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1、第31讲 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性,学习目标：一、物质循环1、概念理解 2、识图 3、温室效应 4、能量流动和物质循环的关系 二、信息传递1、信息的种类、特点、来源、实例2、信息传递在生态系统中的作用3、信息传递在农业生产中的应用三、生态系统的稳定性1、概念、原理、自我调节能力的基础2、判断正反馈调节与负反馈调节3、判断抵抗力稳定性和恢复力稳定性四、实验 1、土壤微生物的分解作用2、设计并制作生态缸,1、物质是指什么呢？,指组成生物体的化学元素,2、循环过程是怎样的呢？,3、生态系统指的是什么呢？,地球上最大的生态系统生物圈,生态系统的物质循环,1、物质循环（生物地球化学循环）的
2、概念,碳在无机环境与生物群落之间是以 的形式进行循环的。,碳循环：,碳在生物群落之间是以 的形式进行传递的。,CO2,含碳有机物,碳在无机自然环境中以CO2和碳酸盐（石灰岩、珊瑚礁）的形式存在。,化石燃料燃烧,温室效应,什么是温室效应？温室效应带来的后果？如何解决温室效应？,3、大面积植树造林，降低空气中CO2含量。,1、减少煤、石油等化石燃料的燃烧，提高能效。,2、开发新的洁净能源，如核能、太阳能、风能、水能等。,能量流动和物质循环的相互关系,能量流动,物质循环,形式特点范围联系,主要以有机物形式,以无机物的形式流动,能量流动和物质循环是一个过程的两个方面，二者是同时进行的，彼此相互依存，不
3、可分割；物质为能量流动提供载体；能量为物质循环提供动力。,单向流动，逐级递减,反复出现，循环流动,生态系统的各营养级,全球生物圈,下图是碳循环的图解,思考：,1、从生态系统的成分看，A、B、C、D各代表什么生物？,2、碳分别以什么形式进入、离开生物群落？,初级消费者，生产者，次级消费者，分解者,CO2,大气中的CO2,3、大气中的CO2进入生物群落主要依赖于 _作用。,4、碳从生物群落回到大气中主要依靠_作用，途径表示分解者的_作用。, 光合,呼吸,5、碳循环中最简单的循环途径是在 和大气之间的循环。,生产者,分解,学习目标：二、信息传递1、信息的种类、特点、来源、实例2、信息传递在生态系统中
4、的作用，对应实例3、信息传递在农业生产中的应用三、生态系统的稳定性1、概念、原理、自我调节能力的基础2、判断正反馈调节与负反馈调节3、判断抵抗力稳定性和恢复力稳定性四、实验 1、土壤微生物的分解作用2、设计并制作生态缸,物理信息,1、物理信息的来源：,3、感受物理信息的部位：,动物：眼、耳、皮肤等,植物：叶、芽、细胞中的特殊物质（光敏色素）等,无机环境、生物,2、信息的传递方式：,通过物理过程传递,生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,化学信息,1、化学信息的来源：,2、信息的传递方式：,生物在生命活动过程中产生的,例如植物的生物碱、有机酸等代谢产物 动物的性外激素、尿液、臭气等.,昆虫、鱼
5、类以及哺乳类等生物体中都存在能传递信息的化学物质,信息素,行为信息,1、行为信息的来源：,2、行为信息的传递方式：,动物的特殊行为,特殊的行为特征传递信息,资料分析,莴苣种子萌发率与光的波长的关系,作用：,生命活动的正常进行，离不开信息的作用。,资料1,资料2,信息传递在生态系统中的作用,资料分析,许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，用来传递性信号。,作用：,通过信息传递，植物能开花；雌雄个体能相互识别、交配，保证种群的繁衍。,资料3,生物种群的繁衍,离不开信息的传递,资料4,作用：,调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。,?,1.分析信息素将哪几种生物联系起来?2.烟草释放的
6、信息素，在白天与夜间是否都能使它本身受益？3.这一事例说明了什么？,资料分析,利用光照提高鸡的产蛋量,1、提高农产品或畜产品的产量,信息传递在农业生产中的应用,怎样提高果树的传粉效率和结实率？,2、对有害动物进行控制,方法：化学防治 机械防治 生物防治,：（喷施化学药剂）,：（人工捕捉）,学习目标：三、生态系统的稳定性1、概念、原理、自我调节能力的基础2、判断正反馈调节与负反馈调节3、判断抵抗力稳定性和恢复力稳定性四、实验 1、土壤微生物的分解作用2、设计并制作生态缸,1、生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫生态系统的稳定性。,一、生态系统稳定性的概念,2、原理: 生态系统之
7、所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。,3、自我调节有正反馈和负反馈调节。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、任何生态系统的自我调节能力都是有一定限度的。,二、稳定性的两个方面,抵抗力稳定性,恢复力稳定性,稳定性,生态系统中的组分越多，食物网越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高,1、抵抗力稳定性高的生态系统特征：,2、恢复力稳定性高的生态系统特征：,生态系统中，生物种类较少，恢复力稳定性越高,保持自身结构功能相对稳定,恢复自身结构功能相对稳定,抵抗干扰 保持原状,遭到破坏 恢复原状,相反关系同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相
8、互作用，共同维持生态系统的稳定。二者之间与营养结构的关系，如右图所示：,3、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较,注意：两者呈负相关也并不是绝对的，一些条件比较恶劣的生态系统二者都比较低，如极地苔原生态系统。, 生态系统在受到不同的干扰之后，其恢复速度和恢复时间是不一样的，与受干扰的程度、环境条件和生态系统本身的特性有关。,正常作 用范围,外界干扰,抵抗力作用指标,恢复力作用指标,稳定性,时间,稳定性指标,总,面积越大，生态系统的稳定性越低,越偏离正常范围，抵抗力稳定性越弱,所需时间越多，恢复力稳定性越弱,学习目标：四、实验 1、土壤微生物的分解作用2、设计并制作生态缸,下图是河流生态系统受到生活
9、污水（含大量有机物）轻度污染后的净化过程示意图。请回答：（1）在该河流的AB段上，溶解氧大量减少的主要原因是什么？ 藻类数量减少；需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗。（2）在该河流的BC段上，藻类大量繁殖的原因是什么？ 有机物分解后形成大量的NH4+ 等无机盐离子，有利于藻类的繁殖。,（3）水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么？ 藻类通过光合作用释放氧气；有机物减少，需氧型细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗量减少。（4）若酿造厂或味精厂将大量含有机物的废水排入河流，对河流生态系统可能造成的最严重的后果是什么？请运用生态系统稳定性的原理分析造成这种后果的原因。 河流中的生物大量死亡，生态系统的稳态被破坏；因为生态系统的自动调节能力有一定的限度，当外来干扰超过这个限度时，生态系统的稳态就会遭到破坏。,