1、生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù)適用學(xué)科生物適用年級高三適用區(qū)域人教版課時時長（分鐘）120知識點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性人口增長對環(huán)境的影響生物多樣性保護(hù)的意義和措施教學(xué)目標(biāo)使學(xué)生掌握生態(tài)學(xué)的基本原理并在生活中加以應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)1生態(tài)系統(tǒng)的成分及食物網(wǎng)分析 2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動相關(guān)計算及與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 3生物多樣性的類型和保護(hù)教學(xué)難點(diǎn)1生態(tài)系統(tǒng)的能量流動相關(guān)計算及與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 2生物多樣性的類型和保護(hù) 教學(xué)過程一、課堂導(dǎo)入 復(fù)習(xí)時，一要注重基礎(chǔ)知識的儲備，二要注重食物網(wǎng)、碳循環(huán)示意圖等的分析技巧。因此，較為有效的備考措施就是多結(jié)合一些食物網(wǎng)或碳循環(huán)示意圖進(jìn)行

2、分析，提高自己的圖文轉(zhuǎn)換能力。同時還要注意學(xué)科內(nèi)知識的綜合，將種群密度的特征及調(diào)查方法、種間關(guān)系的判定等相關(guān)知識與本專題聯(lián)系起來。對于環(huán)境保護(hù)，則從課本基礎(chǔ)知識入手，知道生物多樣性破壞的原因及采取何種措施保護(hù)生物的多樣性，并且弄清造成不同類型污染的原因及治理措施。二、復(fù)習(xí)預(yù)習(xí) 答案：分解者消費(fèi)者食物網(wǎng)信息傳遞物質(zhì)循環(huán)全球性、循環(huán)性 單向流動、逐級遞減抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性負(fù)反饋調(diào)節(jié)人口增長自我調(diào)節(jié)能力保護(hù)生態(tài)環(huán)境三、知識講解考點(diǎn)1 生態(tài)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)1生態(tài)系統(tǒng)成分圖解分析(1)先據(jù)雙向箭頭確定“非生物的物質(zhì)和能量”和“生產(chǎn)者”，再根據(jù)兩者中指入箭頭(該圖為“3”個)最多的確定C為“非生物的

3、物質(zhì)和能量”，剩余D為“生產(chǎn)者”；其余成分中，箭頭指入多且聯(lián)系生產(chǎn)者、非生物的物質(zhì)和能量的B為分解者；最后根據(jù)DA，確定A為消費(fèi)者。(2)生產(chǎn)者一定是自養(yǎng)型，但不一定是植物，如藍(lán)藻、進(jìn)行化能合成作用的硝化細(xì)菌。消費(fèi)者一定是異養(yǎng)型，但不一定是動物，如菟絲子及微生物等。分解者一定是異養(yǎng)型，但不一定是微生物，如蚯蚓、蜣螂等。2生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)模式圖分析(1)數(shù)食物鏈規(guī)則：圖示共有6條食物鏈。從沒有箭頭指向的生物即生產(chǎn)者A開始，沿箭頭方向一直數(shù)到最后算一條。(2)營養(yǎng)級及生物間關(guān)系：對某一動物而言，其營養(yǎng)級是不固定的，視具體食物鏈而定，圖示中H占有三、四、五三個營養(yǎng)級；食物網(wǎng)中兩種生物之間最常見的是捕

4、食關(guān)系，但也可出現(xiàn)競爭關(guān)系，圖示中B和C為競爭和捕食關(guān)系。(3)食物網(wǎng)形成原因一種綠色植物可以被多種植食性動物所食；一種植食性動物，可吃多種植物，也可成為多種肉食性動物的捕食對象。(4)食物網(wǎng)中生物的數(shù)量變化若第一營養(yǎng)級的生物A數(shù)量減少，其他的生物數(shù)量隨之都減少。因為第一營養(yǎng)級的生物是其他生物直接或間接的食物來源。若“天敵”減少，則被捕食者數(shù)量增加。但隨著數(shù)量增加，種內(nèi)斗爭加劇，種群密度還要下降，直到趨于穩(wěn)定，但結(jié)果比原來的數(shù)量要增大。如圖中的D減少，則C的數(shù)量短期內(nèi)數(shù)量變化為增加，長期內(nèi)的變化趨勢為先增加再減少最后保持相對穩(wěn)定。若“中間”營養(yǎng)級生物減少，該類型連鎖變化的規(guī)律是：當(dāng)a種群的數(shù)量

5、變化導(dǎo)致b種群的營養(yǎng)級降低時，則b種群的數(shù)量將增加；若導(dǎo)致b種群的營養(yǎng)級升高時，則b種群的數(shù)量將減少。如圖中的E消失，則理論上H數(shù)量會增加；B消失，則理論上H數(shù)量會減少。(5)判定營養(yǎng)級級別的技巧根據(jù)能量流動的特點(diǎn)來判定：總能量較少的營養(yǎng)級級別較高；反之，營養(yǎng)級級別較低。根據(jù)食物鏈的富集作用來判定：富集物濃度越高的生物所處營養(yǎng)級級別越高；反之，營養(yǎng)級級別越低。易錯點(diǎn)分析：1. 食物鏈中沒有分解者，分解者不占有任何營養(yǎng)級；2. 生產(chǎn)者指的是可以制造有機(jī)物的生物，包括綠色植物和化能合成型細(xì)菌，也就是說生產(chǎn)者中還有原核生物，例如硝化細(xì)菌、藍(lán)藻。考點(diǎn)2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動1關(guān)于能量流動的有關(guān)問題歸納

6、(1)起點(diǎn)：從生產(chǎn)者固定太陽能開始。(2)渠道：食物鏈和食物網(wǎng)。(3)能量形式的變化：太陽光能生物體內(nèi)有機(jī)物中的化學(xué)能熱能(最終散失)。(4)能量在食物鏈中的流動形式：有機(jī)物中的化學(xué)能。(5)能量散失的主要途徑：細(xì)胞呼吸。(6)總量：生產(chǎn)者固定的全部太陽能。2利用“拼圖法”巧解能量流動特點(diǎn) 輸入第一營養(yǎng)級的能量(W1)被分為兩部分：一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失(A1)，一部分則用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖(B1C1D1)。而后一部分能量中包括現(xiàn)存的植物體B1、流向分解者的C1、流向下一營養(yǎng)級的D1。參考圖示：3能量傳遞效率的相關(guān)計算 (1)計算某一生物所獲得的最多(最少)的能量規(guī)

7、律(設(shè)食物鏈為ABCD)：已知 問題 求解思路 D營養(yǎng)級 凈增重M 至少需要A營養(yǎng)級多少 M(20%)3 最多需要A營養(yǎng)級多少 M(10%)3 A營養(yǎng)級 凈增重N D營養(yǎng)級最多增重多少 N(20%)3 D營養(yǎng)級至少增重多少 N(10%)3 (2)涉及多條食物鏈的能量流動計算時，若根據(jù)要求只能選擇食物網(wǎng)中的一條食物鏈，計算某一生物獲得的最多(或最少)的能量。其規(guī)律如下：生產(chǎn)者消費(fèi)者4能量流動模型分析攝食量同化量糞便量；同化量用于生長、發(fā)育、繁殖的能量呼吸量；用于生長、發(fā)育、繁殖的能量分解者分解利用量下一營養(yǎng)級同化量能量傳遞效率100%，一般說來，能量傳遞的平均效率大約為10%20%。易錯點(diǎn)分析：

8、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的功能之一，在這里易錯點(diǎn)我只說一點(diǎn)，那就是在計算能量傳遞效率的時候一定要注意，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是以種群為單位的，或者說是以營養(yǎng)級為單位的，但絕對不是以個體為單位的，在這里我必須要說明，并不是吃了一斤肉最少就長一兩?？键c(diǎn)3 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞1物質(zhì)循環(huán)實例展示大氣中的碳元素進(jìn)入生物群落，是通過光合作用(主要途徑)或化能合成作用完成的。碳元素在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)的主要形式是CO2；碳元素在生物群落中的傳遞主要沿食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行，傳遞形式為有機(jī)物。大氣中CO2的主要來源：分解者的分解作用、動植物的細(xì)胞呼吸、化學(xué)燃料的燃燒。三種變式圖2能量流動、物質(zhì)循

9、環(huán)和信息傳遞的比較項目 能量流動 物質(zhì)循環(huán) 信息傳遞 區(qū)別 來源 太陽能 生態(tài)系統(tǒng) 生物與生物之間或生物與環(huán)境之間 途徑 食物鏈和食物網(wǎng) 多種途徑 特點(diǎn) 單向流動，逐級遞減 反復(fù)利用，循環(huán)流動，全球性 雙向性 范圍 食物鏈各營養(yǎng)級生物間 生物圈 生物與生物或生物與環(huán)境之間 聯(lián)系 共同把生態(tài)系統(tǒng)各成分聯(lián)系成一個統(tǒng)一整體，并調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 考點(diǎn)4 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與環(huán)境保護(hù) 1生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 (1)圖解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及其原理 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者在種類和數(shù)量上能較長時間地保持相對穩(wěn)定。功能穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量的輸入和輸出基本相等。相對穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能

10、總是處在動態(tài)變化過程中。(2)生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)，包括正反饋和負(fù)反饋。 負(fù)反饋調(diào)節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到并保持平衡和穩(wěn)態(tài)。實例：如下圖所示的森林中的食蟲鳥和害蟲的數(shù)量變化。 正反饋調(diào)節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)。若一個湖泊受到了污染，魚類的數(shù)量就會因為死亡而減少，魚體死亡腐爛后又會進(jìn)一步加重污染并引起更多魚類死亡。因此，由于正反饋的作用，污染會越來越重，魚類的死亡速度也會越來越快。 (3)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力生態(tài)系統(tǒng)能保持動態(tài)平衡，是因為生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，其基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)節(jié)。生態(tài)系統(tǒng)的成分單純營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單自我調(diào)節(jié)能力弱。生態(tài)系統(tǒng)的成分復(fù)雜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜

11、自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)。易錯點(diǎn)分析：此處需要注意一些小細(xì)節(jié)，比如生態(tài)系統(tǒng)的直接價值包括美學(xué)價值、醫(yī)療價值等，并且在保護(hù)時要注意易地保護(hù)不要寫錯別字，并且要注意生物多樣性包括基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)三個層次，答題時不要過于片面。還要會分析抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的關(guān)系(1)曲線表明抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性之間存在著負(fù)相關(guān)關(guān)系，具有高抵抗力穩(wěn)定性的生態(tài)系統(tǒng)，其恢復(fù)力穩(wěn)定性較低，反之亦然。(2)曲線還表明抵抗力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)成正比，恢復(fù)力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)成反比。 四、例題精析【例題1】【題干】下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述，正確的是 ()A太陽光來源于地球以外

12、，不屬于生態(tài)系統(tǒng)的成分B所有自養(yǎng)型生物在生態(tài)系統(tǒng)中都屬于生產(chǎn)者C根瘤菌與豆科植物共生，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者D蚯蚓是需氧型動物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費(fèi)者【答案】B【解析】生態(tài)系統(tǒng)的成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，太陽光屬于非生物的能量；自養(yǎng)型生物都屬于生產(chǎn)者；營寄生和共生的生物，為異養(yǎng)型，屬于消費(fèi)者；蚯蚓是異養(yǎng)型生物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者?！纠}2】【題干】如圖為能量流動示意圖。其中a1是流入第一營養(yǎng)級的總能量，據(jù)圖回答下列問題。(1)第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間能量傳遞效率是_。(2)第一營養(yǎng)級傳遞給分解者的總能量是_。(3)試比較第二營養(yǎng)級攝取的能量、含有的能量以及同化的

13、能量的大?。篲。 【答案】(1)a6/a1100%(2)a4a7(3)攝取量同化量含有的能量【解析】能量傳遞效率是兩個營養(yǎng)劑同化能量的比率，每個營養(yǎng)級同化的能量可以有呼吸作用散失、傳給分解者、傳遞給下一營養(yǎng)即和未利用的能量?！纠}3】【題干】圖示是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，其中“”表示碳的流動方向。(1)該生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者包括圖中的_(用字母表示)，分析AC和FB過程中碳流動形式的不同點(diǎn)：AC以_的形式進(jìn)行，F(xiàn)B以_的形式進(jìn)行。人類大量開采并燃燒由古代動植物遺體變成的煤和石油，使地層中經(jīng)千百萬年積存的碳元素在短期內(nèi)釋放，對環(huán)境產(chǎn)生的影響主要是_。(2)在物質(zhì)循環(huán)的過程中，同時伴隨著_。若生產(chǎn)者所固定的太陽能總量為m千焦，則圖中最高營養(yǎng)級獲得的能量最多為_。若由于某種原因造成圖中E生物數(shù)量大量減少，推測短期內(nèi)與之相鄰的兩個營養(yǎng)級生物數(shù)量發(fā)生的變化是_。【答案】(1)D、E、FCO2含碳有機(jī)物產(chǎn)生溫室效應(yīng)(或“導(dǎo)致CO2增多”)(2)能量流動m/125千焦D增多，F(xiàn)減少 【解析】根