一轮基础精讲31讲生态系统的物质循环、信息传递与稳定性

1、生态系统的物质循环、信息传递与稳定性适用学科高中生物适用年级高中三年级适用区域全国课时时长（分钟）90知识点（1）生态系统的物质循环（2）能量流动与物质循环的关系（3）生态系统的信息传递（4）生态系统的稳定性学习目标了解并熟练掌握以下考点：（1）生态系统的物质循环（2）能量流动与物质循环的关系（3）生态系统的信息传递（4）生态系统的稳定性学习重点（1）生态系统的物质循环（2）能量流动与物质循环的关系学习难点（1）生态系统的物质循环（2）能量流动与物质循环的关系学习过程一、复习预习一、生态系统的物质循环1.2.二、能量流动与物质循环的关系1二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。2物质作为能量的载

2、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。3通过能量流动和物质循环使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一整体。思维激活1生态系统在物质和能量上都能实现自给自足吗？提示：在物质上可自给自足，但在能量上不可以，生态系统流动的能量的最终来源是地球外的太阳能。三、生态系统的信息传递1生态系统中信息的种类类别内涵传递形式实例物理信息生态系统中的光、声、湿度、温度、磁力等，通过物理过程传递的信息物理过程萤火虫的闪光；植物五颜六色的花化学信息生物在生命活动过程中，自身产生的可以传递信息的化学物质信息素动物的性外激素；狗利用其小便记路行为

3、信息对于同种或异种生物能够通过其特殊行为特征传递的信息动物的异常表现及行为蜜蜂的舞蹈；鸟类的求偶炫耀2.信息传递的作用及应用作用或应用在生态系统中的作用个体水平：生命活动的正常进行，离不开信息的作用种群水平：生物种群的繁衍，也离不开信息的传递群落和生态系统水平：调节生物种间关系，维持生态系统的稳定在农业生产中的应用提高农产品或者畜产品的产量；对有害动物进行控制四、生态系统的稳定性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叫做生态系统的稳定性。2原因：生态系统内部具有一定的自我调节能力。3调节机制(调节基础)：(负)反馈调节。4.5.思维激活2两种稳定性一定呈负相关吗？提示：

4、不一定，如冻土苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。二、知识讲解考点/易错点1物质循环1.物质循环的概念理解范围生物圈(全球)物质对象组成生物体的化学元素循环形式无机环境生物群落两个支点生产者、分解者特点全球性、往复循环、反复利用(1)“物质”在无机环境与生物群落的相互转化，是依靠生物体内的生化反应(光合作用、化能合成作用、细胞呼吸等)完成的。(2)物质循环中起决定作用的是生物群落。(3)生态系统的物质循环离不开能量的流动。2碳循环(1)图示(2)分析图大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用(主要途径)或硝化细菌等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

5、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CO2的主要来源3物质循环和能量流动的关系(1)生物群落中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生产者和分解者；生产者还可以利用化学能进行化能合成作用。(3)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，然后沿共同的渠道食物链(网)一起进行。(4)能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成与分解等过程。(5)物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动。(6)能量作为动力，使物质在生物群落和无机环境之间不断地循环往返。(7)上述关系，总体上体现了二者相互依存、不

6、可分割，并且同时进行。考点/易错点2生态系统的信息传递1.信息传递的模型及解读(1)范围(2)来源：物理信息既可来自生物，也可来自无机环境；化学信息和行为信息来自于生物。(3)方向：信息传递一般是双向的。(4)过程阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。2信息传递与能量流动、物质循环的比较能量流动物质循环信息传递特点单向流动，逐级递减循环运动，反复利用往往是双向的范围生态系统中各营养级生物圈生物与生物之间，生物与无机环境之间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，共同把生态系统各组分联系成一个统一整体特别提示对信

7、息传递类型的辨析(1)生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏是通过行为传递给对方的，属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。(2)鸟类或其他动物报警，若通过声音(如叫声)则属于物理信息，若通过特殊的动作(突然飞起)则属于行为信息。(3)声音、颜色、形状、磁力、温度、湿度、光、重力等信息为物理信息。(4)若涉及化学物质挥发性这一特点则判断为化学信息。考点/易错点3生态系统的稳定性1.生态系统的稳定性(1)结构的相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化，相关种群数量一般保持动态平衡，可用如图曲线表示。(2)功能的相对稳定：生物群落的能量输入与输

8、出保持相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。2稳定性调节反馈调节反馈调节有负反馈和正反馈之分，负反馈调节是普遍存在的调节方式，二者比较如下：三、例题精析【例题1】【题干】右图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是()A代表生产者，5可以代表化能合成作用B碳元素在、间以含碳有机物的形式传递C在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是D、中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在群落和环境之间循环【答案】C【解析】首先需要确定这四种成分，与之间为双箭头，且箭头指向、可以确定是生产者，为无机环境。然后根据生产者和消费者都有箭头指向分解者，确定为分解者。5代表生产者的呼吸作用，产生二氧化碳。碳元素在

9、和间，是以二氧化碳形式传递的；在、之间是以有机碳的形式传递的。是生产者，所含有的有机物最多。是消费者并不参与碳元素在生物群落和无机环境之间的循环。生产者联系无机环境和生物群落，分解者联系生物群落和无机环境，它们促进碳元素在生物群落和无机环境之间循环。归纳总结：(1)大气中CO2的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的呼吸作用；三是化石燃料的燃烧。(2)实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解者。(3)碳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双向的，其他各成分间的传递均是单向的。【例题2】【题干】某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。

10、甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答：(1)上述现象中，X分别在_之间进行传递。(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是_和_。影响乙昆虫活动的信息种类是_。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是_。(3)若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是_。【答案】(1)植物与甲昆虫的天敌；植物与乙昆虫(2)无机环境生物化学信息和物理信息(其他合理答案也可)物理信息(其他合理答案也可)(3)甲昆虫天敌数

11、量增加，乙昆虫天敌数量减少【解析】思路分析：理解题意，理顺各种生物间的关系，区别生态系统的各种信息是解题的突破口。(1)植物释放出的物质X既能吸引甲昆虫的天敌，又能驱赶乙昆虫，故X分别在植物与甲昆虫的天敌、植物和乙昆虫之间进行传递。(2)影响甲昆虫取食的信息来自生物(植物)，影响甲昆虫在白天活动的信息来自无机环境。影响乙昆虫活动的物质X是化学信息，影响乙昆虫在夜晚活动的信息是物理信息。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫是利用蜘蛛网的振动频率，属于物理信息。(3)X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫，故植物上施用人工合成的物质X后，短期内该植物上甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少。【例题3】【题干】

12、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【答案】B【解析】生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。抵抗力稳定性与恢复力稳定性成负相关，即抵抗力稳定性越高，则恢复力稳定性就越低，反之亦然。抵抗力稳定性与自我调节能力相关，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。而在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量，则需对该草地进行除虫、

13、除草等，使该草地的成分变得单纯，故其抵抗力稳定性降低。四、课堂运用【基础】1.如图为生态系统中碳循环过程示意图，其中甲、乙、丙、丁构成系统的生物群落，箭头表示物质循环方向。下列相关叙述错误的是()A图中过程可以表示绿色植物的光合作用B缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行C类群丙的有氧呼吸是产生大气中气体X的主要途径之一D增加图中各营养级生物的种类可提高该生态系统的恢复力稳定性2.如图为碳循环示意图，下列叙述正确的是()A图中由生产者、和构成的食物链中，能量流动是单向、逐级递减的B生产者为第一营养级，过程能量之和为生产者固定的总能量C碳元素的流动在过程以CO2的形式进行，在过程以有机物的形

14、式进行D根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自过程3.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。下列分析错误的是()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功能D无机环境中的CO2可以来自细胞呼吸【巩固】4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()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5.有关生态系统信息传递作用的说法中，不正确的是()A生命活动的正常

15、进行，离不开信息传递B在种群与种群、个体与个体、多细胞生物体内的细胞与细胞之间传递C能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定D利用人工合成的性引诱剂诱捕害虫属于信息传递6某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，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，后期属于负反馈B早期属于负反馈，后期不属于负反馈C早期、后期均属于负反馈D早期、后期均不属于负反馈【拔高】7当河流受到轻度污染时，河流自身能通过物理沉降、化学分解、微生物分解等方法，很快消除污染，河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。这个事例说明()A生态系统具有相对稳定的物质循环B生态系统具有一定的自我调节能力C生态系统具有稳定的能量来源D生态系统具有大量的生产者和消费者8.要使一个生态系统保持较强的抵抗力稳定性，最主要的措施是()A增加生产者的个体数量B增加各营养级生物的个体数量C增加各营养级生物的种类，同时对外来物种的引种要十分慎重D减少最高营养级生物的个体数量9下列有关生物圈中“信息