1、第33讲生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性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()。考点一生态系统的物质循环(对应学生用书P221)1概念2碳循环(1)碳的存在形式与循环形式在生物群落和无机环境间：主要以_CO2_形式循环。在生物群落内部：以_含碳有机物_形式传递。在无机环境中：主要以_CO2和碳酸盐_形式存在。(2)碳进入生物群落的途径：生产者的_光合作用_和化能合成作用。(3)碳返回无机环境的途径_生产者、消费者的呼吸作用_；_分解者的分解作用_(实质是呼吸作用)；_化石燃料的燃烧_。3碳循环的破坏温室效应(1)形成原因：大量化石
2、燃料的燃烧，导致大气中的_CO2_含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。(2)影响：使_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。1(2016全国卷)生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律()命题来源于必修三教材P95和P10122014全国卷，T31(3)碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在_和_之间的循环主要以CO2的形式进行。答案：生物群落无机环境命题来源于必修三教材P101原文1巧辨碳循环模式图中的成分(1)常考图示：(2)突破方法：先据双向箭头“”确定“大气中CO2库”与“生产者”。再根据两者中有1个指入箭头的为“生产者
3、”(如甲中A，乙中1，丙中E)，有1个指出箭头的为“大气中CO2库”(如甲中B，乙中4，丙中A)。最后据食物链从生产者初级消费者次级消费者及生产者和各级消费者均有箭头指向分解者确认各级消费者及分解者(如三个图中分解者为甲中D，乙中3，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)。2物质循环与能量流动的关系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
4、复的动力图示1判断正误(1)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()(2)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()(3)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()(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)减少化石燃料的燃烧和大力植树造林都可以有效地缓解温室效应()2(2018武汉调研)下列关于生态系统中物质循环的叙述，错误的是()A生态系统中的物质在循环过程中不断减少B碳元素主要通过植物的光合作用进入生物群落C化石燃料的大量燃烧打破了生物圈中碳循环的平衡D物质循环和能量流动是
5、同时进行的，彼此相互依存解析：选A生态系统中的物质在循环过程中不会减少，A错误；碳元素主要依靠植物的光合作用将CO2转化为有机物进入生物群落，B正确；化石燃料的大量燃烧造成无机环境中CO2的量急剧升高，打破了生物圈中碳循环的平衡，C正确；能量流动以物质为依托，是物质循环的动力，二者同时进行，彼此相互依存，D正确。角度1围绕物质循环考查理解能力3.(2018洛阳统考)“落红不是无情物，化作春泥更护花”体现了生态系统中物质循环的原理。根据这一原理，下列说法不正确的是()A物质循环中的“物质”指的是组成细胞的各种化合物B物质循环中的“循环”指的是在无机环境与生物群落之间反复出现、循环流动C传统农业中
6、的耕地技术可以加快生态系统的物质循环D增加对农田的物质投入可以有效防止土壤肥力下降解析：选A物质循环中的“物质”指的是组成细胞的各种元素，A错误；物质循环中的“循环”指的是在无机环境与生物群落之间反复出现、循环流动，B正确；传统农业中的耕地技术可以增强农作物根的呼吸作用和分解者的分解作用，进而加快生态系统的物质循环，C正确；增加对农田的物质投入(如施农家肥)可以有效防止土壤肥力下降，D正确。4(2018江西四校联考)如图为生态系统碳循环示意图，图中字母代表生态系统组成成分，数字表示碳的流动过程。下列叙述正确的是()A图中生产者、A、B、C构成了两条食物链B大力增强过程可一定程度缓解温室效应C经
7、过程的碳全部储存于B体内的有机物中D农业上的中耕松土可以加强过程解析：选B根据碳循环示意图中箭头的指向可判断A、B、C分别表示大气中二氧化碳库、消费者、分解者，食物链是由生产者、消费者构成的，大气中二氧化碳库和分解者不参与构成食物链，A错误；过程主要表示生产者通过光合作用固定大气中的二氧化碳，因此，大力增强过程可在一定程度上缓解温室效应，B正确；经过程(捕食作用)的碳有一部分储存于B体内的有机物中，有一部分通过B自身的呼吸作用以二氧化碳的形式释放到大气中，C错误；农业上的中耕松土可以提高土壤的通气量从而加强分解者的分解作用，即过程，D错误。“三看法”快速确认碳循环的各环节角度2围绕物质循环与能
8、量流动的关系考查理解能力5.如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是()A生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足Ba是消费者，c是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素C对e过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡D碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体解析：选B图中a为消费者，b为分解者，c为生产者，d为大气中的CO2库，e为化石燃料；碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2的形式循环，在生物群落内部以有机物的形式传递。6图为现代版“桑基鱼塘”农业生态系统的能量流动和物质循环模式图，据图分析正确的是()A“桑”不能代表能量流动B模式图中不应有“池塘”的箭头C鱼是次级消费者D该生态农
9、业促进了能量流动和物质循环解析：选D“桑”代表该生态系统能量的输入，A错误；该池塘水体中还有其他的生产者，模式图中应有“池塘”的箭头，B错误；图中显示鱼以蚕粪为食，是初级消费者，C错误；该生态农业促进了物质循环和能量流动，提高了能量的利用率，D正确。考点二生态系统的信息传递(对应学生用书P223)1信息的概念：指日常生活中，可以_传播_的消息、情报、指令、数据与信号等。2信息的种类、特点、来源及实例(连线)3信息传递的作用(1)个体：_生命活动_的正常进行，离不开信息的作用。(2)种群：生物种群的_繁衍_，也离不开信息的传递。(3)群落和生态系统：信息还能够调节生物的_种间_关系，以维持生态系
10、统的_稳定_。4信息传递在农业生产中的应用(1)提高_农产品或畜产品_的产量。(2)对_有害动物_进行控制。1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，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，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)若在噪音嘈杂的环境(如洪水瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种“行为”信息进行交流。2理清信息传递的过程与范围(1)信息传
11、递的过程生态系统的信息传递一般包括5个环节，其模型一般表示为：(2)信息传递存在的范围3能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系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方向和状态联系同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体1判断正误(1)变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息()(2)能量流动是单向的，物质循环和信息传递都是双向的()(3)当食草动物看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的信息传递功能()(4)羊和草之间的信息传递有利于调节生物的种间关系
12、，以维持生态系统的稳定()(5)通过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()2(2018华山中学期末)下列有关生态系统信息传递的叙述，错误的是()A生物接受信息、处理信息和利用信息的能力可提高对环境的适应性B在农业生产中，利用信息传递既可提高农产品的产量，也可对有害动物进行控制C生态系统中信息都是由生物发出并且相互传递而发挥其作用的D生态系统中能量、物质和信息三者之间的关系是密不可分的解析：选C生命活动的正常进行，离不开信息的作用，生物接受信息、处理信息和利用信息的能力可提高对环境的适应性，A正确；在农业生产中，利用信息传递既可提高农产品的产量，也可对有害动
13、物进行控制，B正确；生态系统中信息可以来自生物，也可以来自无机环境，C错误；能量流动、物质循环和信息传递三者是相互依存、不可分割的，它们共同把生态系统的各个组分联系成一个统一整体，D正确。角度1围绕生态系统中信息传递的种类与作用考查理解能力3.(2018潍坊一中期中)萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用()A物理信息；化学信息；行为信息B物理信息；行为信息；化学信息C行为信
14、息；物理信息；化学信息D化学信息；行为信息；物理信息解析：选B萤火虫通过闪光识别同伴，这是利用了光的信号，属于物理信息；草原上的雄鸟用扇动翅膀的形式给同伴发出信号，同伴辨别的是它的动作，属于行为信号；最后一个过程是特殊的化合物在起作用，所以属于化学信息。4(2017清远期末)下列关于生态系统中信息传递的叙述，正确的是()A生态系统中的信息只能来源于同种或异种的生物B植物生长素对植物生长的调节属于信息传递中的化学信息C动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息D牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草不利解析：选C生态系统中的信息不仅来源于生物群落中的各种生物，还可以
15、来源于无机环境，例如温度、湿度、光照等，A错误；生态系统的信息传递可发生在同一物种之间的不同个体或不同物种之间，而植物激素的作用是在个体的体内，B错误；动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息，如孔雀开屏等，C正确；一定限度内，食草动物吃草也有利于草的更新与分蘖，D错误。角度2借助生态系统三大基本功能考查获取信息的能力5.如图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则图甲、图乙、图丙可依次表示()A能量流动、碳的循环、信息传递B能量流动、信息传递、碳的循环C碳的循环、能量流动、信息传递D信息传递、能量流动、碳的循环解析：选C生态系统的碳循环具有循环往返、全球性的特点
16、，在生物群落内是单向的，图甲可表示碳的循环；在生态系统内能量流动是单向的，图乙可表示能量流动；而生态系统的信息传递，不论在生物与无机环境之间、生物与生物之间都是双向的，图丙可表示信息传递。6如图为生态系统信息传递模式图，相关叙述不正确的是()A信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的B生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递C物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向D生态系统各成分间都有各种形式的信息传递解析：选A能量流动的特点是单向流动、逐级递减，而物质循环是反复出现、循环流动的，信息传递往往是双向的。巧抓生态系统三大功能
17、“关键词”(1)能量流动：单向流动、逐级递减，范围为食物链各营养级。(2)物质循环：元素反复利用、循环往返，范围为生物圈。(3)信息传递：往往具有双向性，范围为“生物与生物”及“生物与无机环境”。考点三生态系统的稳定性(对应学生用书P224)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形成原因：生态系统内部具有一定的_自我调节_能力。(1)实例：(2)基础：_负反馈_调节，在生态系统中普遍存在。(3)特点：生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过_一定限度_时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失，生态系统原状难以恢复。3类型类型抵抗力稳定性恢复力稳定性区
18、别实质_保持_自身结构与功能相对稳定_恢复_自身结构与功能相对稳定核心抵抗干扰、_保持_原状遭到破坏，_恢复_原状影响因素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4.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，应实施相应的_物质和能量_投入。1(2016全国卷，T5D)人类应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准。()命题来源于必修三教材P1112(2015全国卷，T4C)草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强。()命题来源于必修三教材P111
19、3(2015全国卷，T4D)负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定。()命题来源于必修三教材P1091正确区分正反馈和负反馈调节(1)负反馈是生态系统自我调节能力的基础。如图为食物链甲乙丙，该图显示了它们之间通过负反馈调节维持数量相对稳定的过程。(2)正反馈调节：导致恶性循环，使生态系统远离平衡状态。2判断生态系统稳定性的方法(1)抵抗力稳定性强弱的判断(2)恢复力稳定性强弱的判断：一般与抵抗力稳定性成反比，但是也有例外，如极地苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较弱。3理解两类稳定性的实例(1)抵抗力稳定性：当河流受到轻度污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解，很快消除污染，河
20、流中的生物种类和数量不会受到明显影响。森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物充足，数量也会增多，这样，害虫种群的增长就会受到抑制。(2)恢复力稳定性：一场大火过后，森林中树木种群密度降低，但由于阳光更加充足，土壤中无机养料增多，许多种子萌发后，迅速长成新植株。一个生态系统中闯入了某种大型肉食动物后，各种群生物数量发生改变，一段时间后，通过它们之间的相互作用，又恢复为原来的数量。4抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系(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的大小可以作为抵抗力强弱的指标，偏离大说明抵抗力弱；反之，抵抗力强。例如，热带雨林与草原生态系统相比，受
21、到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。(3)x可以表示恢复到原状所需的时间，x越大，表示恢复力越弱；反之，恢复力越强。(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。1判断正误(1)害虫数量对其天敌鸟类数量的影响一定存在反馈调节()(2)落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏 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()(3)生态系统中组成成分越多，食物网越复杂 ，生态系统的恢复力稳定性就越强()(4)污染的湖泊，鱼类大量死亡，腐生细菌增多，进一步加重污染，这种调节是负反馈调节()
22、(5)下图每种生物的数量不是绝对不变的，而是在一定范围内波动，说明生态系统结构的稳定是相对的()2下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是()A正反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础B生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于抵抗力稳定性C保证生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性D生态系统处于稳态时可以消除外界各种因素变化带来的干扰解析：选C负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具有自我调节能力的基础，A错误；生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于恢复力稳定性，B错误；保证生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性，C正确；生态系统具有自我调节能力，可以在一定程度上消除外
23、来干扰，但当外来干扰的强度超过一定限度时，生态系统的稳态将受到破坏，D错误。角度1围绕反馈调节和生态系统稳定性考查理解能力3.某海域随着气温升高，藻类大量繁殖，食藻浮游动物大量繁殖，导致藻类减少，接着又引起浮游动物减少；由于石油泄漏导致该海域大量海鱼死亡，进而加重了污染，导致更多水生生物死亡。关于上述过程的叙述，正确的是()A温度升高引起的变化不属于负反馈调节，石油泄漏引起的变化属于负反馈调节B温度升高引起的变化属于负反馈调节，石油泄漏引起的变化不属于负反馈调节C温度升高和石油泄漏引起的变化均属于负反馈调节D温度升高和石油泄漏引起的变化均不属于负反馈调节解析：选B温度升高导致藻类大量繁殖，食藻
24、浮游动物大量繁殖，导致藻类减少，接着又引起浮游动物减少，调节的结果是藻类和浮游动物都恢复到最初的数量，维持相对稳定状态，属于负反馈调节；石油泄漏引起大量海鱼死亡，进而加重了污染，导致更多水生生物死亡，水生生物的数量偏离了最初的状态，没有维持相对稳定，不属于负反馈调节。4如图为某一生态系统的稳定性图解，对此图理解不正确的是()A一般情况下，b可代表恢复力稳定性B一般情况下，自我调节能力与a曲线相似C抵抗力稳定性与营养结构呈正相关D所有生态系统都符合这一数学模型解析：选D选项A，一般情况下，营养结构越复杂，恢复力稳定性越弱；选项B，一般情况下，营养结构越复杂，自我调节能力越强，与a曲线相似；选项C
25、，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越大，二者呈正相关；选项D，北极苔原生态系统，营养结构简单，抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性也弱，不符合这一模型。网络构建答题必备1.生态系统的物质循环指的是组成生物体的各种元素在无机环境和生物群落之间循环往复的现象。2碳元素在无机环境和生物群落之间是以CO2的形式循环的，在生物群落内部是以含碳有机物的形式传递的。3生态系统的信息传递包括物理信息、化学信息和行为信息等形式。4生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，二者呈负相关。5生态系统稳定性的基础是生态系统的自我调节能力，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。 探究高考模拟演练1(2017烟台二中期末)如
26、图是自然界碳循环的简图，据图分析下列叙述错误的是()A甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者B表示CO2通过甲、丙、乙的呼吸作用进入大气中C可表示大气中CO2进入生物群落的光合作用过程D碳元素以无机物形式在丙乙甲所示的渠道流动解析：选D图中甲是分解者、乙是消费者、丙是生产者，A正确；表示甲、丙、乙通过呼吸作用分解有机物，释放CO2回归到大气中，B正确；是光合作用，是大气中CO2进入生物群落的主要途径，C正确；碳元素以有机物的形式在生物群落内部流动，D错误。2(2017大庆中学期末)森林中，狼能够依据兔子留下的气味去猎捕兔子，兔子也同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。该信息在生态系统中的作用是(
27、)A可以保证生命活动正常进行B可以维持生物种群的繁衍C能够促进生态系统的物质循环D能够调节生物的种间关系解析：选D信息传递在生态系统中的作用是保证生命活动的正常进行、维持生物种群的繁衍、调节生物的种群关系等。在森林中，狼能够依据兔子留下的气味去猎捕后者，兔子同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕，反映的是信息传递能调节生物的种间关系。3(2014广东卷，2)以下过程一定存在反馈调节的是()胰岛素分泌量对血糖浓度的影响运动强度对汗腺分泌的影响降雨量对土壤动物存活率的影响害虫数量对其天敌鸟类数量的影响ABCD解析：选D反馈调节是指在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作
28、的调节方式。血糖浓度的变化会作为信息调节胰岛素的分泌；汗腺分泌的变化不能作为信息调节运动强度；土壤动物存活率的变化不能作为信息调节降雨量；害虫增多，其天敌鸟类数量增多，而鸟类的增多又可使害虫减少，即天敌鸟类数量的变化能作为信息调节害虫的数量。故存在反馈调节，D正确。4 (2015高考题重组改编)回答下列有关生态系统稳定的问题。(1)2015山东理综，27(3)湿地生态系统被破坏后，生物种类贫乏。要恢复其生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，生态系统组成成分中首先应增加_的种类及数量。随着生物多样性和食物网的恢复，湿地生态系统的_稳定性增强。为保护湿地的生物多样性，我国已建立多个湿地自然保护区，这属于_保护。(2)2015广东理综，26(3)长期酸雨影响会导致部分生物死亡，使生态系统的_稳定性降低，原因是_。解析：(1)生产者是生态系统的基石，建立自然保护区属于保护生物多样性的就地保护。(2)酸雨影响会导致部分生物死亡，生态系统的成分减少、营养结构变简单、自我调节能力降低，抵抗力稳定性降低。答案：(1)生产者抵抗力就地(2)抵抗力营养结构变简单、自我调节能力降低
