1、第二讲生态系统的物质循环、信息传递与稳定性教材知识问题化梳理一、物质循环(2)过程：图中光合作用；呼吸作用；摄食；呼吸作用；燃烧；分解作用。二、生态系统的信息传递1信息的种类2信息传递在生态系统中的作用(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，离不开信息的传递。(3)群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。3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。三、生态系统的稳定性效果自评组合式设计一、在小题集训中洞悉命题视角1.(2010全国卷T5)右图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是(
2、)A微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量B沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者C沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率答案：C2(2008广东卷T18)下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是()A生态系统的物理信息都来源于环境B植物都通过化学物质传递信息C信息沿食物链从低营养级向高营养级传递D信息可以调节生物种间关系答案：D3(2009福建卷T2)下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是()A生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础B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生物多样性对维持生态系统稳定性具有重
3、要作用，体现了其间接价值D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强答案：D二、在回顾教材图表中强化学科能力据莴苣种子萌发率与光的波长的关系曲线回答问题。(1)光属于生态系统中信息的哪种类型？答案：物理信息。(2)光的波长影响莴苣种子萌发率体现了生态系统信息传递的什么功能？答案：影响生命活动。生态系统的物质循环1碳循环过程(1)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用或化能合成作用。(2)碳返回无机环境的途径(3)温室效应的产生原因：化学燃料的大量燃烧，产生大量CO2。植被破坏，降低了对大气中CO2的调节能力。2物质循环的特点(1)全球性：物质循环的范围是生物圈。(2)往
4、复循环，重复利用：物质可以在无机环境和生物群落之间反复利用。3物质循环与能量流动的关系项目能量流动物质循环(以碳循环为例)形式以有机物为载体主要是无机物特点单向流动、逐级递减全球性、循环性范围生态系统各营养级生物圈(全球性)联系同时进行、相互依存，不可分割能量的固定、储存、转移和释放，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往复循环的动力图示例1(2013东城区检测)右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。下列相关叙述中，不正确的是()Ad过程代表光合作用，b过程代表呼吸作用B甲所示的营养级在食物链中占
5、有的碳元素最多C碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递D碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用解析丁为无机环境，甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者；d过程为呼吸作用，b过程为光合作用；碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式进行传递，在无机环境与生物群落间主要以二氧化碳的形式进行传递。答案A生态系统的稳定性与信息传递1生态系统的稳定性(1)稳定性的表现：结构相对稳定：动植物种类及数量保持相对稳定。功能相对稳定：物质和能量的输入、输出相对平衡。(2)稳定性的两个方面：抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质保持自身结构功能相对稳定恢复自身结构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
6、一般地说，生态系统中生物多样性越高，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高一般地说，生态系统中生物多样性越低，营养结构越简单，恢复力稳定性越高联系相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定2信息传递与生态系统其他功能的比较项目区别联系来源途径特点范围能量流动太阳能食物链或食物网单向流动、逐级递减食物链各营养级生物间共同把生态系统各组分联系成一个统一整体，并调节生态系统的稳定性物质循环生态系统反复出现，循环流动群落与无机环境之间信息传递生物或无机环境多种发生生理或行为的变化(单向或双向)生物与生物之间
7、或生物与环境之间例2森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是()生物多样性是自我调节能力的基础其抵抗力稳定性要比草原生态系统高其恢复力稳定性要比农田生态系统高有比较复杂的营养结构太阳能是维持生态系统正常运转的动力能量可以随着季节的变化而产生波动一种生物大量减少后，其位置可由同一营养级的多种生物取代生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路ABC D解析森林生态系统的动植物种类繁多，营养结构复杂，某营养级的一些生物消失，可由该营养级的其他生物代替，故其自我调节能力较高，抵抗力的稳定性较强，种群密度和群落结构能长时期处于较稳定的状态，正确。答案C易误点不能正确判断正反馈与负反馈调节失误类型
8、知识理解类失误生态系统的反馈调节机制反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，包括正反馈调节和负反馈调节。(1)负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态。实例：如右图甲所示的森林中的食虫鸟和害虫的数量变化。(2)正反馈调节使生态系统远离平衡状态。若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。如右图乙所示。高考命题常从以下角度设置陷阱(1)创设情境，描述生态系统中各生物种群数量变化间的关系，从中判断反馈调节的类型。(2)结合甲状腺激素分泌的调节，综合考查负反馈调节在维持稳态中
9、的作用。 (2013杭州模拟)某池塘演变早期，藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖，导致藻类数量减少，接着又引起水蚤减少。后期因排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是()A早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节B早期属于负反馈调节，后期属于正反馈调节C早期、后期均属于负反馈调节D早期、后期均属于正反馈调节解析：选B负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，题干中所述的早期符合负反馈调节的机制。正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化，题干中所述的后期属于正反
10、馈调节。设计并制作生态缸，观察其稳定性1实验流程2实验设计要求设计要求相关分析生态缸必须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活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)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；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于操作；缸内储备一定量的空气典例为观察生态系统的稳定性，设计4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。生态系统组成光水草藻类浮游动物小鱼泥沙生态瓶编号甲乙丙丁 注：“”表
11、示有；“”表示无。请回答以下问题：(1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为_，原因是_。(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是_。(3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量_，原因是_。(4)根据观测结果，得出结论：_；_。解题指导(1)甲瓶稳定的原因分析：生态系统的稳定性取决于该生态系统生物种类和数量的合理搭配。在光照条件下，水草、藻类为生产者，进行光合作用，消耗水中的二氧化碳，释放出氧气，同时将无机物转化成有机物，为消费者浮游动物(小鱼)提供氧气和食物，泥沙中含有微生物分解者，可将水中的有机物分解成无机物，实现瓶内物质循环。(2)准确分析表中的信息：乙瓶与甲瓶相比缺少光照，不久稳定性被破坏，说明光照是维
12、持该生态系统的必要条件；丙瓶与甲瓶相比缺少分解者，不久稳定性被破坏，说明分解者是维持该生态系统的必要条件；丁瓶与甲瓶相比多小鱼，消费者过多，也造成稳定性被破坏，说明生态瓶中消费者不能过多，过多会破坏食物链，造成生态系统崩溃。标准答案(1)减小缺乏光照，无法进行光合作用(2)没有微生物的分解作用(3)低小鱼呼吸要消耗部分氧气(4)分解者是生态系统的重要组成成分光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件归纳小结(1)观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。(2)由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。
