,c是分解者。生产者中有真核生物,如绿色植物,也有原核生物,如蓝细菌,但都是自养生物,A项正确;消费者全是异养生物,但不一定都是真核生物,如寄生细菌为原核生物,B项错误;分解者包括营腐生生活的细菌、真菌,也包括腐食动物和某些原生动物,C项错误;生产者是生态系统的基石,D项错误。
2.生物圈包括地球上所有生物及其生存环境,下列说法错误的是(　　)A.生物圈中所有生物在分子层面都存在统一性B.生物圈既可以在大气中扩展,也可以扩展至海底C.生物圈是一个薄层,而有生物生产力的部分则更薄D.生物圈需从外界获得物质补给来长期维持其正常功能
解析 生物圈中所有生物都含有核酸和蛋白质这两种大分子,核酸是一切生物的遗传物质,蛋白质是生物体生命活动的体现者和承担者,A项正确;生物圈是地球表面一个不连续的薄层,最高点可达到海平面以上10 km处或更高,在陆地上最低点可达到地下植物最深的根际处,在水域可达到海平面以下10 km处,B、C两项正确;一个完善的生态系统(如生物圈或热带雨林),不需要从外界获得任何物质补给,就能长期维持其正常功能,D项错误。
考向二　生态系统的营养结构[典例2](2023浙江绍兴一模)下图表示某森林生态系统中的部分食物关系。下列叙述正确的是(　　)A.鼠妇属于生态系统中的消费者,同化类型为异养型B.若蜘蛛大量减少,鼹鼠与蚯蚓的数量均可能增多C.甲螨和蜘蛛摄入等量食物时,甲螨净体重增长更大D.该生态系统没有生产者,没有光能的输入
解析 鼠妇分解枯枝败叶,利用有机物分解为无机物过程中释放的能量,所以是分解者,同化类型为异养型,A项错误;若蜘蛛大量减少,蚯蚓的天敌之一减少,则蚯蚓数量可能增加,继而鼹鼠食物增多,其数量也可能增多,B项正确;甲螨和蜘蛛摄入等量食物时,净体重增长量取决于两种生物的同化量以及呼吸消耗量,同化量越大,呼吸消耗量小的,其净体重增长更大,C项错误;题图所示的枯枝败叶即为该生态系统生产者的脱落物,所以有光能输入,D项错误。
总结归纳(1)食物链与食物网
(2)食物链(网)中各营养级生物数量变动分析①处于食物链中第一个营养级的生物数量减少:导致其他的生物数量都减少,即出现连锁反应,因为第一个营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。②“天敌”减少:被取食者数量增加。但随着数量增加,种内斗争加剧,种群密度下降,直到趋于稳定,但结果比原来的数量增大。
③“中间”营养级生物减少:如上图所示食物网中,B突然减少,则以它为食的C、J也将减少,从而导致D、K减少。由于F不只以B为食,还可依靠食物E来维持,所以其数量基本不变。
④同时占有两个营养级的种群数量变化分析:
[对点练] 3.(2023浙江北斗新盟高三联考)为了调整农业产业结构,践行生态理念,各地积极探索“稻虾”“稻鳖”“稻鱼”等“稻+N”综合种养新模式。如稻鳖共生的稻田里不能打农药也不能施化肥,鳖主要以稻田里的虫、草等为食,排泄物又可以增强土壤肥力,因其24小时不间断活动,干扰了害虫的繁殖,有效提升了水稻的品质和产量。下列相关叙述错误的是(　　)A.鳖在该生态系统中至少占有2个营养级B.稻田养鳖,降低了害虫的环境容纳量C.鳖的排泄物为水稻提供物质和能量D.稻鳖共生模式能实现高产的原因之一是鳖吃草减少了草与水稻的竞争
解析 鳖主要以稻田里的虫、草等为食,可以为初级消费者,也可以为次级消费者,在生态系统中至少占有2个营养级,A项正确;鳖是害虫的天敌,降低了害虫的环境容纳量,B项正确;鳖的排泄物被分解者分解后能为水稻提供矿质元素,但不能提供能量,C项错误;鳖能吃草,而草与水稻属于竞争关系,因此稻鳖共生模式能实现高产的原因之一是鳖吃草减少了草与水稻的竞争,D项正确。
4.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,若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,将出现的情况是(　　)A.鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B.土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C.浮游动物总量锐减后再急升D.浮游植物总量急升后再锐减
解析 鲈鱼以土著鱼为食,根据能量传递逐级递减的特点可知,鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量,A项符合题意;鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系,B项不符合题意;引入以中小型鱼类为食的鲈鱼后,土著鱼a、b的数量都下降,短期内浮游动物总量先急升后下降再趋于稳定,相应地浮游植物总量锐减后再急升最后趋于稳定,C、D两项不符合题意。
考向三　生物富集[典例3]下列与生物富集及生态金字塔相关的叙述,错误的是(　　)A.杀虫剂与有害物质可沿食物链逐级积累和浓缩,从而在生物体内积累,造成生物富集B.生物富集对位于高位营养级的生物危害更严重C.就数量金字塔而言,某些状况下可能呈现倒金字塔形D.生态金字塔主要包括生物量金字塔和数量金字塔
解析 生态金字塔主要包括生物量金字塔、数量金字塔和能量金字塔。
[对点练] 5.由于生物富集,某食物链中甲、乙、丙、丁四种生物体内DDT的平均浓度依次是3.4 mg/kg、0.7 mg/kg、0.55 mg/kg、0.04 mg/kg。则丙在该生态系统中属于(　　)A.生产者B.初级消费者C.次级消费者D.三级消费者
解析 由于食物链中的DDT浓度存在生物富集现象,且营养级越高,平均浓度越高,所以甲、乙、丙、丁四种生物的营养关系为 ,所以丙为第二个营养级,即初级消费者。
6.下列关于营养级的叙述,错误的是(　　)A.处于同一营养级别的动物一定是一个种群B.食物链的营养级一般不超过5个C.同一种动物可同时占几个营养级D.生物富集不都是通过营养级实现的
解析 由于不同生物在不同食物链中所处位置不同,因此,处于同一营养级的动物可能属于不同的种群,另外同一种生物也可能占有不同营养级。食物链中的能量流动是逐级递减的,当生物种类、数量和能量少到一定程度的时候,就不可能维持另一营养级的存在了,因此营养级数量一般不超过5个。生物富集并非都是通过食物链各营养级吸收的,还有直接吸收的情况。直接吸收的有两种情况:一是靠体表直接吸收,如藻类植物、原生动物和多种微生物等;二是靠根系吸收,如高等植物。
考点二　生产量和生物量
特别提醒(1)陆地生态系统中热带雨林的净初级生产量最高,温带常绿林、落叶阔叶林、北方针叶林、草原和荒漠的净初级生产量则依次减少。(2)GP>R时,生物量(干重)增加;GP[练一练]1.判断下列说法正误。(1)陆地生态系统的总初级生产量随着纬度的增加而降低,顶极群落的净初级生产量小于同类型的非顶极群落。(　　)(2)测算主要食物链各环节的能量值,可构建生态系统的能量金字塔。(　　)提示 各营养级之间的能量关系组成生态系统的能量金字塔,因此测定各个营养级的能量值可构建生态系统的能量金字塔。
2.结合选择性必修2第64页、第70页内容思考:在湖泊和开阔海洋的生态系统中,生物量金字塔会呈现下窄上宽的倒金字塔形,这是为什么呢?
提示 这两种生态系统中的生产者主要是单细胞藻类,这些藻类个体小、繁殖快,含纤维素少,世代周期短,只能积累较少的有机物,可以被浮游动物整个吞食和消化,从而迅速转化为下一个营养级的生物量。
考向一　生产量和生物量[典例1]下列关于生态系统生产量和生物量的叙述,正确的是(　　)A.分解者的生产量不会转化为消费者的生产量B.因光照缺乏,深海区下层几乎没有初级生产量和次级生产量C.热带雨林一般不需要外界物质输入就可维持其正常生产量和生物量D.演替到最终的平衡状态时,顶极群落的净初级生产量为0
解析 次级生产者是指能利用生产者产生的有机物进行次级生产,即生产新的有机物的生物,消费者和分解者等异养生物都属于次级生产者,分解者的生产量可以转化为消费者的生产量,A项错误;因光照缺乏,深海区下层存在能进行化能合成作用的生物,因此有初级生产量和次级生产量,B项错误;由于物质可以循环利用,因此热带雨林一般不需要外界物质输入就可维持其正常生产量和生物量,C项正确;演替到最终的平衡状态时,顶极群落的净初级生产量大于0,D项错误。
易错提示(1)不同生态系统次级生产量不同在海洋生态系统中,植食性动物利用藻类的效率比陆地动物利用植物效率高,由于这个特点,海洋的年净初级生产总量之和虽然只有陆地净初级生产总量的一半,但海洋的净次级生产总量相当于陆地净次级生产总量的3倍多。(2)初级生产量随群落的演替而逐渐增加,但当群落演替到顶极时,群落的能量输入与输出、生产量和呼吸消耗量达到平衡。
(3)对次级生产量的再认识①次级生产量的制造者:均为异养生物,包括消费者和分解者,即次级生产者。②次级生产量的能量来源:若为初级消费者,则次级生产量的能量来源为初级生产量;若为次级消费者,则能量来源为次级生产量;若为分解者,则能量来源既可为初级生产量又可为次级生产量。
③影响次级生产量的主要因素:a.次级生产者的食物利用效率。如海洋生态系统中,动物利用藻类(主要是单细胞藻类)的效率相当于陆地动物利用植物(主要是纤维素含量极高的高等植物)效率的五倍,因此海洋生态系统的次级生产量远多于陆地生态系统。b.生物体的同化量与呼吸量的关系。对于恒温动物和变温动物而言,同化量相同的情况下,变温动物用于呼吸消耗的有机物比恒温动物少,因此用于生长、发育的(次级生产量)能量多。
[对点练] 1.如图表示动物利用食物的过程,下列叙述正确的是(　　)
A.次级生产量的食源都是初级生产量B.次级生产量是次级生产者的同化量C.哺乳动物的③/①的值一般为10%D.恒温动物的④/③的值一般低于变温动物
解析 生态系统中第二次的有机物生产,其生产的有机物或固定的能量就是次级生产量,根源是依靠植物在光合作用中所产生的有机物,凡是异养生物(分解者和消费者)都属于次级生产者。次级生产量的食物来源不一定是初级生产量,如人吃兔子,人的次级生产量来源就是兔子的次级生产量,A项错误;据图可知,次级生产量是次级生产者同化量与呼吸量的差值,B项错误;③表示动物的同化量,①表示上一营养级同化量的一部分,因为两个营养级之间能量传递效率约为10%,所以③/①的值应该大于10%,C项错误;④表示净次级生产量,③表示同化量,恒温动物要通过消耗有机物来维持体温,因此有机物的积累量较低,所以④/③的值一般低于变温动物,D项正确。
2.(2023浙江杭州二模)几年前,工业和生活排污、乱采砂石等使兰江遭受严重破坏。经“五水共治”,防洪堤两侧建起许多湿地,兰江水真正成为造福人民的生命之水、安全之水、生态之水、金银之水。回答下列问题。(1)污水中的重金属通过食物链转移,在动物体内的浓度会超过环境中的浓度,该现象在生态学上称为　　　　　 　　　,这种现象会对生物造成危害,特别是对处于　　　　　　　的生物危害更严重。 (2)优化治理后,输入该生态系统的总能量　　　(填“增加”“减少”或“不变”),群落演替的类型属于　　　　　　　　　。 
生物富集(或生物浓缩)
(3)河流生态系统中距离河岸不同地段植被的种类不同,这属于群落的　　　　结构;湿地中鲫鱼品种多样,体现了　　　　多样性;为了研究鲫鱼的　　　　　　　,需要调查它所处的空间位置、占有资源的情况及种间关系;养殖鲫鱼常以每年单位体积的产量为衡量指标,从能量的角度来看,该指标属于　　　　　　　　　　　　　　的主要组成部分。 (4)生态湿地建成以来,吸引了多种鸟类,对该生态湿地鸟的种类进行调查,发现主要生活在乔木区的鸟类比主要生活在灌木区的鸟类要多,推测其原因是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　。调查某鸟类的相对重要性,通常以　　　　　　为指标。 
乔木区为鸟类提供了更加多样的栖息空间和食物条件
解析 (1)污水中的重金属通过食物链转移,在动物体内的浓度会超过环境中的浓度,该现象在生态学上称为生物富集(或生物浓缩);由于重金属沿着食物链有积累和浓缩的趋势,故对处于高位营养级的生物危害更严重。(2)输入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能(和人工输入的能量),优化治理后,生产者的种类增加,故输入该生态系统的总能量增加;由于该演替过程中具有一定的土壤和植被条件,故演替类型属于次生演替。
(3)水平结构是指某群落在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布,河流生态系统中距离河岸不同地段植被的种类不同,这属于群落的水平结构;湿地中的鲫鱼是同一物种,其品种多样,体现了遗传多样性;生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用,表征了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系,为了研究鲫鱼的生态位,需要调查它所处的空间位置、占有资源的情况及种间关系;养殖鲫鱼常以每年单位体积的产量为衡量指标,从能量的角度来看,该指标属于净次级生产量的主要组成部分。
(4)植物的分布可决定动物的分布,乔木区为鸟类提供了更加多样的栖息空间和食物条件,故主要生活在乔木区的鸟类比主要生活在灌木区的鸟类要多;调查某鸟类的相对重要性,通常以生物量为指标。
考向二　生态金字塔[典例2](2021浙江6月选考)下列关于生态金字塔的叙述,正确的是(　　)A.生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系B.生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链C.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列D.生态金字塔可分别以个体数量、生物量和能量为指标绘制
解析 生态金字塔显示了食物链中各营养级之间的数量关系,A项正确;生态金字塔中每个营养级的生物可能属于不同的食物链,B项错误;生态金字塔中的各营养级均按其所占的能量数值大小依次排列,C项错误;生态金字塔可分别以各营养级的个体数量、生物量和能量为指标绘制,D项错误。
总结归纳生态金字塔的类型及特点
[对点练] 3.用各营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中,第一个营养级生物为栎树,第二个营养级生物为昆虫,第三个营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟,第四个营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是(　　)
解析 在数量金字塔中,昆虫的数量远远大于栎树的数量,第三个营养级生物的数量小于昆虫的数量,第四个营养级生物的数量小于第三个营养级生物的数量。
4.如图为一生态金字塔示意图,字母代表不同的营养级。下列有关说法错误的是(　　)A.该金字塔能够代表食物链“草→虫→蜘蛛→蛙→蛇→猫头鹰”各个营养级的生物量关系B.该金字塔的一部分能够表示食物链“油松→松毛虫→乌鸦”各个营养级之间的个体数量关系C.一般来说,在陆地和浅水生态系统中生物量金字塔呈现如图所示的正金字塔形D.兔子和鹿均吃草,它们所处的塔层相同