1、第第4848课时生态系统的物质循环和稳课时生态系统的物质循环和稳 定性定性必备知识梳理必备知识梳理回扣基础要点回扣基础要点一、生态系统的物质循环一、生态系统的物质循环1 1概念理解概念理解 (1)(1)循环的对象：组成生物体的循环的对象：组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P、S S 等等 ，而不是具体，而不是具体 。 (2)(2)循环的过程：循环的过程： 。 (3)(3)循环的范围：循环的范围： 。2 2特点：特点： ；反复出现，；反复出现， 。化学元素化学元素化合物化合物无机环境无机环境生物群落生物群落生物圈生物圈全球性全球性循环流动循环流动3 3实例实例碳循环碳循环(1)(1
2、)循环形式循环形式 在无机环境和生物群落之间以在无机环境和生物群落之间以 形式循环形式循环在群落内部通过在群落内部通过 关系以关系以 形式流动形式流动COCO2 2捕食捕食含碳有机物含碳有机物（2 2）循环过程）循环过程碳进生物群落的生理过程：生产者的碳进生物群落的生理过程：生产者的 光合作用和光合作用和碳出生物群落的生理过程：碳出生物群落的生理过程： 、 消费者、消费者、 的的产生产生COCO2 2的非生物途径：的非生物途径：化能合成作用化能合成作用生产者生产者分解者分解者呼吸作用呼吸作用化石燃料燃烧化石燃料燃烧(3)(3)环境问题：平衡打破会造成环境问题：平衡打破会造成 。温室效应温室效应
3、练一练练一练1 1从物质循环的角度看，人体内的从物质循环的角度看，人体内的C C元素究其根源元素究其根源 来自来自 ( () ) A A食物中的碳食物中的碳 B B大气中的大气中的COCO2 2 C C燃料中的碳燃料中的碳 D D生物环境中的碳生物环境中的碳B2 2在碳循环中，无机环境和生物群落相联系的生理在碳循环中，无机环境和生物群落相联系的生理 作用是作用是 ( () ) 光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用蒸腾作用蒸腾作用化能化能 合成作用合成作用 A A B B C C D D 解析解析在碳循环中，碳进入生物群落通过自养型在碳循环中，碳进入生物群落通过自养型 生物的同化作用才能实现。自养型
4、生物的同化作生物的同化作用才能实现。自养型生物的同化作 用有两种基本类型：一是绿色植物的光合作用；用有两种基本类型：一是绿色植物的光合作用； 二是一些细菌的化能合成作用。生物群落中的碳二是一些细菌的化能合成作用。生物群落中的碳 回到无机环境中，必须通过异化作用才能实现，回到无机环境中，必须通过异化作用才能实现， 如动植物的呼吸作用、微生物的分解作用。蒸腾如动植物的呼吸作用、微生物的分解作用。蒸腾 作用是植物水分代谢的一部分，在水循环中起一作用是植物水分代谢的一部分，在水循环中起一 定的作用。定的作用。B二、物质循环和能量流动的关系二、物质循环和能量流动的关系能量流动能量流动物质循环物质循环形形
5、式式以以 的形式流动的形式流动因不同元素而异，如碳因不同元素而异，如碳以以 或有机物的形或有机物的形式循环式循环特特点点物质被物质被 ，即，即具有循环性和具有循环性和范范围围生态系统的各个营养级生态系统的各个营养级 内内联联系系二者都是生态系统的功能，二者都是生态系统的功能， 进行，相互依进行，相互依存，不可存，不可 ，物质是能量的，物质是能量的 ，能量则是，能量则是物质循环的物质循环的有机物有机物单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减同时同时分割分割载体载体动力动力COCO2 2反复利用反复利用全球性全球性生物圈生物圈 物质循环流动，能量单向流动不循环，所以不能物质循环流动，能量单向流动不循环
6、，所以不能说能量伴随着物质循环而循环。说能量伴随着物质循环而循环。提醒提醒三、生态系统的稳定性三、生态系统的稳定性1 1含义：是指生态系统所具有的含义：是指生态系统所具有的 或或 自身结自身结 构和功能构和功能 的能力。的能力。2 2内容：包括内容：包括 稳定性和稳定性和 稳定性，二稳定性，二 者关系往往者关系往往 。3 3原因：生态系统具有一定的原因：生态系统具有一定的, , 调节在生态系统中普遍存在。调节在生态系统中普遍存在。4 4破坏因素破坏因素 (1)(1)自然因素：火山爆发、自然因素：火山爆发、 、台风、海啸、台风、海啸、 流行病等。流行病等。 (2)(2)人为因素人为因素相对稳定相
7、对稳定抵抗力抵抗力恢复力恢复力相反相反自我调节能力自我调节能力负反馈负反馈地震地震保持保持恢复恢复基础基础破坏植被破坏植被破坏破坏 环境环境食物链食物链污染污染5 5提高生态系统稳定性提高生态系统稳定性 (1)(1)控制对生态系统的控制对生态系统的 程度，适度利用，不超程度，适度利用，不超 过生态系统的过生态系统的 能力。能力。 (2)(2)对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应 的的 ，保证生态系统内部结构与功能，保证生态系统内部结构与功能 的的 。 任何生态系统的自我调节能力都是有一任何生态系统的自我调节能力都是有一 定限度的，只是大小不同而已，包
8、括生物圈。定限度的，只是大小不同而已，包括生物圈。 强调强调“生态系统稳定性高低生态系统稳定性高低”时，必须时，必须 明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性，因为二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。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。关，如苔原和荒漠生态系统的两种稳定性都低。干扰干扰自我调节自我调节物质能量投入物质能量投入协调协调提醒提醒构建知识网络构建知识网络高频考点点突破高频考点点突破考点一考点一 碳循环碳循环1 1过程图解及解读过程图解及解读 (1)(1)图示图
9、示(2)(2)析图析图大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用作用( (主要途径主要途径) )或硝化细菌等的化能合成作用完成的。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碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是是COCO2 2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食；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。物网进行，传递形式为有机物。碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他成分都是产者与
10、无机环境之间的传递是双向的，其他成分都是单向的。单向的。( (判断成分的依据判断成分的依据) )大气中大气中COCO2 2的主要来源的主要来源分解者的分解作用分解者的分解作用动植物的细胞呼吸动植物的细胞呼吸化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧2 2温室效应温室效应 (1)(1)成因成因 工厂、汽车、飞机、轮船等对化石燃料的大量工厂、汽车、飞机、轮船等对化石燃料的大量 使用，向大气中释放大量的使用，向大气中释放大量的COCO2 2。 森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了 对大气中对大气中COCO2 2的调节能力。的调节能力。 (2)(2)危害危害 加快极地冰川
11、融化，导致海平面上升，对陆地生加快极地冰川融化，导致海平面上升，对陆地生 态系统和人类的生存构成威胁。态系统和人类的生存构成威胁。 (3)(3)缓解措施缓解措施 植树造林，增加绿地面积。植树造林，增加绿地面积。 开发清洁能源，减少化石燃料燃烧。开发清洁能源，减少化石燃料燃烧。对位训练对位训练1 1分析下面碳循环示意图并据图回答问题：分析下面碳循环示意图并据图回答问题： (1)(1)从微观上看，过程从微观上看，过程是在细胞内是在细胞内中进中进 行的；过程行的；过程主要是在细胞内主要是在细胞内中进行的。中进行的。 (2)(2)碳从无机环境进入生物群落的主要途径碳从无机环境进入生物群落的主要途径是是
12、 _，除此之外，某些特殊的生态系统还可，除此之外，某些特殊的生态系统还可 通过通过进入生物群落；进入生物群落；表示的是表示的是 关关系，系，表示表示_ _ _。(3)(3)从上图可知，减缓温室效应的关键措施是从上图可知，减缓温室效应的关键措施是 ( (至至少回答两个方面少回答两个方面) )。答案答案(1)(1)叶绿体线粒体叶绿体线粒体 (2)(2)光合作用化能光合作用化能合成作用捕食分解者分解作用合成作用捕食分解者分解作用(3)(3)保护植被，大力植树造林，增加绿地；减少化石保护植被，大力植树造林，增加绿地；减少化石燃料燃烧；开发绿色清洁新能源燃料燃烧；开发绿色清洁新能源考点二考点二 物质循环
13、和能量流动的关系物质循环和能量流动的关系1 1图示图示2 2析图析图 (1)(1)生物群落中物质和能量最终来自无机环境。生物群落中物质和能量最终来自无机环境。 (2)(2)连接生物群落和无机环境的两大成分连接生物群落和无机环境的两大成分生生 产者和分解者；图示中未标出生产者还可以利产者和分解者；图示中未标出生产者还可以利 用化学能进行化能合成作用。用化学能进行化能合成作用。(3)(3)二者均开始于生产者，通过光合作用合成有机物、二者均开始于生产者，通过光合作用合成有机物、固定太阳能，然后沿共同的渠道固定太阳能，然后沿共同的渠道食物链食物链( (网网) )一一起进行。起进行。(4)(4)能量的固
14、定、储存、转移和释放，离不开物质的能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成与分解等过程。合成与分解等过程。(5)(5)物质作为能量的载体，使能量沿着食物链物质作为能量的载体，使能量沿着食物链( (网网) )流流动。动。(6)(6)能量作为动力，使物质在生物群落和无机环境之能量作为动力，使物质在生物群落和无机环境之间不断地循环往返。间不断地循环往返。(7)(7)上述关系，总体上体现了二者相互依存、不可分上述关系，总体上体现了二者相互依存、不可分割，并且同时进行。割，并且同时进行。对位训练对位训练2 2下图下图1 1为某草原生态系统的碳循环示意图，图为某草原生态系统的碳循环示意图，图2 2表
15、表 示在该生态系统中能量流经第二营养级的示意图。示在该生态系统中能量流经第二营养级的示意图。 请据图分析回答。请据图分析回答。 (1)(1)碳在生物群落内以碳在生物群落内以的形式被利用。的形式被利用。(2)(2)碳从无机环境进入生物群落的途径碳从无机环境进入生物群落的途径主要是主要是作用；生物群落中的碳进入无机环境的途径为图作用；生物群落中的碳进入无机环境的途径为图1 1中中的的_ (_ (填数学序号填数学序号) )。(3)(3)图图2 2中中A A表示表示的能量。的能量。B B比比A A的能量的能量少，原因是少，原因是_ _ _。(4)(4)从图从图2 2中可以总结出能量流动的特点是中可以总
16、结出能量流动的特点是_。(5)(5)狼是该生态系统没有的生物种类，现将它引入其狼是该生态系统没有的生物种类，现将它引入其中。请在给出的坐标图上用曲线表示狼的数量最可中。请在给出的坐标图上用曲线表示狼的数量最可能的变化情况能的变化情况( (纵坐标上的点表示狼的起始数量纵坐标上的点表示狼的起始数量) )。解析解析碳循环中碳是通过食物链和食物网以有机物碳循环中碳是通过食物链和食物网以有机物的形式在生物群落中被利用的。碳以二氧化碳的形的形式在生物群落中被利用的。碳以二氧化碳的形式通过光合作用和某些自养微生物的化能合成作用式通过光合作用和某些自养微生物的化能合成作用进入到生物群落中，生物群落中的碳通过各
17、种生物进入到生物群落中，生物群落中的碳通过各种生物的呼吸作用又以二氧化碳形式返回到无机环境中。的呼吸作用又以二氧化碳形式返回到无机环境中。摄入到初级消费者体内的能量，只能够被同化一部摄入到初级消费者体内的能量，只能够被同化一部分，且首先要用于呼吸作用，其次才能被下一营养分，且首先要用于呼吸作用，其次才能被下一营养级利用或者被分解者利用。由图级利用或者被分解者利用。由图2 2可看出能量流动的可看出能量流动的特点是单向流动、逐级递减。引入狼后，短期内狼特点是单向流动、逐级递减。引入狼后，短期内狼的数量会迅速增长，但是由于食物和生活环境的限的数量会迅速增长，但是由于食物和生活环境的限制，最终狼的数量
18、会稳定在一个水平上。制，最终狼的数量会稳定在一个水平上。答案答案(1)(1)有机物有机物(2)(2)光合光合(3)(3)初级消费者同化在细胞呼吸中，以热能的形式初级消费者同化在细胞呼吸中，以热能的形式散失散失(4)(4)单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减(5)(5)见图见图考点三考点三 生态系统的稳定性生态系统的稳定性1 1稳定性前提条件稳定性前提条件 只有当生态系统发展到一定阶段，它的生产者、只有当生态系统发展到一定阶段，它的生产者、 消费者和分解者三大功能类群齐全，能量的输入消费者和分解者三大功能类群齐全，能量的输入 保持稳定，物质的输入和输出相对平衡时才表现保持稳定，物质的输入和输出相
19、对平衡时才表现 出来。这一阶段就是生态系统的成熟阶段。出来。这一阶段就是生态系统的成熟阶段。2 2稳定性表现稳定性表现 (1)(1)结构相对稳定：生态系统中动植物种类及数量结构相对稳定：生态系统中动植物种类及数量 一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈周一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈周 期性变化，可用如图曲线表示：期性变化，可用如图曲线表示：(2)(2)功能相对稳定：生物群落的能量输入与输出相对功能相对稳定：生物群落的能量输入与输出相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。 生态系统稳定性是一种相对稳定，不是恒定生态系统稳定性是一种相对稳定，不是恒
20、定不变的，总是在一定范围内波动。不变的，总是在一定范围内波动。提醒提醒3.种类：可分为抵抗力稳定性和恢复力稳定性种类：可分为抵抗力稳定性和恢复力稳定性抵抗力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性概念概念指生态系统抵抗外界干扰并使自指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力身的结构与功能保持原状的能力指生态系统在受到外指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力恢复到原状的能力影响影响因素因素生态系统的组分越多，食物网越生态系统的组分越多，食物网越复杂，自我调节能力越强，抵抗复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高力稳定性越高生态系统的成分越简生态系统
21、的成分越简单，则越容易恢复，单，则越容易恢复，与自身调节能力有关与自身调节能力有关联系联系(1)(1)一般呈现相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢一般呈现相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差，反之亦然复力稳定性差，反之亦然(2)(2)二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定如图所示如图所示4.4.生态系统抵抗力稳定、恢复力稳定性和总稳定性生态系统抵抗力稳定、恢复力稳定性和总稳定性 的关系的关系( (如下图如下图) )(1)(1)图中两条虚线之间的部分表
22、示生态系统功能正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。常的作用范围。(2)y(2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的量指小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强，如热带雨林与草原生态系统相比，受到相定性强，如热带雨林与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的同干扰，草原生态系统的y y值要大于热带雨林的值要大于热带雨林的y y值。值。(3)x(3)x可以表示恢复到原状态所需的时间：可以表示恢复到原状态所需
23、的时间：x x越大，表越大，表示恢复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性强。示恢复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性强。(4)TS(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积可做为表示曲线与正常范围之间所围成的面积可做为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即总稳定性的定量指标，这一面积越大，即x x与与y y越越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。提醒提醒(1)(1)自我调节能力大小包括：自我调节能力大小包括：自身净化能力自身净化能力物理沉降、化学分解和微生物的分解；物理沉降、化学分解和微生物的分解；完善的营完善的营养结构养结构自身的反馈调节，维持各营养级生物数
24、量自身的反馈调节，维持各营养级生物数量相对稳定。相对稳定。(2)(2)抵抗力稳定性高低比较：生物圈抵抗力稳定性高低比较：生物圈 海洋生态系统海洋生态系统 热热带雨林带雨林 温带草原温带草原 极地荒漠。恢复力稳定性正好与其极地荒漠。恢复力稳定性正好与其相反。相反。(3)(3)某一生态系统在彻底破坏之前，受到外界干扰，遭某一生态系统在彻底破坏之前，受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。恢复过
25、程应为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。(4)(4)食物网中营养结构最不容易被破坏的标准食物网中营养结构最不容易被破坏的标准先看食物链，数量越多越稳定；若食物链数量相同，先看食物链，数量越多越稳定；若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。再看生产者，生产者多的稳定程度高。对位训练对位训练3 3下列关于生态系统的稳定性与营养结构复杂程度下列关于生态系统的稳定性与营养结构复杂程度 的关系图中，正确的是的关系图中，正确的是 ( () )解析解析一般地说，生态系统的成分越单纯，营养结一般地说，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，抵抗力稳定性就构越简单，自我调节能力就
26、越弱，抵抗力稳定性就越低；相反，生态系统中各个营养级的生物种类越越低；相反，生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越强，抵抗多，营养结构越复杂，自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。而抵抗力稳定性越高的生态系力稳定性就越高。而抵抗力稳定性越高的生态系统，恢复力稳定性就越低，反之亦然。统，恢复力稳定性就越低，反之亦然。答案答案A4 4下列食物网中，其营养结构最不易被破坏的是下列食物网中，其营养结构最不易被破坏的是 ( () )D实验强化在平时实验强化在平时 12.12.设计并制作小生态瓶的实验探究设计并制作小生态瓶的实验探究1 1制作小生态瓶的目的制作小生态瓶的目的
27、 探究生态系统保持相对稳定的条件。探究生态系统保持相对稳定的条件。2 2实习原理实习原理 生态系统的物种组成、营养结构和非生物因素与生态系统的物种组成、营养结构和非生物因素与 其稳定性密切相关。将少量植物、以这些植物为其稳定性密切相关。将少量植物、以这些植物为 食的动物和其他非生物物质放入一个密闭的广口食的动物和其他非生物物质放入一个密闭的广口 瓶中便制成一个小生态瓶。瓶中便制成一个小生态瓶。3 3制作过程中的要求及目的制作过程中的要求及目的要求要求目的目的生态瓶必须是封闭的生态瓶必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的防止外界生物或非生物因素的干扰干扰生态瓶中投放的几种生物必须具生态瓶中投放的
28、几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全有很强的生活力，成分齐全( (具具有生产者、消费者和分解者有生产者、消费者和分解者) )生态瓶中能够进行物质循环和生态瓶中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持能量流动，在一定时期内保持稳定稳定生态瓶的材料必须透明生态瓶的材料必须透明为光合作用提供光能；保持生为光合作用提供光能；保持生态瓶内温度；便于观察态瓶内温度；便于观察生态瓶宜小不宜大，瓶中的水量生态瓶宜小不宜大，瓶中的水量应占其容积的应占其容积的4/54/5，要留出一定，要留出一定的空间的空间便于操作；瓶内储备一定量的便于操作；瓶内储备一定量的空气空气生态瓶的采光用较强的散射光生态瓶的采光用较
29、强的散射光防止水温过高，导致水生植物防止水温过高，导致水生植物死亡死亡选择生命力强的生物，动物不宜选择生命力强的生物，动物不宜太多，个体不宜太大太多，个体不宜太大减少对减少对O O2 2的消耗，防止生产量的消耗，防止生产量消耗量消耗量对位训练对位训练5 5为探究生态系统的成分，设计了如下实验：取为探究生态系统的成分，设计了如下实验：取 500 mL500 mL的锥形瓶的锥形瓶4 4个，分别标以个，分别标以1 1、2 2、3 3、4 4，各加，各加 入约入约400 mL400 mL清水后，向清水后，向3 3、4 4号瓶加入等量河泥，号瓶加入等量河泥， 向向2 2、3 3、4 4号瓶中加入等量的金
30、鱼藻，然后，在号瓶中加入等量的金鱼藻，然后，在4 4 个锥形瓶中各放入个锥形瓶中各放入1 1条金鱼，密封瓶口。将条金鱼，密封瓶口。将1 1、2 2、 3 3号瓶置于阳光充足的阳台上号瓶置于阳光充足的阳台上( (室温不超过室温不超过25)25)。 将将4 4号瓶置于黑暗的纸箱中。观察并记录每瓶中金号瓶置于黑暗的纸箱中。观察并记录每瓶中金 鱼的生活状况。请分析回答：鱼的生活状况。请分析回答： (1)1(1)1号瓶中的金鱼与号瓶中的金鱼与4 4号瓶中的金鱼相比，哪些生号瓶中的金鱼相比，哪些生 活时间长？为什么？活时间长？为什么？ _。(2)(2)哪个瓶中金鱼生存时间最长？为什么？哪个瓶中金鱼生存时间
31、最长？为什么？_ _ _ _ _ _ _。(3)(3)本实验所提出的结论是什么？本实验所提出的结论是什么？_。解析解析由题干可获得的主要信息有：由题干可获得的主要信息有：生态瓶制生态瓶制作；作；探究实验；探究实验；影响生态系统稳定性的因素。影响生态系统稳定性的因素。解答本题时可先分析生态系统的组分、营养结构、解答本题时可先分析生态系统的组分、营养结构、制作生态瓶的要求、影响因素，然后分析各小题并制作生态瓶的要求、影响因素，然后分析各小题并组织答案。组织答案。(1)4(1)4号瓶中虽有金鱼藻，但在黑暗中金号瓶中虽有金鱼藻，但在黑暗中金鱼藻无法制造氧气，且消耗氧气，因此瓶中的氧气鱼藻无法制造氧气，
32、且消耗氧气，因此瓶中的氧气消耗得最快。消耗得最快。(2)3(2)3号瓶中含有生态系统的各种成号瓶中含有生态系统的各种成分，并且有稳定的能量来源，因此维持稳态的时间分，并且有稳定的能量来源，因此维持稳态的时间最长。最长。(3)(3)从实验设置上可以看出，此实验的自变量从实验设置上可以看出，此实验的自变量分别为河泥、金鱼藻、光照，因变量是金鱼存活的分别为河泥、金鱼藻、光照，因变量是金鱼存活的时间长短，因此本实验要说明的问题是，生态系统时间长短，因此本实验要说明的问题是，生态系统结构的完整性是生态系统功能稳定性的基础。结构的完整性是生态系统功能稳定性的基础。 答案答案(1)1(1)1号瓶中的金鱼。因
33、为号瓶中的金鱼。因为4 4号瓶置于黑暗处，号瓶置于黑暗处， 金鱼藻不能进行光合作用而进行细胞呼吸，金鱼和金鱼藻不能进行光合作用而进行细胞呼吸，金鱼和金鱼藻的细胞呼吸共用水中溶解的氧气，故金鱼生金鱼藻的细胞呼吸共用水中溶解的氧气，故金鱼生存时间更短存时间更短(2)3(2)3号瓶。因为号瓶。因为3 3号瓶置于光照下，有稳定的能量来号瓶置于光照下，有稳定的能量来源，金鱼藻和金鱼的细胞呼吸共同消耗水中的溶氧并源，金鱼藻和金鱼的细胞呼吸共同消耗水中的溶氧并产生二氧化碳，为金鱼藻光合作用提供原料，金鱼藻产生二氧化碳，为金鱼藻光合作用提供原料，金鱼藻的光合作用向水中提供氧，清水、河泥又分别为植物的光合作用向
34、水中提供氧，清水、河泥又分别为植物提供水、无机盐，河泥中的分解者将金鱼粪便分解为提供水、无机盐，河泥中的分解者将金鱼粪便分解为无机物供金鱼藻利用，这种状况能维持较长一段时无机物供金鱼藻利用，这种状况能维持较长一段时间，故金鱼生存的时间较长间，故金鱼生存的时间较长(3)(3)非生物的物质和能量非生物的物质和能量( (水、空气、矿物质和阳光等水、空气、矿物质和阳光等) )、生产者生产者( (金鱼藻金鱼藻) )、消费者、消费者( (金鱼金鱼) )和分解者和分解者( (腐生微生物腐生微生物等等) )共同构成一个生态系统，缺一不可共同构成一个生态系统，缺一不可思维方法探究思维方法探究思维误区警示思维误区
35、警示易错分析易错分析1 1对碳循环示意图辨析不清对碳循环示意图辨析不清 (1)(1)碳循环过程示意图碳循环过程示意图 弄清箭头的方向及代表含义。弄清箭头的方向及代表含义。(2)(2)将上图换成字母，并尝试判断四种成分将上图换成字母，并尝试判断四种成分( (找依据找依据) )据图判断据图判断A A、B B、C C、D D各代表哪种成分？各代表哪种成分？先根据双向箭头确定先根据双向箭头确定A A和和B B应为生产者应为生产者和非生物物质和能量，不能写和非生物物质和能量，不能写“无机无机环境环境”，也不能写，也不能写“生物类别生物类别”，再根据，再根据A ACC确定确定C C为消费者，剩下为消费者，
36、剩下D D为分解者。为分解者。2 2对正反馈调节和负反馈调节概念及实例辨析不清对正反馈调节和负反馈调节概念及实例辨析不清方式方式项目项目负反馈调节负反馈调节正反馈调节正反馈调节作用作用是生态系统自我调节是生态系统自我调节能力的基础，能使生能力的基础，能使生态系统达到和保持平态系统达到和保持平衡衡使生态系统远离平衡使生态系统远离平衡状态状态结果结果抑制或减弱最初发生抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发变化的那种成分所发生的变化生的变化加速最初发生变化的加速最初发生变化的那种成分所发生的变那种成分所发生的变化化实例实例森林中的食虫鸟和害森林中的食虫鸟和害虫的数量变化；体内虫的数量变化；体内激素调节
37、激素调节已经污染的湖泊中污已经污染的湖泊中污染状况加剧；血液凝染状况加剧；血液凝固、排尿排便、胎儿固、排尿排便、胎儿分娩等过程分娩等过程图示图示纠正训练纠正训练1 1右图为生态系统中碳循环的模式右图为生态系统中碳循环的模式 图，图，1 1、2 2、3 3、4 4分别代表生态系分别代表生态系 统的不同成分。下列相关叙述正确统的不同成分。下列相关叙述正确 的是的是 ( () ) A A1 1代表生产者，代表生产者，5 5可以代表化能合成作用可以代表化能合成作用 B B碳元素在碳元素在1 1、2 2、3 3、4 4间以含碳有机物的形式传递间以含碳有机物的形式传递 C C在食物链中含有碳元素最多的营养
38、级可能是在食物链中含有碳元素最多的营养级可能是1 1 D D1 1、2 2、3 3中含有的有机物可以作为动力来促进碳中含有的有机物可以作为动力来促进碳 元素在群落和环境之间循环元素在群落和环境之间循环解析解析考查生态系统中碳循环的相关知识。考查生态系统中碳循环的相关知识。1 1代表生代表生产者；产者；2 2代表消费者；代表消费者；3 3是分解者；是分解者；4 4是环境中的二氧是环境中的二氧化碳。碳元素在化碳。碳元素在1 1、2 2、3 3间以含碳有机物的形式传递。间以含碳有机物的形式传递。1(1(生产者生产者) )是其他营养级的能量来源，因此含碳元素是其他营养级的能量来源，因此含碳元素最多。碳
39、元素通过光合作用或化能合成作用进入生最多。碳元素通过光合作用或化能合成作用进入生物界。物界。答案答案C2 2(2008(2008海南卷海南卷) )某池塘中，早期藻类大量繁殖，食某池塘中，早期藻类大量繁殖，食 藻浮游动物藻浮游动物( (水蚤水蚤) )大量繁殖，藻类减少，接着又引起大量繁殖，藻类减少，接着又引起 水蚤减少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重水蚤减少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重 了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述， 正确的是正确的是 ( () ) A A早期不属于负反馈，后期属于负反馈早期不属于负反馈，后期属于负反馈
40、 B B早期属于负反馈，后期不属于负反馈早期属于负反馈，后期不属于负反馈 C C早期、后期均属于负反馈早期、后期均属于负反馈 D D早期、后期均不属于负反馈早期、后期均不属于负反馈 解析解析食藻类浮游动物和藻类构成捕食关系，藻类食藻类浮游动物和藻类构成捕食关系，藻类 减少，导致浮游动物减少，可构成负反馈；当排入减少，导致浮游动物减少，可构成负反馈；当排入 污水后，浮游动物死亡，加剧了污染，又导致更多污水后，浮游动物死亡，加剧了污染，又导致更多 的浮游动物死亡，直到所有动物全部死亡，这属于的浮游动物死亡，直到所有动物全部死亡，这属于 正反馈。正反馈。B知识综合应用知识综合应用重点提示重点提示 通
41、过通过“治理水体污染等环境方面与课本知识有治理水体污染等环境方面与课本知识有机结合机结合”的考查，提升的考查，提升“理论联系实际，综合运用理论联系实际，综合运用所学知识解释自然界和社会生活中的一些生物学现所学知识解释自然界和社会生活中的一些生物学现象象”的能力。的能力。典例分析典例分析(2009(2009广东卷，广东卷，32)32)为加强水体治理，珠江流域某为加强水体治理，珠江流域某城市构建了较大面积的人工湿地。城市构建了较大面积的人工湿地。(1)(1)当污染物随水流进入该湿地时，湿地水体中碳元当污染物随水流进入该湿地时，湿地水体中碳元素的迁移和转化途径如下图。请用箭头和文字补充素的迁移和转化
42、途径如下图。请用箭头和文字补充虚线框中的碳转化途径。虚线框中的碳转化途径。(2)(2)一段时间后，湿地中出现了轮虫等浮游动物，可一段时间后，湿地中出现了轮虫等浮游动物，可控制绿藻等浮游植物的增殖；管理员还放养了一些控制绿藻等浮游植物的增殖；管理员还放养了一些鱼和鸭，为城市增添自然气息。请写出可能存在的鱼和鸭，为城市增添自然气息。请写出可能存在的食物链食物链( (两条两条) )。_ _ _。(3)(3)如果含有重金属的工业废水进入该系统，请根据如果含有重金属的工业废水进入该系统，请根据生态学基本原理，指出可能产生哪些负面影响。生态学基本原理，指出可能产生哪些负面影响。_ _ _ _ _。解析解析
43、(1)(1)碳循环过程中，植物可通过细胞呼吸放出碳循环过程中，植物可通过细胞呼吸放出COCO2 2，又可通过光合作用吸收，又可通过光合作用吸收COCO2 2，从而使得碳元素在无，从而使得碳元素在无机环境与生物群落之间循环流动。机环境与生物群落之间循环流动。(2)(2)由题意知，轮虫等浮游动物可以绿藻等浮游植物为由题意知，轮虫等浮游动物可以绿藻等浮游植物为食，鱼和鸭又可以轮虫为食，鸭还可直接捕食绿藻食，鱼和鸭又可以轮虫为食，鸭还可直接捕食绿藻等，据此可写出相应的食物链。等，据此可写出相应的食物链。(3)(3)重金属属于难分解的物质，进入食物链后可沿食物重金属属于难分解的物质，进入食物链后可沿食物
44、链流动，并通过生物富集作用，随营养级的升高，生链流动，并通过生物富集作用，随营养级的升高，生物体内重金属的含量随之升高，产生剧毒生物。物体内重金属的含量随之升高，产生剧毒生物。答案答案(1)(1)(2)(2)绿藻绿藻轮虫轮虫鱼鱼鸭，鸭，绿藻绿藻鸭，鸭，绿藻绿藻轮虫轮虫 鸭鸭( (任写两条，其他答案合理也可任写两条，其他答案合理也可) )(3)(3)导致重金属污染，使处于高营养级的生物重金属导致重金属污染，使处于高营养级的生物重金属含量过高含量过高拓展提升拓展提升 处理污染水体、土壤常借助于微生物的分解作处理污染水体、土壤常借助于微生物的分解作 用用特别关注微生物代谢类型与环境关系。特别关注微生
45、物代谢类型与环境关系。 (1)(1)自养型微生物处理无机物污染，如富营养化问自养型微生物处理无机物污染，如富营养化问 题的解决、重金属污染等。题的解决、重金属污染等。 (2)(2)异养型微生物处理有机物污染，如生活污水、异养型微生物处理有机物污染，如生活污水、 农药等。农药等。 (3)(3)异养需氧型微生物处理时保证充足的空气异养需氧型微生物处理时保证充足的空气 采用搅拌、通气等措施。采用搅拌、通气等措施。 (4)(4)异养厌氧型微生物处理时保证厌氧环境异养厌氧型微生物处理时保证厌氧环境密密 封、池底沉积物等措施。封、池底沉积物等措施。变式训练变式训练(2009(2009山东理综，山东理综，4
46、)4)利用泥浆生物反应利用泥浆生物反应 器处理污染土壤，原理是将污染土壤用水调成泥器处理污染土壤，原理是将污染土壤用水调成泥 浆状，同时加入部分营养物质和菌种等，在有氧浆状，同时加入部分营养物质和菌种等，在有氧 条件下剧烈搅拌，使污染物快速分解。由此推条件下剧烈搅拌，使污染物快速分解。由此推 知，该反应器知，该反应器 ( () ) A A能够实现物质循环能够实现物质循环 B B主要处理有机污染主要处理有机污染 C C可看作一个小型生态系统可看作一个小型生态系统 D D存在能量输入、传递、转化和散失存在能量输入、传递、转化和散失 解析解析本题通过泥浆生物反应器的介绍考查了对本题通过泥浆生物反应器
47、的介绍考查了对 于生态系统结构和功能的理解。解答本题的关键于生态系统结构和功能的理解。解答本题的关键 在于抓住题目中污染物的分解是在有氧条件下剧在于抓住题目中污染物的分解是在有氧条件下剧烈搅拌而使污染物快速分解，所以肯定是菌种进行烈搅拌而使污染物快速分解，所以肯定是菌种进行有氧呼吸而分解有机物，故有氧呼吸而分解有机物，故B B正确。本题中的反应器正确。本题中的反应器中有土壤、营养物质和菌种，无生产者，不满足生中有土壤、营养物质和菌种，无生产者，不满足生态系统态系统( (生物群落及其无机环境生物群落及其无机环境) )的概念范畴，更谈的概念范畴，更谈不上生态系统功能中的物质循环和能量流动，不上生态
48、系统功能中的物质循环和能量流动，A A、C C、D D均错误。均错误。答案答案 B随堂过关检测随堂过关检测题组一：有关物质循环或碳循环概念的理解题组一：有关物质循环或碳循环概念的理解1 1关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是( () ) A A所指的物质是指组成生物体的所指的物质是指组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P、 S S等化学元素等化学元素 B B所说的生态系统是指地球上最大的生态系统所说的生态系统是指地球上最大的生态系统 生物圈生物圈 C C所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之 间反复出
49、现、循环流动间反复出现、循环流动 D D物质在循环过程中不断递减物质在循环过程中不断递减解析解析由生态系统物质循环的概念可知，本题的由生态系统物质循环的概念可知，本题的A A、B B、C C选项都是正确的。物质在循环过程中是不会递选项都是正确的。物质在循环过程中是不会递减的，因为物质只能进行转移和变化，但不会消失。减的，因为物质只能进行转移和变化，但不会消失。答案答案D2 2关于生态系统中碳循环的说法，错误的是关于生态系统中碳循环的说法，错误的是( () ) A A各级消费者所利用的碳都直接或间接来自生各级消费者所利用的碳都直接或间接来自生 产者产者 B B分解者在碳循环中起重要作用分解者在碳
50、循环中起重要作用 C C碳在无机环境中仅以碳在无机环境中仅以CO2CO2形式存在形式存在 D D碳在无机环境与生物群落间是以碳在无机环境与生物群落间是以CO2CO2形式进行形式进行 循环的循环的 解析解析生态系统中，碳在无机环境中还能以碳酸生态系统中，碳在无机环境中还能以碳酸 盐的形式存在。盐的形式存在。C题组二：对生态系统的稳定性的理解题组二：对生态系统的稳定性的理解3 3(2009(2009福建理综，福建理综，2)2)下列有关生态系统稳定性下列有关生态系统稳定性 的叙述，不正确的是的叙述，不正确的是 ( () ) A A生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳生态系统具有自我调节能力，这是
