1、第32讲PART 32生态系统的物质循环、信息传递与稳定性考点分阶突破当堂三步通关教师备用习题第32讲考试说明1.生态系统中物质循环的基本规律及应用()。2.生态系统中的信息传递()。3.生态系统的稳定性()。考点分阶突破知识梳理考点一生态系统的物质循环1.物质循环化学元素生物群落图9-32-1 全球性相互依存载体动力2.碳循环(1)碳在无机环境中的存在形式:主要为和碳酸盐。(2)碳在生物群落中的存在形式:。(3)填写碳循环模式图:图中:;。(4)循环过程:碳在生物群落和无机环境间的循环形式是。考点分阶突破CO2含碳有机物呼吸作用光合作用摄食图9-32-2 呼吸作用燃烧分解作用CO2碳从无机环
2、境到生物群落是通过作用、作用实现的。碳返回到无机环境则是通过和以及化石燃料的燃烧实现的。3.温室效应(1)形成原因:大量化学燃料的燃烧,大气中的含量迅速增加;植被破坏,降低了对大气的调节能力。打破了生物圈中碳循环的平衡。(2)影响:导致,加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升,进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。(3)缓解措施:,增加绿地面积;减少;开发。考点分阶突破光合化能合成呼吸作用微生物的分解作用CO2气温升高植树造林化学燃料的燃烧清洁能源明辨正误1.生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与无机环境之间往复循环。()2.植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。()3
3、.碳在生物群落和无机环境之间主要以有机物的形式循环。()4.与碳循环有关的生理活动有光合作用、细胞呼吸和化能合成作用等。()5.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用。()6.化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。()考点分阶突破7.如果人们不按生态规律办事,乱砍滥伐森林,会影响生态系统的碳循环。()8.生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网,所以物质和能量都是循环往复的。()9.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够被循环利用。()10.物质循环是能量流动的载体,能量流动是物质循环的动力。()11.低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环平衡。()考点分阶突破考点分阶
4、突破解析1.生态系统的物质循环是指元素的循环。3.碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环。8.能量流动是单向的,不循环的。9.沼渣、沼液作为肥料还田,能够为生产者提供矿质元素,而能量不能被循环利用。答案 1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.核心探究1.2018江苏如东栟茶中学模拟如图9-32-3为生态系统碳循环示意图,图中A、B、C代表生态系统成分,数字表示生理活动。下列叙述正确的是()A.图中生产者、B、C、A构成了两条食物链B.为CO2形式,为有机物形式C.之和等于生产者同化的碳的总量D.经流向B的碳全部储存于B体内的有机物中考点分阶突破命题角度1碳循环的过程及特点
5、分析图9-32-3 考点分阶突破答案 B解析据图分析,A表示大气中的CO2库,B表示消费者,C表示分解者,它们不能构成食物链,A错误;表示光合作用,表示呼吸作用,表示分解者的分解作用,表示消费者的呼吸作用,这些过程碳流动的形式为CO2;表示捕食关系,表示生产者的碳元素以残枝败叶形式流向分解者,表示消费者的碳元素以遗体、粪便形式流向分解者,碳元素都为有机物形式,B正确;生产者同化的碳的总量为光合作用固定的太阳能总量,即的总量,C错误;经流向B的碳大部分通过呼吸作用以CO2形式散失,少量的碳元素储存于B体内的有机物中,D错误。归纳提升1.碳循环模式图中的成分的判定技巧突破方法:先据双向箭头“”确定
6、“大气中CO2库”与“生产者”。考点分阶突破图9-32-4 除去双箭头,全部箭尾指向为生产者(如甲中A,乙中,丙中E),全部箭头指向为无机环境(如甲中B,乙中,丙中A)。除去无机环境,全部箭头指向分解者,除去分解者,剩下的为生产者和消费者(如三个图中分解者为甲中D,乙中,丙中C;丙中F为初级消费者,D为次级消费者,B为三级消费者),从构成的食物链和食物网进行判断。2.明辨物质循环的三个易误点(1)生态系统的物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统,而是指地球上最大的生态系统生物圈,因此物质循环具有全球性。考点分阶突破(2)生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物,而
7、是指组成生物体的化学元素,如C、H、O、N、P、S等。(3)碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的,只有生产者与无机环境之间的传递是双向的,其他各成分间的传递均是单向的。考点分阶突破2.2018山东潍坊模拟下列关于物质循环和能量流动的说法,错误的是()A.物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力B.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用C.通过绿色植物的光合作用,可完成生态系统碳循环D.食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道考点分阶突破命题角度2物质循环和能量流动的关系及应用考点分阶突破答案 C解析生态系统的主要功能是能量流动和物质循环,物质是能量流动的载体,能量是物质循环的
8、动力;无机环境中的物质可被生物群落反复利用;绿色植物的光合作用将CO2中的碳转化为有机物中的碳只是碳循环的一部分,并没有完成生态系统的碳循环;食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的渠道。3.分析图9-32-5所示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.物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动B.能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往复C.能量的总和便是生产者所固定的太阳能总量D.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的考点分阶突破图9-32-5 考点分阶突破答案 C解析生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量,的总
9、和小于生产者所固定的太阳能总量。归纳提升物质循环与能量流动的关系考点分阶突破项目能量流动物质循环形式主要以有机物为载体无机物、有机物特点单向流动,逐级递减循环往复范围生态系统中的各营养级生物圈(全球性)联系同时进行,相互依存,不可分割。能量的输入、传递、转化和散失,离不开物质的合成和分解;物质是能量沿食物链(网)流动的载体;能量是物质在生态系统中循环往复的动力考点分阶突破项目能量流动物质循环图示（续表）考点分阶突破知识梳理考点二生态系统的信息传递1.信息的种类、特点、来源及实例(连线)答案bCcAaB考点分阶突破2.信息的作用及应用正常进行繁衍种间关系控制图9-32-6考点分阶突破3.生态系统
10、三大功能的比较任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递,它们是生态系统的基本功能,三者密不可分,但各有不同。项目能量流动物质循环信息传递来源生态系统特点太阳能生物或无机环境单向流动、逐级递减循环流动、反复利用往往是双向的项目能量流动物质循环信息传递范围生态系统中各营养级之间与无机环境之间生物之间,生物与之间途径 食物链和食物网无机环境生物群落地位 生态系统的动力生态系统的基础调节能量流动和物质循环的方向和状态联系同时进行,相互依存,不可分割,共同把生态系统各组分联系成一个统一整体,并调节生态系统的稳定性考点分阶突破群落无机环境多种（续表）明辨正误1.心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶、老马识途
11、都属于生态系统的信息传递。()2.信息可来源于无机环境或生物,传递方向均是双向的。()3.成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记,这种信息传递的类型属于化学信息。()4.草原返青时,“绿色”为食草动物提供信息体现了信息传递起调节种间关系的作用。()5.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递。()考点分阶突破6.生态系统的信息传递对所有捕食者都必然是有利的。()7.生态系统中的负反馈调节由生物种类间的数量变化引起,与信息传递无关。()8.鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕田鼠,田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见,信息能够调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。()9.通过
12、生态系统的信息传递,可以防治有害动物,也可以提高一些农产品或畜产品的产量。()考点分阶突破考点分阶突破解析1.心猿意马属于大脑皮层产生的感觉,与生态系统的信息传递无关。2.信息传递也有单向的。5.信息也可从高营养级向低营养级传递。6.生态系统的信息传递具有双向性,有的对捕食者有利,有的对被捕食者有利,如鸟的叫声,提醒同伴逃避敌害。7.生态系统中的负反馈调节与信息传递有关。答案 1.2.3.4.5.6.7.8.9.核心探究1.2018吉林乾安七中模拟下列信息的传递中,与其他3种不属于同一类型的是()A.小囊虫在发现榆、松等植物后,会发出聚集信息素,召唤同类来共同取食B.榆树通过分泌一种化学物质,
13、与栎树产生相互拮抗的现象C.雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波找到雌蚊D.群居动物通过群体气味与其他群体相区别考点分阶突破命题角度1信息传递的种类、特点和应用答案 C解析小囊虫发出的聚集信息素、榆树分泌的化学物质、群居动物的群体气味均属于化学信息。雌蚊飞行时所发出的低频声波属于物理信息。考点分阶突破2.下列有关生态系统中信息传递的叙述,正确的是()A.蜜蜂找到蜜源后,通过跳圆圈舞向同伴传递信息属于物理信息B.信息传递能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定C.短日照植物黄麻南种北移可提高麻皮产量,这是对行为信息的合理利用D.信息传递和能量流动都是单向的答案 B解析蜜蜂找到蜜源后,通过跳圆圈
14、舞向同伴传递信息属于行为信息。短日照植物黄麻南种北移可提高麻皮产量,这是对物理信息的合理利用。信息传递一般是双向的。考点分阶突破归纳提升巧判生态系统信息传递的类型(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号,通过动物感觉器官如皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等上述信息,则判断为物理信息。(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点,则判断为化学信息。(3)凡涉及“肢体语言”者均属于行为信息。(4)若在影响视线的环境中(如深山密林),生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。(5)若在嘈杂的环境(如洪水、瀑布旁)中,生物多以“肢体语言”这种行为信息进行交流。3.2018江苏
15、建湖模拟人在与自然相处的过程中,不断积累了很多与自然和谐共处的经验。下列关于生态学知识的叙述,正确的是()A.食物链越长,能量传递效率越高B.大力植树造林可以从根本上解决温室效应C.引进外来物种是增加生物多样性的重要手段D.人为利用生态系统的信息传递可以调节种间关系考点分阶突破命题角度2生态系统三大功能的比较与判断考点分阶突破答案 D解析能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%20%,能量传递效率不会因食物链的延长而提高,A错误;温室效应形成的原因是化学燃料短时间内燃烧使大气中CO2含量增加,打破了碳循环的平衡,因此大力植树造林可以缓解温室效应,但不能从根本上解决温室效应,B错误;引进外来物
16、种,可能导致生物入侵,会造成生物多样性锐减,C错误;生态系统中信息传递的一个作用是调节生物种间关系,以维持生态系统的稳定,所以人为利用生态系统的信息传递可以调节种间关系,D正确。4.2018江西南昌一模某水库存在一条由甲、乙、丙三种生物组成的食物链,如图9-32-7表示三种生物在水库中不同深度的分布状况。下列说法正确的是()A.甲、乙、丙一起可以构成一个生物群落B.甲的光合作用能推动物质和能量的循环C.影响甲分布的物理信息主要来源于无机环境D.丙与乙之间的个体数量比值就是能量传递效率考点分阶突破图9-32-7 考点分阶突破答案 C解析群落是在一定的自然区域中所有生物的集合,该水库中的甲、乙、丙
17、不能构成一个生物群落,A错误;物质可以循环利用,而能量不能循环利用,B错误;甲是生产者,影响其分布的最主要因素是光照,C正确;能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值,并不是个体数量的比值,D错误。考点分阶突破归纳提升(1)能量流动、物质循环、信息传递是生态系统的三种基本功能,能量流动是生态系统的动力,物质循环是生态系统的基础,信息传递决定能量流动与物质循环的方向。三者共同把生态系统各成分联系成一个统一的整体,并调节生态系统的稳定性。(2)生态系统中的信息传递的范围不包括细胞之间的信息传递,而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与无机环境之间的信息传递。考点分阶突破知识梳理考点三生态系统的稳
18、定性1.概念:生态系统所具有的自身结构和功能相对稳定的能力。2.原因:生态系统具有一定的能力。3.自我调节能力(1)基础:。(2)特点:。保持或恢复自我调节负反馈调节具有一定限度考点分阶突破(3)生态系统的结构与自我调节能力的关系弱弱强图9-32-8 强类型抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质 自身结构与功能相对稳定 自身结构与功能核心 抵抗干扰、原状、原状影响因素考点分阶突破4.类型保持恢复保持受到破坏恢复考点分阶突破类型抵抗力稳定性恢复力稳定性联系二者呈负相关,a为稳定性,b为稳定性抵抗力恢复力（续表）5.提高生态系统稳定性的措施(1)控制对生态系统的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生
19、态系统的。(2)对人类利用强度较大的生态系统,实施相应的投入,保证生态系统的协调。考点分阶突破干扰自我调节能力物质、能量内部结构与功能明辨正误 1.生物多样性高有利于提高生态系统的自我调节能力。()2.害虫数量对其天敌鸟类数量的影响一定存在反馈调节。()3.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础。()4.自我调节能力越强的生态系统,其恢复力稳定性也就越高。()5.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统恢复力稳定性就越强。()6.荒漠生态系统,其抵抗力稳定性较弱,其恢复力稳定性则较强。()考点分阶突破7.森林生态系统抵抗力稳定性要比草原生态系统的高。()8.在一
20、块牧草地上栽种乔木树林后,其恢复力稳定性下降。()9.落叶阔叶林遭到严重破坏时,往往不易在短时间内恢复到原来的状态,原因是其抵抗力稳定性较低。()10.河流轻度污染后的净化恢复及火灾后草原的恢复均属恢复力稳定性。()11.生态系统内部结构与功能的协调,可以提高生态系统的稳定性。()考点分阶突破考点分阶突破解析4.自我调节能力越强的生态系统,其恢复力稳定性越低。5.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统的抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性相对越弱。6.荒漠生态系统物种过于单一,严重缺水,风沙大,生态环境恶劣,其恢复力稳定性和抵抗力稳定性都较弱。9.题述现象的原因应是其恢复力稳定性较低。10
21、.河流轻度污染后的净化恢复属于抵抗力稳定性。答案 1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.核心探究1.2018北京石景山检测地球上各种不同类型的生态系统具有不同的自我调节能力。与农田、草原、冻原等生态系统相比较,热带雨林自我调节能力的特点是()A.种群数量调节能力强,抵抗外界干扰能力弱B.分解力弱,生产力强C.抵抗力稳定性强,而恢复力稳定性弱D.能量流动速度快,物质循环速度慢考点分阶突破命题角度1生态系统的稳定性及其基础的分析考点分阶突破答案 C解析与农田、草原、冻原等生态系统相比较,热带雨林的组成成分最复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性强,而恢复力稳定性弱;热带雨林中生产者、消费者和
22、分解者的数量均较农田、草原、冻原等生态系统多,故生产力强,分解力也强;能量流动和物质循环是同时进行、紧密联系的,森林生态系统的物质循环和能量流动速度都较快。考点分阶突破2.2018河北邱县一中模拟某池塘演变早期,藻类大量繁殖,食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖,导致藻类数量减少,接着又引起水蚤减少。后期因排入污水,加重了污染,导致水蚤大量死亡。关于上述过程的叙述正确的是()A.早期不属于负反馈调节,后期属于负反馈调节B.早期属于负反馈调节,后期属于正反馈调节C.早期、后期均属于负反馈调节D.早期、后期均属于正反馈调节考点分阶突破答案 B解析负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初
23、发生变化的那种成分所发生的变化,题干中所述的早期符合负反馈调节的机制。正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化,题干中所述的后期属于正反馈调节。考点分阶突破归纳提升(1)生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小关系如下:图9-32-9 考点分阶突破(2)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。(3)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断:某一生态系统在被彻底破坏之前,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,则其恢复过程应视为恢复力稳定性,如火灾后草原的恢
24、复等。3.如图9-32-10表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。据图分析,下列叙述正确的是()A.甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强B.甲生态系统的恢复力稳定性一定较乙生态系统强C.乙生态系统在S点后一定有新物种产生D.乙生态系统在S点后一定经历初生演替过程考点分阶突破命题角度2运用曲线模型理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系图9-32-10 考点分阶突破答案 A解析从题图中可看出甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强。抵抗力稳定性强的生态系统一般恢复力稳定性弱。新物种产生需经历漫长的时间,乙生态系统在S点生物群落基本消失,S点以后又出现新的种群,属于次生演替,但不一
25、定形成新物种。4.如图9-32-11表示正常生态系统受到一定程度的干扰后,生态系统稳定性的变化。下列说法错误的是()A.在受到干扰之前,曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力B.在受到干扰后,曲线偏离正常范围越晚和幅度越小,说明生态系统的抵抗力稳定性越高C.S2所代表的面积越大,生态系统的恢复力稳定性越高D.S3所代表的面积越小,生态系统的稳定性越高考点分阶突破图9-32-11 考点分阶突破答案 C解析由于生态系统具有一定的自我调节能力,因此,生态系统具有一定的稳定性,A项正确。生态系统的抵抗力稳定性越高,受到干扰后,曲线偏离正常范围的时间越晚,幅度越小,B项正确。生态系统的恢复
26、力稳定性越高,受到干扰后曲线回到正常范围所需的时间越短,S2面积越小,C项错误。S3所代表的面积越小,生态系统的稳定性越高,D项正确。考点分阶突破归纳提升通过曲线图辨析抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系图9-32-12考点分阶突破(1)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。(2)y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定量指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱,反之,抵抗力稳定性强。(3)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。(4)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
27、,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。考点分阶突破实验梳理考点四设计并制作生态缸,观察其稳定性一、实验原理1.生态缸中必须包括生态系统的种成分,特别需要注意必须有足够的。2.各种生物之间以及生物与之间,必须能够进行。3.生物之间要有合适的结构,生物的数量不宜过多。4.生态缸必须是的,这样可保证生态缸中有充足的太阳能。当然,生态缸一定要,防止外界生物或非生物因素的干扰。四分解者无机环境物质循环和能量流动食物链透明封闭考点分阶突破水上与水下生活习性密封散射光存活和水质三、生态缸稳定性的观察与分析1.观察稳定性,可通过观察动物、植物的、等判断生态系统的稳定性。2.由于生态缸
28、中的生态系统极为简单,自我调节能力,所以抵抗力稳定性极低,生态系统的稳定性极易被破坏。因此,生态缸内的生物只能存活一段时间。3.如果生态缸是一个的生态系统,那么生态系统的成分复杂,自我调节、自我修复和自我延续的能力强,在没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持。考点分阶突破生活情况水质变化基质变化极差开放相对稳定明辨正误1.制作生态缸实验中要合理搭配缸内生物与非生物的成分。()2.生态瓶在强烈光照条件下,才能维持其稳定性。()3.要适时打开生态瓶瓶盖,适量补充氧气。()考点分阶突破解析2.生态瓶不能放在强烈光照条件下,以免水温升高影响生物的生命活动,应该放在散射光下,才能维持生态瓶的稳定性。3.
29、生态瓶内的物质可以循环,不需要补充氧气。答案 1.2.3.核心探究1.在制作生态缸的实验中,以下关于生态缸设计原理的叙述,不正确的是()A.要用无色透明玻璃,保证能量能输入生态缸B.要定期通气,以保证各种生物的正常呼吸C.要放在散射光处,以避免缸内的温度过高D.缸内应留有一定空间,以储备一定量的空气考点分阶突破考点分阶突破答案 B解析无色透明的玻璃可以让光透过,有利于生产者进行光合作用,A项正确。生态缸必须是封闭的,生态缸中的生产者通过光合作用能制造氧气,故不需要定期通气来保证各种生物的正常呼吸,B项错误。生态缸应放置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直接照射,C项正确。在制作生态缸时,
30、要保留一定的空间以储备一定量的空气,D项正确。考点分阶突破2.小军为探究人工生态系统的稳定性,设计制作了一个生态瓶,如图9-32-13所示。下列做法中,可能会降低该生态瓶中生态系统稳定性的是()A.用蒸馏水代替池塘水B.给予一定的光照C.添加一些分解者D.通入一定量的空气答案 A解析用蒸馏水代替池塘水会减少生态瓶中的分解者数量,可能会降低该生态瓶中生态系统的稳定性。该生态瓶中的生态系统需要能量输入,给予一定的光照会增加生态系统的稳定性。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。通入一定量的空气供生态系统中的生物利用,可增强生态系统的稳定性。图9-32-13 考点分阶突破归纳
31、提升实验设计要求及原因分析设计要求原因分析生态缸必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)使生态缸中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定当堂三步通关【背一背】熟蕴要语1.生态系统的物质循环(1)循环的对象:化学元素。(2)循环的范围:无机环境和生物群落。(3)循环的特点:具有全球性;往复循环利用。2.大气中CO2的三个主要来源(1)生产者、消费者的呼吸作用。(2)分解者的分解作用。(3)化石燃料的燃烧。当堂三步通关3.能量流动和物质循环的关系(1)物质是能量流动的载体。(2)能量是物质循环的动力。4.
32、生态系统中的三类信息(1)物理信息:包括声、光、颜色等。(2)化学信息:生物依靠自身代谢产生的化学物质,如生长素、性外激素等。(3)行为信息:如孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀等。当堂三步通关5.生态系统信息传递的方向和范围(1)方向:双向传递。(2)范围:生物与生物之间、生物与无机环境之间。6.生态系统的三个稳定性(1)生态系统的稳定性:保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。(2)抵抗力稳定性:抵抗外界干扰,保持原状的能力。(3)恢复力稳定性:受到干扰后恢复原状的能力。当堂三步通关【清一清】避免误读易错点1误认为草原生态系统的稳定性一定高于农田生态系统点拨强调生态系统稳定性,必须分别描述其两种
33、能力抵抗力稳定性与恢复力稳定性,不可笼统地说一种生态系统的稳定性高于另一生态系统,如就“抵抗力稳定性”而言草原生态系统高于农田,然而就“恢复力稳定性”而言则为草原生态系统低于农田。易错点2误认为生物多样性程度高,生态系统的抵抗力稳定性一定就越强点拨生物多样性程度高,并同时满足营养结构复杂才会使生态系统的抵抗力稳定性高。当堂三步通关易错点3误认为生态系统的稳定性与生物种类有关,与生物数量无关点拨生物数量多,会增加基因多样性,为自然选择提供更多选择的材料,从而增加生态系统的稳定性。易错点4生态系统信息传递范围理解不清点拨信息传递范围:生物与生物之间及生物与无机环境之间,不包括细胞之间的传递。易错点
34、5抵抗力稳定性与恢复力稳定性并不都呈负相关点拨在某些特殊生态系统中,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低,如北极苔原生态系统和荒漠生态系统。当堂三步通关易错点6抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断点拨某一生态系统在被彻底破坏之前,受到外界干扰,遭到一定程度的破坏而恢复的过程,应视为抵抗力稳定性,如河流轻度污染后的净化;若遭到彻底破坏,则其恢复过程应视为恢复力稳定性,如火灾后草原的恢复等。易错点7误认为在任何情况下,抵抗力稳定性越低的生态系统其恢复力稳定性一定越高点拨在一般情况下,抵抗力稳定性与恢复力稳定性往往呈负相关,抵抗力稳定性强的生态系统,其恢复力稳定性差,反之亦然。然而,在某些特殊的生态系统如北
35、极冻原生态系统中,其抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较差,而且,若受到“同等强度”(而不是破坏性)干扰时,抵抗力稳定性强者,恢复力稳定性也强。【做一做】感悟真题1.2018海南卷某同学将一面镜子竖立在一棵树旁,该树上的一只小鸟飞到镜前,对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述,错误的是()A.小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息B.小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息C.小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息D.激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息当堂三步通关当堂三步通关答案 D解析小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息,A正确;小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息,
36、B正确;小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息,C正确;激怒小鸟的信息是直接来自非生物的物理信息,D错误。2.2018海南卷对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统,下列推论错误的是()A.适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复B.随着生物多样性的提高,系统的自我调节能力增强C.恢复后的生态系统,其结构和功能可接近受损前的状态D.生物多样性提高后,某营养级的能量可全部流入下一营养级当堂三步通关答案 D解析适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复,A正确;随着生物多样性的提高,系统的自我调节能力增强,B正确;恢复后的生态系统,其结构和功能可接近受损前的状态,C正确;生物多样性提高,但能量传
37、递效率保持不变,D错误。3.2018全国卷大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用,这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响,此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题:(1)当某种大型肉食性动物迁入一个新的生态系统时,原有食物链的营养级有可能增加。生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,原因是。(2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中,使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转,即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的,那么根据上述“恐惧生态学”知识推测,甲的数
38、量优势地位丧失的可能原因是(答出一点即可)。当堂三步通关(3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现,会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测,产生这一结果的可能原因有(答出两点即可)。当堂三步通关答案(1)生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了,传递到下一营养级的能量较少(2)甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高,顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多(3)大型肉食性动物捕食野猪;野猪因恐惧减少了采食当堂三步通关解析(1)生态系统中的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,一般食物链中的营养级不会超过5级,若营养级超过5级,则会因为能量过少,
39、种群的数量不能维持稳定。(2)顶级肉食性动物可以通过“威慑”使甲产生恐惧,从而使甲的竞争能力减弱,逃离该生态系统的数量增多,甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生反转,甲在该生态系统中的数量优势地位丧失。(3)大型肉食性动物可能会通过直接捕食或者通过“威慑”使野猪产生恐惧,从而在该地区减少出现或采食,减轻了对农作物的破坏。4.2018全国卷图9-32-14是某农业生态系统模式图。据图回答下列问题:(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的(填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者,在生态系统中分解者的作用是。(2)根据生态系统中分解者的作用,若要采用生物方法处理生活垃圾,
40、在确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素可概括为3个方面,即。当堂三步通关图9-32-14 当堂三步通关答案(1)有机物将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物(2)待分解垃圾的性质,引进的分解者生物的种类,处理环境的理化条件(3)主动当堂三步通关解析(1)蚯蚓为异养生物,营腐生生活,属于分解者。在该农业生态系统中蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的有机物,它不能利用无机物合成有机物;除蚯蚓外,分解者还有细菌和真菌,它们的作用是将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解成无机物,供生产者重新利用。(2)若要用生物方法处理生活垃圾,首先要考虑生活垃圾的组成及理化性质,在此基础上有选择性地引进
41、所需的分解者,还要考虑到分解者分解垃圾所需的外界环境,只有在适宜的条件下分解者才能快速高效地分解生活垃圾。(3)植物根系对无机盐离子的吸收方式为主动运输,需要能量和载体蛋白。教师备用习题1.如图是人们设想的宇宙飞船生态系统模式图,以下叙述不正确的是()A.图中B、C、D可表示宇航员所需食物、氧气和水等生活资源B.密封飞船中的能量循环利用,可以使飞船生态系统保持长期稳定C.分解罐的分解产物E可以向藻类植物提供多种无机盐和二氧化碳D.该生态系统营养结构简单、自我调节能力差,需宇航员进行调控教师备用习题答案 B解析题图中藻类植物是生产者,可通过B、C、D途径为宇航员提供食物、氧气和水等生活资源,A项
42、正确。密封飞船中的物质循环利用,可以使飞船生态系统保持长期稳定,但能量不能循环利用,需以太阳能的形式输入,以热能的形式散失,B项错误。分解罐中粪便的分解产物E可以向藻类植物提供多种无机盐和二氧化碳,C项正确。该生态系统中生物种类较少,营养结构简单、自我调节能力差,需宇航员进行调控,D项正确。教师备用习题2.如图表示生物圈中碳循环过程,其中A、B、C表示生态系统的不同成分。下列有关该图的分析,正确的是()A.图中生态系统中的食物链是ABCB.碳从生物群落进入无机环境的途径是C.碳循环具有全球性,磷循环不具有全球性D.提高过程有利于维持大气中的碳、氧平衡教师备用习题答案 B解析从题图中看出,A为分
43、解者,题图中生态系统中的食物链是BC。碳从生物群落进入无机环境的途径是生产者的呼吸作用、分解者的分解作用和消费者的呼吸作用。碳循环具有全球性,磷循环也具有全球性。提高过程使大气中的CO2含量增加,会破坏大气中的碳、氧平衡。教师备用习题3.如图是某共生型生态农业模式图,下列相关叙述正确的是()A.输入该系统的总能量是过程固定的太阳能B.过程表示分解者通过分解作用释放能量C.过程中主要是无机物,过程中主要是有机物D.该生态农场实现了物质的循环利用,提高了能量的传递效率教师备用习题答案 C解析在共生型生态农业模式中,输入该系统的总能量为太阳光能和饲料中的能量。过程沼气池中的沼气可家用和农场用,成分是
44、微生物的代谢产物,而分解者通过分解作用释放的能量主要以热能的形式散失了。碳元素从蔬菜温室流向畜禽舍主要是有机物,而畜禽舍流向蔬菜温室主要是无机物。建立生态农场可以提高能量的利用率,但不能提高能量传递效率。教师备用习题4.某植物上栖息着以该植物为食的甲、乙两种昆虫和以乙昆虫为食的蜘蛛。甲昆虫在白天活动,乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采集该种植物的叶片后,植物会释放出挥发性的物质X,X既可吸引甲昆虫的天敌,也能驱赶乙昆虫,下列说法错误的是()A.可采用样方法调查甲昆虫的种群密度B.影响乙昆虫活动的信息类型为化学信息C.蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫利用了物理信息D.施用人工合成的物质X,短期内乙昆虫的天敌数量
45、减少教师备用习题答案 B解析甲昆虫的活动能力比较弱,可采用样方法调查甲昆虫的种群密度,A正确;乙昆虫在夜晚活动,影响乙昆虫的信息有光照和X物质,分别为物理信息和化学信息,B错误;蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫利用了物理信息,C正确;施用人工合成的物质X,能驱赶乙昆虫,因此短期内乙昆虫的天敌数量减少,D正确。教师备用习题教师备用习题答案 C解析题图中只有生物成分之间及微生物与大气中CO2库间的碳流动过程,缺乏植物和动物与大气间的CO2交换过程,大气中的CO2进入生物群落主要依赖于植物的光合作用,生物群落中的碳进入大气主要通过植物、动物和微生物的呼吸作用(题图中已经有微生物的分解作用)。教师备用习题6.
46、图甲是某草原生态系统中碳循环模式图,图中A、B、C、D表示生态系统的成分,图乙为其中部分营养结构。请据图回答下列问题:(1)图甲中过程表示,图乙中的生物对应图甲中哪些成分?(用字母表示)。教师备用习题(2)图甲过程中碳的传递形式分别是、。(3)图乙中的蛇由于某种原因数量下降,蟾蜍的数量先增多后减少,最后趋于稳定,这属于调节,说明生态系统具有能力。(4)若草固定的总能量为6.8109kJ,食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3108kJ,则人最多能获得能量kJ。(5)若蛇取食鼠的比例由1/4调整到3/4,从理论上分析,改变取食比例后蛇体重增加1kg,人能比原来多增重kg(能量传递效率按20%计算)。教
47、师备用习题答案(1)光合作用和化能合成作用D、B(2)CO2含碳有机物(3)负反馈(反馈)自我调节(4)2.46108(5)2解析(1)由图甲可知,A是大气中的二氧化碳库,D是生产者,B是消费者,C是分解者。过程表示光合作用和化能合成作用,图乙中只有生产者和消费者,对应图甲中的D、B。(2)食物链中各营养级之间碳以含碳有机物的形式流动,生物群落与无机环境之间碳以CO2的形式传递。教师备用习题(3)蛇的数量减少,导致蟾蜍因缺少天敌而数量增加,蟾蜍数量增多又会使食草昆虫数量减少,蛇数量增加,蟾蜍数量减少,又由于生态系统具有自我调节能力,因此蟾蜍数量又逐渐趋于稳定,这种调节属于负反馈调节。(4)人最
48、多获得的能量为(6.8109-1.310820%)(20%)2=2.46108kJ。(5)改变前:蛇体重增加1kg需消耗草3/4(20%)3+1/4(20%)2=100kg;改变后:蛇体重增加1kg需消耗草1/4(20%)3+3/4(20%)2=50kg。所以改变后与改变前相比节余的50kg草可流向人,故人比原来增重了5020%20%=2kg。教师备用习题7.为了解某草原生态系统的食物网组成,某生物兴趣小组调查并统计了其中多种生物之间的食物关系,如表所示(表中“+”表示构成食物关系),表中甲为该草原生态系统的生产者。请回答下列问题:(1)上表中未列出的该草原生态系统的成分是,该草原生态系统的功
49、能是。(2)该草原生态系统的食物网包含条食物链,处于第三营养级的生物是,所处营养级最多的生物是。乙与丙的关系是。(3)若丙灭绝,则乙种群的K值会。(4)在研究该草原土壤中的小动物类群丰富度时,常采用法进行采集、调查。土壤中小动物在该生态系统中的成分是。被捕食者捕食者甲 乙 丙 丁 戊 己乙+丙+丁+戊+己+庚+教师备用习题答案(1)非生物的物质和能量、分解者(缺一不可)物质循环、能量流动、信息传递(缺一不可)(2)4丙、己、戊、庚庚捕食和竞争(3)增大(4)取样器取样分解者、消费者解析(1)生态系统由非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者构成。由表格分析可知,其中不包含分解者,也不包含非生物的物质和能量;生态系统的功能是物质循环、能量流动和信息传递。教师备用习题(2)根据表格中的食物关系,绘制食物网如下图所示,其中共含有4条食物链,处于第三营养级的有丙、己、戊、庚四种生物;所处营养级最多的是庚,处在3个不同的营养级上。乙和丙的关系为捕食和竞争。(3)若丙灭绝,失去了丙的捕食,乙的K值会增大。(4)草原土壤中小动物在生态系统中为分解者和消费者。常采用取样器取样法采集土壤小动物。
