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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 核心机念自查.务实必备知识课标要求生物群落与非生物的环境因素形成多样化的生态系统，完成物质循 环、能量流动和信息传递生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰，保持 或恢复自身结构和功能的相对稳定概念梳理一、生态系统的物质循环1 .物质循环的概念：枯枝.落 叶.尸体. 粪便物质循环(1 )请写出图中各标号的名称：a.生产者;b.消费者;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。碳的存在形式与循环形式。若推测成立，说明温室效应加剧可能影响群落的速度与方向。【解题指南】解答本题的关键是：(1 )明确在群落演替
2、过程中，一般灌木较为高大，应比草本植物具有竞 争优势。(2)明确题干实验分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影 响，以相对生物量的变化作为实验的因变量，进而明确题干中实验 的自变量和因变量。【解析】本题主要考查光合作用、群落的演替及实验设计与分析。 植物通过光合作用将大气中的二氧化碳转变为植物体中的有机物, 同时将光能转变为有机物中的化学能，体现了植物在生态系统的物质 循环和能量流动中的重要作用。(2)比较C.T.与C2Tl组可以发现,仅提高CO?浓度均可以增加两种植 物的相对生物量，即促进其生长;比较与GR组可以发现,仅提高 温度，鬼箭锦鸡儿的相对生物量减少，紫羊茅的相对生物量增加，说
3、明 仅提高温度，会抑制鬼箭锦鸡儿生长，促进紫羊茅生长。题干实验分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响以 相对生物量的变化作为实验的观察指标(因变量)，验证温室效应加剧 可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变，应将 紫羊茅和鬼箭锦鸡儿种在一起，比较温室效应加剧前后相对生物量的 变化，进而可推知其比例变化。在群落演替过程中，灌木应比草本植物 具有竞争优势，温室效应加剧促进紫羊茅生长，抑制鬼箭锦鸡儿生长， 说明温室效应加剧会影响群落演替的速度和方向。答案:（1）物质循环 能量流动 促进两种植物生长 抑制鬼箭锦 鸡儿生长，促进紫羊茅生长将紫羊茅和鬼箭锦鸡儿种在一起，比 较温室效
4、应加剧前后相对生物量的变化 演替知能素养提升L能量流动与物质循环的区别（科学思维:比较、归纳）：项目能量流动物质循环,太阳能一化生能一热形式无机物一有1物能在无机环境与生物过程 沿食物链（网）单向流动群落之间反复循环范围生态系统各营养级全球（生物圈）特点单向流动、逐级递减全球性、反复循环2 .物质循环与能量流动的联系（科学思维:比较、归纳）：生物群落中的物质和能量最终来自无机环境。（2）连接生物群落和无机环境的两大成分是朝置和分解者;图示中未 标出某些生产者还可以利用化学能进行化能合成作用。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 后沿共同的渠道一食物链（网）一起进行。（4）
5、能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成与分解等过 程。物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动。能量作为她，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环 往返。总体上来说，二者之间是相互依存、不可分割，并且同时进行的关 系。热点考向演练三卜考向一 结合碳循环的过程及特点，考查分析判断能力（科学思维:综 合、分析）1.如图表示某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态 系统的组成成分，表示生理过程。下列有关该图的分析错误的 是（）A.乙是该生态系统的基石B.过程中碳的传递形式是C02C.过程主要是指绿色植物的光合作用D.丙中的多种生物之间只存在竞争关系【解析】选D。由图可
6、知，乙、丙、丁都指向甲,因此甲是非生物的物 质和能量,根据双向箭头可判断出乙是生产者,生产者是生态系统的基 石,A正确;过程表示初级消费者通过呼吸作用释放出CO2,B正确； 过程将CO2输入生物群落中，主要是指绿色植物的光合作用,C正 确;丙中多种生物之间可能存在捕食关系,D错误。2 .湖泊是调节江河水量的天然水库，也是重要的淡水生态系统。研究 人员在对某湖泊生态系统研究后,绘制了该生态系统中部分生物构成 的食物网示意图（图1）和碳循环部分示意图（图2）,图2中甲、乙、 丙、丁表示生态系统的相关成分。请据图回答有关问题：图1图2图1的生物中，含能量最少的是，该生态系统中有条食物链，银鱼处于第营
7、养级。（2）图2中缺少两个重要过程，请用文字和箭头的形式补充:O图2中甲一乙过程中碳主要以 的形式进行传递，在生物群落与非生物环境之间碳主要以 的形式进行循环。（4）该湖泊因大量排入污水,藻类过度繁殖，引起水草（沉水植物）死亡，随 之大量浮游动物及鱼类等死亡，水体发臭,水生生物的死亡又加重了水 体污染，这种调节方式称为 O为保护湖泊生态系统的生物多样性，我国已建立多个自然保护区,这属于保护。【解析】据图1所示，黑鱼处在最高营养级,含能量最少;该生态系 统中有3条食物链，银鱼处于第三、四营养级。（2）图2是碳循环途径，甲为初级消费者，乙为次级消费者,丙为分解者， 丁为生产者，应该还黔卜上非生物环
8、境一丁和甲一丙两个过程。图2中甲一乙过程中，甲与乙是捕食关系，碳主要以含碳有机物的 形式由甲进入乙，在生物群落与非生物环境之间碳循环是通过光合作 用和呼吸作用进行的，主要以C02的形式进行循环。（4）该湖泊因大量排入污水,藻类过度繁殖，引起水草（沉水植物）死亡，随 之大量浮游动物及鱼类等死亡，水体发臭,水生生物的死亡又加重了水 体污染、大量污水入湖的结果是水生动物大量死亡，从而导致水体污染 更加严重，故其调节方式为正反馈调节;为保护湖泊生态系统的生物多 样性，建立自然保护区，属于就地保护。答案：（1）黑鱼3三、四非生物环境一丁甲一丙（3）含碳有机物C02正反馈调节 就地考向二围绕物质循环和能量
9、流动的关系，考查生态系统的物质和能 量观3 .如图表示某生态系统（部分）的组成及物质和能量流向情况（秃鹫以 动物尸体为食）,该生态系统中（）代表光能,N代表热能,P代表无机盐、C02B.共有4条捕食食物链，秃鹫所占有的营养级最多C.图中狼与秃鹫之间能量传递效率一般为10%20%D.群落内部的负反馈调节维持着该生态系统的稳定性【解析】选D。依题意可知:该图表示某生态系统的组成及物质和能 量流向情况，所以M应表示光能和CO2等无机物,N表示生产者、消 费者通过呼吸作用散失的热能和CO2,P表示由分解者分解释放的热 能和CCh等,A错误;秃鹫以动物尸体为食，说明秃鹫属于分解者，不参 与捕食食物链的构
10、成，因此图中只有1条捕食食物链,B错误;能量在 相邻两个营养级之间的传递效率一般是10%20%,秃鹫属于分解 者,C错误;群落内部的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础， 维持着该生态系统的稳定性,D正确。4.（2020.湖北重点中学联考）如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的排泄物用于肥田,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【解析】选D。由题图可知,a为大气中的二氧化碳库,b为生产者,c、 d为消费者,e为分解者，由于分解者e不在食物链中，所
11、以图中生物只 构成一条食物链,A错误;碳以二氧化碳的形式由e传递到a,B错误;若 将c、d的排泄物用于肥田，有利于提高能量的利用率，但不能提高能 量的传递效率,C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正确。教师 专用如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组 成生物群落。下列相关分析错误的是（）无机环境中的co?Pr t t A.增多是温室效应产生的主要原因B.图中箭头可以表示碳元素的循环方向C.甲、乙种间关系的调节还需要信息传递的作用D.无机环境中的CO2可以来自细胞呼吸【解析】选A。由图示可知，甲是生产者，丁是分解者，乙、丙是消费 者。温室效应产生
12、的主要原因是化石燃料的大量燃烧;物质是循环的, 因此图示中的箭头可以表示碳元素的循环方向;信息传递可以调节种 间关系;无机环境中的二氧化碳可以来自生物的细胞呼吸，也可以来自 化石燃料的燃烧。考点二生态系统信息传递典例精研引领（2018全国卷IH）某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查。下列叙述错误的是（）A.趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者B.黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息C.黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度教师专用?D.黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目名师授法解题L抓题眼练思维关键理解能力、解决问题的能能力力题眼1:黑光灯
13、诱捕的方题眼法；信息心题眼2:昆虫具有“趋光性”解题明确光属于物理信息；思维理解种群密度的调查方法【解析】选风 本题主要考查生态系统的组成成分和信息传递功能, 种群等有关知识。趋光性昆虫以植物为食，属于生态系统的消费者,A 项正确;黑光灯是一种特制的气体放电灯,它发出330 400 nm的紫外 光波，故黑光灯传递给趋光性昆虫的信息是通过紫外光传递的,属于物 理信息,B项错误;黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种 群密度，是一种根据昆虫趋光性的特点调查相对密度的方法,C项正 确;黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫,从而可以统计一定范围内趋光性昆 虫的物种数目,D项正确。母题变式延住1. 核心素养
14、新命题（1）种群密度的常用调查方法有样方法和标记重捕法，这两种方法的 适用对象分别是什么?（科学思维:比较与分类）提示:样方法主要适用于植物和活动能力弱的动物的调查，标记重捕法 则主要适用于活动能力强的动物的调查。（2）信息传递是生态系统的三大功能之一.举一例说明其在生物体的种 间关系调节中具有的重要意义。（生命观念:稳态与平衡观）提示:草返青时，绿色为羊提供了可以采食的信息，而当草减少时，羊会 另觅取食地。羊和草之间的信息传递有利于调节生物的种间关系，以 维持生态系统的稳定。知能素养提升1 .生态系统的信息传递模型分析（科学思维:模型构建）：来源:物理信息来源于生物或非生物环境，化学信息和行
15、为信息来 源于生物。范围:生态系统中的信息传递的范围不包括细胞之间的传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与韭生物环境之间的传 递。（3）方向性:一般是“双向”的。2.能量流动、物质循环和信息传递的关系（科学思维土徽、归纳）:项目能量流动物质循环信息传递特点单向流动、逐级递减循环流动、反复利用往往是双向的途径食物链和食物网多种地位生态系统的动力生态系统的基础决定能量流动和 物质循环的月问 和状态联系同时进行，相互依存，不可分割形成统一整体热点考向演练三卜考向一 巧借信息传递的种类、特点，考查知识应用能力1.下列有关生态系统信息传递及应用的叙述，不正确的是（）A.利用黑光灯诱捕法来调查昆
16、虫的种群密度属于生态系统中信息传 递的应用B利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于化学 防治C.信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定在生物群落和非生物环境间:主要以皿的形式循环。在生物群落内部:以含碳有机物的形式传递。在非生物环境中:主要以和碳酸盐的形式存在。碳进入生物群落的途径:生产者的光合作用和化能合或作用。(4)碳返回无机环境的途径。生产者、消费者的呼吸作用。分解者的生解作实质是呼吸作用)。化石燃料的燃烧。温室效应：形成原因:照燃料的开采和利用，大大增加了 C02的排放引起全 球性的气候变化。缓解措施:减少=1侬的排放次力提倡植树种草提高森林覆盖 率。3
17、.生物富集:生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化 食物，使其在机体内浓度超过坯境浓度的现象，称为生物富集。例如 铅、汞等重金属,DDT、六六六等有机化合物以及一些放射性物质。4 .物质循环与能量流动的关系：物质作为能量的里，使能量沿着食物链(网)流动;能量作为她，使 物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。(2)二者同时进行，相互依存、不可分割。二、生态系统的信息传递D.短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期提高麻皮产量，是对物理信息的合理利用【解析】选B。利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度，是利用昆 虫的趋光性特点，属于生态系统中物理信息传递的应用,A正确;利用 昆虫信
18、息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于生物防治,B 不正确信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定C 正确;短日照作物黄麻，南种绻可延长生长期，是“日照长短”这个物理信息对黄麻植物的刺激引起的,D正确。教师专用【方法技巧】判断生态系统信息类型的方法涉及声音.颜色、 温度等物理因素物理信息判断信息种类,根据信息 传播途径信息教体为化学物质涉及特殊行为化学信息从文字收述 的着重点孔雀开屏通过行 为传递给对方（行为信息）（行为信息）孔雀开屏通过羽毛,颜色等传递给对方物理信息）2.（2021 天津红桥区模拟）杜甫作为中国古代诗歌的集大成者，他的 江畔独步寻花七绝句其六中“黄四娘家花满
19、蹊,千朵万朵压枝低。留连戏蝶时时舞启在娇莺恰恰啼”，描绘了百姓人家与大自然和谐相处的场景。下列相关叙述错误的是（）A.S照时间的长短决定植物的开花期体现了生物种群的繁衍离不开信息传递B.可以使用标记重捕法调查蝴蝶的种群密度C.黄莺的鸣叫属于物理信息，物理信息还可来自非生物环境D.人与自然和谐相处的美景激发了诗人的创作热情，这体现了生物多 样性的间接价值【解析】选D。日照时间的长短决定植物的开花期体现了生物种群 的繁衍离不开信息传递,A项正确;蝴蝶属于活动能力强、活动范围大 的动物，可以使用标记重捕法调查蝴蝶的种群密度,B项正确;黄莺的 鸣叫属于物理信息，还可来自非生物环境,C项正确;人与自然和
20、谐相 处的美景激发了诗人的创作热情,这体现了生物多样性的直接价值,D 项错误。3 .（2020.山东等级考模拟）白纹伊蚊分布广泛，可传播登革病毒，雌蚊吸 血,雄蚊不吸血而吸植物汁液。某科研团队培育了携带新型共生菌的 白纹伊蚊,其中的雄蚊与野生雌蚊交配，产生的受精卵不能发育。该团 队在试点小岛上大量释放携带新型共生菌的雄蚊，降低了野生白纹伊 蚊的种群数量。该实验探索出的防治白纹伊蚊的新途径，有助于控制 登革病毒的传播。研究人员释放雄蚊后连续监测白纹伊蚊种群数量的变化，以检验实 验效果。该实验选择封闭性较好的小岛而不是更开放的环境作为试 点，从影响种群数量变动的直接因素考虑，其原因是有人担忧降低白
21、纹伊蚊数量后,会对生态系统的稳定性产生影响。而多年的实验结果表明该举措对生态系统稳定性的影响较小,这主要是因为生态系统具有一定的能力，其基础为 调节。雄蚊可通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位，该过 程体现了生态系统的 功能。请据此原理设计一个降低白纹伊蚊种群数量的方案 O【解析】（I）实验试点选择在封闭性较好的小岛而不是更开放的环境, 是因为在封闭性较好的小岛上，几乎没有迁出率和迁入率因素对白纹 伊蚊种群数量变动的直接影响。（2）降低白纹伊蚊种群数量对生态系 统稳定性的影响较小，原因是生态系统自身具有一定的自我调节能力; 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
22、 础。（3）雄蚊通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位，该 过程体现了生态系统的信息传递功能。若根据此信息传递的原理来 降低白纹伊蚊种群数量，可利用音响设备播放类似雌蚊扇动翅膀发出 的声波来吸引雄蚊,然后对雄蚊进行集中捕杀。答案：（1）小岛封闭性好,迁入率和迁出率低，对该实验结果影响小（2） 自我调节负反馈信息传递通过模拟雌蚊发出的声波诱杀雄性个体考向二巧借生态系统的物质循环、信息传递和稳定性的知识，考查 综合分析能力4 .下列有关生态学知识的叙述，正确的是（）A.生态系统的信息传递只能发生在生物与生物之间 B. “桑基鱼塘”的生产模式实现了物质和能量的循环利用 C.在鱼群数量接近K值
23、时开始捕捞，最有利于渔业的可持续发展 D.同等强度干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统恢复力稳定性高【解析】选D。生态系统的信息传递不仅发生在生物与生物之间，也 能发生在生物与环境之间,A错误;物质可以循环利用,但能量不能,B 错误;在鱼群数量超过K/2值时开始捕捞，且捕捞后控制剩余量在K/2 值时，最有利于渔业的可持续发展,C错误;由于沙漠环境比较恶劣，恢 复力比较弱，同等强度干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统恢复力稳 定性高,D正确。5 .雾霾给人们的健康与生活造成了很大影响，其中一个重要原因是化 石燃料的过度排放,如图为生态系统碳元素的循环途径示意图。请回 答下列问题：H大气中的c(工库该
24、生态系统中A、B(Blx B2、B3)、C共同构成了o图中食物链是(用图中字母和箭头表示)。碳元素主要通过途径进入生物群落,A代表的生态系统成分是，为生物的作用。(3)若图示为草原生态系统,会因不同区域土壤湿度不同而生长着不同的牧草，这体现出群落的 结构。若&是田鼠，调查它的种群密度,采取的方法是0图中捕食者能依据被捕食者的气味捕猎，被捕食者也能够依据捕食者的气味进行躲避。说明信息传递在生态系统中的作用是一般情况下，生态系统的物种数越多,稳定性就越高，比如森林生态系统。但森林遭到毁灭性破坏又很难自动恢复,这一事 实说明生态系统的 能力是有限的。【解析】(1)由图可知，生态系统中A生产者、B(B
25、IxB2x B3)消费 者、C分解者共同构成了生物群落;图中食物链是A-Bi-B2TB% 碳元素主要通过绿色植物的光合作用途径进入生物群落,A代表 的生态系统成分是生产者，为生物的呼吸作用。(3)若图示为草原生 态系统，会因不同区域土壤湿度不同而生长着不同的牧草，这体现出群 落的水平结构。若Bi是田鼠，调查它的种群密度，采取的方法是标记 重捕法。(4)信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系，维 持生态系统的稳定性。一般情况下，生态系统的物种数越多才氐抗 力稳定性就越高,比如森林生态系统。但森林遭到毁灭性破坏又很难 自动恢复，这一事实说明生态系统的自我调节能力是有限的。答案:(1)(生物
26、)群落 A-Bi-B2TB3绿色植物的光合作用生产者呼吸水平标记重捕法(4)调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定性(5)抵抗力自我调节教师专用【加固训练拔高】1 .如图表示某森林生态系统一年内CO2消耗量与释放量的情况, 其中甲表示该生态系统消费者呼吸作用CO2释放量，乙表示分解者呼 吸作用CO?释放量，丙表示生产者呼吸作用CO2释放量，丁表示生产 者光合作用及化能合成作用CCh消耗量。下列叙述错误的是100乃50250 IaH五O。A.碳循环在甲、乙、丙构成的生物群落内部以含碳有机物的形式双 向传递B.流经该生态系统的总能量可用丁来表示C.人工生态系统中CO2的消耗量与释放量关系往往不符合
27、上图D.根据图示关系可推测该森林生态系统的自我调节能力正在上升 【解析】选A。碳循环在甲、乙、丙构成的生物群落内部以含碳有 机物的形式单向传递,A错误;流经该生态系统的总能量是生产者固定 的总能量,B正确;人工生态系统由于人工调节,CO2的消耗量往往较 低，释放量往往较高,C正确;流经该生态系统的总能量大于各个营养 级的呼吸消耗量，故适宜物种生存，物种丰富度增加，则可推测该森林 生态系统的自我调节能力正在上升,D正确。2.（2021 常州模拟）欧亚苔原生态系统的旅鼠以苔草为主要食物。 苔草被旅鼠大量啃食时，可产生胰蛋白酶抑制因子，抑制旅鼠消化道内 蛋白质的水解，减少旅鼠小肠上皮细胞对氨基酸的吸
28、收，即苔草的“化 学防御二如图为某一时期旅鼠种群密度与苔草化学防御水平的研究 结果。下列相关叙述，错误的是（）旅鼠种群密度苔草化学防御水平A.苔草属于生产者，其种群增长受其自身密度制约B.可推测此前一段时间样地一中旅鼠种群密度过高C.可预测样地三中的苔草化学防御水平此后将会降低D.苔草化学防御水平的变化有助于维持苔原生态系统的稳态【解析】选C。苔草是植物，属于生产者，其种群增长受光照、温度和 自身密度等因素制约,A正确;据题干可知，样地一中苔草的化学防御 水平最高，可推测此前一段时间中旅鼠种群密度过高,B正确;据题图 样地三中旅鼠种群密度较高可预测，样地三中的苔草化学防御水平此 后将会提高,C
29、错误;苔草化学防御水平的变化有利于调节种间关系， 有助于维持苔原生态系统的稳态,D正确。考点三生态系统的稳定性典例精研引领9，（2018海南高考）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I【名师授法解题】抓题眼练思维关键能力理解能力、探究能力题眼信息恢复过程中的生态系统解题思维(1)理解影响抵抗力稳定性大小的因素；明确:适当增加物质和能量投入可加快生态系统的恢复【解析】选
30、D。据题意分析，一个处于恢复过程中的生态系统，生物种 类少，若适当进行物质和能量的投入，可促进演替的进行，加快生态系 统的恢复,随着生物种类和密度的增加，系统的自我调节能力会增 强,A、B项正确。演替最终发展到哪个阶段受环境条件决定;若当地 的自然环境不变该生态系统的结构和功能会恢复到受损前的状态,C 项正确。一个营养级的能量一部分会被自身呼吸消耗,一部分流向分 解者,即使生物多样性提高,该营养级的能量也不会全部流向下一营养级,D项错误。教师专用【母题变式延伸】，核心素养新命题生物多样性包括哪几个层次?(生命观念:结构和功能观)提示:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。生态系统在被破坏后的
31、恢复过程是否属于群落的演替?（科学思维:比较与分类）提示:属于群落的演替。知能素养提升9卜L生态系统稳定性的两种类型（科学思维:比较、归纳）:区别:抵抗力稳定恢复力稳定保持自身结恢复自身结实质构与功能相构与功能相对稳定 亨稳定抵抗干扰，足到破坏，恢核心|保持原状复原状影响因素（2）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。2 .生态系统中正负反馈调节的比较（科学思维比较、归纳）:比较 项目.正反馈调节负反馈调节调节月式加速最初发生变化的那种成分所发生的变化抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化结果常使生态系统远禺稳态有利于生态系统保持相对稳定实例分析1湖泊受黄了污
32、前一1(+ )污植物V_3已鱼类死亡死他腐烂污染的(+)染 加 剧湖泊污染加剧(+ )兔草原上食草动物与植物的平衡3 .设计和制作生态缸(科学思维:归纳):设计要求相关分析生态缸一般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 很强的生命 力，成分齐全生态缸中能 够进行物质 循环和能量 流动,在一定 时期内保持 稳定生态缸的材料必须透明为光合作用提供光能;保l信息的概念:指日常生活中，一般可以传播的道息“Bi良集J据与信号等。2 .信息的种类、特点、来源及实例(连线):|种类|特点|来源|物理信息行为信息化学信息a.动物特 殊行为c.信息素传递b.物理过 程传递
33、I .生物代 谢活动A.生物微、有机酸腿黠胃一B或偶炫耀皿非生物环一C光、声、温 境或生物 度、湿度3 .信息传递的作用:作Hi止4 生也电的正常进行,离不开信息的作用 实例海豚靠“网声定位”取食或御敌：葛苣或烟草种孑萌发需特定光波禺L种群的 包 离不开信息的传递实例植物开花需要光信息.雌雄昆虫交尾涉及* “性外激素”作用信息可调节生物的种间关系.以维持生态系统的修定实例必*捕食者与被捕食者依赖信息追踪或躲避猎捕4 .信息传递在农业生产中的应用：提高农量产品的产量。如利用模拟的勉物信息吸引大量的传粉动 物，就可以提高果树的传粉效率和结实率。(2)对有害动物进行控制。如利用屋虫信息素诱捕或警示有
34、害动物，降 低害虫的种蟹密度。三、生态系统的稳定性1 .生态系统稳定性的概念：概念:生态系统所具有的维持或恢复自身结构酗能相对稳定的能 力。(2)理解:持生态缸内温度;便于观察生态缸宜小 不宜大，缸中 的水量应适 宜，要留出一 定的空间便十操作;缸 内储备一定 量的空气生态缸的采 光应用较强 的散射光防止水温过局导致水生植物死亡热点考向演练三卜考向一 结合生态系统稳定性的类型和调节机制，考查分析和解决问 题的能力1.（2021 天津和平区模拟）上世纪80年代初，生活污水被排放到大多数 河流后，河水仍能保持清澈，但随着污水排放增多，河流的生态平衡遭 到破坏，某学校科技实践小组的学生在某河流上设置
35、了 3个监测点，相 关水质指标检测结果如图所示。下列相关叙述不正确的是（）23 监测点A.河流受到轻微污染保持清澈属于抵抗力稳定性B.发生水华现象最严重的是2号监测点C.测定水体中藻类的种类是在种群水平上进行的研究D.可以利用捕食关系治理河流水华现象【解析】选C。抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身 的结构和功能保持原状的能力，因此河流受到轻微污染保持清澈属于 抵抗力稳定性,A项正确面于3个监测点中2号监测点的氨氮量最 大，溶氧量最低，而藻类叶绿素a含量最高，所以2号监测点的水华现 象最严重,B项正确;由于水样藻类的种类不止一种，所以测定水体中 藻类的种类是在群落水平上进行的研究,C项
36、错误;向水体引入植食性 鱼类和大型挺水植物，与污染的河水中藻类形成捕食、竞争等关系，使 营养结构复杂化，从而提高生物的多样性,治理河流水华现象,D项正 确。2.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。y表 示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小;x表示恢复到原状态所需 的时间;曲线与正常范围之间所围成的面积可以作为总稳定性的定量 指标（。下列说法正确的是（）A.在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量一直保持不变B.对同一个生态系统来说,），值和x值之间呈正相关C.在遭到干扰时应y值的大小与生物种类有关，与数量无关D.TS值越小，这个生态系统的总稳定性越小【解析】选B。在正常作
37、用范围内，生态系统中生物的种类和数量处 于一个相对稳定的状态，而不是保持不变,A错误;)，的大小反映了抵抗 力稳定性大小/表示生态系统的恢复力稳定性高低，对于同一个生态系统来说J越大,说明受到干扰后偏离正常作用范围就越大，则恢复到 原来状态所需要的时间就越长即y值和x值之间呈正相关,B正 确;厂y值的大小与生物种类和数量都有关C错误;不值表示生态系 统总稳定性，该值越小，则表示生态系统的总稳定性越大,D错误。教师专用?【拓展延伸】生态系统稳定性曲线分析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
38、强。(3)x可以表示恢复到原状所需的时间/越大,表示恢复力稳定性越 弱，反之恢复力稳定性越强。不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。考向二结合小生态缸制作，考查生态系统的稳定性3.（2021 长沙模拟）某小组的同学准备制作一个生态瓶，为使它较长时间保持稳定，一位同学提出了以下几点建议，你认为不合适的是（）A.所用瓶子应是透明的，以便使瓶内生物得到充足光照B.瓶内生物应包含生产者、消费者和分解者C.瓶内绿色植物越多越好D.瓶内各生物之间应存在营养上的联系【解析】选C。瓶子应是透明的，以便使瓶内生物得到充足光照，且应 该放在
39、有散射光的地方，为生产者光合作用提供光能,A正确;瓶内应 包括生态系统中的各种生物成分，包含生产者、消费者和分解者,B正 确;生态瓶绿色植物过多，缺少消费者和分解者,也会使得生态瓶内物 质循环不能顺利进行,C错误;瓶内各生物之间应存在营养上的联系， 即构成食物链关系,D正确。4.（2021 .黄山模拟）某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植 食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了 3个生态瓶（如图所示）。 下列说法中错误的是（）散射光F散射光F黑暗中甲乙丙A.甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少B.乙瓶中的生物存活的时间相对较长C.丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中D.若想维持稳定
40、性,丙瓶不应放在黑暗中【解析】选A。甲瓶中的小鱼很快死亡主要是因为瓶内小鱼数量过 多,氧气供应不足，分解者的数量与小鱼的存活没有直接关系,A错 误。乙瓶中水藻丰富，小鱼适量,氧气、有机物等完全可以自给自足， 生物存活的时间相对较长,B正确。分解者主要是细菌和真菌,主要存 在于河水及池泥中,C正确。丙瓶在黑暗中，水藻不能进行光合作用制 造氧气，所以生态不会平衡，若想维持生态平衡应放在散射光下,D正 确。5.（2021 成都模拟）近年来，市面上出现了很多观赏性小生态瓶为人们 的生活增添了乐趣。如图是一个简易生态瓶的示意图。请回答下列 问题：在一定时间范围内，小生态瓶内（填“能”或“不能”）进行碳、
41、氧、氮、磷等元素的循环利用，原因是O（2）简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定，这是因为生态系统具有一定的 能力，但简易生态瓶的抵抗力稳定性很低，原因是一为尽可能长时间维持生态瓶的相对稳定，应将该生态瓶置于处，并避免阳光直射。若要在该生态瓶中添加小动物,则应注意各营养级生物之间的合适比例，从能量流动的角度分析，这是因为【解析】该生态瓶内有生产者和分解者，能通过光合作用、呼吸作 用（分解作用）等生理过程实现各元素的循环利用。因此在一定时间 范围内，小生态瓶内能进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用。（2）简 易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定,这是因为生态系统具有一定 的自我调节能力，但该生态系统生
42、物种类少，营养结构简单启我调节 能力很弱，因此简易生态瓶的抵抗力稳定性很低。（3）为尽可能长时间 维持生态瓶的相对稳定，应将该生态瓶置于通风、光线良好处,并避免 阳光直射。若要在该生态瓶中添加小动物，则应注意各营养级生物之 间的合适比例，从能量流动的角度分析，这是因为能量流动是逐级递减 的。答案：（1）能 该生态瓶内有生产者和分解者，能通过光合作用、呼吸 作用（分解作用）等生理过程实现各元素的循环利用自我调节 该生态系统生物种类少,营养结构简单启我调节能力 很弱通风、光线良好能量流动是逐级递减的教师专用【加固训练拔高】将某小型天然湖泊改造为人工鱼塘投饵养殖肉食性鱼类。5年后，藻类暴发，引起水草
43、（沉水植物）死亡，之后浮游动物及鱼类等生物死 亡，水体发臭。下列叙述中错误的是（）A.导致水草死亡的最主要非生物因素是光照B.更多水生生物死亡又加重了水体的污染，这属于正反馈调节C.投放以浮游植物为食的鱼类有利于该湖泊的生态恢复D.流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能总量【解析】选D。藻类暴发，覆盖整个湖面,使水草因缺少光照而死亡,A 项正确;水草死亡腐烂，水质变坏引起水生动物以及鱼类的死亡，属于 正反馈调节,B项正确;藻类暴发的原因是条件适宜，缺少天敌,所以投 放以浮游植物为食的鱼类有利于该湖泊的生态恢复,C项正确;人工鱼 塘需要投饵向生态系统中提供物质和能量，所以流经该生态系统的总
44、 能量是生产者光合作用固定的太阳能和人工输入的有机物中的化学 能,D项错误。N新情境,新命题.动向=I命题新情境中国科学院战略性先导科技专项“应对气候变化的碳收支认证及相 关问题”专项（简称“碳专项”）之“生态系统固碳项目团队，在系统调查 了中国陆地生态系统（森林、草地、灌丛、农田）碳储量及其分布等， 经过深入挖掘和分析，取得了一系列突破性进展。在几年的研究中，科 学家发现，中国碳排放长期以来被高估了,而生态系统的固碳能力则被 低估了。“碳专项”的此次调查研究就是为了搞清楚中国碳收支的“家 底）将重要研究成果公布如下已证实中国的实力:一、中国陆地生 态系统在过去几十年一直扮演着重要的碳汇角色。
45、例如，在2001 2010年期间，陆地生态系统年均固碳亿吨，相当于抵消了同期中国化 石燃料碳排放量的14.1 %;其中，森林生态系统是固碳主体，贡献了约 80%的固碳量,而农田和灌丛生态系统分别贡献了 12%和8%的固碳 量，草地生态系统的碳收支基本处于平衡状态。二、首次通过直接证 据证明人类有效干预能提高陆地生态系统的固碳能力。例如,包括天 然林保护工程、退耕还林工程、退耕还草工程、长江和珠江防护林 工程等在内的我国重大生态工程和秸秆还田农田管理措施的实施，分 别贡献了中国陆地生态系统固碳总量的千万吨）和千万吨）。三、首 次揭示了生物多样性与生态系统生产力和土壤碳储量之间的相关关 系，证实了
46、增加生物多样性不仅能提高生态系统的生产力，而且可以增 加土壤的碳储量。（摘自人民日报）I命题新角度1 .生物多样性与生态系统生产力和土壤碳储量之间的相关关系中,对 碳循环起着重要作用的成分有，环境保护是 人类生存与发展的人类命运共同体，说明了碳循环具有 O2 .下列与碳循环相关的叙述，不正确的是（）A.草地生态系统的碳收支基本处于平衡状态是因为分解者的存在B.森林生态系统同化无机碳变成有机碳C.化石燃料过度开发和使用打破了碳循环的收支平衡D.碳排放主要是通过各生物的细胞呼吸实现的3 .退耕还林还草工程的实施有利于增加生态系统抗干扰能力,请您解释原因O4 .生物多样性的增加有利于生态系统的生产力的提高是通过信息传 递来完成的,这反映了信息传递的哪一项功能？5 .“焚烧秸秆污染大气，秸秆还田肥沃土地”，我国已明确将禁止焚烧秸 秆列入中华人民共和国大气污染防治法，秸秆还田措施中生态学 家建议使用秸秆生产混合地膜代替塑料地膜。请解释原因【解析】1 .生产者使无机物同化为有机物,CO2