广西高考生物 7.4生态系统的物质循环和稳定性配套课件 新人教版 .ppt

第4讲生态系统的物质循环和稳定性 一 生态系统的物质循环1 概念 1 物质 组成生物体的 如c h o n p s 2 循环范围 和 之间 3 循环特点 具有 化学元素 生物群落 无机环境 全球性 2 碳循环 1 循环形式 无机环境与生物群落之间 在生物群落中 以 形式沿 传递 co2 有机物 食物链和食物网 2 写出图中a e所代表的过程 a b c d e 3 温室效应的形成原因 含量迅速增加 打破了生物圈的 点拨 生态系统的物质循环指的是生态系统中c h o n p等元素的循环 而不是生态系统中化合物或单质的循环 光合作用 呼吸作用 呼吸作用 摄食 分解作用 大气中co2 碳循环平衡 二 生态系统的稳定性1 抵抗力稳定性生态系统抵抗 并使自身的结构与功能 的能力 2 恢复力稳定性生态系统在遭到 因素的破坏以后恢复到原状的能力 3 二者的关系往往是 关系 点拨 生态系统稳定性的表现 生态系统发展到成熟阶段 生产者 消费者和分解者三大类群齐全 能量输入保持稳定 物质的输入和输出相对平衡 外界干扰 保持原状 外界干扰 相反 1 大气中的碳元素都是通过植物的光合作用进入生物群落 分析 大气中的碳元素通过植物的光合作用或微生物的化能合成作用进入生物群落 2 化石燃料的燃烧是形成温室效应的主要原因 分析 大气中co2的来源主要有三个 一是分解者的分解作用 二是动植物的细胞呼吸 三是化石燃料的燃烧 其中化石燃料的燃烧是形成温室效应的主要原因 3 一般来说 森林生态系统的稳定性比农田生态系统的稳定性要高 分析 比较不同生态系统的稳定性应强调是抵抗力稳定性 还是恢复力稳定性 一般来说 森林生态系统的抵抗力稳定性比农田生态系统的抵抗力稳定性要高 4 河流受到轻度污染后的自净作用和受到重度污染后的缓慢恢复都体现了生态系统的恢复力稳定性 分析 河流受到轻度污染后的自净作用体现了生态系统的抵抗力稳定性 受到重度污染后的缓慢恢复体现了生态系统的恢复力稳定性 生态系统的物质循环1 实例 碳循环 1 过程 动植物残骸 大气中的co2库 化石燃料 动物 植物 图乙 分解者的分解作用 燃烧 2 图解说明 大气中的碳元素进入生物群落 是通过植物的光合作用或微生物的化能合成作用完成的 碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是co2 碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行 传递形式为有机物 大气中的co2主要来源于化石燃料燃烧产生的co2 碳元素在无机环境与生物群落之间传递时 只有生产者与无机环境之间的传递是相互的 其他成分之间的传递都是单向的 2 温室效应 1 主要成因 大量使用化石燃料 打破了生物圈中碳循环的平衡 大气中的二氧化碳迅速增加 2 影响 地球气候异常 灾难性气候增加 温度上升 冰川融化 导致海平面上升 沿海国家和地区可能被海水淹没 3 解决方法 减少化石燃料的使用 开发新的能源 改进能源结构 如利用风能 水能 核能等 3 物质循环与能量流动的关系 以有机物为载体 单向传递 逐级递减 生态系统各营养级 主要是无机物 全球性 循环性 生物圈 全球性 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 技巧点拨台 碳循环的总结 1 碳的存在形式 生物群落内 以有机物形式存在 无机环境中 以co2和碳酸盐形式存在 2 碳的循环形式 碳在生物群落和无机环境中主要以co2的形式循环 3 与碳循环有关的生理过程 光合作用 呼吸作用和分解作用 其中分解作用的主要过程是分解者的呼吸作用 典例训练1 2012 北海模拟 分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图 不能得到的结论是 a 物质作为能量的载体 使能量沿着食物链 网 流动b 能量作为动力 使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返c 能量 的总和便是生产者所固定的太阳能总量d 碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以co2的形式进行的 解题指南 1 考查实质 本题结合图形考查生态系统中物质循环 能量流动的过程和关系 考查学生对图形的分析能力 2 解题思路 从生态系统的能量流动和物质循环的关系简图入手 正确理解能量流动的起点 物质循环的形式以及两者之间的关系 解析 选c a项和b项 物质循环和能量流动的联系 物质作为能量的载体 使能量沿着食物链 网 流动 能量作为动力 使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返 c项 生产者固定的太阳能的总量包括三部分 生产者自身的呼吸作用散失的能量 生产者流向初级消费者的能量 生产者流向分解者的能量 其中能量 和能量 代表所有生物的呼吸作用散失的能量 d项 碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以co2的形式进行的 在生物群落内部以有机物的形式传递 变式训练 大气中co2过多与碳循环失衡有关 哥本哈根世界气候大会所倡导的低碳生活获得普遍认同 根据如图所作出的判断不正确的是 a 增加自养生物种类和数量有利于降低大气中的co2含量b 大气中co2的增加主要与异养生物 的数量增加有关c 该生态系统中的所有自养生物与所有异养生物构成了生物群落d 该图能表示物质循环过程 不能准确表示能量流动方向 解析 选b 降低大气中的co2含量 主要通过生产者的光合作用来完成 大气中co2的增加主要是由化石燃料的大量燃烧引起的 异养生物的数量增加对大气中co2的浓度改变不会有很大影响 生物群落包括生产者 消费者 分解者 其中生产者属于自养型 消费者 分解者都为异养型 物质是循环的 能量流动是单向逐级递减不循环的 故题图不能准确表示能量流动方向 生态系统的稳定性1 具体表现 1 结构相对稳定 生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化 一般相关种群数量呈周期性变化 可用下图曲线表示 2 功能相对稳定 生物群落的能量输入与输出相对平衡 物质的输入与输出保持相对平衡 2 抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较 保持自身结构功能相对稳定 恢复自身结构功能相对稳定 抵抗干扰 保持原状 遭到破坏 恢复原状 一般地说 生态系统中物种丰富度越大 营养结构越复杂 抵抗力稳定性越高 一般地说 生态系统中物种丰富度越小 营养结构越简单 恢复力稳定性越高 一般呈相反关系 抵抗力稳定性强的生态系统 恢复力稳定性差 反之亦然 二者是同时存在于同一生态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 如图所示 高考警示钟 1 生态系统的稳定性不是恒定不变的 它是一种相对稳定 2 生态系统的生物数量越多 生态系统的抵抗力稳定性不一定越强 但生态系统的生物种类越多 生态系统的抵抗力稳定性越强 3 负反馈调节并非破坏生态系统的稳定性 而是使最初发生的那种变化向相反的方向发展 使生态系统达到并保持相对稳定 典例训练2 地球上各种不同类型的生态系统具有不同的调节能力 与农田 草原 冻原等生态系统相比较 热带雨林的自我调节能力特点是 a 种群数量多 调节能力强 抵抗外界干扰能力弱b 分解力弱 生产力强c 抵抗外界干扰能力强 自我恢复能力弱d 能量流动速度快 物质循环速度慢 解题指南 1 考查实质 本题以热带雨林为例 通过比较考查生态系统中自我调节能力的特点 2 解题关键 从生态系统结构和功能的角度 分析生态系统中决定自我调节能力的因素 解析 选c 热带雨林生物种类繁多 生态系统的成分和营养结构复杂 因此 自我调节能力强 抵抗力稳定性强而恢复力稳定性弱 热带雨林生态系统与其他生态系统相比 光照较强 气温较高 生产者和分解者的活动均较强 因此物质循环和能量流动速度均较快 变式训练 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馈调节 表格类信息题 判断生态系统的稳定性 案例 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 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 命题人透析 1 甲瓶为何最稳定 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 减少缺乏光照 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 阅卷人点评 得分要点 1 必须体现 减少缺乏光照 无法进行光合作用 2 必须体现 没有微生物 3 必须体现 低小鱼呼吸要消耗部分氧气 4 必须体现 光照是必要条件 分解者是重要组成成分 失分案例 1 错答为 增加消费者少 2 错答为 光合作用旺盛 3 错答为 相等生产者一样 4 错答为 泥沙是生态系统的重要成分生物越多 生态系统越稳定等 1 从生态系统的物质循环角度看 人体内碳元素的根本来源是 a 大气中的co2b 生产者c 分解者d 消费者 解析 选a 人体内的碳元素来源于食物中的有机物 而有机物来源于光合作用 光合作用产生的有机物中碳的来源是大气中的co2 2 目前地球大气中co2浓度增高 形成温室效应 地球表面的温度也有所提高 这将造成土壤沙漠化等恶果 导致co2浓度增高的主要原因是 a 人口剧增 呼出co2增多b 工业污染和自然资源的不合理利用c 大量生物遭灭绝d 自然因素破坏了生态平衡 解析 选b 人口剧增 呼出的co2中 碳 直接或间接来自生产者 不会使co2增多太多 而工业污染和化石燃料的不合理利用 使贮存了几亿年的碳在短时间内以co2的形式大量散失到大气中 破坏了碳平衡 使co2浓度增高 是主要原因 3 2012 南宁模拟 下列有关生态系统的能量流动和物质循环的相关叙述中 正确的是 a 能量流动和物质循环是生态系统的主要功能 二者不可分割b 能量作为动力 使物质能够不断地在生物群落中进行循环往复c 无机环境中的物质可被反复利用 能量流动逐级递减 说明生态系统的物质守恒 能量不守恒d 动植物遗体中含有的能量 通过分解者的分解作用 才能够进入生产者体内 解析 选a 生态系统中的物质在生物群落和无机环境之间循环往复 能量单向流动 逐级递减的原因是部分能量通过自身呼吸消耗 微生物的分解作用消耗 最终以热能的形式散失 能量是守恒的 只不过存在的方式不同 动植物遗体中的有机物通过分解者分解成无机物 以矿质离子的形式被植物体吸收利用 植物体没有得到遗体中的能量 4 下列关于生态系统自我调节能力的叙述中 错误的是 a 森林中 害虫数量增多时食虫鸟也会增多 害虫种群的增长就受到抑制 这属于生物群落内的负反馈调节b 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础c 自我调节能力强的生态系统 其稳定性也高d 当外界干扰强度超过一定限度时 生态系统的自我调节能力将会减弱 解析 选c 生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面 营养结构越复杂 其自我调节能力越强 抵抗力稳定性越强 而恢复力稳定性越弱 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础 5 下列关于生态系统稳定性的叙述 错误的是 a 在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后 其抵抗力稳定性提高b 在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后 其抵抗力稳定性提高c 在一块牧草地上栽种乔木形成树林后 其恢复力稳定性下降d 一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后 其抵抗力稳定性提高 解析 选b 一般地说 生态系统的成分越单纯 营养结构越简单 自我调节能力就越小 抵抗力稳定性就越低 抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般为相反的关系 牧草地上通过管理提高某种牧草的产量 可能会使其他植物的种类和数量减少 导致抵抗力稳定性降低 6 如图a为草原生态系统中的反馈调节示意图 请据图回答下列问题 1 作为一个完整的生态系统 除了图a中所示的成分外 还应该包括 和 2 甲 乙 丙三者之间的食物联系是 该生态系统的 是沿着此渠道进行的 3 图b为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动 这种调节导致的最终结果是 该结果产生的原因是 4 图a和图