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1、生态系统的物质循环、能量流动及信息传递,基础知识,1循环特点：具有全球性；反复循环。2过程图解及解读,大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用(主要途径)或硝化细菌等的化能合成作用完成的。,碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物。大气中CO2的主要来源,分解者的分解作用动植物的呼吸作用化石燃料的燃烧,3温室效应 加快极地冰川融化，导致海平面上升，对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。缓解措施 植树造林，增加绿地面积。开发清洁能源，减少化学燃料的燃烧。,生态系统的物质循环 判一判 1参与循环的物质是组成生物体
2、的各种化合物()2物质循环的范围是生物圈()3碳循环在生物群落和无机环境之间主要以有机物形式循环()4化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因()5物质和能量都是往复循环，重复利用的()6物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力(),4能量流动与物质循环之间的关系图解,知识网络,生产者,固定,食物链,食物网,热能,呼吸,单向流动,传递到下一营养级,分解者分解,物质循环,元素,无机环境,生物群落,逐级递减,典例1如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析 不正确的是(),1、模型构建碳循环,A生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足 BA是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元
3、素 C对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡 D碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体,B,物质循环模式图的三种变式图弄清箭头的方向及代表含义。据图判断A、B、C、D各代表哪种成分 图1先根据双向箭头确定A和B应为生产者和非生物的物质和能量，不能写“无机环境”，也不能写“生物类别”，再根据AD，确定D为分解者，剩下C为消费 者。图2根据A与C之间的双向箭头判断：A和C一个是生产者一个是非生物的物质和能量。根据A、B、D的碳都流向E，可进一步判断：A是生产者，B是初级消费者，C是非生物的物质和能量，D是次级消费者，E是分解者。,图3首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分即A和E，一个为生
4、产者，一个是大气中的CO2库。又因为其他各个成分都有箭头指向A，所以A为大气中的CO2库，E为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。整个图解中，食物链是EFDB。,典例2如图表示生物圈中碳循环的部分示意图。甲、乙、丙、丁构成生物群落，箭头表示循环过程。下列有关说法正确的是(),2、物质循环过程,A大气中的气体X是指CO2和COB完成过程的能量主要是由过程提供的C丁经过程获得的能量占甲、乙、丙总能量的10%20%D丙处在第三营养级,D,典例3分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是(),A能量的总和一定
5、小于生产者所固定的太阳能总量 B生物圈的物质是自给自足的，能量是需要不断补充的 C丁中包含的生物可能处于食物链的最高营养级 D碳元素以CO2形式进入生物群落又以CO2的形式离开生物群落返回无机环境,C,典例4下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是(),3、物质循环和能量流动的综合考查,A微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量 B沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者 C沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用 D多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率,C,典例5(2010海南卷，23)请回答：碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以的形式进行。驱动整个生态系统运转的能
6、量主要来源于的太阳能。分解者通过和的方式将有机物分解成CO2等释放到无机环境中。右图所示的食物网中共有条食物链，其中初级消费者是。如果环境中的某种有毒物质在生物体内既不能分解，也不能排出体外，则该物质经的传递后，便可在不同的生物体内积累，因此，通常生物所在的越高，该有毒物质在其体内的积累量越大。,CO2,光合作用固定,有氧呼吸 无氧呼吸,3,兔和鼠,食物链,营养级,(注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂),2、土壤微生物的分解作用”的探究活动,典例6如图是两个生态系统中腐殖质总量随时间的变化情况，这两个生态系统分别是(),AA是热带草原，B是热带雨林 BA是热带雨林，B是温带
7、草原 CA是冻土苔原，B是热带雨林 DA是冻土苔原，B是温带草原,解析腐殖质是落叶等与土壤的混合物，含有大量的未完全分解的动植物残体。对这些残体进行分解的是分解者，分解者在热带雨林中的数量和种类最多，因此在该环境中，腐殖质的数量少，而矿质元素等营养物质的含量高。,C,生态系统的信息传递和稳定性,基础导学,1信息的种类、特点及来源 连一连,2信息传递在生态系统中的作用个体：，离不开信息的传递。种群：，离不开信息的传递。群落和生态系统：能关系，以维持,生命活动的正常进行,生物种群的繁衍,调节生物的种间,生态系统的稳定,名师点拨生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，如果是通过行为传
8、递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。鸟类或其他动物报警，若通过声音(尖叫)则属于物理信息，若通过特殊的动作(突然飞起)则属于行为信息。涉及到声音、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、心或植物叶、芽对光、重力等感觉上述信息则判断为物理信息。若涉及到化学物质挥发性这一特点则判断为化学信息。范围同种生物个体之间(性外激素、蜜蜂舞蹈及孔雀开屏等)；异种生物之间(物理、化学、行为信息)和生物与无机环境之间(主要有物理信息：光、磁等)。方向双向，与物质循环和能量流动不同。,3信息传递在农业生产中的应用 提高的产量。对进行控制。连一
9、连,农产品或畜产品,有害动物,名师点拨任何生态系统(包括生物圈)的自我调节能力都是有一定限度的，只是大小不同而已。强调“生态系统稳定性高低”时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性，因为二者一般呈负相关。并非所有生态系统的两种稳定性高低都呈负相关，如苔原和荒漠生态系统的两种稳定性都低。,知识网络,能量,物质,信息,恢复力,抵抗力,行为,化学,物理,双向,拓展提升1、信息传递与能量流动、物质循环的比较,2、抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系,2.生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系,图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离
10、的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，y越大，说明抵抗力稳定性越弱。反之，抵抗力稳定性越强。如热带雨林与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。,x可以表示恢复到原状态所需的时间：x越大，表示恢复力稳定性越弱；反之，恢复力稳定性越强。TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。,提醒自我调节能力大小包括：自身净化能力物理沉降、化学分解和微生物的分解；完善的营养结构自身的反馈调节，维持各营养级生物数量相对稳定。抵抗力稳定性高低比较：生物圈海洋生态系统热带雨林温带草原极地荒漠。恢复力稳定性正好与其相反。,3、正反馈与负反馈的比较,
