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(共31张PPT)
第1节　生态系统的自我调节(二)
跨学科实践　设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶
　　真实情境中的问题解决,通常需要综合运用科学、工程学和数学等学科的概念、方法和思想,设计方案并付诸实施,以寻求科学问题的答案或制造相关产品。
一、跨学科知识和方法引导
生物学 (1)生态瓶作为生态系统模型,应该体现生态系统的本质特征,如生物成分、非生物环境、生态系统的自我调节能力等。
(2)生物成分的种类和数量、生态瓶的材料和空间大小,以及非生物环境的物质组成和能量来源等,都会影响生态瓶的稳定性和持久性。
跨学科 (1)运用“尺度、比例和数量”“系统与模型”的跨学科概念,仔细观察原型(如一个池塘生态系统),概括其本质特征,结合工程设计原理,设计生态瓶的制作方案。
(2)运用“稳定与变化”的跨学科概念,通过控制单一变量,探究其对生态瓶较长时间维持平衡的影响。
二、方案
环节 说明
实践目标 1.发展核心素养:能通过控制单一变量,探究生态系统维持相对稳定的原因;理解建模是一种科学思维方法。
2.理解相关概念:生态系统的自我调节能力有一定限度。
实践
操作 1.收集资料 分小组收集有关制作生态瓶的资料,讨论资料中生态瓶制作的设计思路,分析、评价其优点和缺点。
2.方案及分工 依据资料和思考,小组同学制订本小组的实践方案,明确具体分工。方案中确定单一变量,并提出控制单一变量的方法。
环节 说明
实践
操作 3.计算 先考虑生态瓶要包含哪些生物成分和非生物环境,以及它们之间的数量关系,如非生物环境有阳光、空气、水、温度、塘泥(砂石)等,生物成分种类不能太单一。再通过计算确定生态瓶中的生物成分和数量。
4.绘制设计图 根据本小组选定的容器、计算的结果和确定的单一变量(如光照),绘制生态瓶设计图。设计图可以手绘,也可以借助各种智能设备及应用软件进行绘制。
5.选材 根据本小组的实践方案,选择合适的生物种类。注意选择时,应该考虑各种生物之间要有取食和被食的关系。
环节 说明
实践
操作 6.制作 (1)制作两个生态瓶(实验组和对照组),分别贴上标号为1和2的标签。
(2)先将容器用清水冲洗干净,在瓶底装入一层淘洗干净的砂石。再沿容器壁缓缓加入池塘水,水量为容器容积的4/5左右。
(3)在容器中放入准备好的各种生物(如果植物是有根的,应该用镊子将它的根固定在砂石中),并将制作好的生态瓶一个放在光照适宜处(光线不能太强),另一个放在暗处。
7.记录 定期记录两个生态瓶中植物、动物、水等情况,并拍照。
8.反思 可以从方案设计、生态瓶制作、实践过程、实践成果等方面进行反思,并讨论如何改进。
9.撰写报告 小组同学共同撰写小组实践报告。
环节 说明
展示
与
评价 1.作品展示 各小组将小组实践报告在班级内展示交流,也可以上传到校园网进行分享。
2.评价 各小组通过相互质疑和评价,填写实践评价量表。
迁移与应用 生态系统能否维持平衡,不仅与生态系统自身的结构和功能有关,还与外界因素有关。尝试设计生态瓶,探究生态系统受到一定程度破坏后,怎样通过人为干预使生态系统恢复相对平衡的状态。
三、实践评价量表
评价项目 评价标准 评价结果 反思与改进
小组自评 组间互评
方案设计 方案设计科学,能够确定并控制单一变量,设置实验组和对照组 ☆☆☆ ☆☆☆
能选择合适的容器 ☆☆☆ ☆☆☆
生态瓶制作 两个生态瓶中生物种类、数量合适 ☆☆☆ ☆☆☆
非生物环境设计和布局合理 ☆☆☆ ☆☆☆
评价项目 评价标准 评价结果 反思与改进
小组自评 组间互评
实践过程 能完整记录观察到的情况 ☆☆☆ ☆☆☆
小组同学参与度高,并能较好地分工合作 ☆☆☆ ☆☆☆
实验成果 生态瓶能较长时间维持平衡 ☆☆☆ ☆☆☆
实践报告科学、完整 ☆☆☆ ☆☆☆
展示评价 能进行合理展示和客观评价 ☆☆☆ ☆☆☆
注:以填涂五角星的方式进行评价(评价不达标填涂1颗星,达标2颗星,较好3颗星)。
跟踪训练
1.某同学动手制作了小型生态瓶,瓶内放置的材料如图所示。下列叙述错误的是( )
A.依据图片制作的生态瓶必须放在阳光下一段时间
B.为保证生态瓶的正常运转,瓶内各种成分要比例适中
C.生态瓶中的金鱼藻可将太阳能转化为化学能
D.此生态瓶的自我调节能力强,能永久维持自身的稳定性
D
【解析】金鱼藻必须在有光的条件下才进行光合作用,为其他生物提供氧气,因此,依据图片制作的生态瓶必须放在阳光下一段时间,A正确。生物的生存需要一定的生存空间、水分、营养物质、适宜的温度。瓶中各种生物的数量和比例要适当,B正确。生态瓶中的金鱼藻可进行光合作用,将光能转化为化学能,C正确。此生态瓶中的生物种类少,营养结构简单,自我调节能力弱,不能永久维持自身的稳定性,D错误。
2.(2024 宿迁)某生物兴趣小组通过制作生态瓶来探究生态系统的组成及其稳定性。
实验装置如图所示(甲、乙瓶置于有光的条件下,丙瓶用不透光的盒子罩住)。下列
说法正确的是( )
A.为探究光对生态系统的影响,应选择甲、丙两瓶进行对照
B.在甲、乙、丙三个生态瓶中,维持时间最长的是丙瓶
C.在乙生态瓶中,通过食物链传递的能量最终来自光能
D.要想使甲瓶更加完善,还需要补充的成分是空气
C
【解析】为探究光对生态系统的影响,光为变量,除光之外其他条件都应相同,因此,应选择乙、丙两瓶进行对照,A错误。在甲、乙、丙三个生态瓶中,维持时间最长的是乙瓶,B错误。在乙生态瓶中,通过食物链传递的能量最终来自光能,C正确。要想使甲瓶更加完善,还需要补充的成分是生产者,D错误。
3.某生物兴趣小组为探究生物因素和非生物因素在生态系统中的作用,用四个相同的生态瓶设计了如图所示实验,实验处理如表所示(其他条件均相同且适宜)。
组别 加入的物质或条件
A 光照、清水、鱼、河泥
B 光照、清水、鱼、水草
C 光照、清水、鱼、水草、河泥
D 无光、清水、鱼、水草、河泥
(1)生物兴趣小组共设计了__组对照实验,其中起对照作用的是__(填图中字母)。
(2)C、D组对照,主要探究的是_____在生态系统中的作用。
(3)请推测四个生态瓶中,小鱼存活时间最短的是__(填图中字母)。
(4)一段时间后,四个生态瓶中的小鱼相继死去,主要原因可能是生态瓶的生物种类少,
_________能力弱。
(5)由实验可以看出,生态系统是由_____与环境共同形成的,各组成成分之间相互影响,
相互制约。
C
光照
D
自我调节
生物
3
【解析】(1)对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。所以,C、A对照,变量是水草;C、B对照,变量是河泥;C、D对照,变量是光照。生物兴趣小组共设计了3组对照实验,其中起对照作用的是C组。
(2)C、D装置为对照实验组,主要探究的是光照(光)在生态系统中的作用。
(3)一个生态瓶可以看成是一个微型的生态系统,组成成分越完整、结构越复杂,生态系统的稳定性就越高,自我调节能力就越强。在A、B、C、D四个生态瓶中,A瓶缺少生产者、B瓶缺少分解者、D瓶缺少光照,只有C瓶具备生态系统的四个基本成分。因此,在四个瓶中C瓶的稳定性最高,小鱼生存时间最长。而D瓶中,在没有光照的情况下,水草无法进行光合作用释放氧气,反而进行呼吸作用消耗氧气,与小鱼争夺氧气,氧气消耗最快。因此D瓶中的小鱼存活的时间最短。
(4)生态系统中生物种类越多,生态系统的成分越复杂,营养结构越复杂,自我调节能力越强,生态系统越稳定。一段时间后,四个生态瓶中的小鱼相继死去,主要原因可能是生态瓶的生物种类少,营养结构太简单,生态系统的自我调节能力较弱。
(5)能量流动和物质循环是生态系统的两个基本功能,在物质循环过程中同时伴随着能量流动,它们将生态系统的各种成分联系成了一个统一的整体。所以,由实验可以看出,生态系统是生物与环境形成的统一整体,各组成成分之间相互影响,相互制约。
4.如图一是某生态系统中部分生物的示意图,图二是某同学根据所学生态系统知识制作的生态瓶。请据图回答下列问题:
(1)请写出图一中鹰所在的一条食物链________________________________________
________________________________;如果鹰的数量突然减少,此食物链中直接被鹰取
食的动物数量会发生什么变化 _____________。
(2)图一中细菌是_______(生态系统中的成分),图一中所含能量最多的生物是_______
_____。
(3)图二中的生态瓶是同学们模拟_____生态系统(生态系统的类型)制作的一个封闭生
态瓶,一段时间后,生态瓶中植物死亡了,后来虾和螺蛳也相继死亡,说明生态瓶中的
植物和动物间存在_________关系。
禾谷类作物→兔→鹰(或禾谷类作物→鼠→鹰
或禾谷类作物→昆虫→食虫鸟→鹰)
先增加后减少
分解者
禾谷类
作物
淡水
相互依存
【解析】(1)图一中,生产者有禾谷类作物,消费者有鼠、昆虫、兔、食虫鸟、鹰,分解者有细菌、真菌。在生态系统中,不同生物之间通过捕食关系而形成的链状联系叫食物链。食物链有:禾谷类作物→兔→鹰、禾谷类作物→鼠→鹰、禾谷类作物→昆虫→食虫鸟→鹰。可见,以上3条食物链都是鹰所在的食物链。如果鹰的数量突然减少,此食物链中直接被鹰捕食的动物数量会先增加,随后,因种内竞争加剧,数量会再次下降,因此该动物的数量变化是:先增加后减少。
(2)分解者是指生态系统中细菌、真菌等具有分解能力的生物,它们能把动植物残体中复杂的有机物,分解成简单的无机物(无机盐、二氧化碳、水等),释放到环境中,供生产者再次利用。可见,图一中细菌是分解者。能量流动的起点是植物固定太阳能,生态系统中能量流动特点是单向流动、逐级递减。因此,图一中所含能量最多的生物是生产者禾谷类作物。
(3)淡水生态系统是指由淡水生物群落及淡水水域相互作用所构成的生态系统,分为静水的和流动水的两种类型;前者指淡水湖泊、池塘和水库等;后者指河流、溪流和水渠等。图二中的生态瓶中含有浮萍、虾、螺蛳等淡水生物,说明该生态瓶是同学们模拟淡水生态系统制作的一个封闭生态瓶。在长期自然选择的过程中,生态系统中的各种生物形成了相互依赖,相互制约的关系。一段时间后,生态瓶中植物死亡了,后来虾和螺蛳也相继死亡,说明生态瓶中的植物和动物间存在相互依存关系。
5.兴趣小组的同学设计出密闭型生态瓶的制作方案,如图1。请回答问题:
(1)蚯蚓以枯枝烂叶和土壤中的有机物为食,根据它在生态瓶中的作用,可以将它划分
为_____者。
分解
(2)方案中胶带的作用是____________________________________________________
_____________________;生态瓶中提前倒入的水最好选择_______(填“蒸馏水”或“池
塘水”)。
(3)小组同学制作好的生态瓶如图2所示,应将其放置在_____(填“明亮”或“阴暗”)的环
境中。
(4)小组同学发现制作生态瓶的容器多选用玻璃器皿而不是塑料制品,试分析原因:___
________________________________________________________________________
________(答出一点即可)。
避免外界的空气进入生态瓶(或防止外界空气对生态瓶内产
生影响)(表达合理即可)
池塘水
明亮
玻
璃器皿的透光性更好(或更方便观察;防止微塑料颗粒对瓶内生物产生危害)(表达合
理即可)
【解析】(1)蚯蚓以枯枝落叶和土壤中的有机物为食,把动植物遗体、遗物分解产生二氧化碳、水和无机盐等供植物利用,有利于农作物生长,可以把它划分为分解者。
(2)生态瓶必须是封闭的,胶带密封避免外界的空气进入生态瓶(或防止外界空气对生态瓶内产生影响);如果用蒸馏水,会减少生态瓶的分解者,降低物质循环,可能会降低该生态瓶中生态系统稳定性,生态瓶中用池塘水,相当于添加一些分解者,会加快生态系统的物质循环,增强生态系统的稳定性。
(3)生态瓶材料必须透明,该生态瓶中生态系统需要能量输入,给予一定的光照会增加稳定性。应将其放明亮的环境中。
(4)玻璃器皿的透光性更好,更方便观察,防止微塑料颗粒对瓶内生物产生危害。所以生态瓶多选用玻璃器皿。
6.生物兴趣小组进行生态瓶生态系统稳定性探究实验,采用以下的实验材料:带瓶塞
的透明玻璃瓶、凡士林、金鱼藻、米虾、苹果螺、孔雀鱼、细沙、河水。实验装
置如图所示:
(1)图B生态系统中其实还有一类未表示出的生物成分是____________________。
分解者(或细菌、真菌)
(2)本组对照装置可以探究_____对生态系统稳定性的影响,在A、B两个生态瓶中,你
认为维持时间较长的应该是__。相对于自然界的河流湖泊生态系统,B生态系统的维
持时间相对短暂,主要原因是________________________________________________。
(3)苹果螺是偏植食性杂食螺类,每月都能繁殖数以百计的后代,其后代可作为鱼虾的
食物。米虾是河中常见的虾类,也是偏植食性的杂食动物,每月都繁殖,初生后代小巧
美味,是鱼类的最爱。著名的孔雀鱼为杂食性动物,以适应性强和繁殖力强而著称。
请根据以上取食关系,写出B瓶生态系统中最长的一条食物链:___________________
___________。
动物
B
B内的生物种类和数量少,自我调节能力弱等(合理即可)
金鱼藻→苹果螺→米
虾→孔雀鱼
(4)B生态系统中生物赖以生存的能量是_______通过光合作用捕获转化的来自太阳的
能量。能量进入生态系统后,会沿_______________传递。
(5)习近平在二十大报告中指出“要推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”,作为中学
生,为保护我们的家园——最大的生态系统生物圈,我们应该怎么做 _____________
_______________________________________________________。
金鱼藻
食物链、食物网
爱护植被,多植
树造林(或做好垃圾分类;低碳生活等)(观点正确,表述合理即可)
【解析】(1)生态系统的组成包括非生物环境和生物成分。生物成分包括生产者(主要指绿色植物)、消费者(主要指动物)、分解者(主要指细菌和真菌)。图B生态系统中,金鱼藻是植物,属于生产者;米虾、孔雀鱼、苹果螺都是动物,属于消费者,因此未表示出的生物成分是分解者(或细菌和真菌)。
(2)A装置中没有米虾、孔雀鱼、苹果螺等动物,与B装置形成鲜明对比,实验的变量是有无动物,其他的实验条件都相同,所以本组对照装置可以探究动物对生态系统稳定性的影响。在一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态,即生态平衡,这说明生态系统具有一定的自我调节能力。生态系统中生物的种类和数量越多,食物链和食物网越复杂,自我调节能力就越强。二氧化碳是光合作用的原料,动物的呼吸作用为植物的光合作用提供原料,B瓶中的动植物种类较多,在光下金鱼藻能够进行光合作用,为其他生物提供氧气和有机物,所以B瓶维持时间较长。相对于自然界的河流湖泊生态系统,B生态系统的维持时间相对短暂,主要原因是B内的生物种类和数量少,自我调节能力弱等。
(3)生态系统中,生产者和消费者之间、消费者与消费者之间由于捕食关系构成食物链。苹果螺是偏植食性杂食螺类,其后代可供给鱼虾作为食物。米虾初生后代小巧美味,是鱼类的最爱,著名的孔雀鱼为杂食性动物,根据以上取食关系,B瓶生态系统中最长的一条食物链为:金鱼藻→苹果螺→米虾→孔雀鱼。
(4)能量流动一般是从生产者固定太阳能开始的。所以生态系统中所有生物生命活动所需的能量归根到底来源于太阳能。因此B生态系统中生物赖以生存的能量是金鱼藻通过光合作用捕获转化的来自太阳的能量。能量是沿着食物链和食物网单向流动、逐级递减的。
(5)作为中学生,为保护我们的家园——最大的生态系统生物圈,我们应该爱护植被,多植树造林;爱护环境,做好垃圾分类;低碳生活等。(共20张PPT)
第2节　生态安全
课前预习　
知识梳理
一、人类活动影响生态环境(连线)
二、我国重视保障生态安全
1.生态安全概念:指一个国家生存和发展所需的生态环境处于不受或少受破坏与威
胁的状态,即___________、生物与生物、人类与地球生态系统之间都保持着正常的
功能与结构。
2.生态安全的重要性:生态安全是国家安全的重要组成部分。当国家所处的生态环
境能够维系其经济社会的可持续发展时,生态就是安全的;一旦生态环境遭到_______
___,生态安全得不到保障,就会影响社会稳定,甚至危及国家安全。
生物与环境
严重破
坏
3.生态安全的现状。
多年来,我国高度重视保护生态环境与保障生态安全,_____________________的理念
深入人心,一系列保障生态安全的重大措施得以实施,推动了经济社会发展的全面绿
色转型,生态环境保护与生态文明建设取得了历史性成就。
4.生态观:树立_________________的生态观,热爱自然,保护生物圈,全球生态安全才能
得到保障。
绿水青山就是金山银山
人与自然和谐共生
【辨一辨】
辩证地认识人类活动对生态环境的影响
人类活动既能破坏生态环境,如环境污染、过度放牧等,也能通过防治环境污染、合理利用自然资源等措施保护生态环境。
课堂探究　
典例微课　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【经典母题】(2024·聊城)党的二十大报告提出“必须牢固树立和践行绿水青山就是
金山银山的理念,站在人与自然和谐共生的高度谋划发展。”下列说法符合这一主题
的是( )
A.合理使用化肥农药,提高粮食产量 B.大自然的财富取之不尽、用之不竭
C.焚烧生活垃圾,减少处理费用 D.吃野味去,野生动物营养价值很高
A
【点迷津】
1.自然资源是有限的,过度开发和利用会导致资源枯竭和环境破坏,违背了可持续发展的原则。
2.食用野生动物不仅可能对人体健康造成风险,还可能破坏生态平衡。
(2024·揭阳期末)在“我为保护生态环境建言”的活动中,小明提出了以下方案,不合理
的是( )
A.积极参加植树造林 B.垃圾分类,变废为宝
C.牧民增加放养牛羊的数量 D.绿色出行,低碳生活
C
【解析】植树造林,可以净化空气,美化环境,利于保护生态环境。垃圾分类,变废为宝,可减少污染和浪费,利于保护生态环境。增加牛羊数量可能导致过度放牧,破坏生态环境。绿色出行,低碳生活,可减少环境污染,利于保护生态环境。
1.(2024·深圳期末)深圳市争创文明城市,同学们作为城市的一员,应当用心维护城市
环境,共同打造美好家园,下列行为合适的是( )
A.北站公园露营时使用一次性餐具 B.生活垃圾进行分类处理
C.在观澜河中随意放生鱼苗 D.羊台山徒步时垃圾随手丢弃
B
【解析】北站公园露营时使用一次性餐具,会浪费能源,还会污染环境,A错误。生活垃圾进行分类处理,能够节约能源和减少环境污染,B正确。在观澜河中随意放生鱼苗,如果鱼苗不适应环境就会大量死亡;如果鱼苗适应环境且没有天敌,就会造成外来生物入侵而破坏生态平衡,C错误。羊台山徒步时垃圾随手丢弃,会污染环境,D错误。
2.(2024·汕头期末)当前,文旅市场强势复苏,“村BA”“村超”“淄博烧烤”等现象火爆出
圈,吸引了大量外地游客,还有力带动了当地旅游业的发展,但同时环境污染问题也可
能随之而来。下列不利于环境污染防治的是( )
A.垃圾就地焚烧 B.使用清洁能源
C.退耕还林还草 D.污水处理排放
A
【解析】垃圾就地焚烧会产生大量有害气体和颗粒物,对空气质量造成污染,同时也可能对土壤和水源造成污染,A错误。使用清洁能源,如太阳能、风能等,可以减少化石燃料的使用,降低温室气体排放,有利于环境保护,B正确。退耕还林还草,有利于环境保护,C正确。污水处理排放是指将污水经过处理达到一定的标准后再进行排放,这样可以减少对自然水体的污染,保护水环境,D正确。
课后提升　
1.我国2024年世界环境日的主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法不利于保护
环境的是( )
A.自觉将生活垃圾分类并回收处理
B.全民宣传植树造林、低碳生活
C.就餐时经常使用一次性塑料饭盒
D.对森林和草原进行科学化管理
C
【解析】一次性塑料饭盒在使用后很难降解,容易造成环境污染。
2.生态文明建设是关系中华民族永续发展的千年大计,功在当代,利在千秋。下列做
法不利于生态文明建设的是( )
A.加大农药施用量,减少农田病虫害 B.利用秸秆堆肥,解决部分肥料问题
C.积极开发绿色能源,减少燃煤发电 D.扎实推进植树造林,应对气候变化
A
【解析】加大农药施用量,减少农田病虫害,会污染环境,破坏生物多样性,破坏生态平衡,不利于生态文明建设。利用秸秆堆肥,解决部分肥料问题,能够实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,有利于生态文明建设。积极开发绿色能源,减少燃煤发电,减少环境污染,有利于生态文明建设。扎实推进植树造林,应对气候变化,能够保护生态环境,有利于生态文明建设。
3.保护生物圈就是保护我们人类共同的家园,为保护生物圈,我国提出力争2060年前
实现碳中和(人为活动直接和间接排放的二氧化碳,与通过植树造林等吸收的二氧化
碳相互抵消,实现二氧化碳“近零排放”)。下列做法不利于保护生物圈的是( )
A.用电子贺卡传递友谊 B.推广使用节能荧光灯
C.超市购物使用布袋子 D.砍伐树木建设游乐场
D
【解析】用电子贺卡传递友谊,可节约资源,保护环境;推广使用节能荧光灯,可以节约电资源,减少能源消耗;超市购物使用布袋子,可减少塑料袋造成的白色污染。这些都有利于保护生物圈,A、B、C不符合题意。砍伐树木建设游乐场,会破坏生态环境,不利于保护生物圈,D符合题意。
4.(2024·湛江期中)现如今“绿化城市、绿色生活、人与自然和谐发展”等内容逐渐深
入大家的生活当中。下列做法中不符合“绿色”理念的是( )
A.人走不忘关电灯,洗手不忘关龙头
B.通过风力和太阳能发电来驱动“空气取水”装置,用于浇灌植物
C.在大型场馆的房顶设“光线导入”装置,减少其白天开灯的数量
D.餐厅使用一次性木筷充当“公筷”和“私筷”,以确保饮食卫生
D
【解析】餐厅使用一次性木筷,会浪费木材,引起因砍伐树木使森林减少等后果,不符合“绿色”理念。
5.全面推进乡村振兴是顺利完成“十四五”规划的重大举措,紧紧围绕“产业振兴、人
才振兴、文化振兴、生态振兴、组织振兴”五个主攻方向,采取科学务实的实施手段,
下列不符合生态振兴要求的是( )
A.打造美丽乡村,共享绿色社区
B.直接焚烧秸秆,避免垃圾成堆
C.发展生态农业,展示科技魅力
D.加强农村环境治理,打造农民安居乐业的美丽家园
B
【解析】打造美丽乡村,共享绿色社区,有利于实现生态振兴,A不符合题意。直接焚烧秸秆,会造成大气污染,不利于实现生态振兴,B符合题意。发展生态农业,展示科技魅力,有利于实现生态振兴,C不符合题意。加强农村环境治理,打造农民安居乐业的美丽家园,有利于实现生态振兴,D不符合题意。
6.第五届世界生物圈保护区大会将于2025年9月在我国杭州举办。作为联合国发起
的跨政府、跨学科国际科学计划,人与生物圈计划目前涵盖了738个全球最重要的生
物保护区,占地球陆地表面积的5%。下列做法中不利于保护生物圈的是( )
A.开发利用氢能等新能源 B.提倡使用无磷洗衣粉
C.不提倡使用一次性木筷 D.围海造陆,兴建人工岛屿
D
【解析】开发利用氢能等新能源有助于减少化石燃料的使用,减少温室气体排放,有利于环境保护,A正确。使用无磷洗衣粉可以降低水体富营养化的风险,保护水生生态系统,对生物圈有利,B正确。不提倡使用一次性木筷,能减少森林砍伐,保护森林生态系统,有利于保护生物圈,C正确。围海造陆,兴建人工岛屿,会破坏海洋和海岸线的自然生态系统,影响生物多样性,不利于保护生物圈,D错误。
7.(2024·东莞模拟)阅读下列资料并回答问题:
　　2024年3月3日是第11个“世界野生动植物日”,我国活动主题为“构建野生动植物智慧保护体系”,内蒙古举行了“世界野生动植物日”的主题宣传活动,旨在进一步提高公众野生动植物保护意识,鼓励公众积极参与野生动植物保护,加强生态系统保护和修复,努力建设人与自然和谐共生的美丽家园。某市在这一天启动了修复玉兰河工作,先后投了5万斤“生态鱼”进玉兰河,用于维护河道生态环境。投放的草鱼主要用于控制水草疯长,投放的鲢鱼、鳙鱼可控制水体中的藻类大量繁殖,达到“以鱼控草、以鱼控藻”的目的。
(1)资料中,投放的鲢鱼、鳙鱼可控制水体中的藻类的大量繁殖,这是因为投放的鱼类
与藻类之间存在着_____关系。
(2)往玉兰河投放“生态鱼”可以加快玉兰河的生态修复,这是因为生态系统的_______
___能力是有限的。
(3)现在的玉兰河水质开始变好,水和空气属于该生态系统中的___________。秋冬季
节,河畔的一些落叶会逐渐腐烂消失,这是因为落叶被____________________分解成
了无机物。
捕食
自我调
节
非生物环境
分解者(或细菌和真菌)
【解析】(1)鱼类以藻类为食,它们之间存在着捕食关系。
(2)往玉兰河投放“生态鱼”可以加快玉兰河的生态修复,这是因为生态系统的自我调节能力是有限的,一旦超过这个限度生态系统就会失去平衡。
(3)一个完整的生态系统包括生物成分和非生物环境,非生物环境包括阳光、空气、水、温度等,生物成分包括生产者(主要是绿色植物)、消费者(绝大多数动物)和分解者(主要是细菌和真菌)。水和空气属于该生态系统中的非生物环境。秋冬季节,河畔的一些落叶会逐渐腐烂消失,这是因为落叶被分解者(或腐生生活的细菌和真菌等)分解成了二氧化碳、水和无机盐。(共24张PPT)
第8章　生态系统的自我调节和生态安全
第1节　生态系统的自我调节(一)
课前预习　
知识梳理
一、生态系统通过自我调节维持相对稳定
1.生态平衡:自然界中,生态系统会受到多种因素的干扰。生态系统能够通过_______
___抵御或消除一定程度的外界干扰,保持或恢复自身的_________,从而处于一种动态
平衡状态。
2.不同生态系统的自我调节能力不同:一般来说,生态系统中生物的多样性越_____,食
物链和食物网越_____,它的自我调节能力_____,维持相对稳定的能力也越强。
自我调
节
相对稳定
丰富
复杂
越强
二、生态系统具有一定的自我调节能力
1.生态系统的自我调节能力有一定的限度:当自然因素或人为因素的干扰超过其自我调节能力时,生态系统就会受到破坏。
2.影响生态系统自我调节能力的因素。
(1)自然因素:火山喷发、地震、海啸、洪涝、干旱、泥石流等。
(2)_____因素:盲目扩大工程建设、过量使用农药和化肥、过度放牧和砍伐等。
人为
【辨一辨】
生态平衡是一种动态平衡
生态平衡是指生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定状态的一种现象。生态平衡是一个动态的平衡,生物的种类数量、比例不是不变,而是相对稳定。生态系统中的生物与生物、生物与环境以及环境各因素之间,不停地在进行着能量的流动与物质的循环;生态系统在不断地发展和进化中,其中的生物有生有死,有迁入也有迁出,每个物种的数量经常处在一个动态变化之中,但总是处于一种动态的平衡之中。
课堂探究　
典例微课
【经典母题】如图是某草原生态系统的食物网示意图。请据图分析并作答:
(1)若想将该草原生态系统补充完整,图中除需要添加分解者外,还需添加___________。
(2)此食物网中,与鼠有直接关系的食物链有__条。
(3)此食物网中,兔与草是_____关系。
(4)此食物网所在的生态系统中,能量最终来源于_____。
(5)该生态系统中,如果有人大量捕捉青蛙,则短时间内草的数量将会_____,一段时间
后,草的数量又趋于稳定。这说明生态系统具有一定的_________能力。
非生物环境
3
捕食
光能
减少
自我调节
【点迷津】
1.在生态系统中,能量是沿着食物链、食物网单向流动,并逐级递减的。
2.在生态系统中,能量的最终来源是光能。
3.生态系统具有一定的自我调节能力,当自然因素或人为因素的干扰超过其自我调节能力时,生态系统就会受到破坏。
下列关于生态平衡的说法,正确的是( )
A.各种生物的种类数量、比例是不变的
B.毁林开荒可以增产粮食,也能维持生态平衡
C.各种生物的数量和所占的比例总是维持相对稳定
D.生态系统有自我调节能力,不需要人类的呵护
C
【解析】生态平衡是一种动态的、相对的平衡,不是生物数量的恒定不变,如动物有迁入、有迁出,有死亡、有出生,各种生物的数量是变化的,又是相对稳定的。
1.(2024 东莞质检)古人也很关注身边的生物以及生物现象。下列诗句或者俗语,能
体现生态系统具有一定自我调节能力的是( )
A.螳螂捕蝉,黄雀在后
B.野火烧不尽,春风吹又生
C.落红不是无情物,化作春泥更护花
D.接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红
B
【解析】野火烧不尽,春风吹又生说明生态系统具有一定的自我调节能力。
2.为了防止鸟吃草籽,工人把人工种草的实验区用网子罩起来。过一段时间发现,实
验区里草的叶子几乎都被虫吃光了,而未加网罩的天然草场,草反而生长良好。造成
这一现象的本质原因可能是( )
A.干旱缺水引起虫害 B.植物无法进行光合作用
C.生物间存在的食物联系被破坏 D.实验区内没有喷洒农药
C
【解析】人工种草的实验区用网子罩起来,虽然能防止鸟吃草籽,但是鸟也无法吃到实验区里的害虫,破坏了生物间的食物联系,超出了生态系统自我调节能力的限度。
3.“东风着陆场”位于内蒙古,地处巴丹吉林沙漠和戈壁带,这里气候干燥少雨,地广人
稀。该生态系统自我调节能力弱的原因是( )
A.物质循环途径多 B.生物的种类数量少
C.营养结构复杂 D.没有分解者
B
【解析】生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的状态。这种平衡是一种动态平衡,之所以会出现这种平衡是因为生态系统具有一定的自我调节能力,这种能力与生态系统中生物的种类和数量有关,生物的种类和数量越多,营养结构越复杂,这种能力就越强,生态系统往往就越稳定;营养结构越简单,这种能力就越弱。因此,其生态系统自我调节能力弱的原因是生物的种类数量少,营养结构简单。
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1.下列做法能增强生态系统自我调节能力的是( )
A.减少捕食者 B.适当增加生物的种类和数量
C.减少寄生生物的数量 D.使生产者和消费者的数量相等
B
【解析】生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的状态。这种平衡是一种动态平衡,之所以会出现这种平衡是因为生态系统具有一定的自我调节能力,这种能力与生态系统中生物的种类和数量有关,生物的种类和数量越多,营养结构越复杂,这种能力就越强,生态系统往往就越稳定。
2.(2024 江门期末)如果一个处于稳定状态的生态系统中的四种生物构成了如下的捕
食关系:丙→丁→甲→乙,在一段时间内,若乙的数量增加,则会引起( )
A.丙、丁的数量下降,甲的数量增加 B.甲、丁的数量下降,丙的数量增加
C.甲、丙的数量下降,丁的数量增加 D.只有丙的数量增加
C
【解析】食物链和食物网中的各种生物之间存在着相互依赖、相互制约的关系。在生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态,这种现象叫生态平衡。生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的,如果食物链或食物网中的某一环节出了问题,就会影响到整个生态系统。在捕食关系“丙→丁→甲→乙”中,若乙的数量增加,会捕食更多的甲,则甲的数量下降,丁的数量增加,丙的数量减少。
3.在草场上适度放牧,草场会由于牧草的不断生长而基本维持原状,这一事例说明( )
A.生态系统是很难被破坏的 B.生态系统中各种生物的数量不会改变
C.生态系统具有复杂的组成成分 D.生态系统具有一定的自我调节能力
D
【解析】生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的状态。这种平衡是一种动态平衡,之所以会出现这种平衡是因为生态系统具有一定的自我调节能力,这种能力与生态系统中生物的种类和数量有关,生物的种类和数量越多,营养结构越复杂,这种能力就越强,生态系统往往就越稳定;反之,就越弱。可见,在草场上适度放牧,草场会由于牧草的不断生长而基本维持原状,这一事例说明生态系统具有一定的自我调节能力。
4.校园开放日活动中,某同学用水生植物、小鱼、石头、泥沙、玻璃瓶和自来水制
作的生态瓶吸引了大批同学欣赏,对生态瓶的分析错误的是( )
A.该生态瓶是一个微型的生态系统 B.食物链为阳光→植物→小鱼
C.有光照时植物可为小鱼提供氧气 D.该生态瓶的自我调节能力较弱
B
【解析】该生态瓶中生物与环境形成了一个统一的整体,是一个微型的生态系统,A正确。食物链反映的是生态系统中生产者与消费者之间的食物关系,所以食物链中不应该出现阳光,B错误。光合作用的必备条件是光,光合作用能产生氧气。因此有光照时植物能进行光合作用,为小鱼提供氧气,C正确。一个生态系统的生物种类越少,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,因此该生态瓶的自我调节能力较弱,D正确。
5.在美国罗亚岛上,狼是驼鹿唯一的天敌,而驼鹿也是狼唯一的食物来源,狼和驼鹿完
全依靠彼此而生存。20世纪50年代至90年代,科学家对岛上驼鹿的数量与狼的数量
进行了持续调查,结果发现岛上驼鹿的数量与狼的数量具有一定的关系,如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.狼和驼鹿只存在捕食关系
B.狼和驼鹿相互制约,使两者的数量达到动态平衡
C.1975年至1980年狼的数量多于驼鹿的数量
D.若狼大量死亡,驼鹿的数量短时间内会迅速上升
C
【解析】狼和驼鹿只存在吃与被吃的关系,所以狼和驼鹿只存在捕食关系,A正确。狼和驼鹿相互制约,两者的数量达到动态平衡,B正确。1975年至1980年,狼的数量在30~50只波动,驼鹿的数量在800~1 200只波动,所以狼的数量少于驼鹿的数量,C错误。若狼大量死亡,驼鹿数量在短时间内会由于天敌的减少而迅速上升,D正确。
6.(2024 南充)某学校规划了生物劳动实践基地。同学们讨论认为南充是“中国绸都”,可以在基地进行“栽桑养蚕”实践。由于同学们没有种植和养殖经验,于是老师带领大家来到南充某“桑蚕种养科研所”研学。请根据他们的学习经历回答问题:首先科研所的工作人员向同学们介绍了所内采用的“桑基鱼塘”生态循环模式,如图所示,请利用所学知识回答:
(1)请将食物链补充完整:_____→家蚕。
(2)该生态系统中,家蚕生命活动所需能量最终来源于_____。
(3)塘泥中含有大量的____________________,能够将鱼排泄物中的有机物分解成___
_____,这些物质又被桑树吸收利用,进而制造有机物。
(4)与森林生态系统相比,你认为该生态系统的自我调节能力较___(填“强”或“弱”),理
由是_____________。
桑树
光能
细菌、真菌(或分解者)
无
机物
弱
生物种类较少
【解析】(1)正确的食物链从生产者开始,箭头指向取食者。因此,图中的食物链为桑树→家蚕。
(2)该生态系统中,家蚕生命活动所需能量最终来源于植物通过光合作用固定的光能。
(3)塘泥中含有大量的细菌、真菌等分解者,能够将鱼排泄物中的有机物分解成无机物,这些物质又被桑树吸收利用,进而制造有机物,促进生物圈的物质循环。
(4)与森林生态系统相比,该生态系统生物种类少,因此,自我调节能力较弱。
7.黄粉虫又叫“面包虫”,被誉为“蛋白质饲料库”。干燥的黄粉虫幼虫含蛋白质40%、蛹含57%、成虫含60%,此外还含有磷、钾、铁等多种元素。黄粉虫可作为航天员在太空的肉源食品之一。我国科研人员发现,黄粉虫的幼虫可以降解聚苯乙烯这类最难降解的塑料,从而解决世界性环境污染难题。科研人员为研究黄粉虫在降解泡沫塑料中发挥的主要作用,进行了实验,实验设计见表。
组别 第一组 第二组 第三组
黄粉虫幼虫 500条 A 500条
唯一食物 等量B 等量麦麸 无食物
饲喂时间 30天
(1)黄粉虫以小麦为食,而黄粉虫是航天员在太空的肉源食品之一,请你写出三者之间
形成的食物链:_____________________。
(2)上表中A为______,B为_________。
(3)下图为实验结果。据图一可知,饲喂30天后黄粉虫幼虫吃掉泡沫塑料__克。据图
二可知,饲喂30天后_______组的黄粉虫存活率最低。而泡沫塑料组与麦麸组黄粉虫
存活率___________,说明_____________________________。
小麦→黄粉虫→航天员
500条
泡沫塑料
2
无食物
无明显差异
泡沫塑料可以作为黄粉虫的食物
(4)每年全世界有4 000万吨的废弃塑料在环境中积累,中国每年约有200万吨废弃塑
料丢在环境里。面对日益严重的白色污染问题,使用黄粉虫来治理只是治标之法。
若从根本上解决该问题,你的建议是__________________________________________
_______________。
少用一次性的塑料产品(或多使用可重复利用的
产品)(合理即可)
【解析】(1)生态系统中的生产者和消费者之间吃与被吃的关系构成食物链,黄粉虫、小麦、航天员之间的食物链:小麦→黄粉虫→航天员。
(2)在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除这种条件不同以外,其他条件都相同的实验,叫对照实验。该实验是研究黄粉虫在降解泡沫塑料中发挥的主要作用,所以变量是泡沫塑料。其余条件都相同。所以表中的A是500条,B是泡沫塑料。
(3)据图1可见:饲喂30天后黄粉虫幼虫吃掉泡沫塑料2克。据图2可知,泡沫塑料组与麦麸组黄粉虫存活率无明显差异。说明泡沫塑料可以作为黄粉虫的食物。
(4)面对日益严重的白色污染问题,建议大家少用或者禁用一次性的塑料产品或多使用可以重复利用的产品,减少白色污染。

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