一轮复习：生态系统的物质循环、信息传递、稳定性 ppt课件 -2023新人教版（2019）《高中生物》选择性必修第二册.pptx

1、复习巩固1.1.概念：在概念：在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。作用而形成的统一整体。组成成分组成成分非生物的物质和能量非生物的物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者营养结构营养结构:食物链、食物网食物链、食物网一、生态系统的概念一、生态系统的概念二、生态系统的结构二、生态系统的结构1.1.组成成分组成成分非生物的物质和能量非生物的物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者合成有机物，储存能量 为消费者提供食物和栖息场所。生态系统的基石能将动植物遗体残骸和动物的排遗物分解成无机物通过自身代谢将有机物转化为无机

2、物，重新被生产者利用为植物传粉和传播种子加快生态系统的物质循环为生物群落提供物质和能量。是生物群落赖以生存和发展的基础二、生态系统的结构二、生态系统的结构二、生态系统的结构二、生态系统的结构2.2.食物链、食物网食物链、食物网食物网：食物网：食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系形成原因：形成原因：一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动所食。与生态系统稳定性的关系：与生态系统稳定性的关系：错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强；原因：在食物网中原因：在食物网中如果一条食物链

3、的某种动物减少或消失，它在如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。食物链上的位置可能会由其他生物来取代。作用：作用：食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统物质循环和能量流动的渠道；三、生态系统的能量流动概念：生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程。输入输入能量来源能量来源:能量流动的起点能量流动的起点:流经生态系统的总能量流经生态系统的总能量:能量输入方式能量输入方式:光合作用光合作用或化能合成化能合成作用 太阳能生产者所固定的太阳能生产者所固定的全部太阳能全部太阳能若为人工生态系统，流经生态系统的总能量还有人工补充的能量 传递传递能量传递的途

4、径（渠道）能量传递的途径（渠道）：食物链和食物网能量传递的形式：能量传递的形式：有机物中的化学能散失散失能量能量散失形式：散失形式：热能能量散失途径：能量散失途径：呼吸作用转化转化太阳能太阳能有机物中的化学能有机物中的化学能热能热能呼吸呼吸作用作用散失散失用于该营养用于该营养级的生长、级的生长、发育、繁殖发育、繁殖分解者分解者利用利用 该营养级该营养级同化同化某中间营养某中间营养级级摄入摄入粪便粪便 下一下一营养营养级级流入流入流入流入能量流动的特点单向流动 逐级递减一部分能量通过生物自身呼吸作用消耗一部分能量被分解者利用一部分能量未被利用食物链中的捕食关系不能逆转通过呼吸作用散失的热能不能再

5、次被利用四、生态金字塔1 1.能量金字塔能量金字塔 概念概念:将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级顺序排列，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。意义：意义：直观的反映出生态系统各营养级间能量的关系特点：特点：正金字塔形。2 2.生物量金字塔生物量金字塔 概念：用表示能量金字塔中的方法表示各营养级的生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重），即为生物量金字塔。意义：直观的反映生态系统各营养级所容纳的有机物的总干重的关系。特点：大多也是正金字塔形。三.生态金字塔概念：概念：用表示能量金字塔的方法表示各营养级的生物个体的数目比值关系，即为数量金字塔

6、。意义：意义：直观的反映生态系统各营养级的生物个体的数目比值关系。特点：特点：一般是正金字塔形 3.数量金字塔五、研究能量流动的实践意义1.1.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。甘蔗和大豆间种冬小麦夏玉米套作蔬菜大棚中的多层育苗稻-萍-蛙立体农业生产2.2.研究生态系统的能量流动，研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划和可以帮助人们科学规划和设计人工生态系统，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。使能量得到最有效的利用。

7、3.3.研究生态系统的能量流动，研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理的调整还可以帮助人们合理的调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向人类最生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向人类最有益的部分。有益的部分。第第3 3课课 生态系统的物质循环生态系统的物质循环第三单元1.1.概念：概念：组成生物体的碳、氢、氮、磷、硫等组成生物体的碳、氢、氮、磷、硫等元素元素，都在，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。生物环境的循环过程。2.2.特点：特点：全球性、循环性全球性、循环性一、生态系统的物质循

8、环3.碳循环碳循环A.A.碳的存在形式碳的存在形式非生物环境：非生物环境：COCO2 2（主要）和碳酸盐（主要）和碳酸盐生物群落：生物群落：含碳有机物含碳有机物B.B.碳在生物群落和非生物环境之间循环的形式：碳在生物群落和非生物环境之间循环的形式：COCO2 2C.C.碳在生物群落内的传递形式：碳在生物群落内的传递形式：含碳有机物含碳有机物D.D.碳进入生物群落的途径：碳进入生物群落的途径：光合作用（主要）和化能合成作用光合作用（主要）和化能合成作用E.E.碳在生物群落中传递的主要途径：碳在生物群落中传递的主要途径：食物链、食物网食物链、食物网F.F.碳返回非生物环境的途径：碳返回非生物环境的

9、途径：生产者和消费者的呼吸作用；生产者和消费者的呼吸作用；分解者的分解作用；分解者的分解作用；化石燃料的燃烧；化石燃料的燃烧；G.G.碳循环特点：碳循环特点：全球性、循环性全球性、循环性H.H.碳循环具全球性的原因：碳循环具全球性的原因：COCO2 2能够随着大气环流在全球范围内流动能够随着大气环流在全球范围内流动I.I.海洋海洋对调节大气中的碳含量起着非常重要的作用对调节大气中的碳含量起着非常重要的作用J.J.碳循环失调的后果：碳循环失调的后果：温室效应温室效应主要原因：主要原因：化石燃料的开采和使用大大增加了化石燃料的开采和使用大大增加了COCO2 2的排放的排放森林、草原等植被遭到大面积

10、破坏森林、草原等植被遭到大面积破坏缓解措施：缓解措施：减少二氧化碳排放：开发新能源，减少化石燃料燃烧；减少二氧化碳排放：开发新能源，减少化石燃料燃烧；增加增加COCO2 2的吸收和固定量：大力植树种草，提高森林覆盖率；的吸收和固定量：大力植树种草，提高森林覆盖率；提高秸秆还田率，提高土壤储碳量提高秸秆还田率，提高土壤储碳量 资料资料1 1：铅对：铅对人体人体血液、血管、肾脏、生殖腺和神经系统等均有血液、血管、肾脏、生殖腺和神经系统等均有毒害作用。在儿童中，铅中毒症状尤为明显。毒害作用。在儿童中，铅中毒症状尤为明显。自自20132013年起，联合国环境规划署和世界卫生组织联合号召：每年年起，联合

11、国环境规划署和世界卫生组织联合号召：每年十月底在全球开展十月底在全球开展“预防铅中毒国际行动周预防铅中毒国际行动周”活动。活动。资料资料2 2：铅在：铅在植物植物组织中可致光合作用及脂肪代谢的强度减弱，组织中可致光合作用及脂肪代谢的强度减弱，吸水量减少，耗氧量增大，阻碍植物生长，甚至导致死亡。吸水量减少，耗氧量增大，阻碍植物生长，甚至导致死亡。资料资料3 3：铅对：铅对微生物微生物也具有毒害作用。也具有毒害作用。二、生物富集二、生物富集 1.1.实例实例铅的富集铅的富集:煤燃烧、有色金属冶炼煤燃烧、有色金属冶炼铅被排放进入大气铅被排放进入大气沉降在土壤和植被表面沉降在土壤和植被表面进入土壤进入

12、土壤进入水体进入水体被动植物吸收被动植物吸收 铅进入体内形成多种比较稳定的铅的化合物，分布于生物体的多种铅进入体内形成多种比较稳定的铅的化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致铅不易被排出，积蓄在体内组织细胞中，导致铅不易被排出，积蓄在体内含铅生物被更高营养级动物食用，沿食物链聚集含铅生物被更高营养级动物食用，沿食物链聚集最终积累在食物链的顶端最终积累在食物链的顶端1.1.实例实例铅的富集铅的富集:二、生物富集二、生物富集 2.2.概念：概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。3.3.常见存在生物富集现象的污染物常见存在生物富集现象的污

13、染物重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等人工合成的有机化合物：如DDT、六六六等4.4.生物富集的主要途径：生物富集的主要途径：食物链、食物网二、生物富集二、生物富集5.5.生物富集现象的特点生物富集现象的特点具有具有全球性全球性原因：原因：导致生物富集的有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地有害物质有害物质在生物体内的浓度会沿食物链不断升高在生物体内的浓度会沿食物链不断升高三、能量流动和物质循环的关系三、能量流动和物质循环的关系 能量流动和物质循环能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，它们是生态系统的主要功能，它们同时进行，相互依存，不可分割。能量的固定、储存、同

14、时进行，相互依存，不可分割。能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程；转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程；物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。物环境之间循环往返。背景资料：土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，这些生物的数量是极其繁多的。由于各地气候与环境等因素不同，落叶在土壤中被分解的时间也是不同的，一般在温暖、湿润的环境中需要一至数月时间。采集土壤微生物采集土壤微生物：带有

15、落叶的土壤中带有落叶的土壤中含有土壤微生物较多含有土壤微生物较多四、探究土壤微生物的分解作用四、探究土壤微生物的分解作用参考案例1：提出问题实验假设实验设计自变量实验组对照组实验现象结论分析落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂土壤中是否含微生物土壤中是否含微生物对土壤对土壤高温高温处理处理对土壤不做任何处理（自然状态）对土壤不做任何处理（自然状态）相同时间内对照组落叶腐烂，实验组不腐烂相同时间内对照组落叶腐烂，实验组不腐烂土壤微生物对落叶有分解作用土壤微生物对落叶有分解作用u增加重复次数（每组落

16、叶等量若干，组内设置多组等）增加重复次数（每组落叶等量若干，组内设置多组等）u要尽可能避免土壤理化性质的改变（例如，将土壤用塑要尽可能避免土壤理化性质的改变（例如，将土壤用塑料袋包好，放在料袋包好，放在6060恒温箱中处理一小时。恒温箱中处理一小时。参考案例2：提出问题实验假设实验设计自变量实验组对照组实验现象加入碘液A1B1加入斐林试剂A2B2结论分析土壤微生物能分解淀粉吗？土壤微生物能分解淀粉吗？土壤微生物能分解淀粉土壤微生物能分解淀粉土壤中是否含有分解淀粉的微生物土壤中是否含有分解淀粉的微生物A A杯中加入适量淀粉糊杯中加入适量淀粉糊+30mL30mL土壤浸出液土壤浸出液B B杯中加入等

17、量淀粉糊杯中加入等量淀粉糊+30mL30mL蒸馏水蒸馏水不变蓝不变蓝变蓝变蓝产生砖红色沉淀产生砖红色沉淀不产生砖红色沉淀不产生砖红色沉淀土壤中的微生物能分解淀粉土壤中的微生物能分解淀粉第4节 生态系统的信息传递第三章 一、生态系统中信息的种类1、物理信息 来源：来源：可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。概念概念：自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息。2、化学信息概念概念:生物在生命活动中产生一些可以传递信息的化学物质 举例：植物的生物碱、有机酸生物碱、有机酸等代谢产物，动物的性外激素、信息素性外激素、信息素等。来源：来源：生物体代谢产物或分泌物3.行为信息 概念概

18、念:动物的特殊行为，主要指各种动作，这些动作也能够向同种或异种生物传递某种信息，即动物的行为特征可以体现为行为信息。来源：来源：动物的特殊行为一、生态系统中信息的种类豪猪竖刺4.生态系统中信息传递的特点（1 1）生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流）生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流 孔雀开屏鸣叫食草动物远处通过识别植物的绿色（物理信息）近处通过植物的气味（化学信息）（2)2)生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内，也发生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内，也发生在不同生物之间生在不同生物之间(3)(3)多数情况下，信息传递为双向的；多数情况下，信息传递为双向的；一、生态系统中

19、信息的种类5.5.生态系统中信息传递的三要素：生态系统中信息传递的三要素：信息源：信息源：信息产生的部位；信息产生的部位；（来自生物或非生物环境）（来自生物或非生物环境）信道：信道：信息传播的媒介信息传播的媒介（空气、水以及其他介质等）（空气、水以及其他介质等）（动物的（动物的眼眼、鼻、鼻、耳、耳、皮肤；植物的叶、芽以及细皮肤；植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质胞中的特殊物质如如光敏色素光敏色素等）等）信息受体：信息受体：信息接收的生物或其部位信息接收的生物或其部位一、生态系统中信息的种类阻碍其中的任意一个环节都会使信息阻碍其中的任意一个环节都会使信息无法无法发生传递。发生传递。属于行为信息的有

20、属于行为信息的有_ _ _ _:1.1.蜘蛛网振动蜘蛛网振动 2 2.狼的叫声狼的叫声3.3.生物释放红外线生物释放红外线 4.4.蝙蝠回声定位蝙蝠回声定位5.5.植物分泌的毒素植物分泌的毒素 6.6.老马识途老马识途7.7.电鳗放电电鳗放电 8.8.昆虫的性信息素昆虫的性信息素9.9.适宜光照下植物开花适宜光照下植物开花 10.10.蓟的刺；蓟的刺；11.11.金龟子遇敌装死金龟子遇敌装死 12.12.遇敌豪猪竖刺遇敌豪猪竖刺13.13.飞蛾扑火飞蛾扑火 14.14.牛椋鸟跳跃提醒犀牛危险牛椋鸟跳跃提醒犀牛危险11.12.1411.12.14比较生态系统的三大功能比较生态系统的三大功能项目项

21、目能量流动能量流动物质循环物质循环信息传递信息传递特点特点范围范围途径途径模式模式图图联系联系单向流动，逐级递减全球性，循环性往往是双向的生物群落中生物圈生物之间，生物与非生物环境之间食物链和食物网多种任何一个生态系统这三个基本功能，三者同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体能量流动是生态系统运转的动力，物质循环是生态系统的基础，信息传递决定能量流动和物质循环的方向1.1.生命活动的正常进行，离不开信息的作用。生命活动的正常进行，离不开信息的作用。2.2.生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。3.3.信息还能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平信息还能

22、调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。衡与稳定。（个体水平）（个体水平）（种群水平）（种群水平）（群落和生态系统水平）（群落和生态系统水平）二、信息传递在生态系统中的作用1 1、提高农畜产品的产量、提高农畜产品的产量三、信息传递在农业生产中的应用2 2、对有害动物进行控制、对有害动物进行控制项目化学防治机械防治生物防治措施优点缺点喷施化学药剂喷施化学药剂作用迅速，短期作用迅速，短期内效果明显内效果明显杀死害虫的天敌、杀死害虫的天敌、提高害虫种群抗提高害虫种群抗药性、污染环境药性、污染环境等等人工捕捉人工捕捉无污染、见效快、无污染、见效快、效果好效果好费时费力，对体积较费时费力，对体

23、积较小的害虫无法实施小的害虫无法实施引入天敌、使用信息素引入天敌、使用信息素效果好且持久、无污效果好且持久、无污染、成本低染、成本低天敌数量不易确定，天敌数量不易确定，可能会引发生态危机可能会引发生态危机第三章第三章 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性第5节 生态系统的稳定性2.2.处于生态平衡的生态系统具有以下特征处于生态平衡的生态系统具有以下特征:(1)(1)结构平衡结构平衡:生态系统的各组分保持相对稳定。生态系统的各组分保持相对稳定。(2)(2)功能平衡功能平衡:生产生产消费消费分解的生态过程正常进行，分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发保证了物质总

24、在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新展和更新(3)(3)收支平衡收支平衡:如：在某生态系统中，植物在一定时间如：在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。稳定的状态。1.1.生态平衡：生态平衡：生态系统的结构和功能处于相对稳定生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态的状态一、生态平衡意义：负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础统具备自我调节能力的基础3 3、生态平衡的调节机制、生态平衡的调节机制-负反馈调节负反馈调节概念：在一个

25、系统中，系统工作的效果，反过来又作为信在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，最终使系统保持稳定。到限制，最终使系统保持稳定。二、生态系统的稳定性二、生态系统的稳定性（1 1）概念：）概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对相对平衡状态平衡状态的能力。的能力。（2 2）原因：原因：生态系统具有一定的自我调节能力生态系统具有一定的自我调节能力生态系统的自我调节能力的基础是生态系统的自我调节能力的基础是负反馈调节负反馈调节；生态系统的自我调节能力是有

26、限的；生态系统的自我调节能力是有限的；（3 3）类型：）类型：抵抗力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性(1)概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状(不受损害)的能力。(2)规律:生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低；反之则越高。抵抗力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性：恢复力稳定性：(1)概念：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。(2)特点：特点：生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。1.1.控制对生态系统的控制对生态系统的干扰强干扰强度，度，在在不超过生态系统的不超过生态系统的自我自我调节能力调节能力的范围内，合理适度利用。的范围内，合理适度利用。三、提高生态系统的稳定性2.2.对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质物质、能能量的量的投入，保证生态系统内部投入，保证生态系统内部结构与功能结构与功能的协调。的协调。