1、第二节 生态系统的功能生态系统的物质循环、信息传递一、学习目标：1、 析生态系统的物质循环的过程与特点。2、 概述研究物质循环的意义。3、理解物质循环和能量流动的关系。4、探究土壤微生物的分解作用5、举例说明生态系统中信息的种类6、说出信息传递在生态系统中的作用7、描述信息传递在农业生产中的应用二、知识结构：一、生态系统的物质循环物质循环概念：_ _碳循环氮循环物质循环的特点 二物质循环和能量流动的关系项目能量流动物质循环形式过程范围特点联系1. _和_是生态系统的主要功能，二者是_2、能量的_、_、_和_，离不开物质的_和 3. _是能量沿 和 流动的载体。 _是物质在生态系统中往复循环的动
2、力。 4、态系统的各组成成分，通过 和 ，形成一个统一的整体。1生态系统中的 、 、 、 、 等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息。2生物在生命活动过程中产生一些可以传递信息的化学物质，例如植物的 、 等代谢产物，以及动物的 等，这就是化学信息。3动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为 。4生命活动的正常进行，离不开 的作用；生物种群的繁衍，也离不开 。信息还能够调节 ，以维持生态系统的稳定。5信息传递在农业生产上的应用有两个方面：一是 ；二是 。三、典例解析：1、碳循环例1：下图是生态系统的碳循环示意图。先填写示意图，再回答有关问题1、C在无机环境
3、中以_或_的形式存在。2、在生态系统中，碳元素主要以_状态进行循环，碳循环始终_结合在一起。3、产生CO2的途径有三条：一是_二是_ 三是_ 4、由此可见，生态系统的物质循环具有如下特点：(1)_ (2)_ 2、氮循环例2、阅读下面短文，回答有关问题：（1）N是构成生物体的重要化合物蛋白质核酸的必需元素，（2）一般植物由根吸收土壤中的NH4和NO3与光合作用产生的化合物合成氨基酸等有机物，（3）动物以所摄取的食物中的有机物为原料合成有机N化合物，（4）并且将不需要的有机N化合物中的N转化为其它N化合物排出，（5）生物遗体和排泄物中的有机N化合物在微生物等的作用下转变为NO2，NO3，再被植物吸
4、收，（6）另外，生活于豆科植物根瘤中的根瘤菌还能将大气中的N2固定为NH3或NH4，（7）再经硝化细菌转变为NO2，NO3供植物吸收利用。（1）文章中叙述了生态系统的功能之一是（2）动物能合成有机N化合物，却属于异养型。这是因为（3）经常松土土壤中NH4NO3的比例会变，原因是（4）其中（4）必须经过蛋白质代谢中的作用（5）由（6）（7）可看出，豆科植物与根瘤菌的种间关系_小结：氮的固定是指_的过程固氮的途径一般有三条：_生物群落中的氮素传递是以形式通过生物的作用实现的。无机氮被植物吸收后转变为有机氮（主要是_），然后沿着_传递。_的活动会降低土壤中的肥力，但对氮循环来说是必不可少的。动植物遗
5、体排泄物中的有机氮是通过微生物的作用及作用转变为植物再度利用的形式。条件下，土壤中的硝酸盐被细菌等多种微生物还原为，最终还原为返回大气中。例1光照周期可以作为外界的“线索”，对生物体内的生物钟起到“扳机”的作用，引起一系列的生理过程。（1）这 （是、不是）生态系统中的信息；若是，属于哪一类信息？ ？（2）试举光照周期影响生物生理活动的具体例子： 。 思路探究：光属于生态系统中的物理信息，同时也是一种生态因子。生物能积极地利用一些生态因子的周期性变化，以作为确定时间，调整其生理节律和生活史中的各种节律的线索。一个最明显的例子就是光照周期。光照周期可以作为外界的“线索”，对生物体内的生物钟起到“扳
6、机”的作用，引起一系列的生理过程。例如植物的生长和开花，动物的换毛、迁徙、繁殖、滞育和冬眠。这里，环境条件对有机体起到了信号的作用。答案：（1）是 物理信息（2）植物的生长和开花，动物的换毛、迁徙、繁殖、滞育和冬眠等。例2斑蝶的求偶行为是这样的：当雌碟出现在雄碟的视野范围内时，一系列定型的求偶行为便宣告开始了：对雌碟来说，雄蝶的出现是一个刺激，首先是雄碟追逐雌碟，经过一番“角逐”，最后追上了她。当雄蝶飞到离雌碟背上几英寸距离时，它突然伸出长于腹部两侧的毛束，并通过毛束散发出带有强烈麝香气味的物质。接着，雄碟便在雌碟周围上下飞舞，并以毛束反复碰扫对方的头部和触角雌碟终于降落到草丛内，而雄碟仍然继
7、续飞舞和扇动毛束，雌碟则紧紧折起双翅，竖于背上。受这个动作的刺激，雄碟收起毛束，降落到雌碟身旁并进行交配。倘若交配成功，雄碟就带着雌碟（雌碟悬挂在雄碟腹部的末端）起飞，举行婚后飞舞。倘若失败了，雄碟便再次在雌碟的上方盘旋，继续上述的求偶行为。请回答：（1）上述求偶行为至少包括哪些信息 。（2）利用斑蝶的求偶行为，如何简单统计斑蝶的种群数量？（3）斑蝶的求偶行为属于生物的 ，它是由 构成的。思路探究：此题是一道信息题，综合了多个知识点。解答此题需认真分析、充分占有阅读材料，可知，整个求偶行为至少包括三种信息：物理信息、化学信息、行为信息，是一种非常复杂的行为，也属于动物的本能行为，本能行为是由一系列的非条件反射按一定顺序连锁发生构成的。答案：（1）物理信息、化学信息、行为信息（2）：在诱捕器里放进活的、没有交尾的雌斑蝶，或者放进人工合成的性引诱剂等，引诱雄斑蝶前来，进而捕获；定期检查捕获的虫数，从中统计斑蝶的种群数量。（3）本能 一系列的非条件反射按一定顺序连锁发生构成的变式训练：化学信息中的多种激素能影响动物的繁殖和育雏行为，试举几例。（1） （2） （3） 答案：（1）性激素影响动物的性行为（2）催乳素调控某些动物对幼仔的照顾行为。（3）促性腺激素能够促进性腺的发育和性激素的分泌，进而影响动物的性行为。