第3章 素养提升4 食物链(网)的构建与分析（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物选择性必修2 生物与环境（人教版2019）

生态系统及其稳定性 第3章 素养提升四　食物链(网)的构建与分析 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 　 生物学　选择性必修2 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 1．依据种群数量变化曲线图构建 2．依据所含能量(生物量)构建 (1)根据能量占比构建 (2)根据具体能量值构建 下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，A、B、C、D分别表示不同的营养级，Pg表示生物同化作用固定能量的总量。 营养级 A B C D Pg 15.9 870.7 1.9 141.0 根据能量多少和传递效率10%～20%，可以确定食物链为B→D→A→C。 3．根据生物体内有害物质的含量构建 种群 甲 乙 丙 丁 戊 重金属含量 (μg/kg鲜重) 0.003 7 0.003 7 0.035 0.035 0.36 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。则： 4．根据题干提供的各种图形信息构建 图1和图2都是以每个营养级中有机物多少为依据，图1中的食物链是丙→甲→乙→丁；图2中的食物链是丙→丁→甲→乙；图3表示的是生态系统的物质循环图解，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是非生物环境，其中的食物链是D →A。 【例1】下表表示某一达到稳定的生态系统中甲、乙、丙、丁四个种群的同化量和残留农药DDT的平均浓度，请回答下列问题： 种群 甲 乙 丙 丁 同化量(×107 kJ) 1 300 130 91 25 DDT平均浓度 (×10－6 ppm) 0.04 0.35 0.39 3.4 (1)根据表中数据，可推测乙、丙之间的种间关系是________。请画出由这四个种群构成的食物链(食物网)。 (2)该生态系统中，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为________。 (3)碳元素在表中四个种群间以________形式进行传递，传递方向是________(填“单向”或“双向”)的。 解析 (1)生态系统中，农药DDT等具有沿食物链富集的现象，且能量流动具有单向流动、逐级递减(相邻两个营养级间的能量传递效率为10%～20%)的特点，参考甲、乙、丙、丁四个生物种群的同化量及DDT平均浓度，可知甲种群同化量最多，DDT平均浓度最低，为生产者；乙、丙种群DDT平均浓度相当，推测两者间无捕食关系，处于同一营养级；丁种群DDT平均浓度最高，为最高营养级。根据能量传递效率10%～20%计算可知，若第一营养级同化量为1 300×107 kJ，则第二营养级同化量应为130×107 kJ～260×107 kJ；假设丙获得的能量是由乙传递而来的，按照能 量传递效率10%～20%计算，丙应为13×107 kJ～52×107 kJ，而表中丙的同化量不在此范围内，故乙和丙处于同一营养级，且该营养级总同化量为130×107 kJ＋91×107 kJ＝221×107 kJ，该值处于130×107 kJ～260×107 kJ之间，故乙、丙同处于第二营养级，且该营养级传递到下一营养级的能量为22.1×107 kJ～44.2×107 kJ；丁同化量为25×107 kJ，处于两数值之间，故处于第三营养级。综上可知，该生态系统的食物链(网)是，乙与丙之间 为种间竞争关系。(2)第一营养级同化量为1 300×107 kJ，第二营养级同化量为(130×107＋91×107)kJ＝221×107 kJ，两者之间的能量传递效率为(221×107)/(1 300×107)×100%＝17%。(3)碳元素在食物网中以有机物形式传递，且只能由被捕食者传递到捕食者，单向进行。 答案 (1)种间竞争　　(2)17%　(3)有机物　单向 1．生物体内残留有机汞的情况如下表所示 生物体 A B C D E 有机汞浓度(ppm) 0.05 7 0.51 68 0.39 那么，最可能的食物链构成应是(　　) A．D→B→C→E→A B．A→E→C→B→D C. D. 答案　C 解析　在生态系统中，有毒物质沿着食物链逐渐积累，因此营养级越高，有毒物质越多；营养级越低，有毒物质越少。从表格中可以看出，有毒物质有机汞从少到多依次是A 0.05、E 0.39、C 0.51、B 7、D 68，其中E 0.39和C 0.51有毒物质差不多，可能是因为营养级别相同，因此食物链是。 2．对一个受到轻度农药污染的湖泊进行调查，测得该湖泊内具有捕食关系的食物链中，甲、乙、丙、丁4个种群所同化的总能量如下表。下列说法中不正确的是(　　) 生物种群 甲 乙 丙 丁 能量/kJ 1.3×108 2.8×109 2.9×107 1.1×108 A．在这四个种群中，种群乙为生产者 B．种群甲与种群丁之间存在种间竞争关系 C．按照能量传递规律，丙最可能属于第三营养级 D．按照生物富集原理，丙种群体内的农药残留浓度可能最低 答案　D 解析　表中是该湖泊内具有食物链关系的甲、乙、丙、丁4个生物种群所同化的总能量，能量流动的特点是单向流动，逐级递减，且相邻两个营养级间的能量传递效率为10%～20%，因此乙的营养级最低，其次是甲和丁，丙的营养级最高。4种生物之间能形成2条食物链，即乙→甲→丙、乙→丁→丙，乙最可能属于第一营养级，为生产者，A项正确；据表可知，乙的同化量最多，丙的同化量最少，甲和丁处于中间，因此乙营养级最低，其 次是甲和丁，丙的营养级最高，由于甲和丁处于同一个营养级，所以它们之间是种间竞争关系，B项正确；由食物链乙→甲→丙、乙→丁→丙可知，丙最可能属于第三营养级，C项正确；按照生物富集原理，营养级越高农药残留量就越多，有毒物质的富集量越多，因此丙的农药残留量最多，D项错误。 3．(2024·甘肃)土壤镉污染影响粮食生产和食品安全，是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物，某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况，以不添加镉为对照(镉含量0.82mg· kg－1)。一段时间后，测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量，结果如下表。下列叙述错误的是(　　) 镉浓度 (mg· kg－1) 地上生物量 (g·m－2) 地下生物量 (g·m－2) 植物体镉含量 (mg·kg－1) 植物A 植物B 植物A 植物B 植物A 植物B 对照 120.7 115.1 23.5 18.0 2.5 2.7 2 101.6 42.5 15.2 7.2 10.1 5.5 5 105.2 35.2 14.3 4.1 12.9 7.4 10 97.4 28.3 12.1 2.3 27.4 11.6 A．在不同浓度的镉处理下，植物A和B都发生了镉的富集 B．与植物A相比，植物B更适合作为土壤镉污染修复植物 C．在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大 D．若以两种植物作动物饲料，植物A的安全风险更大 答案　B 解析　由表可知，与对照组相比，不同浓度的镉处理下，植物A和B的植物体镉含量都有所增加，说明植物A和B都发生了镉的富集，A项正确；由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量，地上生物量和地下生物量都高于植物B，所以与植物B相比，植物A更适合作为土壤镉污染修复植物，B项错误；由表可知，在相同的镉浓度处理下，植物A的地上生物量和地下生物量都高于植物B，说明在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大，C项正确；由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量高于植物B，说明植物A对镉的富集能力更强，若以植物A作动物饲料，镉会沿着食物链进行富集，安全风险更大，D项正确 4．太平洋中大量的塑料废物被分解成微观粒子后会被浮游动物吞食，而塑料中含有某些致癌的化学成分，这对位于食物链上端的海洋生物和人类构成了威胁。下图为海洋食物网的部分示意图，请据图回答下列问题： (1)此食物网包括________条食物链，人占第________营养级。 (2)生态系统除包括图示组成成分外，还包括______________ ___________。 (3)现有甲、乙、丙、丁、戊、己6个种群，各种群生物体内某致癌物的相对含量如下表所示。 种群 甲 乙 丙 丁 戊 己 致癌物的 相对含量 0.043 0.000 57 0.000 57 0.005 0.000 08 0.005 已知该致癌物被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这6个种群构成的食物网中，消费者只能以前一个营养级的所有物种为食，请据表中数据绘出该生态系统的食物网。 解析 (1)分析图中食物网，共包含3条食物链，分别是浮游植物→浮游动物→水母→金枪鱼→人，浮游植物→浮游动物→磷虾→金枪鱼→人，浮游植物→浮游动物→磷虾→人。其中，人在不同的食物链中分别占第四、五营养级。(2)生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，图示食物网中只有生产者和消费者，故还包括分解者、非生物的物质和能量。(3)该致癌物含量在食物链中具有生物富集现象，即营养级越高该致癌物含量越高，由表可知，戊为第一营养级，乙和丙为第二营养级，丁和己为第三营养级，甲为第四营养级，食物网为。 答案 (1)3　四、五　(2)分解者、非生物的物质和能量　(3) 5．某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。回答下列问题： 种群 甲 乙 丙 丁 戊 能量 3.56 12.80 10.30 0.48 226.50 (1)请画出该生态系统中的食物网________。 (2)甲和乙的种间关系是________；种群丁是该生态系统组成成分中的________。甲和丁之间的能量传递效率是________。(保留1位小数) (3)一般来说，生态系统的主要功能包括________、________，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在________和________之间的循环主要以CO2的形式进行。 解析 (1)根据能量金字塔可知，营养级越高，能量越少，且相邻两个营养级之间能量的传递效率为10%～20%。由于戊的能量最多，戊是第一营养级，乙、丙能量相差不大，不在10%～20%之间，因此乙、丙同属第二营养级，其次是甲、丁，因此相应的 食物网可表示为 。(2)甲捕食乙，故甲和乙的 关系为捕食；丁以甲为食，在生态系统中属于消费者；能量传递 效率是指相邻两个营养级之间的比值，甲和丁之间的能量传递效率是0.48/3.56×100%≈13.5%。(3)一般来说，生态系统的主要功能包括能量流动、物质循环和信息传递；碳在生物群落和无机环境之间以CO2的形式进行循环。 答案 (1) 　(2)捕食　消费者　13.5%　(3)能 量流动　物质循环　生物群落　无机环境 $$