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1、第 4 课生态系统的物质循环、信息传递和稳定性【课标要求】1. 分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环、能量在生物群落中单向流淌并逐级递减的规律。2. 举例说明利用物质循环和能量流淌规律,人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。3. 说明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。4. 举例说诞生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进展、生物种群的繁衍和种间关系的调整起着重要作用。5. 解释生态系统具有保持或恢复自身构造和功能相对稳定, 并维持动态平衡的力量。6. 举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响, 如气候变化、自然大事、人类活动或外来物种入侵
2、等。7. 说明生态系统在受到肯定限度的外来干扰时,能够通过自我调整维持稳定。【素养目标】1. 使用图示等方式表示和说明生态系统中物质循环、信息传递的过程和特征,并对相关的生态学实践应用作出合理的分析和推断。(生命观念、科学思维)2. 从生态系统具备有限自我调整力量的视角,推测和论证某一因素对生态系统的干扰可能引发的多种潜在变化。(生命观念、社会责任)3. 探究土壤微生物的分解作用;设计并制作生态缸,观看和比较不同生态缸中生态系统的稳定性,撰写报告分析其缘由。(科学探究)一、生态系统的物质循环1. 物质循环概念的理解:- 1 -2. 碳循环:(1) 请写出图中各标号的名称:a.生产者;b.消费者
3、;c.呼吸作用;d.光合作用和化能合成作用;e.呼吸作用;f.化石燃料的燃烧。(2) 存在与循环形式。2在生物群落和非生物环境间:主要以 CO 的形式循环。在生物群落内部:以含碳有机物的形式传递。2在非生物环境中:主要以 CO 和碳酸盐的形式存在。(3) 循环途径:(4) 温室效应。2形成缘由:化石燃料的开采和利用,大大增加了CO的排放,引起全球性的气候变化。缓解措施:削减二氧化碳的排放;大力提倡植树种草,提高森林掩盖率。3. 生物富集:生物体从四周环境吸取、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。4. 物质循环与能量流淌的关系:(1) 物质作为能量的载体,使能量沿
4、着食物链(网)流淌;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来回。(2) 二者同时进展,相互依存,不行分割。- 2 -1. 生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与非生物环境之间往复循环。()分析:物质循环指的是各种化学元素在生物群落与非生物环境之间往复循环。2. 非生物环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用。 ()3. 碳在生物群落和非生物环境之间主要以有机物的形式循环。()分析:碳在生物群落和非生物环境之间主要以二氧化碳形式循环。4. 生态系统的物质循环和能量流淌的渠道都是食物链和食物网,所以物质和能量是循环往复的。 ()分析:物质是循环往复的,能量不能循
5、环。5. 物质是能量的载体,能量是物质循环的动力。()二、生态系统的信息传递1. 生态系统中信息的种类(连线):2. 信息传递的条件:信息源、信道、信息受体 。3. 信息传递的作用及应用:4. 信息传递在农业生产中的应用:- 3 -(1)提高农畜产品的产量。(2)对有害动物进展掌握。1. 心猿意马、花香引蝶和老马识途都属于生态系统的信息传递。 ()分析:心猿意马形容心思不专,变化无常,似乎马跑猿跳一样,不属于生态系统的信息传递。2. 黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息。 ()分析:光属于物理信息。3. 生态系统的信息传递包括细胞之间的信息传递。 ()分析:生态系统的信息传递不包括细胞之间
6、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非生物环境之间的传递。4. 害虫与拟水狼蛛间的信息传递,不利于维持生态系统的平衡与稳定。()分析:害虫与拟水狼蛛间的信息传递,可以调整种间关系,有利于维持生态系统的平衡与稳定。5. 在生态系统中,信息不像物质那样是循环的,也不像能量那样是单向的,而往往是双向传递的。()三、生态系统的稳定性1. 生态平衡:2. 生态系统的稳定性:(1)概念:生态系统维持或恢复自身构造与功能处于相对平衡状态的力量。(2)类型:- 4 -(3)特点:不是无限的,由于生态系统的自我调整力量是有限的。3. 提高生态系统稳定性的措施:(1) 掌握对生态系统的干扰强度。
7、(2) 对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入。1. 生态平衡并不是指生态系统一成不变,而是一种动态的平衡。()2. 负反响调整在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调整力量的根底。()3. 生态系统中的组成成分越多,食物网越简单,生态系统的恢复力稳定性就越强。()分析:生态系统中的组成成分越多,食物网越简单,生态系统的抵抗力稳定性就越强,恢复力稳定性越弱。4. 河流轻度污染后的净化恢复及火灾后草原的恢复均属于恢复力稳定性。() 分析:河流轻度污染后的净化恢复属于抵抗力稳定性,火灾后草原的恢复属于恢复力稳定性。5. 一个生态系统的抵抗力稳定性很低,则恢复力稳定性就肯定很高。(
8、)分析:恢复力稳定性一般与抵抗力稳定性呈负相关,但是也有例外:对于极地苔原(冻原)而言,由于物种组成单一、养分构造简洁,它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。6. 森林生态系统的抵抗力稳定性要比草原生态系统的高。 ()1. 探究延长:- 5 -在减缓“温室效应”的过程中,我国乐观植树造林,提高森林掩盖率,这一措施对保护环境还具有掌握水土流失、防风固沙、减轻空气污染的作用。2. 拓展填写:一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越简单,其自我调整力量就越强,抵抗力稳定性就越高。例如,在热带雨林中,动植物种类繁多,养分构造格外简单,假设其中的某种植食性动物大量削减,它在食物网中的位置还可以由这个养分
9、级的多种生物来代替,整个生态系统的构造和功能仍旧能够维持在相对稳定的状态。考点 1生态系统的物质循环1. 碳循环模型中各成分的推断方法:(1) “三看法”快速推断:(2) 模式图常见形式分析:- 6 -图 1 中,A 为生产者,B 为大气中的CO图 2 中,A 为生产者,B 为大气中的CO库,C 为消费者,D 为分解者。22库,C 为初级消费者,D 为次级消费者,E为分解者。2图 3 中,E 为生产者,A 为大气中的CO库,B、D、F 为消费者,C 为分解者。2. 物质循环与能量流淌的联系:(1) 二者是同时进展的,彼此相互依存,不行分割。(2) 物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流淌
10、;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来回。3. 生物富集作用:【高考警示钟】生态系统物质循环的 3 个认知误区(1)参与循环的物质不是组成生物体的化合物,而是指组成生物体的根本元素。(2)生态系统的物质循环中的“生态系统”是指生物圈。(3)在碳循环中生产者不只起固定二氧化碳的作用,还能通过细胞呼吸分解有机物释放二氧化碳。- 7 -如图为生态系统物质循环与能量流淌示意图,其中甲、乙、丙是生态系统中的三种成分,14 是乙中的四种生物。以下分析正确的选项是()2A. 碳在生物群落内部的传递形式是COB. 生态系统的主要成分是乙C. 该生态系统的养分构造是D. 联系非生物环境
11、和生物群落的关键成分是甲、丙【题眼破译】提升信息转化力量信息图形信息 信息转化信息(对接问题)据图可推断甲、乙、丙分别为生产者、消费 者、分解者“食物链”和“食物网”生产者、分解者【解析】选D。碳在生物群落内部的传递形式是有机物,A 错误;生态系统的主要成分是甲生产者,B 错误;生态系统的养分构造是食物链和食物网,包括生产者和消费者,即除了消费者 1、2、3、4 外还应包括生产者甲,C 错误;联系非生物环境和生物群落的关键成分是甲生产者、丙分解者,D 正确。【变式延长】提升长句应答力量图中乙在生态系统中的作用是加快物质循环,帮助植物传粉和传播种子。1.如图为某生态系统的组成成分图,其中字母表示
12、各组成成分,箭头表示碳元素的流淌方向,以下有关表达错误的选项是 ()- 8 -A. 图中b、c、d 生物可以组成多条食物链B. ab 可依靠植物的光合作用C. 图中缺少ba、ca 和daD.f 为分解者,只包含真菌和细菌【解析】选 D。图中 b 表示生产者,cd 表示各级消费者,可以组成多条食物链,形成简单食物网,A 正确ab 表示植物通过光合作用固定CO2合成有机物进入生物群落,B 正确;图中缺少ba、ca 和da 过程,C 正确;f 为分解者,主要包含营腐生生活的真菌和细菌,有些动物也可以是分解者,D 错误。2.(2023南通模拟)在煤燃烧、有色金属冶炼过程中铅会以微小颗粒被排放进入大气,
13、然后沉降在土壤和植物外表,而铅进入植物和动物体内后将不易被排出。相关表达错误的选项是 ( )A.铅能沿食物链在生物体内聚拢,养分级越高的生物体内铅含量越高 B.铅随大气、水和生物迁移等途径集中,生态系统中铅循环具有全球性C.铅最终通过动植物呼吸作用、分解者分解作用和燃烧等返回无机环境D.削减化石燃料的燃烧、加大清洁能源利用,可削减大气中铅的来源【解析】选C。铅化学性质稳定、不易分解的特点,会使其在生物体内积存而不易排出,能沿食物链在生物体内聚拢,养分级越高的生物体内铅含量越高,A 正确; 依据题干信息“铅会以微小颗粒被排放进入大气”可推知,铅随大气、水和生物迁移等途径集中,生态系统中铅循环具有
14、全球性,B 正确;铅化学性质稳定,不易分解, 不能最终通过动植物呼吸作用、分解者分解作用返回无机环境,C 错误;依据题干信息“煤燃烧、有色金属冶炼过程中铅会以微小颗粒被排放进入大气”可知大气中铅的来源之一是化石燃料的燃烧,削减化石燃料的燃烧、加大清洁能源利用,可削减大气中铅的来源,D 正确。【材料拓展】碳中和- 9 -(1) 概念:碳中和是指企业、团体或个人测算在肯定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。(2) 应用:碳中和作为一种型环保形式,目前已经被越来越多的大型活动和会议承受,它能够推动绿色的生活、生
15、产,实现全社会绿色进展。3. 碳是构成生命有机体的重要元素之一。如图描绘了碳循环的大致过程,有关表达正确的选项是()2A.图中为非生物环境,之和为生产者固定的总能量 B.图中生物同化的能量肯定大于或等于生物同化的能量C.过程碳的存在形式为CO ,过程为有机物D.图中的食物链由生产者、构成【解析】选 C。图中为非生物环境,主要表示大气中的 CO2库,为生产者固定的总能量,A 错误;由于能量流淌具有逐级递减的特点,所以处于其次养分级的生物同化的能量要大于生物同化的能量,B 错误;途径主要是绿色植物通过光合作用实现的,途径是通过分解者和生产者的呼吸作用实现的,过程碳的存在形式为CO2,过程为有机物,
16、C 正确;图中由生产者、构成食物链,而是分解者,不参与食物链的组成,D 错误。4. 某些人工合成的化合物如DDT、六六六等,进入环境后便参与生态系统的物质循环,但是,这些化合物难以被降解并在生物体内蓄积。下表是某水域生态系统在构造和功能处于相对稳定状态时,甲、乙、丙、丁四个种群所含有的总能量和残留 DDT 的平均浓度。以下说法错误的选项是 ( )能量/kJ DDT 浓度/(mgL-1)甲2.81090.04乙1.31080.35丙9.11070.39丁2.91073.4A. 该生态系统的水体中DDT 的浓度小于 0.04mgL-1- 10 -B. 四个种群最简洁的能量流淌渠道是形成一条食物链C
17、.甲是该生态系统组成成分中的生产者D.丁种群个体死亡后释放的DDT 还可能再进入丁种群【解析】选B。由表中数据可知,甲所含的总能量最多,DDT 浓度最低,所以甲是该生态系统中的生产者,其残留DDT 浓度为 0.04 mgL-1,环境中的DDT 浓度应小于 0.04 mgL-1,A 正确、C 正确;乙和丙都位于其次养分级,可以形成甲乙丁和甲丙丁两条食物链,B 错误;丁种群个体死亡后释放的DDT 难以被降解,可能通过各级生物的富集再次进入丁种群,D 正确。5. 氮和碳都是组成氨基酸、蛋白质、核酸的主要成分,是构成生物有机体的重要元素。两者的主要贮存库都是大气,但是氮循环和碳循环存在假设干方面的不同
18、。据图分析,以下说法错误的选项是 ( )A.氮循环和碳循环一样都是具有全球性的 B.氮是通过生物固氮的途径进入生物群落的C.氮在生物群落中的传递是以含氮化合物的形式进展的D.生物群落中的氮最终通过反硝化作用返回大气中【解析】选 B。C、H、O、N 等元素的物质循环都具有全球性,A 正确;由图可知,大气中的氮经过多种途径转变为氨,然后转变为硝酸盐,再经复原才能进入生物群落,B 错误;氮在生物群落中以含氮有机物(比方蛋白质)的形式经食物链或腐食链传递,C 正确;由图可知,进入大气中的氮是通过反硝化作用的途径进入的,D 正确。考点 2生态系统的信息传递1. 生态系统的信息传递模型分析:- 11 -(
19、1)来源:物理信息来源于生物或非生物环境,化学信息和行为信息来源于生物。(2)范围:生态系统中的信息传递的范围是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与非生物环境之间的传递,不包括信息在个体内细胞之间的传递。(3)方向性:一般是“双向”的。2. 能量流淌、物质循环和信息传递的关系:工程能量流淌特点单向流淌、逐级递减物质循环 循环流淌、反复利用信息传递 往往是双向的途径食物链和食物网地位生态系统的动力生态系统的根底多种打算能量流淌和物质循环的方向和状态联系同时进展,相互依存,不行分割,形成统一整体烟草植株在 410 月开花,开花需要光信息刺激。当烟草植株受到蛾幼虫攻击后, 能够产生和释放信息素。信
20、息素白天可以吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫,夜晚又可以驱除夜间活动的雌蛾,使它们不能停留在叶片上产卵。相关表达或推断合理的是 ( )A.光信息刺激植物开花,表达生命活动的正常进展离不开信息的传递B.“深山密林,猿声尖啼”所表达的信息类型与信息素一样C.信息素只能作用于不同种生物,维持生态系统的平衡与稳定D.信息传递可以调整捕食者和被捕食者的数量,影响种间关系【题眼破译】提升信息转化力量信息转化信息(对接问题)- 12 -信息 信息生物种群的繁衍 声音属于物理信息【解析】选D。光信息刺激植物开花,表达了种群的繁衍离不开信息的传递,A 错误“ 深山密林,猿声尖啼”所表达的信息是声音,属于物理信息,与
21、信息素(化学信息)不同,B 错误;信息素可以作用于同种生物,也可以作用于不同种生物,C 错误;信息传递可以调整捕食者和被捕食者的数量,影响种间关系,D 正确。【变式延长】提升长句应答力量争论者觉察,只有蛾幼虫的口腔液才能引起损伤的烟草植株产生和释放该信息素,而人为损伤的植株是不产生和释放该信息素的。请用人为损伤的烟草植株进展试验,以验证上述结论:分别用等量蛾幼虫的口腔液和清水处理人为损伤的烟草植株,检测有无该信息素的释放(写出试验思路即可)。【方法规律】推断生态系统信息类型的方法1.(2023徐州模拟)有关生态系统信息传递及其应用的表达,正确的选项是() A.动物的行为信息只能在同种动物之间双
22、向传递B.生态系统的信息一般沿食物链从低养分级向高养分级传递C.利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度,属于生态系统中信息传递的应用D.利用植物生长调整剂对果树进展保花保果,属于生态系统中信息传递的应用【解析】选C。动物的行为信息可以在同种生物之间传递,如求偶行为,也可在异种生物之间传递,如捕食者的捕食行为向被捕食者的传递,A 错误;生态系统中的信息传递往往是双向的,有从低养分级到高养分级的信息传递,也有从高养分级到低养分级的信息传递,B 错误;利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度,利用了物理信息的传递,属于生态系统中信息传递的应用,C 正确;用人工合成的植物- 13 -生长调整剂对果树进展保花
23、保果,属于植物生长调整剂的应用,不属于生态系统中信息传递的应用,D 错误。2.化感作用指植物通过向外分泌化学物质对四周其他植物产生影响。科学家通过对化感作用的争论,觉察松与赤杨、锦鸡儿与杨树种在一起有良好的作用,而松与接骨木、榆树与栎树都具有相克现象,不能种在一起。以下相关表达错误的选项是()A.化感作用均表现为相互促进效果 B.化感作用影响植物群落的物种组成C.可以利用化感作用合理地相间种植两种或两种以上作物D.化感作用表达了生态系统的信息传递功能【解析】选A。依据题干信息“松与接骨木、榆树与栎树都具有相克现象不能种在一起”可知,化感作用也可表现为相互抑制,A 错误;化感作用指植物通过向外分
24、泌化学物质对四周其他植物产生影响,会影响植物群落的物种组成,B 正确;化感作用有的表现为相互促进,有的表现为相互抑制,可以利用化感作用合理地相间种植两种或两种以上作物,C 正确;化感作用指植物通过向外分泌化学物质对四周其他植物产生影响,这说明生态系统的信息传递能调整生物的种间关系,D 正确。【学问纵横】细胞膜上的受体并不是细胞间信息沟通必需的构造,如高等植物细胞之间通过胞间连丝进展信息沟通。生物体内的信息传递往往是信号分子通过肯定的途径作用于靶细胞,一般是单向的;生态系统中的信息传递,一般都具有双向性。【加固训练拔高】1. 为满足人们对鸡蛋的需求,人工选择培育出了产蛋量高的蛋鸡,蛋鸡与原种群个
25、体仍可交配生殖并产生可育后代。生产实践中觉察冬季延长光照时间能增加鸡的产蛋量,养鸡场承受晚上补充光照的方法来提高产蛋量。以下说法错误的选项是 ( )A.人工选择淘汰产蛋量低的个体可引起鸡种群的进化B.延长光照时间会导致与产蛋有关的基因发生突变 C.蛋鸡与原种群没有生殖隔离,但可存在地理隔离- 14 -D.人工选择的方向可打算鸡进化的方向【解析】选B。人工选择淘汰产蛋量低的个体,会引起某些基因频率的转变,从而引起生物的进化,A 正确;延长光照时间可引起性激素含量的变化,从而影响产蛋量,并没有导致基因突变,B 错误;蛋鸡并没有与原种群产生生殖隔离,但可因人为因素消灭地理隔离,C 正确;人工选择的方
26、向如产蛋量高的蛋鸡可打算生物进化的方向,D 正确。2. 食虫蝙蝠可利用回声定位捕获夜行性昆虫,某些夜行性昆虫进化出超声波听觉及相应的行为反响,防范蝙蝠的回声定位捕食,如蛾类探测到与蝙蝠距离较近时, 通过转变飞行路线,或盘旋向地面俯冲等行为被动防范;也有一些夜行性昆虫探测到蝙蝠的回声定位信号后释放出猛烈的超声波进展乐观还击。以下说法正确的选项是()A.食虫蝙蝠的回声定位诱导夜行性昆虫产生了不同防范类型B.夜行性昆虫的防范方式可能定向转变食虫蝙蝠的基因频率C.被动防范类与乐观还击类昆虫存在生殖隔离,属于两个物种D.通过模拟蝙蝠的超声波诱捕某些夜行性害虫,属于机械防治【解析】选B。据题干可知,食虫蝙
27、蝠通过回声定位对夜行性昆虫的防范类型进行了选择,但不能诱导其产生变异,A 错误;夜行性昆虫的防范方式对食虫蝙蝠的变异起到选择作用,可能导致食虫蝙蝠基因频率发生定向转变,B 正确;被动防范类与乐观还击类昆虫存在生殖隔离,属于多个物种,C 错误;模拟蝙蝠的超声波来诱捕某些夜行性害虫属于生物防治,D 错误。考点 3 生态系统的稳定性1. 生态系统中正、负反响调整的比较:比较正反响调整负反响调整工程调整加速最初发生变化 抑制和减弱最初发生方式的那种成分所发生 变化的那种成分所发的变化生的变化结果常使生态系统远离 有利于生态系统保持- 15 -稳态相对稳定实例分析已污染的湖泊污染加剧2. 两种类型生态系
28、统稳定性的比较:(1) 区分:抵抗力稳定性恢复力稳定性实质保持自身构造与恢复自身构造与功能功能相对稳定核心抵抗干扰,保持原状影响因素相对稳定遭到破坏,恢复原状(2) 联系:一般状况下二者呈负相关,a 为抵抗力稳定性,b 为恢复力稳定性。3. 生态缸的设计要求及分析:设计要求生态缸必需是封闭的相关分析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 生态缸中能够进展物必需具有很强的生活力,成 质循环和能量流淌,在分齐全(具有生产者、消费 肯定时期内保持稳定- 16 -者和分解者)生态缸的材料必需透亮生态缸宜小不宜大,缸中的水量应适宜,要留出肯定的空间太阳光能够透过,为光合作用供给光能,便于观
29、看便于操作;缸内储藏肯定量的空气图A 为某草原生态系统中的反响调整示意图,图B 为某湖泊生态系统中发生的某种调整活动。以下分析不正确的选项是 ()A. 一个完整的生态系统,除了图A 中所示的成格外,还应当包括分解者以及非生物的物质和能量B. 图A 中甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙甲丙C. 图B 所示调整导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态D. 图A 是负反响调整,图 B 是正反响调整【题眼破译】提升信息转化力量信息转化信息(对接问题)图A为一条食物链,组成是乙甲丙图B鱼类死亡污染加剧鱼类死亡【解析】选 C。生态系统成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量,因此图A 中缺少分解
30、者、非生物的物质和能量,A 正确;由图 A 中种群数量的变化,可得出甲、乙、丙三者之间的捕食关系是乙甲丙,B 正确;图B 所示调整导致的最终结果是破坏该生态系统原有的稳态,C 错误;图A 是负反响调整,图B 是正反响调整,D 正确。【变式延长】提升长句应答力量- 17 -图B 中湖泊生态系统最终遭到严峻破坏,这说明生态系统的自我调整力量是有限的。当外界干扰因素的强度超过肯定限度时,生态系统的稳定性急剧下降,生态平衡就会遭到严峻的破坏。1.以下有关生态系统稳定性的表达正确的选项是 () A.负反响调整是生态系统自我调整力量的根底B.生态系统稳定性的凹凸可通过种群内个体数目的多少来表达C.同等强度
31、干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统恢复速度慢D.“野火烧不尽,春风吹又生”表达了生态系统的抵抗力稳定性【解析】选A。负反响调整在生态系统中普遍存在,它是生态系统具有自我调整力量的根底,A 正确;生态系统中,种群内个体数目的多少并不能表达其稳定性的凹凸,能够表达稳定性凹凸的应当是物种的丰富度,B 错误;同等强度干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统恢复速度快,C 错误“ 野火烧不尽,春风吹又生”表达了生态系统的恢复力稳定性,D 错误。2.(2023常州模拟)生态平衡是一种动态平衡,包括构造和功能上的稳定。图中“置位点”为生态系统所具有的某个抱负状态,请据图答复以下问题:(1) 生态系统的构造包括生态
32、系统的组成成分和。(2) 某池塘中,早期藻类大量生殖,食藻浮游动物(如水蚤)大量生殖,藻类削减,接着又引起水蚤削减。后期排入污水,加速水蚤死亡,加重污染,导致更多水蚤死亡。关于上述过程,可知早期属于反响调整,后期属于反响调整。(3) 任何一个生态系统都有肯定抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性,该特性被称为。生态系统中物种丰富度越大,养分构造越简单,该稳定性越(填“强”或“弱”)。(4) 近年来某国多个城市消灭雾霾,甚至PM2.5 爆表的现象,说明生态系统的 力量是有肯定限度的。【解析】(1)生态系统的构造包括生态系统的组成成分和养分构造(即食物链和食物网)。(2)池塘中早期藻类大量生殖,引起食藻
33、浮游动物(如水蚤)大量生殖,藻类被- 18 -食用后数量会削减,由于食物削减,又引起水蚤削减,上述过程属于负反响调整。后期排入污水,水体被污染后,水蚤不适应环境而造成死亡,这样又加重了污染,导致更多水蚤死亡,该过程属于正反响调整。(3)生态系统具有抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性,该特性被称为生态系统的抵抗力稳定性。生态系统中物种丰富度越大,养分构造越简单,自我调整力量越强,生态系统的抵抗力稳定性越强。(4)雾霾的消灭及 PM2.5 爆表的现象主要是由于人类活动的影响超过了生态系统的自我调整力量,说明生态系统的自我调整力量是有肯定限度的。答案:(1)养分构造(食物链和食物网)(2) 负正(3)
34、 抵抗力稳定性强(4) 自我调整【拓展延长】生态系统稳定性曲线分析(1) 图中两条虚线之间的局部表示生态系统功能正常的作用范围。(2) y 的大小可以作为抵抗力稳定性强弱的指标,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,这一面积越大,说明这个生态系统的总稳定性越低。【加固训练拔高】1. 反响调整在生命活动调整和生态系统中普遍存在,有关反响调整的说法,错误的是()A. 甲状腺激素可作用于下丘脑和垂体,此过程存在负反响调整B
35、. 害虫与其天敌食虫鸟的种群数量处于动态平衡之中,此过程存在正反响调整C.负反响调整的结果总是使系统趋向于稳态- 19 -D.正反响调整和负反响调整在维持人体正常生理活动时都具有重要意义【解析】选B。当甲状腺激素含量过高时,会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,此过程为负反响调整,A 正确;害虫与其天敌食虫鸟的种群数量处于动态平衡之中,此过程存在负反响调整,B 错误;负反响调整的结果总是使系统趋向于稳态,而正反响的结果正好相反,C 正确;正反响调整和负反响调整在人体中都存在,在维持人体正常生理活动时都具有重要意义,D 正确。2. 以下关于生态系统稳定性的表达,正确的选项是 ()A. 戈壁荒漠生态系统的
36、抵抗力稳定性低,但恢复力稳定性高B. “桑基鱼塘”农业生态系统可实现对能量的多级利用,提高了能量传递效率 C.生态系统中各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使其更加稳定D.引入外来物种可以增加生态系统的组分,是提高生态系统稳定性的最好措施【解析】选C。戈壁荒漠生态系统的环境条件恶劣,其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都低,A 错误“ 桑基鱼塘”农业生态系统可实现对能量的多级利用,大大提高了能量利用率,而不是能量传递效率,B 错误;生态系统中各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使其更加稳定,C 正确;引入外来物种有可能成为入侵物种,导致生态系统稳定性受到破坏,D 错误。【拓展延长】外来物种
37、入侵及其危害外来物种入侵是指生物物种由原产地通过自然或人为的途径迁移到的生态环境的过程,它有两层意思,第一,物种必需是外来、非外乡的;其次,该外来物种能在当地的自然或人工生态系统中定居、自行生殖和集中,最终明显影响当地生态环境,损害当地生物多样性。入侵的外来物种可能会破坏景观的自然性和完整性,摧毁生态系统,危害动植物多样性,影响遗传多样性。3. 微水景生态缸转变了传统鱼缸与盆景的单一赏识效果,吸纳园林山水特点于微景,能在鱼缸中形成一个稳定的微型生态系统,保证了鱼类、植物等生物的存活, 实现“零换水”。以下有关说法错误的选项是 ( )A.放入该生态缸中的不同养分级生物之间的比例要适当B.微水景生
38、态缸要定期通气,以保证各种生物的正常呼吸C.生态缸的养分构造比较简洁,一般很难长时间维持相对稳定- 20 -D.当微水景生态缸到达稳定状态后,各种生物的种群数量均到达 K 值【解析】选D。由于生态系统中能量是单向传递、逐级递减的,因此放入该生态缸中的不同养分级生物之间的比例要适当,A 正确;微水景生态缸中的植物通过光合作用能制造氧气,但是制造的氧气量是有限的,因此需要定期通气,以保证各种生物的正常呼吸,B 正确;生态缸的动植物种类比较少,养分构造比较简洁,因此一般很难长时间维持相对稳定,C 正确;生态缸到达稳定状态后,各种生物种群数量保持相对稳定,但并不肯定均能到达 K 值,D 错误。角度一从
39、生命观念、社会责任角度,考察生态系统的物质循环1.(2023天津等级考)富养分化水体中,藻类是吸取磷元素的主要生物,以下说法正确的选项是()A.磷是组成藻类细胞的微量元素 B.磷是构成藻类生物膜的必要元素C.藻类的ATP 和淀粉都是含磷化合物D.生态系统的磷循环在水生生物群落内完成突破口:磷是大量元素;淀粉的元素组成为C、H、O;物质循环的范围是生物圈。【解析】选B。P 是组成细胞的大量元素,A 项错误;生物膜的元素组成有C、H、O、N、P,P 是构成生物膜的必要元素,B 项正确;ATP 的元素组成是C、H、O、N、P,淀粉的元素组成是C、H、O,C 项错误;生态系统的物质循环是发生在生物群落
40、和非生物环境之间,D 项错误。2.(2023全国卷)生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。以下有关碳循环的表达,错误的选项是 ( )A. 消费者没有参与碳循环的过程B. 生产者的光合作用是碳循环的重要环节2C. 土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节D. 碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO形式循环突破口:消费者是生物群落重要成分。【解析】选A。此题主要考察生态系统的功能物质循环。消费者可以加快生态系统的物质循环,消费者通过呼吸作用可以将物质从生物群落释放到非生物- 21 -环境,A 项错误;生产者的光合作用可以将非生物环境中的碳固定到生物群落中,B 项正确;土壤中微生物作为分解者可
41、以通过呼吸作用将动植物遗体残骸和枯枝败叶中的有机物分解为二氧化碳释放到非生物环境中,C 项正确;碳在非生物环境与生物群落之间可以通过光合作用和呼吸作用以CO2形式循环,D 项正确。3.(2023广东选择考)为乐观应对全球气候变化,我国政府在 2023 年的联合国大会上宣布:中国于 2030 年前确保碳达峰(CO2排放量到达峰值),力争在 2060 年前实现碳中和(CO2排放量与削减量相等)。这是中国向全世界的严峻承诺,彰显了大国责任。答复以下问题:(1) 在自然生态系统中,植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等,可以自我维持。自西方工业革命以来,大气中CO2的
42、浓度持续增加,引起全球气候变暖,导致的生态后果主要是 。(2) 生态系统中的生产者、消费者和分解者猎取碳元素的方式分别是;消费者通过食物网(链)取食利用;。(3) 全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题,从全球碳循环的主要途径来看,削减和增加是实现碳达峰和碳中和的重要举措。突破口:碳循环的过程、温室效应。【解析】此题以社会热点“碳中和、碳达峰”为背景,主要考察生态系统的物质循环。(1) 自然生态系统可实现CO平衡的自我维持,大气中CO22增多,会造成温室效应,加快极地和高山冰川的溶化,导致海平面上升;气候变化,原有生态系统被破坏,一些物种数量削减甚至灭亡,导致生物多样性锐减,严峻威逼人类生存
43、和进展。2(2) 生产者可以利用无机物碳(CO )合成有机物,这种方式称为自养,自养的方式主要是光合作用,其次还有化能合成作用,消费者和分解者只能利用现成的有机物合成自身的有机物,这种方式称为异养,分解者通过分解作用利用有机物。(3) 实现碳中和与碳达峰主要有三个方面的措施。少排放:节能减排,低碳生活;不排放:开发能源,如太阳能、风能、水能、核能、生物质能等;负排放:主动地捕获CO2,如通过植树造林,促进CO的吸取,将大气中的CO22固定在植物体中。- 22 -答案:(1)碳循环平衡加快极地和高山冰川的溶化,导致海平面上升等(2) 生产者通过光合作用和化能合成作用合成利用分解者通过分解作用利用
44、(3) 碳排放碳储存角度二从生命观念、社会责任角度,考察生态系统的信息传递4.(经典考题)多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸,启动抗虫反响,如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成 Bt56 蛋白,该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物,抑制茉莉酸启动的抗虫反响,使烟粉虱数量快速增长。以下表达错误的选项是()A.植物产生挥发物质吸引昆虫天敌表达了信息传递调整种间关系的功能B.植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反响是长期协同进化的结果C.Bt56 基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的比照组快D.开发能水解Bt56 蛋白的转基因植物可为掌握烟粉虱供给防治措施突破口:Bt56 蛋白属于化学信息。【解析】选C。多数植物遭到昆虫蚕食时会产生吸引昆虫天敌的挥发物质,从而吸引昆虫的天敌,使植物免受虫害,这说明信息传递能调整生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定,A 项正确;植食性昆虫以植物为食,多数植物遭到昆虫蚕食