第4章 生物与环境的协调发展 章末整合 学案(含答案)
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1、章末整合章末整合(四四)(教师独具教师独具) 本章网络构建 _; _; _; _; _; _; _; _; _;_。 答案 非生物成分 生产者 消费者 分解者 食物网 物理 化学 行 为 抵抗力 恢复力 规律方法整合 方法一 巧判生态系统中的营养级 典例 1 兔子吃草,红狐吃兔,狼吃红狐构成的食物链中,红狐所处的消费者级别及营养级 级别分别是( ) A次级消费者,第二营养级 B次级消费者,第三营养级 C三级消费者,第二营养级 D三级消费者,第三营养级 答案 B 解析 在生态系统中,消费者是指直接或间接以植物为食的异养生物(主要是动物)。直接以 植物为食的是初级消费者,以植食动物为食的是次级消费
2、者,以小型肉食动物为食的是三级 消费者。而营养级是指一条食物链的每一环节上所有生物的总和,生产者为第一营养级,植 食动物(初级消费者)为第二营养级,小型肉食动物(次级消费者)为第三营养级。 方法链接 对于生物在生态系统中所处的营养级,先依据各种生物的有机物总量、能量、数量或有毒物 质富集量等绘出食物链,然后加以判断。 1营养级的计算从生产者开始,每一个环节为一个营养级。 2营养级与消费者的级别并不一致,营养级消费者级别1。因为营养级是从生产者开始 的,消费者级别是从初级消费者开始的。 3 消费者所处的营养级级别并不是一成不变的, 一种消费者可在同一食物网的不同食物链中 占据多个营养级。 4 分
3、解者在生态系统中不能归入任何一个营养级。 这是由于分解者与动植物形成的是腐生关 系而不是捕食关系,所以不能列入食物链,也就不能列入营养级。 迁移训练 1长期处于相对稳定状态的生态瓶中只有一条食物链,共含有三个营养级。若每个营养级每 日每小时的耗氧量如图中曲线所示,则曲线 a、b、c 所反映的营养级依次是( ) A第三营养级、第二营养级、第一营养级 B第三营养级、第一营养级、第二营养级 C第二营养级、第三营养级、第一营养级 D第一营养级、第二营养级、第三营养级 答案 D 解析 a 的耗氧量随着时间变化, 在有光照时释放氧气, 所以应该是进行光合作用的生产者, 为第一营养级。低营养级所含有机物的总
4、量比高营养级多,呼吸消耗有机物的量多,所以耗 氧量也多。b、c 相比,b 所示生物耗氧量大于 c 所示生物,故 b 为第二营养级,推断此食物 链方向 abc,故选 D。 方法二 食物链和食物网的分析 典例 2 如图所示为某生态系统的食物网简图,分析回答有关问题。 (1)在此食物网中共有_条食物链。 (2)在此食物网中,_属于初级消费者,处于最高营养级的 生物是_。 (3) 在 此 食 物 网 中 , 可 以 占 有 两 个 及 以 上 不 同 营 养 级 的 生 物 有 _。 (4)兔和食草昆虫之间的关系是_;猫头鹰与蛇之间的关系是_;食物 链中各种生物之间的最根本的联系是_联系。 (5)由于
5、捕猎的原因,猫头鹰的数量大量减少,则蛇的数量将会_。 答案 (1)10 (2)兔、鼠、吃草籽的鸟、食草昆虫 猫头鹰、狐 (3)食虫鸟、蟾蜍、蛇、猫头 鹰 (4)竞争 捕食和竞争 食物 (5)增多 解析 对于有关食物网的题目,解题时首先要数清有几条食物链;其次,理清某一生物在每 一条食物链上所处的营养级,归纳出该生物共有哪几个营养级;最后,弄清该生物与其他生 物之间的关系有哪几种,当某种生物因某种因素而减少时,对另一生物的影响,可顺着关系 线路进行综合分析。 方法链接 1食物链的分析 如食物链:ABCDE。 (1)每条食物链的起点总是生产者(如 A),终点是不被其他动物所食的动物,即最高营养级(
6、如 E),中间为多种动物,有任何地方间断都不能算完整的食物链。 (2)在食物链中,当某种生物大量增加时,一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少,作 为其天敌的下一营养级数量增多。如 C 大量增加时,B 减少,A、D、E 增多。 (3)食物链中各营养级生物之间是相互制约的,使它们的数量始终处于一种动态平衡中。这种 制约可能来自于种间,也可能来自于种内。如当 C 大量增加时,虽然其他几个营养级数量暂 时变化较大,但一段时间后数量又趋于新的稳定。 2食物网的分析(如图所示) (1)由于同种生物在食物网不同食物链中占有不同的营养级,所以两种生物之间的关系有可能 出现不同。 (2)在食物网中,当某种生
7、物因外界因素而大量增加时,一般除导致上一营养级数量减少,下 一营养级数量增加外, 还会导致与其有竞争关系的生物数量下降(如图中 E 大量增加时, 会导 致 A 数量减少,F 数量增加,同时会引起与 E 有竞争关系的 B 数量减少)。 (3)在食物网中,当一种生物因某种原因而大量减少,对另一种生物的影响沿不同的食物链分 析结果不同时,应以中间环节少的为分析依据。 (4)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物的种类而非生物的数量。 (5)生物数量往往还表现出与生物的生殖周期等有关的复杂关系。即分析问题时,既要注意遵 循一定的规律,还要注意事物的复杂性,如环境不同,生物可能表现不同。 迁移训练
8、2如图是某陆生生态系统食物网的结构模式图。下列各项叙述中,错误的是( ) A此生态系统中有 8 条食物链 B沿食物链甲丙己庚,庚获得的能量最多 C若丙种群数量下降 5%,辛种群不会发生明显变化 D丁和辛之间存在竞争和捕食关系 答案 B 解析 沿食物链甲丙己庚,庚获得的能量最少,因为这条食物链中庚所处的营养级最 高。 方法三 生态系统能量流动的分析 典例 3 如图为某生态系统食物网简图,若 E 生物种群总能量为 7.1109 kJ,B 生物种群总 能量为 2.3108 kJ。从理论上计算,A 储存的总能量最少为( ) A7.1108 kJ B4.8107 kJ C5.95107 kJ D2.31
9、07 kJ 答案 B 解析 由图可知,D 为生产者,要使 A 获得的能量最少,则必须保证三个条件:一是能量来 源途径要最少,二是能量传递效率要最低,三是食物链要最长。故从理论上讲,与 A 储存的 能量最少相关的食物链不可能是 DA,也不可能是 DA、DECA 同时存在,只能是 DECA。为此,E 的能量在传给 A 的途径中,只有确保:E 在传给 B 时用去的能量 最多,E 的总能量减去传给 B 的后再传给 C 时效率最低,C 在传给 A 时效率最低,结果 才能使 A 获得的能量最少。所以据此计算得 A 储存的总能量最少为(7.1109 kJ2.3108 kJ 10%)10%10%4.8107
10、kJ。 方法链接 能量沿着食物链或食物网从一个种群流到另一个种群时,需要考虑能量被利用和未被利用等 多方面的能量值,其关系可用下图表示: 生产者 被捕食的 被同化的 构成生物机体的 被捕食的 未被捕食的 呼吸消耗的 未被同化的 未被捕食的 1借助该图分析,生态系统能量流动具有以下特点 (1)生态系统中能量流动的起点是生产者。 (2)能量的变化情况:光能生物体中的化学能热能,因此热能是能量流动的最终归宿。 (3)能量流动的途径是食物链和食物网。 (4)流入生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能的总量,流入各级消费者的总能量是指各 级消费者在进行同化作用时所同化的物质中含有的总能量。 (5)能量不
11、能 100%地流向下一营养级,且只能单向流动。 2能量流动中的最值计算问题 (1)首先要确定相关的食物链,然后注意题目中的“最多”、“最少”、“至多”、“至少” 等字眼,从而确定是使用 10%或 20%来解决。 知低营养级求高营养级 获最多能量 选最短食物链 按20%计算 获最少能量 选最长食物链 按10%计算 知高营养级求低营养级 需最多食物 选最长食物链 按 10%计算 需最少食物 选最短食物链 按 20%计算 总之,用最少的生产者传给最高级消费者最多的能量,能量损耗得少,链短传递的效率高; 反之,链长传递的效率低。 (2)如果在食物网中,同一营养级同时从上一营养级多种生物中获得能量,且各
12、途径所获生物 量相等,则按照各自单独的食物链进行计算后合并。 迁移训练 3根据图示的食物网,若黄雀的全部同化量来自两种动物,蝉和螳螂各占一半,则当绿色植 物增加 G 千克时,黄雀增加的体重最多是( ) AG/75 千克 B3G/125 千克 C6G/125 千克 DG/550 千克 答案 A 解析 根据生态系统能量流动的最高传递效率 20%计算,设黄雀增加体重 X 千克,则根据题 意可列出计算式:X 2 20% 20% X 2 20% 20% 20%G,XG/75(千克)。 方法四 生态系统三大功能类群的关系及生态功能分析 典例 4 如图为生态系统中碳循环的模式图。下列相关叙述正确的是( )
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