2020版高中地理 第三章第一节 生态系统与生态平衡学案 湘教版选修6

2020版高中地理 第三章第一节 生态系统与生态平衡学案 湘教版选修6

第一节　生态系统与生态平衡 ‎[学习目标]　1.了解生态系统的组成。2.理解生态平衡的特征。3.了解受损生态系统的表现。‎ 一、生态系统的组成 ‎1．基本概念 ‎(1)种群：同一物种在一定空间内的集合。‎ ‎(2)生物群落：在一个区域内所有不同的生物种群的总和。‎ ‎(3)生态系统：生物群落及其环境的统一整体。‎ ‎2．生态系统的组成 二、生态平衡 ‎1．概念：生态系统的结构和功能，包括生物的种类、各种群的数量和比例以及能量和物质的输入与输出，都处于相对稳定的状态，形成的持续性的动态平衡。‎ ‎2．特征 ‎(1)生物的组成和数量的比例相对稳定。‎ ‎(2)能量和物质的输入与输出保持平衡。‎ ‎(3)食物链结构复杂，互相交叉形成食物网。‎ ‎(4)在生产者、消费者和分解者之间有完好的营养关系。‎ 三、受损生态系统 ‎1．成因：受自然和人为干扰。‎ ‎2．表现：原有生态系统的动态平衡被打破，使系统的结构、功能发生障碍，形成波动性破坏或恶性循环。‎ 11‎ 探究点一　生态系统的组成 阅读材料，完成下列问题。‎ 材料一　世界上第一个国家公园——黄石公园，位于美国西部怀俄明州的落基山谷。‎1872年3月1日，美国第十八任总统格兰特签署了《黄石公园法案》，世界上第一个国家公园诞生了。黄石公园不仅有原始的森林草地景观、珍稀的野生生物，而且还有3 000多处温泉。‎ 材料二　黄石公园堪称野生动物的宝库。唯一令人遗憾的是，由于大规模捕杀，狼在此已经绝迹，而麋鹿、驼鹿等大型鹿群成倍增长，植被遭到破坏。1995年1月，美国从加拿大引进8头灰狼，放归大自然。计划放归15头灰狼，通过自然繁殖，到2002年使其增至100头，恢复生态平衡。‎ ‎1．黄石公园大规模捕杀狼以后，植被为什么会遭到破坏？‎ 答案　狼以麋鹿、驼鹿为食，麋鹿、驼鹿以植物为食。大量捕杀狼，麋鹿、驼鹿成倍增长，所以植被遭到破坏。‎ ‎2．引进大灰狼以后，黄石公园的生态系统由哪些部分组成？‎ 答案　生产者：绿色植物；消费者：狼、麋鹿、驼鹿、野牛、熊等动物；分解者：微生物；非生物环境：空气、水分、养分、太阳光热等。‎ ‎3．1988年，一场森林大火差不多烧掉了公园的一半。有人说：“与其让这些可贵的森林被野火吞噬，还不如伐取、利用起来。”但另一部分人坚决反对，认为森林火灾和伐木是两回事。试运用所学知识，对上述观点作一评判。‎ 答案　伐木是将物质与能量取走，要在高海拔地区恢复这些营养物质则是个极为缓慢的过程，因此，伐木造成的生态平衡破坏，恢复起来需要很长的时间。森林火灾产生的灰烬补充土壤的养分，森林火灾也吞噬了危害植物生长的害虫，间接保护了没有遭受火灾的林地。‎ 生态系统的组成 ‎(1)生态系统的概念 生物群落及其环境的统一整体就是生态系统。‎ 组成 概念 关系 生物种群 是同一物种在一定空间内集合在一起，是一定区域相同物种的集合 11‎ 它们之间的包含关系由低级到高级依次是生物个体、生物种群、生物群落、生态系统 生物群落 是一定区域内所有不同的生物种群生活在一起，是一定区域内不同种群的集合 生态系统 是生物群落及其环境的统一整体，是一定区域内生物群落(包括生命系统)和其生存环境(包括非生命系统)的集合 ‎(2)生态系统的结构 生态系统的结构指生态系统的组成及食物链和食物网。‎ 生态系统的组成 生物成分 生产者、消费者、分解者 非生物成分 养分、空气、水、温度等因素 食物链 指通过食物关系把一个生态系统中的各种生物连接起来。任何食物链都是以绿色植物为基础的 食物链和食物网是以食物关系为基础的，它们成为物质和能量流动的渠道 食物网 一个生态系统中许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系。食物网是自然界普遍存在的 读“某区域示意图”，完成1～5题。‎ ‎1．该图中的各地理要素可以构成一个(　　)‎ A．生物个体 B．生物种群 C．生物群落 D．生态系统 ‎2．图中表示生产者的是(　　)‎ A．① B．② C．③ D．④‎ ‎3．该区域中的各种生物构成的食物网中，有________条食物链(　　)‎ A．2 B．‎3 C．4 D．5‎ ‎4．该系统中最长的食物链包含________类生物种群(　　)‎ A．2 B．‎3 C．4 D．5‎ ‎5．如果该区域大量捕杀蛇，下列叙述可信的是(　　)‎ 11‎ A．青蛙数量减少 B．害虫数量减少 C．老鹰数量增加 D．作物产量大减 答案　1.D　2.A　3.A　4.D　5.B 解析　第1题，图中既有生物成分，又有非生物成分，可以构成一个完整的生态系统。第2题，图中的植物①利用太阳能、水、土、空气等非生物物质通过光合作用合成有机物，是生产者。第3题，图中显示出的食物链是植物—害虫—青蛙—蛇—鹰和植物—兔—鹰两条。第4题，该系统中最长的食物链是植物—害虫—青蛙—蛇—鹰，包含5类生物种群。第5题，蛇大量减少后，青蛙因天敌数量减少而大增，害虫数量相应减少；鹰以蛇为食物，蛇减少后，鹰可以兔为食物，数量变化不会很大。‎ 探究点二　生态平衡 根据下面“澳大利亚食物网示意图”，完成下列问题。‎ ‎1．根据所学知识，在图中填上括号内供选择的次级消费者(狮、虎、豹、狼)，如认为均不恰当，请说明理由。‎ 答案　均不恰当。澳大利亚缺少大型哺乳动物，羊、野兔也是外来带入的。‎ ‎2．根据图中食物网，牧羊业的有利条件是___________________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 存在的问题是________________________。‎ 答案　缺少大型哺乳动物，羊无天敌，自然放养，草场资源丰富　野兔大量繁殖，与羊争食 ‎3．袋鼠是澳大利亚的特有动物，袋鼠皮制成品价格高，因此其遭到滥杀。你认为应该对袋鼠采取怎样的措施？‎ 答案　有计划捕杀，保持数量稳定。‎ 生态系统的动态平衡 ‎(1)表现：①生物的组成和数量的比例相对稳定；②能量和物质的输入与输出保持平衡；③食物链结构复杂、相互交叉而形成食物网；④在生产者、消费者和分解者之间有完好的营养关系。‎ ‎(2)特点：暂时的、相对的、动态平衡。‎ ‎(3)过程：不平衡—平衡—不平衡。‎ 11‎ ‎(4)能量流动和物质循环 能量流动 物质循环 过程 方向 单向 循环流动 特点 收支平衡 ‎6．阅读材料，回答下列问题。‎ ‎1870年，在美国开巴高原467平方千米的土地范围内，生活着4 000多头鹿，同时有少量美洲狮和狼在此活动。人们为了繁殖更多的鹿，便开始捕杀狮和狼，到1924年，这两种肉食动物几乎绝迹，鹿群迅速繁殖到10万头。可是经过两个年头，鹿群减少到6万头，到1939年只剩下1万头。‎ ‎(1)写出开巴高原上的食物链：_______________________________________________。‎ ‎(2)1924年鹿群迅速繁殖、数量大增的原因是__________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)狮和狼绝迹以后，鹿群数量又减少的主要原因是____________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)说明该食物链上狮和狼的主要作用：______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)草→鹿→狼和狮 ‎(2)狼和狮被大量捕杀，鹿群失去天敌 ‎(3)鹿群数量太多，破坏了草场，因饥饿而死 ‎(4)控制鹿群数量，维持生态平衡 ‎“50年代，风吹草低见牛羊；60年代，滥垦滥牧乱开荒；70年代，沙进人退无躲藏；80年代，人沙对峙互不让；90年代，人进沙退变模样；新世纪，产业链上做文章。”这是内蒙古自治区20世纪50年代以来的生态变化写照。据材料回答1～2题。‎ 11‎ ‎1．内蒙古草原中的一片草地构成(　　)‎ A．一个种群 B．一个生物群落 C．一个生态系统 D．以上都不是 ‎2．要想使内蒙古草原可持续利用，就必须保持内蒙古草原生态系统的动态平衡。对一个平衡的生态系统来说，下列叙述错误的是(　　)‎ A．具有一定的自我调节能力 B．能量流动与物质循环保持动态平衡 C．植物与动物的数量相等 D．生物成分之间相互制约、相互协调 答案　1.C　2.C 解析　第1题，一片草地由在此生活的各种生物和环境共同构成一个存在物质循环和能量流动的生态系统。第2题，生态系统具有一定的自我调节能力；生物成分之间相互制约、相互协调，使生态系统的能量流动和物质循环保持动态平衡；草原生态系统中植物的数量远多于动物的数量。‎ 桑基鱼塘是珠江三角洲一种独具特色的农业生产形式，曾被联合国教科文组织誉为“世间少有美景，良性循环典范”。结合所学知识回答3～4题。‎ ‎3．在“桑基鱼塘”生态系统中，生产者是(　　)‎ A．桑 B．基 C．蚕 D．鱼 ‎4．在“桑基鱼塘”生态系统中，消费者是(　　)‎ ‎①桑　②基　③蚕　④鱼 A．①③ B．①② C．③④ D．①④‎ 答案　3.A　4.C 解析　生态系统中的生产者指的是绿色植物，消费者指的是各级动物。‎ 生物入侵，也称为生态入侵，是指外来物种因为偶然机会进入某一适宜其生存和繁殖的地区，其种群数量不断增加、分布区逐步扩展的过程。据此完成5～6题。‎ ‎5．近年来，被称为“生态杀手”的北美一枝黄花先后在沪、苏、浙、赣等地迅速蔓延，严重影响原有植被。根本原因是(　　)‎ A．该地区气候暖湿，适宜其生存 B．该地区土壤呈酸性，适宜其生长 C．一枝黄花在该地区没有天敌制约 D．一枝黄花在新环境发生了变异 ‎6．水葫芦入侵我国后，在南方水域暴发，而在北方水域却未形成生态灾难。主要原因是(　　)‎ A．南方无其天敌，北方有其天敌 B．南方水域广阔，北方地表水贫乏 11‎ C．南方水污染较轻，北方水污染严重 D．南方冬季温和，北方冬季寒冷 答案　5.C　6.D 解析　第5题，一枝黄花作为外来物种，在中国没有天敌，导致其迅速蔓延。第6题，考虑到我国南北方自然条件的差异，气候差异是导致水葫芦在我国南北方入侵结果不同的根本原因。‎ 读“某生态系统示意图”，完成1～2题。‎ ‎1．该生态系统示意图中，箭头表示(　　)‎ A．呼吸作用 B．物质和能量的传输 C．生态系统的自我调节作用 D．食物链 ‎2．该生态系统示意图中，表示消费者的是(　　)‎ A．①②③ B．②③④‎ C．③④⑤ D．②④⑤‎ 答案　1.B　2.B 解析　第1题，图中的箭头有四类：太阳能箭头表示能量从太阳传输到绿色植物；绿色植物被虫子采食、虫子被小鸟捕食、小鸟被鹰捕食的过程表示能量和物质通过食物链传输；植物、虫子、小鸟和鹰指向分解者的箭头表示是它们将物质和能量传输到分解者的过程；各种生物通过呼吸作用分解有机质，将物质和能量传输到环境当中。总之，箭头表示物质和能量的传输。第2题，在生态系统的生物成分中，消费者是除生产者①和分解者⑤之外的所有生物(食草动物和肉食动物)。‎ ‎3．有关“落红不是无情物，化作春泥更护花”的说法正确的是(　　)‎ A．生态系统中的物质循环必须通过食物链进行，故该诗句是错误的 B．诗中的“落红”是指初级消费者 C．此诗句证明了生态系统中的物质是可以循环的 11‎ D．此诗句证明生态系统中的能量是可以相互转化的 ‎4．如果要维持一个生态系统，必须要有(　　)‎ A．生产者和消费者 B．生产者和分解者 C．食草动物和食肉动物 D．消费者和分解者 答案　3.C　4.B 解析　第3题，该诗句反映了生态系统中的物质循环过程。第4题，生态系统中的生产者、消费者、分解者是三大功能类群。生产者是主要成分，它能够把无机物合成有机物，它所固定的太阳能的总能量即是流入生态系统的总能量，生态系统的能量流动就是从这里开始的。而分解者在维持生态平衡的物质循环中有重要意义，由此看来要维持一个生态系统，生产者和分解者是必不可少的。因此应选B。‎ 在生态系统中，生物的种类、各种群的数量和比例以及能量和物质的输入与输出，都处于相对稳定的状态，这种持续性的动态平衡叫作生态平衡。据此完成5～6题。‎ ‎5．关于生态平衡的说法，正确的是(　　)‎ ‎①生态系统中生产、消费和分解的过程处于相对平衡状态 ‎②生态系统中动植物种类和数量比例保持相对稳定 ‎③生态平衡是一种永久的、绝对的平衡 ‎④生态系统中的物质和能量不断循环，推动着自身的变化和发展 A．①② B．①③‎ C．②④ D．③④‎ ‎6．下列不是生态平衡特征的是(　　)‎ A．动植物在种类和数量上的相对稳定 B．物质和能量的输入和输出处于相对稳定状态 C．生态系统中生产、消费和分解的过程处于相对平衡状态 D．动植物数量十分丰富 答案　5.A　6.D 解析　第5题，生态平衡是生态系统处于一种相对稳定状态，其物质流、能量流相对稳定，系统内能量流动各环节相对平衡，它很容易被破坏，只是一种相对短暂的平衡状态，能量只会发生转化和交换，不会循环，所以③④错误。第6题，生态平衡的特征有：生物的组成和数量的比例相对稳定；能量和物质的输入与输出保持平衡；食物链结构复杂、互相交叉而形成食物网；生产者、消费者和分解者之间有完好的营养关系。‎ ‎7．下图表示某生态系统的食物网，关于此食物网的叙述，错误的是(　　)‎ 11‎ A．该食物网共有4条食物链 B．野兔、鹿及昆虫均为初级消费者 C．狼和云豹在不同食物链上均属于同一营养级 D．如果土壤受到污染，鹰体内的污染物积累浓度可能最高 ‎8．某地区鼠害严重，从长远考虑应采取的最好办法是(　　)‎ A．保护大小粮仓，使老鼠断粮 B．经常发动群众围捕 C．禁止捕杀蛇类、猫头鹰等鼠类天敌 D．提高投放毒鼠强和捕鼠器械的数量及密度 答案　7.A　8.C 解析　第7题，从食物网可知，其中共有6条食物链。在该食物网中，昆虫、野兔、鹿以植物为食，都是初级消费者。狼和云豹都属于次级消费者。由能量传递和生物富集作用的原理可知，生态系统中营养级别越高的生物，其体内污染物浓度越高，鹰在本生态系统中占据了第三和第四营养级，级别最高，故其体内污染物积累的浓度可能是最高的。第8题，某地区鼠害严重，是由于破坏了该地区的生态平衡造成的，所以从长远考虑应采取禁止捕杀蛇类、猫头鹰等鼠类天敌的方法防治鼠害，这种方法既能减少投资，又保护了生态环境。‎ 读下图，完成9～11题。‎ ‎9．下列关于哺乳动物的叙述中，正确的是(　　)‎ A．哺乳动物受威胁的主要原因是偷猎和栖息地的丧失，两者比重达30%左右 B．外来物种入侵也是哺乳动物受威胁的重要原因，比重达20%左右 C．哺乳动物不会灭绝 D．以上说法都正确 ‎10．下列关于鸟类的叙述中，正确的是(　　)‎ A．鸟类受威胁的主要原因是偷猎、栖息地的丧失和外来物种入侵，三者比重达80%‎ 11‎ B．北美候鸽的灭绝只是一种偶然现象 C．鸟类受威胁的最主要原因是栖息地的丧失，比重达60%左右 D．以上说法都正确 ‎11．该图主要说明了(　　)‎ A．我们要保护生物资源，禁止捕猎野生动物 B．栖息地的丧失是生物受威胁的主要原因，因此，我们要保护它们的生存环境 C．外来物种入侵能使生物多样性增加，因此，我们可以大胆引入外来物种 D．以上说法都正确 答案　9.B　10.C　11.B 解析　第9题，偷猎和栖息地的丧失使哺乳动物受威胁的比重达60%，A项错；哺乳动物灭绝本是一种自然现象，但人类不合理的活动会加速其灭绝，C项错。第10题，鸟类受威胁的最主要原因是栖息地的丧失，其他都不是主要原因，北美候鸽的灭绝不是一种偶然现象，人类活动加速了北美候鸽的灭绝进程。第11题，无论是鸟类还是哺乳动物，栖息地的丧失是其受威胁的主要影响因素，因此应保护它们的生存环境。外来物种入侵可能会破坏本地生态环境的平衡，因此要慎重引进外来物种。‎ ‎12．阅读材料，完成下列各题。‎ 材料一　20世纪50年代初，在中国中部、南部的亚热带森林和岩石山脉中，大约有四千只野生华南虎(亦称中国虎)。目前，华南虎几乎在野外灭绝。2003年拯救中国虎基金会先后将四头动物园内的小华南虎从中国输送到南非老虎谷保护区进行野化训练。老虎谷保护区的创建人斯图尔特先生和全莉女士在这里资助组建起一支国际顶尖野生动物保护执行团队，开始这一项最值得也是最有意义的野生动物保护事业。‎ 材料二　南非老虎谷保护区位置示意图。‎ ‎(1)说出老虎谷保护区选择在南非的优势条件。‎ ‎(2)简述保护华南虎的意义。‎ 答案　(1)与原栖息地纬度数相同，气候条件相似；有广阔茂密的森林、草原；地广人稀、土地租金低；有优秀的野生动物保护专家，野生动物保护技术和经验丰富。‎ ‎(2)保护生物多样性和生态系统，维护生态平衡和人类生存环境。‎ 11‎ 解析　(1)选择在南非是因为有相似的生存条件；另外材料中提示了技术条件。(2)该题可从生物多样性和生态平衡角度分析。‎ ‎13．食物链、食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动是沿着此渠道进行的。假如在某温带草原上存在如下图所示的食物网，分析回答下列问题。‎ ‎(1)该生态系统的成分中，草属于________(生产者或消费者)，猫头鹰属于________(生产者或消费者)。‎ ‎(2)该食物网的各种生物中，含有能量最多的是______，该生态系统的能量最终来源于________，其能量流动的特点是____________________。‎ ‎(3)在生态系统的物质循环中，碳元素以______________________________________的形式在生物群落与无机环境中进行循环，生产者通过________作用使碳元素进入到生物群落中，各种生物通过________作用使碳元素回到无机环境中。‎ 答案　(1)生产者　消费者 ‎(2)草　太阳辐射　单向流动，逐级递减 ‎(3)二氧化碳(气体)　光合　呼吸 11‎