2027届高三生物学一轮复习课件 第34课时 生态系统及其稳定性、人与环境

生态系统及其稳定性 第3课时 生物与环境 >>>2027届高三生物一轮复习选择性必修2 1 由 和 构成。 在一定空间内，由_________与它的____________相互作用而形成的统一整体。 生物群落 非生物环境 生态系统 生态系统的空间范围_________；______是地球上最大的生态系统； 生物圈包括________________________________的总和。 有大有小 生物圈 地球上的全部生物及其非生物环境 群落 非生物环境 生态系统 生物圈 相互作用 统一整体 生物圈 1.概念： 2.范围： 一块腐木 3.结构： 组成成分 营养结构（食物链和食物网) 4.功能：进行 、 和 。 物质循环 能量流动 信息传递 生态系统的结构 01 2 水域生态系统 自然生态系统 人工生态系统 陆地生态系统 淡水生态系统 森林生态系统 草原生态系统 农田生态系统 人工林生态系统 果园生态系统 城市生态系统 海洋生态系统 荒漠生态系统 冻原生态系统 5.类型 生态系统 生态系统的结构 01 3 组成 类型 作用 地位     非生物的物质与能量 生产者 消费者 分解者 非生物的物质：空气、水分、无机盐等； 非生物的能量：阳光、热能； 为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础 光能自养型：绿色植物（主要）、蓝细菌； 化能自养型：硝化细菌、铁细菌、硫细菌 合成有机物，储存能量 为消费者提供食物和栖息场所 植食性、肉食性、杂食性动物 营寄生生活的生物（寄生动物、寄生植物、寄生菌） 加快生态系统的物质循环 帮助植物传粉和种子的传播 生态系统的重要成分 腐生性微生物(乳酸菌、酵母菌、霉菌等) 腐食性动物(蚯蚓、蜣螂、秃鹫等) 将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物，供生产者重新利用 必需的关键成分 生态系统的基石 是生态系统的必备成分 ➊ 生态系统的组成成分 生态系统的结构 01 4 （5）分解者并不都是微生物： 微生物并不都是分解者： （1）生产者都是自养型生物，自养型生物都是生产者 （2）植物并不都是生产者： 生产者并不都是绿色植物： （3）消费者并不都是动物： 动物也并不都是消费者： （4）分解者都是异养型，异养型生物并不都是分解者 易错提醒 如，营寄生生活的微生物 如，秃鹫、蚯蚓、蜣螂 如，蚯蚓 如，硝化细菌、蓝细菌、寄生细菌 如，菟丝子、捕蝇草、猪笼草 如，蓝细菌、硝化细菌 ➊ 生态系统的组成成分 生态系统的结构 01 5 猪笼草 生产者：进行光合作用 大肠杆菌 消费者：捕食昆虫 消费者：生活在肠道中 分解者：生物在腐烂的有机体中 ➊ 生态系统的组成成分 生态系统的结构 01 6 1．（2026•河北）某城市在公园搭建“蚯蚓塔”，蚯蚓以塔内添加的落叶等有机物质为食，从而能更好地生长繁殖。下列分析错误的是（　　） A．蚯蚓的摄食等活动有助于加速生态系统的物质循环 B．蚯蚓数量的增加可提高各营养级间的能量传递效率 C．蚯蚓塔的设置应考虑土壤动物趋暗和避高温的特性 D．蚯蚓塔的建造应兼顾生态改良与人居生活 生态系统的结构 01 B 2．（2026•黑龙江）山水林田湖草沙是生命共同体，各组分在生态系统中扮演着不同的角色，彼此紧密联系、相互依存。下列叙述错误的是（　　） A．林、草等绿色植物为生态系统的生产者，是生态系统的基石 B．沙化治理能增加植被覆盖，固定更多的CO2，减缓全球变暖 C．各组分相互依存，形成共同体，有利于维持生态系统的平衡稳定 D．保护生命共同体是为了更好地实现其调节生态系统功能的直接价值 B 生态系统的结构 01 ➊ 生态系统的组成成分 生态系统的结构 01 A B C D 生产者 分解者 消费者 非生物的物质和能量 9 食物链的起点是________，终点是___________________________， 因此食物链的成分为__________________。 食物链中的捕食关系是长期__________的结果 箭头的方向代表 流动的方向，不可逆。 生产者 不被其他动物所食的动物 生产者+消费者 自然选择 物质和能量 玉米 蝗虫 青蛙 蛇 鹰 在生态系统中，各种生物之间由于 关系而排列的链状顺序称为食物链。 捕食 食物链： 特点： 生态系统的结构 01 ➋ 营养结构——食物链与食物网 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 第五营养级 捕食食物链 分解食物链 寄生食物链 生产者所固定的物质与能量，通过一系列捕食和被捕食关系，在生态系统中传递，各种生物按其食物关系排列的链状顺序称为食物链。 从进化机制层面：自然选择是核心驱动力。捕食者和被捕食者在生存斗争中，具备优势性状的个体更容易存活繁殖，这种筛选作用推动了二者的性状朝着相互适配的方向发展。 从进化结果层面：协同进化是最终的表现形式。捕食关系的形成，是捕食者（如更敏锐的视觉、更强的捕猎能力）和被捕食者（如更有效的防御机制、更快的逃跑速度）在长期的相互影响、相互选择中共同进化的结果，二者的性状会协同发展，最终形成稳定的捕食关系。 10 思考1：食物链上一般不超过五个营养级，这是为什么？ 重金属等有毒物质在食物链上有富集现象，营养级越高，体内含重金属等有毒物质越多 思考2：一种生物只能占据一个营养级吗？ 生态系统的结构 01 生态系统中生物之间的食性关系是复杂的，一种生物可以摄食多种其他生物，一种生物也可以被多种生物所摄食。同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级 各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大部分能量，其余能量有一部分流入分解者，只有一小部分能够被下一营养级的生物利用。流到第五营养级时，余下的能量很少，甚至不足以养活一个种群，因此食物链上一般不超过五个营养级。 （即能量沿食物链的流动是逐级递减的，营养级越高获得的能量越少）。 11 食物网 食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。 1、形成原因: 在生态系统中，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食物，也可能被多种肉食性动物所食。 2、特点: 在食物链中只有捕食关系，在食物网中还有竞争关系。 同一种生物在不同的食物链中，可以占据不同的营养级。 食物网越复杂，抵抗外界干扰的能力越强。 3、功能: 食物链和食物网是生态系统的 。 是生态系统 和 的渠道； 物质循环 能量流动 营养结构 生态系统的结构 01 错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件 ，食物网的复杂程度主要取决于的 ，而并非取决于生物数量。 12 3.（2025·广东省）食物链可以跨越不同生境（如图）。下列分析正确的是（       ） A．蜜蜂和油菜之间是互利共生关系 B．鱼在该食物链中属于四级消费者 C．增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产 D．将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼 C 4.（2025年黑吉辽）下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是（ ） A．图中的生物及其非生物环境构成生态系统 B．野猪数量下降时，虎对豹的排斥加剧 C．图中的食物网共由6条食物链组成 D．树木同化的能量约有10%~20%流入到野猪 B 生态系统的结构 01 13 5.(2022浙江6月选考,20,2分)生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是 (　　) A.调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系,可构建食物链 B.整合调查所得的全部食物链,可构建营养关系更为复杂的食物网 C.归类各食物链中处于相同环节的所有物种,可构建相应的营养级 D.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 D 生态系统的结构 01 概念： 生态系统的能量流动 02 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 输入：流经生态系统的总能量一般是生产者固定的太阳能 传递：以有机物中的化学能沿食物链（网）传递 转化：太阳能→有机物中化学能→热能 散失：通过呼吸作用最终以热能形式散失 15 过程： 　 生态系统的能量流动 02 ▲ 能量流经第一营养级的示意图 ▲ 能量流经第二营养级的示意图 植株高度的差异是植物避免光照竞争的重要策略：若同区域内多种植物高度差异显著，说明它们通过垂直分层实现了生态位分化，可稳定共存。 与同区域其他植物的种群密度对比，可判断竞争关系：若该植物密度随其他植物密度增加而降低，说明存在资源竞争；若两者密度正相关，可能存在互利共生关系。 出现频率高，说明该植物对研究区域内的环境异质性（如不同地形、土壤湿度、光照条件）适应能力强，能在多种生境中生存，环境生态位较宽，属于广生态位物种。 高大乔木（高度优势）→ 种群密度中等（个体占据空间大，资源竞争平衡）→ 出现频率高（适应多种森林生境）→ 综合判断其为森林群落的建群种，垂直生态位高位、资源生态位优势、环境生态位较宽。 16 6．（2025•甘肃）正确认识与理解生态系统的能量流动规律，对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是（　　） A．提高传递效率就能增加营养级的数量 B．呼吸作用越大，能量的传递效率就越大 C．生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形 D．能流的单向性决定了人类不能调整能流关系 生态系统的能量流动 02 C 7.(2025山东,12,2分)某时刻某动物种群所有个体的有机物中的总能量为①,一段时间后,此种群所有存活个体的有机物中的总能量为②,此种群在这段时间内通过呼吸作用散失的总能量为③,这段时间内死亡个体的有机物中的总能量为④。此种群在此期间无迁入迁出,无个体被捕食,估算这段时间内用于此种群生长、发育和繁殖的总能量时,应使用的表达式为( ) A.②-①+④ B.②-①+③ C.②-①-③+④ D.②-①+③+④ A 生态系统的能量流动 02 生产者 （绿色植物） 初级消费者 （植食性动物） 次级消费者 （肉食性动物） 三级消费者 （肉食性动物） … 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 分解者 呼吸作用 ▲ 生态系统能量流动的示意图 过程： 生态系统的能量流动 02 19 单向流动 逐级递减 特点： 生态系统的能量流动 02 ①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的 ②散失的热能不能被生物体再利用 各营养级生物都会因自身呼吸作用消耗大部分能量 一部分作为排遗物、遗体或残枝败叶被分解者利用 一部分未被利用 能量传递效率= 上一营养级的同化量 下一营养级的同化量 ×100% 能量利用率= 生产者固定总能量 流入最高营养级的能量 ×100% （考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用,大大提高能量的利用率） 20 生态系统的能量流动 02 生态金字塔 ▲数量金字塔的示意图 将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形 将单位时间内各个营养级生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重）之间的关系转换为相应面积(或体积)的图形 将单位时间内各个营养级的生物个体数目比值关系转换为相应面积(或体积)的图形 21 9.(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、生产量和能量为指标绘制 　A　 10.(2021河北,22,9分)为探究全球气候变暖对生态系统的影响,研究者将20个人工淡水池塘均分成两组,对照组保持环境温度,实验组始终比对照组高4 ℃(利用温控装置),并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现,池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时,池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图。 (3)从能量流动角度分析,升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是  　。  升温可能降低了浮游植物的光合作用速率,使生产者固定的太阳能的总量减少,同时提高了浮游植物和浮游动物的呼吸作用速率和分解者的分解作用,最终导致该生态系统的总生物量降低　 ①研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。 “蛙-稻-萍”立体农业 蔬菜大棚中的 多层育苗 间种套作 生态系统的能量流动 02 研究意义 23 ②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。 获得肉、奶等 粪便 沼气池 沼气提供能源 沼渣作为肥料 实现了对能量的多级利用，大大提高能量的利用率 生态系统的能量流动 02 研究意义 24 ③研究生态系统的能量流动，还可以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。 ▲合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品的持续高产 生态系统的能量流动 02 研究意义 25 11．（2025•福建）为探究种养关系，科研人员构建了“稻田﹣鱼塘循环水养殖系统”，如图所示，鱼塘养殖水被泵入水塔后，流经稻田、集水池和生态沟，再回流到鱼塘。稻田进入水和流出水中可溶性氧气浓度（DO）、总氮浓度（TN）和总磷浓度（TP）的检测结果如下表。 指标 进入水 流出水 DO（mg/L） 7.02 12.05 TN（mg/L） 3.84 2.64 TP（mg/L） 0.84 0.65 关于该系统，下列叙述错误的是（　　） A．同时提高了鱼塘的氧含量和稻田肥力 B．同时增大了水稻和鱼塘的能量输入 C．能够降低稻田的施肥量并改善环境 D．可减少鱼塘污染物，体现了循环原理 生态系统的能量流动 02 　B　 （1）概念： （2）范围： （4）特点： 又叫生物地球化学循环。 组成生物体的C、H、O、N、P、S等 ，都不断的进行着从 到　　　　 ，又从　 　　　到 的循环过程。 化学元素 非生物群落 生物群落 生物群落 非生物环境 ②循环往复运动：物质可被生物群落反复利用 ①全球性：物质循环的范围为生物圈。 生物圈 双向循环发生在非生物环境与生物群落之间， 在生物群落内部物质是沿食物链和食物网单向流动的 （3）实例： 碳循环、氮循环、磷循环、硫循环等 生态系统的物质循环 03 概念 对改进农业生产方式有多方面的启示，例如可以采用种养结合的模式。 27 (1)碳进入生物群落的途径： (2)碳返回非生物环境的途径： 生产者的光合作用和化能合成作用 生产者、消费者的呼吸作用 分解者的分解作用(实质是呼吸作用) 化石燃料的燃烧 光合(或化能) 呼吸作用 植物 (生产者) 动物 (消费者) 呼吸作用 分解者的分解作用 生态系统的物质循环 03 碳循环 任务1：请尝试将碳循环模式图做成概念模型 28 (2）原因： ①化石燃料的大量燃烧（主要原因） ②森林、草原等植被的破坏 (1）概念： 大气中的温室气体（CO2、CH4、N2O等）相当于保温层。大气中的CO2越多，地球上的温度升高就越快，这种现象就叫做“温室效应”。 (3）危害： ②极地和高山冰川加速融化 ③海平面上升 ①气温升高 ⑤对人类和其他生物的生存构成威胁 ④土地荒漠化加剧，洪灾、旱灾不断 温室效应 (4）缓解措施： ①减少化石燃料的使用，开发新能源 ②大力植树种草，提高森林覆盖率 ③提高秸秆还田率，提高土壤储碳量 生态系统的物质循环 03 29 12.（2026•北京）大气中CO2浓度升高是导致全球气候变暖的原因之一。减少CO2排放，增加CO2固定，是保护生态的重要举措。 （1）大气中的CO2会被生物群落固定，而生物群落中的碳会通过_______ 作用转化为CO2，重返大气。与碳一样，很多元素都不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的传递过程，这就是生态系统的_________ 。 （2）在生物群落中碳会沿着食物链（网）传递，下列叙述正确的有_______ 。（多选） A.从初级消费者传递到次级消费者的含碳有机物绝大部分是糖类 B.碳在食物链（网）的传递过程伴随能量流动 C.食物链（网）中各营养级生物均会释放CO2 生态系统的物质循环 03 呼吸 BC 物质循环 其中 来自海水。CO2溶解于水的过程中，一部分会与水发生反应形成H+和 综合这些信息，分析贝类吸收和释放CO2的过程，并说明如何判断贝类生长过程中是吸收还是释放CO2。____________________ （4）贝类释放的CO2先进入水体，然后再排放到大气中，如果能够延缓或阻断水中CO2进入大气，就可以减少CO2的排放。为实现这个目标，养殖贝类时可混养___________________ 。 （3）若水体中转化为 的CO2总量＞贝壳合成+细胞呼吸释放的CO2总量→贝类整体吸收CO2（固碳）；若贝壳合成、细胞呼吸释放的CO2总量＞水体转化供给 的 对应的CO2→贝类整体释放CO2 （4）浮游藻类/海洋藻类/沉水植物 （3）海洋中生活的双壳纲动物（简称贝类），取食水中的有机物颗粒和微小生物，供自身的软组织和贝壳生长。贝壳中含有大量CaCO3，其形成过程可以简化为： 13．（2026•浙江）“碳达峰”是指某区域内CO2的排放量达到历史最大值。为提前实现“碳达峰”的目标，从如图所示的碳循环路径进行分析，下列策略中最佳的是（　　） A．减少路径①的释放量，增加路径②的吸收量 B．减少路径⑤的释放量，增加路径②的吸收量 C．减少路径③的释放量，增加路径④的吸收量 D．减少路径⑥的采掘量，增加路径④的吸收量 生态系统的物质循环 03 A 思考： (1)植物吸收的氮主要以什么形式存在？ 离子（NO3-）。 固氮生物的固氮作用。 (3)生物群落中的氮最终通过什么途径返回大气中？ 反硝化作用。 (2)大气中的氮气通过什么途径进入生物群落？ (4)据图可知氮元素是不断循环的，但农田生态系统为什么仍需不断施加氮肥？ 农田土壤中氮元素的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。 氮循环 生态系统的物质循环 03 33 14．（2026•江西）磷循环“始”于岩石的风化，“终”于海洋的沉积（不考虑磷的气体形式，如图），在维持生态平衡中发挥着重要作用。回答下列问题： （1）磷在生物群落和无机环境之间循环的主要形式是________ 。 （2）与碳循环相比，磷循环的不同之处有_______ （选填序号①易沉积；②周期长；③全球性），导致磷资源易匮乏，自然条件下，磷更易成为_______ （选填“水体”或“陆地”）生态系统初级生产力的重要限制因素。 水体 磷酸盐 ①② （3）人类活动会对磷循环产生影响。施用磷肥可使作物增产，但过量使用会加速磷资源匮乏。从磷循环“始”与“终”的角度分析，过量施肥加速磷资源匮乏的原因是____________________ 。另外，过量的磷进入水体易引起水体富营养化，削弱了生态系统的________ 稳定性，在_____ 反馈的作用下，最终导致水华或赤潮的爆发。 （3）磷肥来源于矿产资源，人类大量开采，会导致矿物态磷加速进入生物群落，有机磷最终从生物群落进入水体形成磷酸盐，大量磷酸盐易沉积进入海洋形成沉积物，这些沉积物很难再回到陆地被利用；抵抗力；正 （4）可以增加土壤可利用的磷含量，降低径流中的磷流失量，秸秆还田刺激了土壤微生物活性，提高了磷酸酶活性，促进了有机磷向无机磷的转化，使磷更快被作物吸收利用，提高了作物产量 处理方式 总径流量（m3•hm﹣2） 土壤中磷含量（mg•kg﹣1） 径流中磷总流失量（g•hm﹣2） 农作物总产量（t•hm﹣2） 常规施肥 10500 580 250 9.18 秸秆还田+常规施肥 8095 670 232 10.29 （4）为探究秸秆还田对农田及土壤中磷流失的影响，研究人员设置了2组田间实验（为期3年），结果如表。据表推测，秸秆还田的作用有____________________ （简要写出3点即可）。 生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。 重金属、人工合成的有机物、一些放射性物质 （2）物质： ①在环境和生物体中存在形式是比较_____的； ②必须是生物体能够______的且__________的； ③在生物代谢过程中是__________________的； 稳定 吸收 不易被分解 不易排出 (3) 主要途径： 食物链、食物网 （1） 概念： (4) 特点： ①全球性 ②随食物链逐渐积累 在农田中大量使用的DDT杀虫剂，在南极的企鹅体内检测到 生物富集 生态系统的物质循环 03 (5) 减少生物富集的的措施： 合理利用资源，减少排放有害物质；实施垃圾分类； 种植能富集有害重金属元素的植物 分解者能够分解有机物，消费者能够加快物质循环的过程。那么，是不是所有物质都能较快地回归到非生物环境呢？ 在农田中大量使用的DDT杀虫剂，为什么会在南极的企鹅体内检测到? 36 实验假设 实验设计 自变量 实验组 对照组 案例1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？ 实验假设 实验设计 自变量 实验组 对照组 案例2：土壤微生物能分解淀粉吗？ 落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂 土壤中是否含微生物 落叶+对土壤高温处理（灭菌） 落叶+对土壤不做任何处理（自然状态） 土壤微生物能分解淀粉 土壤中是否含有分解淀粉的微生物 A杯中加入适量淀粉糊+30mL土壤浸出液 B杯中加入等量淀粉糊+30mL无菌水 注意：实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变。 探究土壤微生物的分解作用 生态系统的物质循环 03 37 15．（2025•湖北）蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中，以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A（TBBPA）是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象，将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验，然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验，实验结果如图。下列叙述错误的是（　　） A．蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者 B．蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和 C．该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食，TBBPA不会沿食物链传递 D．15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍 生态系统的物质循环 03 C 16．（2025•浙江）由于DDT严重危害生物的健康且不易降解，许多国家禁用DDT。但DDT能杀灭按蚊，有效控制疟疾的传播，因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT，使得非洲疟疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是（　　） A．喷施低浓度的DDT，也会在生物体内积累 B．DDT不易降解，不会在生物圈中大面积扩散 C．在严格管控的情况下，DDT可以局部用于预防疟疾 D．与第二营养级相比，第三营养级生物体内的DDT含量更高 生态系统的物质循环 03 B 种类 概念 例子 物理信息 化学信息 行为信息 光、声、温度、湿度、磁场等 植物的花香、生物碱等；动物的性外激素、尿液等 生物产生的可以传递信息的化学物质 通过物理过程传递的信息 动物的特殊行为，主要指各种动作 蜜蜂跳舞、孔雀开屏等 【典例】下列各项属于物理信息的是 ； 属于化学信息的是 ;属于行为信息的是 。 ⑴孔雀开屏 ⑵鸟类的鸣叫 ⑶鼬遇危险释放恶臭气体 ⑷萤火虫发光 ⑸植物分泌的化学物质 ⑹电磁波 ⑺昆虫发出的声音 ⑻昆虫的性外激素 ⑼五颜六色的花 ⑽蓟的刺 ⑾蜜蜂跳舞 ⑿蛇通过热感受器发现鼠 ⑵ ⑷ ⑹ ⑺ ⑼ ⑽ ⑿ ⑶ ⑸ ⑻ ⑴ ⑾ 信息的种类 生态系统的信息传递 04 1.涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为物理信息。 2.若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。 3.凡涉及“肢体语言”者均属于行为信息。 4.若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。 5.若在噪音嘈杂的环境(如洪水、瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种“行为”进行信息交流。 40 嗅觉器官 眼 植物花朵 鲜艳颜色 芳香气味 光 空气 眼 侦察蜂 舞蹈 光 其他蜜蜂 产生：生物或非生物环境 媒介：空气、水及其他介质 物理信息 化学信息 行为信息 信息源 信道 信息受体 接收：如动物的眼、鼻、耳、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质(如光敏色素)等 蜜蜂 阻碍其中的任意一个环节都会使信息无法发生传递。 过程 生态系统的信息传递 04 植物通过什么方式为蜜蜂传达“这里有蜜源”的信息？侦察蜂是如何将蜜源的信息传达给其他蜜蜂？ 41 （1）生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流 例如: 孔雀 开屏: 鸣叫: 食草动物 远处通过识别植物的绿色: 近处通过植物的气味: 求偶(行为信息) 与同类交流(物理信息) 搜寻食物(物理信息) 辨别和摄取食物(化学信息) （2）生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内，也发生在不同生物之间 例如: 犀牛与牛椋(liánɡ)鸟，鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附近有危险情况。 （3）信息传递的方向往往是双向的 狼根据兔的气味捕猎，兔根据狼的气味躲避。 草的绿色给羊传递了可食用的信息，羊并不传递信息给草，此过程中信息传递是单向的(生物与非生物环境)。 特点 生态系统的信息传递 04 注意：生态系统的信息传递，不包括细胞之间的信息传递 42 生命活动的正常进行，离不开信息的作用 种群水平： 群落和生态系统： (1)海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为几乎都依赖于超声波。 (1)植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才开花。 (1)在草原上，当草原返青时，“绿色”为草原动物提供了可以开始采食的信息。 个体水平： (2)莴苣、茄、烟草的种子必须接收某种波长的光信息，才能萌发生长。 生物种群的繁衍，离不开信息的传递 (2)许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，用来传递性信号。 信息能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 (2)在森林中，狼既能用眼睛辨别猎物，也可以根据耳朵听到的声音作出反应，以追捕猎物；兔同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。 作用 43 （1）提高农畜产品的产量 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效率和结实率 延长光照时间，刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，可以大大提高产蛋率 利用温度和湿度延长蔬菜的种植期 应用 生态系统的信息传递 04 44 利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物 利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度 利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的繁殖力下降 (2)对有害动物进行防治： 化学防治、生物防治、机械防治 应用 生态系统的信息传递 04 45 17．（2026•贵州）自然界中存在多种保障信息传递准确性的机制。下列叙述错误的是（　　） A．蜜蜂通过摆尾舞和圆圈舞将蜜源信息传递给蜂群 B．DNA通过碱基互补配对将遗传信息传递给子代DNA C．神经递质与受体特异性结合将信息传递给下一神经元 D．植物光敏色素接受光照将信息传递到基粒引起水的光解 生态系统的信息传递 04 D 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 范围 途径 模式图 联系 单向流动，逐级递减 全球性，循环性 往往是双向的（也有单向） 各营养级之间 生物圈 生物之间， 生物与非生物环境之间 食物链和食物网 多种 ①任何一个生态系统这三个基本功能，三者同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体。 ②能量流动是生态系统运转的动力，物质循环是生态系统的基础，信息传递决定能量流动和物质循环的方向。 归纳总结：能量流动、物质循环、信息传递的比较 47 (1)概念: (2)特征: (3)调节机制: 负反馈调节 生态系统的 和 处于相对稳定的一种状态,就是生态平衡。 结构平衡: 功能平衡: 收支平衡: 生态系统的各组分保持相对稳定 生产—消费—分解的生态过程正常进行,保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。 物质和能量的输入和输出平衡 结构 功能 生态系统的稳定性 05 生态平衡 群落总生产量 （光合作用） 群落总呼吸量 相对值 演替进程（时间） O 早期阶段 成熟阶段 负反馈调节是生态系统具备 的基础。 负反馈调节通过 生态系统中某一成分的变化趋势，使系统的结构和功能保持相对稳定 自我调节能力 抑制或减弱 处于生态平衡的生态系统有哪些特征？ 利用生态平衡的知识点评价生物圈二号失败：结构设计的先天缺陷（功能平衡的基础缺失）、收支平衡的持续失衡（功能失衡的直接导火索）、功能平衡的全面崩溃（最终结果） 结构平衡是功能平衡的前提，收支平衡是功能平衡的必要条件 收支平衡 = 能量 / 物质 “进的多少”=“出的多少”，是数量层面的平衡； 功能平衡 = 生态系统 “各部分各司其职、协调配合”，是结构与功能层面的平衡。 一个稳定的生态系统，必然同时满足收支平衡和功能平衡，二者缺一不可。 48 生态系统 或 自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。 (1)概念: 维持 恢复 (2)类型: 生态系统的稳定性 05 生态系统的稳定性 稳定性 0 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 营养结构复杂程度 一般认为，生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性呈现负相关。 对于环境条件极其恶劣的生态系统，如北极冻原生态系统，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。 49 合理放牧 封山育林 农田施肥 对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的_________________ ,保证生态系统__________________的协调。 控制对生态系统_______的程度，对生态系统的利用应该________，不应超过生态系统的________________。 干扰 适度 自我调节能力 物质、能量投入 内部结构与功能 (3) 提高生态系统稳定性的措施： 生态系统的稳定性 05 生态系统的稳定性 50 人与环境 第4课时 生物与环境 >>>2027届高三生物一轮复习选择性必修2 51 又叫生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地和水域的面积。 生态足迹： 土地和水域面积 生产所需的 吸纳废物所需的 人类活动对生态环境的影响 01 生态足迹的值越大，代表人类所需资源越 ，对生态和环境的影响就越 。 生活方式不同，生态足迹的大小 。 多 大 可能不同 52 丨建设用地丨 表示交通设施、住房、工业建筑物、水电库区等人类基础设施所占用的土地面积。 丨碳足迹丨 表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积。 丨林地丨 表示生产林木产品所需的林地面积。 丨渔业用地丨 表示支持水产品生产所需的水域面积。 丨耕地丨 表示用来种植人类消费的作物、油料、橡胶以及生产牲畜饲料等农产品所需的农田面积。 丨草地丨 表示生产肉、奶、毛、皮等畜牧产品所需的草地面积。 生态足迹： 人类活动对生态环境的影响 01 53 代表了地球提供资源的能力 ★“生态盈余”或“生态赤字”表示全球生态承载力和生态足迹的差额 生态承载力： 人类活动对生态环境的影响 01 54 1．（2026•浙江）生态承载力是指在维持生态系统相对稳定的前提下，特定区域及特定时期内的环境资源所能支撑的最大人口数量或经济规模。下列叙述正确的是（　　） A．长期过度放牧可增大生态承载力 B．开发利用可再生能源会减小生态承载力 C．培育高产作物可增大生态承载力 D．推广立体种养技术会减小生态承载力 人类活动对生态环境的影响 01 C 2．（2026•河北）当全球生态足迹总量大于生态承载力（地球提供资源的能力）总量时，地球会进入生态超载状态。下列举措不能减缓生态超载的是（　　） A．开展植树造林，增加植物固碳 B．倡导绿色出行，降低能源消耗 C．扩大采矿规模，提升资源供给 D．推行生物防治，减少农药使用 3．（2026•山东）生态足迹可用于评价人类对生态和环境的影响。下列说法错误的是（　　） A．吸收人类代谢产生的二氧化碳所需的森林面积属于碳足迹 B．生态足迹的值越大，代表人类所需要的资源越多 C．增加食物中的低营养级生物所占比例，有助于降低生态足迹 D．利用生态工程的循环原理减少废弃物产生，有助于降低生态足迹 C A 遗传多样性 物种多样性 生态系统多样性 生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统 概念： 即基因多样性 指地球上所有生物携带的遗传信息的总和 自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性 指地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构、功能等随着时间变化而变化的多样性 生物多样性及其保护 02 57 ① 对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的价值 直接价值 ② 旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值 ① 主要体现在调节生态系统的功能等方面 间接价值 植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能； 森林和草地具有防风固沙、水土保持作用； 湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候，等等。 ② 在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要的生态价值 生物多样性的间接价值 明显大于 它的直接价值 潜在价值？ 价值： 生物多样性及其保护 02 58 就地保护 是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最有效的保护 环境污染、农业和林业品种的单一化、外来物种的盲目引入 生物多样性丧失的原因： 对野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用 保护生物多样性 易地保护 是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护 离体保护 建立精子库、种子库、基因库；利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术，加强对珍稀、濒危物种的保护 生物多样性及其保护 02 59 4．（2026•四川）长江十年禁渔实施以来，长江鱼类资源和生物多样性恢复持续向好，顶级捕食者长江江豚种群数量增长已超30%。下列叙述错误的是（　　） A．长江生物多样性恢复说明人类活动可改变群落演替的方向 B．长江江豚种群数量增加说明能量传递至最高营养级的效率增加 C．禁渔措施减小了环境阻力，提升了长江江豚的环境容纳量 D．长江江豚种群数量增加体现了禁渔这一就地保护措施的有效性 生物多样性及其保护 02 B 概念 生态工程 03 是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。 生态工程以生态系统的 、 功能为基础, 遵循 、 、 、 等生态学基本原理。 整体 循环 协调 自生 自组织 自我调节 协调 自生 循环 整体 61 自生 由生物组成产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。 指导实践： ①需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设 ②需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。 ▲应用太阳能水生态修复系统改善湖水水质 生态工程 03 62 ▲“无废弃物农业”物质循环再生示意图 指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。 循环 指导实践： 保证土壤肥力，改善土壤结构，培育土壤微生物。 实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用。 生态工程 03 63 在进行生态工程建设时，需要考虑“生物与环境、生物与生物的协调与适应”的问题。 协调 ▲西北一些地区种植的杨树长得十分矮小，枯枝很多，半死不活，防护林成了残败的“灰色长城”。 需考虑生物与环境、生物与生物的平衡 需要考虑环境容纳量 指导实践： ▲过度放牧的草地，牛羊的数量超过了环境承载力的限度，引起系统的失衡和破坏。 生态工程 03 64 整体 ▲“社会-经济-自然”复合系统 生态工程 03 65 理论基础 意义 实例 自生 自组织、自我优化、 自我调节、自我更新和维持 实现系统结构和功能的协调，形成有序的整体 湿地生态工程建设有效选择生物组分、合理布设，并创造有利条件 循环 物质循环 通过系统设计实现循环，使前一环节产生的废物尽可能被后一环节利用，减少整个生产环节废物的产生 无废弃物农业 协调 生物与生物、生物与环境的协调与适应 生物数量不超过环境承载力，避免系统的失衡和破坏 西北地区的防护林建设出现的问题 整体 社会、经济、自然构成的复合系统 统一协调各种关系，保障生态系统的平衡和稳定 林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题 生态工程 03 66 5．（2026•广西）某滨海生态工程通过构建“沙滩—护坡—防护林”综合体系，进行沙滩修复和植被重建，恢复海洋生物栖息环境，取得了良好的生态和经济效益。下列说法错误的是（　　） A．该生态综合体系的群落存在水平结构和垂直结构 B．在海滩种植耐盐碱植物应用了生态工程的协调原理 C．恢复海洋生物栖息环境会降低该生态系统的抵抗力稳定性 D．该区域的生态和经济效益提升体现了生态工程的整体原理 生态工程 03 C 6．（2024•甘肃）沙漠化防治一直是困扰人类的难题。为了固定流沙、保障包兰铁路的运行，我国人民探索出将麦草插入沙丘防止沙流动的“草方格”固沙技术。流沙固定后，“草方格”内原有沙生植物种子萌发、生长，群落逐渐形成，沙漠化得到治理。在“草方格”内种植沙生植物，可加速治沙进程。甘肃古浪八步沙林场等地利用该技术，成功阻挡了沙漠的侵袭，生态效益显著，成为沙漠化治理的典范。关于“草方格”技术，下列叙述错误的是（　　） A．采用“草方格”技术进行流沙固定、植被恢复遵循了生态工程的自生原理 B．在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物遵循了生态工程的协调原理 C．在未经人工种植的“草方格”内，植物定植、群落形成过程属于初生演替 D．实施“草方格”生态工程促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现 C 生态工程 03 7.(2025湖南,19,11分)为探究施肥方式和土壤水分对微生物利用秸秆中碳的影响,采集分别用有机肥和含等量养分的化肥处理的表层土壤,再添加等量玉米秸秆,在适宜水分或干旱胁迫条件下培养。源于秸秆的CO2-C(表示CO2中的C)排放结果如图所示。回答下列问题:   (1)碳在生物群落内部传递的形式是 。碳循环在生命系统结构层次的 中完成,体现了全球性。  (2)追踪秸秆中碳的去向可采用 法。  (3)无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下,施用 (填“化肥”或“有机肥”)更能促进秸秆中有机物的氧化分解。  (4)秸秆用于沼气工程既改善了生态环境,又提高了社会和经济效益,体现了生态工程 的 原理。秸秆还可在沙漠中用于防风固沙,使土壤颗粒和有机物逐渐增 多,为 的形成创造条件,有利于植被形成,逐渐提高生物多样性。  答案 (1)含碳有机物 生物圈 (2)同位素标记 (3)有机肥 (4)整体 土壤微生物群落 $