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第2讲生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性-2-1.生态系统中物质循环的基本规律及应用(Ⅱ)。2.生态系统的信息传递(Ⅱ)。3.生态系统的稳定性(Ⅱ)。-3-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结生态系统的物质循环1.物质循环-4-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.碳循环(1)碳在无机环境中的主要存在形式:CO2和碳酸盐。(2)碳在生物群落中的主要存在形式:含碳有机物。(3)碳循环模式图①表示光合作用或化能合成作用,②表示呼吸作用,③表示摄食,④表示呼吸作用,⑤表示燃烧,⑥表示分解作用。-5-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(4)循环过程①碳在生物群落和无机环境间的循环形式是CO2。②碳从无机环境到生物群落是通过光合作用或化能合成作用实现的。③碳返回到无机环境则是通过呼吸作用和分解者的分解作用以及化石燃料的燃烧实现的。教材深挖生态系统中物质循环和能量流动的起点和终点是否相同?提示:不同。能量流动的起点是生产者固定的太阳能,终点是散失的热能;而物质循环中物质在无机环境与生物群落之间往返循环,无起点和终点。-6-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.能量流动和物质循环的区别与联系能量流动物质循环过程沿食物链(网)单向流动在无机环境和生物群落间循环范围生态系统各营养级全球性特点单向流动,逐级递减全球性,反复利用,循环流动联系①能量的固定、转移、释放都离不开物质的合成和分解②物质是能量沿食物链(网)流动的载体③能量是物质在生态系统中循环的动力-7-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结4.温室效应(1)形成原因:大量化石燃料的燃烧,大气中的CO2含量迅速增加;植被破坏,降低了对CO2的调节能力,从而打破了生物圈中碳循环的平衡。(2)影响:导致气温升高,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:植树造林,增加绿地面积;减少化石燃料的燃烧;开发清洁能源。-8-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(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)物质循环的范围是生物圈。(√)(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以有机物形式循环。(×)(4)与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等。(√)(5)化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。(√)(6)如果人们不按生态规律办事,乱砍滥伐森林,就会影响生态系统的碳循环。(√)(7)物质循环和能量流动是两个相对独立的过程。(×)-9-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(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)物质是能量的载体,能量流动是物质循环的动力。(√)(10)低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡。(√)-10-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.下图为碳元素在生态系统中循环的模式图,图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分,箭头表示生理过程。请据图回答下列问题。(1)甲、乙、丙、丁分别代表生态系统的什么成分?并简述判断的理由。提示:甲和丁之间有双向箭头,且其他几种成分都有箭头指向丁,所以丁为大气中的CO2库,甲为生产者;甲和乙都有箭头指向丙,所以丙为分解者,则乙为消费者。-11-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)碳在甲、乙、丙之间的流动形式是什么?在甲(或乙或丙)与丁之间的流动形式又是什么?提示:在甲、乙、丙之间碳元素的流动形式是有机物,在甲(或乙或丙)与丁之间碳元素的流动形式是CO2。(3)图中的字母分别表示什么过程?提示:a代表摄食,b代表光合作用或化能合成作用,c和d代表呼吸作用,e和g代表动植物的遗体、排出物等提供给分解者,f代表分解者的分解作用。-12-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.既然生态系统中的物质是循环的,为什么农田生态系统还需要经常施肥?请说出你的理由。提示:物质循环具有全球性,是在生物圈内进行的。农田是一个范围相对较小的生态系统,物质在该生态系统中不能实现循环。农田中的农作物合成有机物(如蛋白质、磷脂等)时利用了土壤中的氮、磷、钾等元素,这些元素随着粮食、瓜、果等的收获输出农田生态系统,因此需要不断施入含氮、磷、钾等元素的肥料。-13-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向1碳循环的过程及特点1.(2019江苏南京、盐城二模)下图表示某生态系统碳循环的过程。下列有关叙述错误的是()A.d表示大气中的CO2,受许多因素的影响其含量夏季低于冬季B.通过a的吸收,a、b的呼吸作用、c的分解作用及e的燃烧,实现碳循环C.在正常演替过程中,生产者固定CO2量大于整个生物群落排放CO2量D.只需将d的含义改为非生物环境,上图即可为该生态系统的能量流动示意图答案解析解析关闭能量是单向流动、逐级递减的,不能循环流动,故把d改为非生物环境,题图也不能表示能量流动过程。答案解析关闭D-14-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.回答下列关于红树林生态系统的问题。(1)红树林具有调节气候、保护海岸的作用。从生物多样性价值的角度分析,这种作用所具有的价值属于(填“间接”或“潜在”)价值。(2)某红树林生态系统的碳循环如右图所示。图中A是一种气体,B、C、D、E和F表示生物成分,箭头表示碳流动的方向。图中A表示,生物成分E表示,生物成分F表示,表示初级消费者。-15-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结答案:(1)间接(2)CO2生产者分解者C解析:(1)调节气候和保护海岸属于生物多样性的生态价值,生态价值即间接价值。(2)大气中的CO2库和生产者进行双向交流,同时其他各种生物成分都可产生CO2,因此A表示CO2,E表示生产者,C、B、D依次表示初级消费者、次级消费者和三级消费者。其他各种生物成分中的碳都可流向F,F中的碳单向流向大气,故F表示分解者。-16-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向2物质循环和能量流动的关系及应用3.右图表示某农业生态系统的碳循环模式图,下列说法正确的是()A.图中全部生物可构成2条食物链B.碳以有机物的形式由e传递到aC.若将c、d的排遗物用于肥田,有利于提高能量的传递效率D.若杀灭c中的农业害虫,有利于能量流向对人类最有益的部分答案解析解析关闭分析题图可知,a为大气中的CO2库,b为生产者,c、d为消费者,e为分解者,由于分解者e不参与组成食物链,所以图中生物只可构成1条食物链,A项错误;碳以CO2的形式由e传递到a,B项错误;若将c、d的排遗物用于肥田,分解者将排遗物分解为CO2、无机盐等,这些物质可被农作物重新利用,促进了物质循环,但不能提高能量的传递效率,C项错误;若杀灭c中的农业害虫,有利于能量流向对人类最有益的部分,D项正确。答案解析关闭D-17-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结4.分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图,不能得出的结论是()-18-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结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返C.能量①②③④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的形式进行的答案解析解析关闭生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量,即生产者呼吸消耗的能量+能量②+生产者流向分解者的能量+生产者未被利用的能量,不等于①②③④。答案解析关闭C-19-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结对物质循环过程相关图解的识别(1)碳循环过程示意图(2)将上图换成字母,有下面三种变式图。-20-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结①图1——先根据双向箭头和有三个箭头指向B判断:A和B应分别为生产者以及非生物的物质和能量,后者不能写为“无机环境”。再根据A→D和C→D判断:C为消费者,则D为分解者。②图2——根据A与C之间的双向箭头和A、B、D、E都有箭头指向C判断:A是生产者,C是非生物的物质和能量。根据A、B、D的箭头都流向E,可进一步判断:B是初级消费者,D是次级消费者,E是分解者。③图3——根据A与E之间的双向箭头和B、C、D、E、F都有箭头指向A判断:A为非生物的物质和能量,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E→F→D→B。-21-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结生态系统的信息传递及稳定性1.信息的种类、特点、来源及实例(连线)-22-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.信息的作用及应用-23-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结教材深挖试从信息传递角度分析,可通过哪些方法进行害虫防治?提示:利用音响设备发出结群信号吸引鸟类,使其结群捕食害虫;还可在田间释放大量人工合成的性引诱剂,干扰害虫正常交尾,达到降低害虫数量的目的等。-24-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.生态系统的稳定性(1)概念:生态系统所具有的保持或恢复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自我调节能力。(3)自我调节能力①基础:负反馈调节。②特点:具有一定的限度。③生态系统的结构与自我调节能力的关系-25-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(4)类型抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质保持自身结构与功能相对稳定的能力恢复自身结构与功能的能力核心抵抗干扰、保持原状遭到破坏后恢复原状影响因素-26-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结抵抗力稳定性恢复力稳定性联系一般情况下二者呈负相关,a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性注在北极苔原生态系统中,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低-27-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(5)提高生态系统稳定性的措施①控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力。②对人类利用强度较大的生态系统,实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。-28-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)生物多样性高有利于提高生态系统的自我调节能力。(√)(2)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。(√)(3)某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量的变化是一种正反馈调节。(×)(4)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高。(×)(5)森林生态系统的抵抗力稳定性要比草原生态系统的高。(√)(6)一个生态系统的抵抗力稳定性很低,则恢复力稳定性就一定很高。(×)-29-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(7)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。(×)-30-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.下图为生态系统的信息传递模型,据图回答下列问题。(1)图中“信息”可来自何处?提示:生物或无机环境。(2)生态系统的信息传递是否只发生于生物与生物之间?提示:否,在生物与生物之间以及生物与环境之间都能发生信息传递。(3)从信息传递的方向来看,生态系统的信息传递具有什么特点?提示:信息传递往往是双向的。-31-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.下图为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,据图回答下列问题。(1)图中y的含义是什么?热带雨林生态系统和草原生态系统相比,谁的y值更大?提示:y表示一个外来干扰使生态系统的稳定性偏离正常作用范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性高低的指标,偏离大说明抵抗力稳定性低,反之,抵抗力稳定性高。热带雨林生态系统与草原生态系统相比,受到相同干扰,草原生态系统的y值要大于热带雨林生态系统的y值。-32-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)x表示什么?其大小预示着什么?提示:x表示生态系统受到破坏后恢复到原状态所需的时间;x越大,表示恢复力稳定性越低,反之,恢复力稳定性越高。(3)请诠释TS的内涵及其意义。提示:TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可作为生态系统总稳定性的定量指标,这一面积越大,即x与y越大,说明这个生态系统的总稳定性越低。-33-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向1信息传递的种类、特点和应用