第31講生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及其穩(wěn)定性

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d;e;f。

2碳進入生物群落的途徑:生產(chǎn)者的和化能合成作用。圖10-31-2生產(chǎn)者消費者呼吸作用光合作用和化能合成作用呼吸作用化石燃料的燃燒光合作用3碳的存在形式與循環(huán)形式:①在生物群落和無機環(huán)境間:主要以的形式循環(huán)。

②在生物群落內(nèi)部:以的形式傳遞。

③在無機環(huán)境中:主要以和碳酸鹽的形式存在。

CO2含碳有機物CO23溫室效應(yīng)1形成原因:大量化石燃料的燃燒,大氣中的含量迅速增加,打破了生物圈中的平衡。

2產(chǎn)生危害:導(dǎo)致,加快極地和高山冰川的融化,導(dǎo)致海平面上升,對人類和其他許多生物的生存構(gòu)成威脅。

CO2碳循環(huán)氣溫升高4與能量流動的關(guān)系1物質(zhì)作為能量的,使能量沿著食物鏈網(wǎng)流動;能量作為,使物質(zhì)能夠不斷在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往返。

2二者進行,彼此,不可分割。

載體動力同時相互依存正誤辨析1生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是各種化合物在生物群落與無機環(huán)境之間循環(huán)往返。 2碳元素在生物群落中以有機物形式循環(huán)。 ×生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是組成生物體的各種化學(xué)元素在生物群落與無機環(huán)境之間循環(huán)往返?！撂荚谏锶郝渲醒厥澄镦渹鬟f,不能循環(huán)。3植樹造林是緩解溫室效應(yīng)的最有效途徑。 4只有在光照的條件下,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)才是同時進行的?！辽鷳B(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)總是同時進行的。緩解溫室效應(yīng)的最有效途徑是減少化石燃料的燃燒?！两滩耐卣?生物圈是不是一個在“物質(zhì)”和“能量”上自給自足的系統(tǒng)生物圈在物質(zhì)上可自給自足,但在能量上不能自給自足,因為物質(zhì)可以在生物圈內(nèi)循環(huán)利用,而能量不能循環(huán)利用。2氮元素在生物群落與無機環(huán)境間能否循環(huán)利用為什么農(nóng)民需不斷向農(nóng)田中施加氮肥能。農(nóng)田是人工生態(tài)系統(tǒng),是以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和效益,使能量更多地流向人類,滿足人類的需要為目的的,農(nóng)田土壤中氮的含量往往不足以使作物高產(chǎn),加之農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出,其中的氮元素并不能都?xì)w還土壤,所以需要施加氮肥,這與物質(zhì)循環(huán)并不矛盾。生命觀念清概念明結(jié)論1下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)的說法,錯誤的是 A無機環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復(fù)利用B植物可通過呼吸作用和光合作用參與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)C從物質(zhì)循環(huán)的角度看,人體內(nèi)碳元素的根本統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)發(fā)生在種群和無機環(huán)境之間D無機環(huán)境中物質(zhì)的循環(huán)具有全球性,物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復(fù)利用,A正確;植物可以通過光合作用吸收CO2、呼吸作用釋放CO2,從而參與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán),B正確;從同化作用角度考慮,人是異養(yǎng)型生物,其體內(nèi)的碳元素直接機物歸根結(jié)底產(chǎn)生的有機物中碳的生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)發(fā)生在生物群落和無機環(huán)境之間,D錯誤?？茖W(xué)思維重理解拓思維角度一碳循環(huán)的過程與模型分析2某同學(xué)畫出三幅表示生態(tài)系統(tǒng)部分碳循環(huán)的示意圖,下列分析錯誤的是A碳循環(huán)中只有生產(chǎn)者與無機環(huán)境之間的傳遞是雙向的,所以三幅圖中生產(chǎn)者都是A能促進生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動、B、D、E構(gòu)成群落,碳在其中以有機物形式流動2的過程,則該過程可能會打破碳循環(huán)的平衡A圖10-31-3在碳循環(huán)過程中,生產(chǎn)者與大氣中二氧化碳庫之間的傳遞是雙向的,而其他生物只能通過呼吸作用向大氣中釋放二氧化碳,由此可知,圖1~圖3中屬于生產(chǎn)者的分別是A、A、F,A錯誤;圖1中C為消費者,其作用是促進生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動,B正確;圖2中A為生產(chǎn)者,B和D為消費者,E是分解者,它們共同構(gòu)成生物群落,在生物群落內(nèi)部碳以有機物的形式流動,C正確;化石燃料的過度燃燒會導(dǎo)致空氣中的二氧化碳增多,打破碳循環(huán)的平衡,引起溫室效應(yīng),D正確。圖10-31-3■題后歸納“三看法”快速確認(rèn)碳循環(huán)的各環(huán)節(jié)圖10-31-4角度二能量流動與物質(zhì)循環(huán)的綜合分析3圖10-31-5為某濕地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖,箭頭表示碳元素的流動方向,請回答下列問題:1該濕地生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富,“湖中挺立著荷花,湖面漂浮著浮萍,水中金魚藻起舞”,這種現(xiàn)象體現(xiàn)了群落的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的意義在于。圖10-31-5垂直提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的能力“湖中挺立著荷花,湖面漂浮著浮萍,水中金魚藻起舞”,這種現(xiàn)象體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)有利于提高群落利用光能等環(huán)境資源的能力。2圖中的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)食物鏈可以表示為用字母和箭頭表示,圖中缺少的一個箭頭在之間。碳元素在A和B之間以的形式傳遞,E糞便中的能量屬于第營養(yǎng)級同化的能量。

圖10-31-5A→D→E→FD和B有機物二圖中的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)食物鏈可以表示為A→D→E→F,圖中缺少的一個箭頭在D和B之間。碳元素在A和B之間即在生產(chǎn)者和分解者之間以有機物的形式傳遞,E糞便中的能量屬于其上一營養(yǎng)級同化的能量,即第二營養(yǎng)級同化的能量。3人們每年都要從該濕地生態(tài)系統(tǒng)中捕撈一定數(shù)量的鯉魚,應(yīng)使捕撈后鯉魚的種群數(shù)量保持在/2左右,這樣做的原因是。

圖10-31-5此時鯉魚的增長速率最大,有利于鯉魚種群數(shù)量的恢復(fù)鯉魚的種群數(shù)量在/2時增長速率最大,有利于鯉魚的種群數(shù)量的恢復(fù),故人們從該濕地生態(tài)系統(tǒng)中捕撈鯉魚時應(yīng)使捕撈后鯉魚的種群數(shù)量保持在/2左右。項目能量流動物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例)形式太陽能→化學(xué)能→熱能

過程沿食物鏈(網(wǎng))單向流動在無機環(huán)境和生物群落間循環(huán)往返范圍生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級生物圈(全球性)特點單向流動、逐級遞減全球性、循環(huán)性■題后歸納正確區(qū)分物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系項目能量流動物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例)聯(lián)系同時進行、相互依存,不可分割

①能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放,離不開物質(zhì)的合成和分解

②物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動的載體

③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往返的動力考點二生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞基礎(chǔ)·自主診斷素養(yǎng)·全面提升 1信息的種類①—c—C②—a—A③—b—B2信息傳遞的作用圖10-31-6生命活動繁衍生物的種間關(guān)系穩(wěn)定3應(yīng)用1提高的產(chǎn)量。

2對進行控制。

農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品有害動物正誤辨析1心猿意馬、飛蛾撲火、花香引蝶都屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞。 2鳥類突然振翅飛起對同伴報警為行為信息,通過尖銳鳴叫的報警為物理信息。 3信息可往是雙向的。 ×心猿意馬不屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞?！獭?利用生長素類似物殺死單子葉作物田中的雙子葉雜草,屬于化學(xué)信息的應(yīng)用。 5通過生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞,可以對有害動物進行控制,也可以提高一些農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。 ×生長素類似物是人工合成的植物生長調(diào)節(jié)劑,不是生物產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì),所以不屬于化學(xué)信息?！探滩耐卣?蜜蜂發(fā)現(xiàn)蜜源后會通過不同方式的“舞蹈”告知同伴,蜜蜂“舞蹈”屬于什么信息蜜蜂的這種“互幫互助”體現(xiàn)了生物之間的什么關(guān)系蜜蜂“舞蹈”屬于行為信息;蜜蜂的這種“互幫互助”體現(xiàn)了生物之間的種內(nèi)互助關(guān)系。2孔雀開屏一定是行為信息嗎孔雀開屏對于雌孔雀而言是行為信息,但對于觀賞的人而言不是。3下列屬于物理信息的是;屬于化學(xué)信息的是;屬于行為信息的是。

蝙蝠發(fā)出的聲波、哺乳動物的體溫、鳥類鳴叫、紅外線、螢火蟲發(fā)光、植物分泌的化學(xué)物質(zhì)、電磁波、昆蟲發(fā)出的聲音、昆蟲的性信息素、植物開花、薊的刺、紫外線、蜜蜂跳舞蝙蝠發(fā)出的聲波、哺乳動物的體溫、鳥類鳴叫、紅外線、螢火蟲發(fā)光、電磁波、昆蟲發(fā)出的聲音、植物開花、薊的刺、紫外線植物分泌的化學(xué)物質(zhì)、昆蟲的性信息素蜜蜂跳舞生命觀念清概念明結(jié)論1下列關(guān)于生命系統(tǒng)中信息傳遞的敘述,正確的是通過復(fù)制實現(xiàn)遺傳信息向子代的傳遞B植物細(xì)胞可以通過細(xì)胞膜的直接接觸實現(xiàn)信息交流C白天煙草植株釋放的信息素可作為雌蛾的捕食信號D生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞是沿食物鏈單向進行的A植物細(xì)胞有細(xì)胞壁,高等植物細(xì)胞之間可通過胞間連絲實現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流,B錯誤;生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞往往是雙向的,D錯誤。DNA分子通過復(fù)制,將遺傳信息從親代傳給了子代,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性,A正確;煙草釋放的信息素,白天可以吸引蛾幼蟲的天敵——捕食者,C錯誤;2生態(tài)系統(tǒng)中信息的傳遞對于維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有極其重要的作用。有人做了一個實驗:迅速將一只盲椿象殺死,盡管做得很干凈無聲,還是引起了其他盲椿象的逃跑。下列相關(guān)敘述錯誤的是 A該實驗中引起其他盲椿象逃跑的信息屬于化學(xué)信息B生態(tài)系統(tǒng)中的信息都由生物發(fā)出并相互傳遞起作用C種間關(guān)系的調(diào)節(jié)和種群的繁衍離不開信息的傳遞D信息傳遞引起的負(fù)反饋調(diào)節(jié)維持了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定B盲椿象被殺死后引起其他盲椿象逃跑的信息屬于化學(xué)信息,A正確;生態(tài)系統(tǒng)中信息可來自生物群落,也可來自無機環(huán)境,B錯誤;生物種群的繁衍離不開信息的傳遞,信息傳遞還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,C正確;信息傳遞引起的負(fù)反饋調(diào)節(jié)是維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ),D正確。■題后歸納巧判生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的類型1涉及聲音、顏色、植物形狀、磁力、溫度、濕度等信號,通過動物感覺器官皮膚、耳朵、眼或植物光敏色素、葉、芽等感知上述信息,則判斷為物理信息。2若涉及化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)性如性外激素等這一特點,則判斷為化學(xué)信息。3凡涉及“肢體語言”者均屬行為信息。4在影響視線的環(huán)境中如深山密林,生物間多依靠“聲音”這種物理形式傳遞信息。5在噪音嘈雜的環(huán)境中如瀑布旁,生物多以“肢體語言”這種行為交流信息。科學(xué)思維重理解拓思維3如圖10-31-7為生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞模式圖,相關(guān)敘述錯誤的是 A圖中的各成分之間均可以傳遞信息B生產(chǎn)者和消費者之間的信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系C無機環(huán)境發(fā)出的信息種類只能是物理信息D能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的三大功能C圖10-31-7從圖中可以看出,生態(tài)系統(tǒng)的每種成分均能發(fā)出信息,也能接受信息,所以說生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)的各種成分間均能進行。信息傳遞的主要功能之一就是調(diào)節(jié)種間關(guān)系。無機環(huán)境發(fā)出的信息可以是物理信息,也可以是化學(xué)信息。圖10-31-74圖10-31-8表示生態(tài)系統(tǒng)各組成成分之間的能量流動、物質(zhì)循環(huán)及信息傳遞過程,則甲、乙、丙三圖可依次表示 A能量流動、碳的循環(huán)、信息傳遞B能量流動、信息傳遞、碳的循環(huán)C碳的循環(huán)、能量流動、信息傳遞D信息傳遞、能量流動、碳的循環(huán)圖10-31-8C生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)具有循環(huán)往返、全球性的特點,在生物群落內(nèi)是單向的,圖甲可表示碳的循環(huán);在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流動是單向的,圖乙可表示能量的流動;而生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞,不論在生物與無機環(huán)境之間、生物與生物之間一般都是雙向的,圖丙可表示信息傳遞,故選C。■題后歸納能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的關(guān)系項目能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點單向流動、逐級遞減全球性、反復(fù)利用往往是雙向的范圍生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級及分解者生物圈生物之間,生物與無機環(huán)境之間途徑食物鏈和食物網(wǎng)多種地位物質(zhì)循環(huán)的動力能量流動的載體決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)聯(lián)系同時進行,相互依存,不可分割,形成統(tǒng)一整體考點三生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性基礎(chǔ)·自主診斷素養(yǎng)·全面提升 1生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解圖10-31-9保持或恢復(fù)自我調(diào)節(jié)負(fù)反饋調(diào)節(jié)恢復(fù)力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性限度2生態(tài)系統(tǒng)的兩種穩(wěn)定性之間的相互關(guān)系如圖10-31-10所示1圖中曲線①所示為穩(wěn)定性,是指生態(tài)系統(tǒng)的能力。

2圖中曲線②所示為穩(wěn)定性,是指生態(tài)系統(tǒng)的能力。

圖10-31-10抵抗力抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀不受損害恢復(fù)力受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀3如圖所示,兩種穩(wěn)定性的關(guān)系一般呈。但在某些特殊生態(tài)系統(tǒng)中,抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都很低,如北極苔原生態(tài)系統(tǒng)和荒漠生態(tài)系統(tǒng)。

圖10-31-10負(fù)相關(guān)3提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施1控制對生態(tài)系統(tǒng)的程度,對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度,不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的。

2對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)實施相應(yīng)的投入,保證生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。

干擾自我調(diào)節(jié)能力物質(zhì)、能量內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能正誤辨析1河流輕度污染后的凈化恢復(fù)屬于恢復(fù)力穩(wěn)定性。 2生態(tài)系統(tǒng)中的生物個體數(shù)目越多,生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性就越強。 3極地苔原由于物種組成單一,結(jié)構(gòu)簡單,它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都很低。 √生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性大小取決于生物種類的多少,而不是生物個體數(shù)目的多少?！痢逃械纳鷳B(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性低,其恢復(fù)力穩(wěn)定性也很低,如苔原生態(tài)系統(tǒng)。4污染的湖泊,魚類大量死亡,腐生細(xì)菌增多,進一步加重污染,這種調(diào)節(jié)是負(fù)反饋調(diào)節(jié)。 5負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)?！梁次廴竞?魚類的死亡加劇了污染,屬于正反饋調(diào)節(jié)?！探滩耐卣?某地農(nóng)業(yè)部門在防治棉鈴蟲問題上,提出了兩種方案:Ⅰ噴灑高效農(nóng)藥;Ⅱ放養(yǎng)赤眼蜂其為棉鈴蟲天敵。更有利于提高農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的方案是,說明理由。

放養(yǎng)赤眼蜂因為噴灑高效農(nóng)藥,在消滅棉鈴蟲的同時,也會殺死大量的棉鈴蟲的天敵。棉鈴蟲失去了天敵的控制,就容易再度暴發(fā)。在棉田中放養(yǎng)赤眼蜂,由于棉鈴蟲和赤眼蜂在數(shù)量上存在相互制約的關(guān)系,因此,能夠?qū)⒚掴徬x的數(shù)量長期控制在較低水平。從這個角度看,方案Ⅱ有利于提高農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)溫度可超過300℃的特別之處是。研究此類生態(tài)系統(tǒng)的重要意義是。

其能源:不是太陽能,而是生產(chǎn)者如硫細(xì)菌氧化體外無機物如硫化物所獲得的能量;②其生產(chǎn)者不是光合作用的植物,而是化能合成型細(xì)菌對于研究生命起源和演化,研究地球上生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、規(guī)律具有重要作用

正反饋調(diào)節(jié)負(fù)反饋調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方式加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化結(jié)果常使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離穩(wěn)態(tài)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定實例分析已污染的湖泊污染加劇草原上食草動物與植物的平衡1正確區(qū)分正反饋調(diào)節(jié)與負(fù)反饋調(diào)節(jié)類型抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性區(qū)別實質(zhì)保持自身結(jié)構(gòu)與功能相對穩(wěn)定恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)與功能相對穩(wěn)定核心抵抗干擾,保持原狀遭到破壞,恢復(fù)原狀影響因素

聯(lián)系

(1)二者是同時存在于同一生態(tài)系統(tǒng)中的兩種不同的作用力,其相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定

(2)二者一般呈負(fù)相關(guān)2兩種穩(wěn)定性的比較生命觀念清概念明結(jié)論角度一生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的敘述,正確的是A捕食者的存在說明其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)易遭到破壞值附近波動說明其生活環(huán)境被破壞C森林火災(zāi)一段時間后會有新植株長成,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力D某生態(tài)系統(tǒng)一段時間內(nèi)有機物凈積累量為0,說明其穩(wěn)態(tài)被破壞C捕食者的存在并不能說明其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)易遭到破壞,一般生態(tài)系統(tǒng)都有捕食者,A錯誤。某種群數(shù)量在值附近波動說明生態(tài)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài),B錯誤?；馂?zāi)后,森林中植物種群密度降低,一段時間后有新植株長成,這是因為生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力,C正確。某生態(tài)系統(tǒng)一段時間內(nèi)有機物凈積累量為0,并不能說明該生態(tài)系統(tǒng)被破壞,D錯誤。2下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述,正確的是A破壞后的生態(tài)系統(tǒng)不易恢復(fù),說明其抵抗力穩(wěn)定性強B棄耕農(nóng)田形成灌木林后,其恢復(fù)力穩(wěn)定性提高C大量引進外來物種,有利于增強生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性D控制人類對生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度,有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性D僅由破壞后的生態(tài)系統(tǒng)不易恢復(fù),不能說明其抵抗力穩(wěn)定性強,A錯誤;棄耕農(nóng)田形成灌木林后,其恢復(fù)力穩(wěn)定性降低,抵抗力穩(wěn)定性升高,B錯誤;大量引進外來物種,可能導(dǎo)致生態(tài)危機,C錯誤;控制人類對生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度,有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,D正確?！鲱}后歸納生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的4個易混點1生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要與生物種類有關(guān),還要考慮生物的個體數(shù)量。食物鏈數(shù)量越多越穩(wěn)定,若食物鏈數(shù)量相同,再看生產(chǎn)者,生產(chǎn)者多的穩(wěn)定程度高。2生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不是恒定不變的,因為生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力具有一定的限度。3表述“生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性高低”時,必須明確是抵抗力穩(wěn)定性還是恢復(fù)力穩(wěn)定性,因為二者一般呈負(fù)相關(guān)。4抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的辨析:某一生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾,遭到一定程度的破壞而保持原狀的過程,應(yīng)視為抵抗力穩(wěn)定性,如河流輕度污染的凈化;若遭到徹底破壞,則其恢復(fù)過程應(yīng)視為恢復(fù)力穩(wěn)定性,如火災(zāi)后草原的恢復(fù)等。角度二反饋調(diào)節(jié)3下列有關(guān)反饋調(diào)節(jié)的敘述,錯誤的是 A負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生物群落中普遍存在,但在生物群落與無機環(huán)境之間不存在B當(dāng)農(nóng)田里蚜蟲的數(shù)量增多時,七星瓢蟲的數(shù)量也會增多,這樣蚜蟲種群數(shù)量的增長就會受到抑制,這屬于生物群落內(nèi)的負(fù)反饋調(diào)節(jié)C負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)D已污染的湖泊藻類大量繁殖,使污染進一步加劇,導(dǎo)致魚蝦死亡,屬于正反饋調(diào)節(jié)A反饋調(diào)節(jié)存在于生態(tài)系統(tǒng)中,生物群落、生物群落與無機環(huán)境之間都存在,A錯誤。科學(xué)思維重理解拓思維42017年12月5日,聯(lián)合國授予河北塞罕壩林場建設(shè)者“地球衛(wèi)士獎”,55年里,他們在“黃沙遮天日,飛鳥無棲樹”的荒漠沙地上創(chuàng)造了荒原變林海的人間奇跡。這些建設(shè)者用實際行動詮釋了“綠水青山就是金山銀山”的理念?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題:1歷史上,這里地域廣袤,樹木參天。掠奪性的采伐、連年不斷的山火和日益增多的農(nóng)牧活動,使這里的樹木被采伐殆盡,森林生態(tài)系統(tǒng)崩潰。這說明了生態(tài)系統(tǒng)的是有限的,是該能力的基礎(chǔ)。

自我調(diào)節(jié)能力負(fù)反饋調(diào)節(jié)當(dāng)外界干擾超過一定限度,森林生態(tài)系統(tǒng)崩潰,這說明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的,負(fù)反饋調(diào)節(jié)是自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。2當(dāng)遭遇持續(xù)的干旱氣候時,植物往往擴展根系的分布空間,以保證獲得足夠的水分,維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能,這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有一定的穩(wěn)定性。為了提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,對于利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)應(yīng),以保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的協(xié)調(diào)。

抵抗力實施相應(yīng)的物質(zhì)和能量投入當(dāng)遭遇持續(xù)的干旱氣候時,植物往往擴展根系的分布空間,以保證獲得足夠的水分,維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能,這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有一定的抵抗力穩(wěn)定性。為了提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,對于利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)實施相應(yīng)的物質(zhì)和能量投入,以保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的協(xié)調(diào)。3如圖10-31-11所示,兩條虛線部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能的正常作用范圍。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)遭受干擾時,、y值的大小與生物種類有關(guān),與生物數(shù)量。與熱帶雨林相比,受到相同程度的干擾時,草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要熱帶雨林的y值。

圖10-31-11有關(guān)大于圖中表示恢復(fù)力穩(wěn)定性,y表示抵抗力穩(wěn)定性,當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)遭受干擾時,、y值的大小與生物種類有關(guān),與生物數(shù)量也有關(guān)。與熱帶雨林相比,草原生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性弱,受到相同程度的干擾時,草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于熱帶雨林的y值。考點四實驗:設(shè)計并制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性素養(yǎng)·全面提升 1實驗原理1生態(tài)缸中必須包括生態(tài)系統(tǒng)的四種成分,特別需要注意必須有足夠的分解者。2各種生物之間以及生物與無機環(huán)境之間,必須能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動。生物之間要有合適的食物鏈結(jié)構(gòu),生物的數(shù)量不宜過多。2實驗流程鋪墊沙土和花土→注水→放置動植物,密封生態(tài)缸→將生態(tài)缸放置在室內(nèi)通風(fēng),光線良好的地方→觀察記錄生態(tài)缸內(nèi)的生物種類與數(shù)量變化。3設(shè)計要求及分析設(shè)計要求相關(guān)分析生態(tài)缸必須是封閉的防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強的生命力,成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費者和分解者)生態(tài)缸中能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動,在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定生態(tài)缸的材料必須是透明的為光合作用提供光能;便于觀察設(shè)計要求相關(guān)分析生態(tài)缸宜小不宜大,缸中的水量應(yīng)適宜,要留出一定的空間便于操作;缸內(nèi)儲備一定量的空氣生態(tài)缸的放置位置要光線良好,但要避免陽光直接照射防止水溫過高導(dǎo)致水生植物死亡選擇生命力強的生物,動物不宜太多,個體不宜太大減少對O2的消耗,避免生產(chǎn)量<消耗量4生態(tài)缸穩(wěn)定性觀察與分析1可通過觀察動植物的生活情況、水質(zhì)變化、基質(zhì)變化等判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2由于生態(tài)缸中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡單,自我調(diào)節(jié)能力極差,所以抵抗力穩(wěn)定性極低,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被破壞。因此,生態(tài)缸內(nèi)的生物只能保持一段時間的活性?？茖W(xué)探究抓探究提實踐1某小組的同學(xué)準(zhǔn)備制作一個生態(tài)瓶,為使它較長時間保持穩(wěn)定,一位同學(xué)提出了如下幾點建議,你認(rèn)為不合適的是 A所用瓶子應(yīng)是透明的,以便使瓶內(nèi)生物得到充足光照B瓶內(nèi)生物應(yīng)包含生產(chǎn)者、消費者和分解者C瓶內(nèi)綠色植物越多越好D瓶內(nèi)各生物之間應(yīng)存在營養(yǎng)上的聯(lián)系C生態(tài)瓶制備時必須注意以下幾點:①置于透明瓶中,在光照充足的地方放置;②瓶內(nèi)應(yīng)包括生態(tài)系統(tǒng)中的各種生物成分,且它們之間可以構(gòu)成食物鏈關(guān)系;③生態(tài)瓶不宜過大,投放的生物宜小不宜大,且數(shù)量不宜太多等等。、B兩個密閉透明的生態(tài)瓶,其生物組成和光照條件如下表。下列敘述正確的是 A兩個生態(tài)瓶中的微生物、浮游藻類、水草和浮游動物共同組成了一個生物群落BA瓶應(yīng)放置在通風(fēng)且光線良好,但避免陽光直射的位置瓶長,原因是A瓶的物質(zhì)和能量能自給自足D兩組生態(tài)瓶進行對比實驗,說明光照是所有生態(tài)系統(tǒng)必需的成分B生態(tài)瓶編號光照含微生物的泥沙浮游藻類水草浮游動物A+++++B-++++注:“”表示有,“-”表示無。生物群落指的是同一時間內(nèi)、聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合,兩個生態(tài)瓶中分別含有的生物各自構(gòu)成生物群落,A錯誤;為保證生態(tài)瓶中的生產(chǎn)者生存狀態(tài)良好,需提供光照,但要避免陽光直射,因為陽光直射會使瓶內(nèi)溫度升高過快,導(dǎo)致生物死亡,B正確;生態(tài)瓶只能滿足物質(zhì)的自給自足,能量由外界提供,C錯誤;兩組生態(tài)瓶的差異在于有無光照,只能說明在該實驗中光照是必需的成分,D錯誤。生態(tài)瓶編號光照含微生物的泥沙浮游藻類水草浮游動物A+++++B-++++真題·新題五年真題1對于一個結(jié)構(gòu)和功能處于恢復(fù)過程中的生態(tài)系統(tǒng),下列推論錯誤的是A適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)和能量投入可加快生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)B隨著生物多樣性的提高,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力增強C恢復(fù)后的生態(tài)系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)和功能可接近受損前的狀態(tài)D生物多樣性提高后,某營養(yǎng)級的能量可全部流入下一營養(yǎng)級D適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)和能量投入可加快生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù),A正確;隨著生物多樣性的提高,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力增強,B正確;恢復(fù)后的生態(tài)系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)和功能可接近受損前的狀態(tài),C正確;生物多樣性提高,但能量傳遞效率基本不變,D錯誤。2某同學(xué)將一面鏡子豎立在一棵樹旁,該樹上的一只小鳥飛到鏡前,對著鏡子中的“小鳥”憤怒地啄擊撲打。下列關(guān)于該事件中信息傳遞的敘述,錯誤的是A小鳥啄擊撲打的動作本身是一種行為信息B小鳥的眼睛能夠感受鏡子發(fā)出的物理信息C小鳥把鏡子傳遞的信息當(dāng)作來自入侵者的信息D激怒小鳥的信息是直接來自非生物的化學(xué)信息D激怒小鳥的信息是直接來自非生物的物理信息,D錯誤。3圖10-31-12是某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖。據(jù)圖回答下列問題:1蚯蚓生命活動所需的能量來自于生活垃圾中的填“有機物”或“無機物”。生活垃圾中的細(xì)菌和真菌屬于分解者,在生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用是。

圖10-31-12有機物將動植物遺體和動物的排遺物分解成無機物蚯蚓為異養(yǎng)生物,營腐生生活,屬于分解者。在該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中蚯蚓生命活動所需的能量來自于生活垃圾中的有機物,它不能利用無機物合成有機物;除蚯蚓外,分解者還有細(xì)菌和真菌,它們的作用是將動植物遺體和動物排遺物中的有機物分解成無機物,供生產(chǎn)者重新利用。2根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用,若要采用生物方法處理生活垃圾,在確定處理生活垃圾的方案時,通常需要考慮的因素可概括為3個方面,即

。

圖10-31-12待分解垃圾的性質(zhì),引進的分解者生物的種類,處理環(huán)境的理化條件若要用生物方法處理生活垃圾,首先要考慮生活垃圾的組成及理化性質(zhì),在此基礎(chǔ)上有選擇性地引進所需的分解者,還要考慮到分解者分解垃圾所需的外界環(huán)境,只有在適宜的條件下分解者才能快速高效地分解生活垃圾。主動植物根系對無機鹽離子的吸收方式為主動運輸,需要能量和載體蛋白。新題精選1下列有關(guān)生態(tài)學(xué)知識的敘述,正確的是A生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞只能發(fā)生在生物與生物之間B“?；~塘”的生產(chǎn)模式實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的循環(huán)利用值時開始捕撈,最有利于漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展D同等強度干擾下,草原生態(tài)系統(tǒng)比沙漠生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性高D生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞不僅能發(fā)生在生物與生物之間,也能發(fā)生在生物與環(huán)境之間,A錯誤;物質(zhì)可以循環(huán)利用,但能量不能,B錯誤;在魚群數(shù)量超過/2后開始捕撈,且捕撈后控制剩余量在/2時,最有利于漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,C錯誤;由于沙漠環(huán)境比較惡劣,恢復(fù)力比較弱,同等強度干擾下,草原生態(tài)系統(tǒng)比沙漠生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性高,D正確。2圖10-31-13為碳循環(huán)的部分示意圖,相關(guān)說法正確的是 2在生物圈中的循環(huán)過程B伴隨甲過程的進行,能量輸入生物群落中C乙過程只代表生物的呼吸作用D能完成該循環(huán)的生物一定含有葉綠體和線粒體圖10-31-13B碳循環(huán)是指碳元素在生物圈中的循環(huán)過程,A錯誤;伴隨光合作用或化能合成作用的進行,能量輸入生物群落中,B正確;乙過程可以代表生物的呼吸作用,也可以代表化石燃料的燃燒,C錯誤;能完成該循環(huán)的生物,若是藍(lán)藻或硝化細(xì)菌等原核生物,則沒有葉綠體和線粒體,D錯誤。3我國“嫦娥四號”運載火箭內(nèi)設(shè)計了一個密封的生物科普載荷罐,搭載了棉花、油菜、酵母菌和果蠅等生物作為樣本。載荷罐內(nèi)棉花種子率先發(fā)芽長葉,這是人類有史以來第一片在月球生長的綠葉。下列分析正確的是 A該密封載荷罐的正常運行需要輸入能量B罐內(nèi)的有機物可在群落與無機環(huán)境之間進行物質(zhì)循環(huán)C載荷罐中含生態(tài)系統(tǒng)的四種成分,其中酵母菌和果蠅屬于消費者D該系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差,其穩(wěn)定性主要取決于生物的數(shù)量A該密封載荷罐的正常運行需要不斷地輸入能量,A正確;物質(zhì)循環(huán)是指構(gòu)成生物體的各種元素的循環(huán)而不是有機物的循環(huán),B錯誤;酵母菌屬于分解者,C錯誤;該系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差,其穩(wěn)定性主要取決于生物的種類以及搭配比例,D錯誤。4白紋伊蚊分布廣泛,可傳播登革病毒,雌蚊吸血,雄蚊不吸血而吸植物汁液。某科研團隊培育了攜帶新型共生菌的白紋伊蚊,其中的雄蚊與野生雌蚊交配,產(chǎn)生的受精卵不能發(fā)育。該團隊在試點小島上大量釋放攜帶新型共生菌的雄蚊,降低了野生白紋伊蚊的種群數(shù)量。該實驗探索出的防治白紋伊蚊的新途徑,有助于控制登革病毒的傳播。1研究人員釋放雄蚊后連續(xù)監(jiān)測白紋伊蚊種群數(shù)量的變化,以檢驗實驗效果。該實驗選擇封閉性較好的小島而不是更開放的環(huán)境作為試點,從影響種群數(shù)量變動的直接因素考慮,其原因是。

小島封閉性好,遷入率和遷出率低,對該實驗結(jié)果影響小影響種群數(shù)量的直接因素有出生率和死亡率、遷出率和遷入率,在封閉的小島上進行試點,是避免白紋伊蚊的遷入和遷出影響種群數(shù)量。2有人擔(dān)憂降低白紋伊蚊數(shù)量后,會對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。而多年的實驗結(jié)果表明該舉措對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響較小,這主要是因為生態(tài)系統(tǒng)具有一定的能力,其基礎(chǔ)為調(diào)節(jié)。

自我調(diào)節(jié)負(fù)反饋白紋伊蚊作為生態(tài)系統(tǒng)的一個種群,其數(shù)量變化會影響生態(tài)系統(tǒng),但研究發(fā)現(xiàn)這種變化是在生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力內(nèi)的變化,生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力,保持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定,其基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)節(jié),使生態(tài)系統(tǒng)受到干擾時不會偏離正常功能,保持穩(wěn)定。3雄蚊可通過感知雌蚊扇動翅膀發(fā)出的聲波來辨別雌蚊的方位,該過程體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的功能。請據(jù)此原理設(shè)計一個降低白紋伊蚊種群數(shù)量的方案:

。

信息傳遞模擬雌蚊扇動翅膀發(fā)出的聲波,來吸引雄蚊達到滅雄的目的,從而降低種群的數(shù)量雄蚊通過感知雌蚊扇動翅膀發(fā)出的聲波辨別雌蚊的方位,這是白紋伊蚊間的物理信息傳遞,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能,所以根據(jù)這種信息傳遞方法人類可以利用音響設(shè)備模擬雌蚊扇動翅膀相同的聲波,吸引雄蚊,進行誘殺,降低白紋伊蚊的出生率,降低種群數(shù)量。1核心概念1P101物質(zhì)循環(huán):組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素,都不斷進行著從無機環(huán)境到生物群落,又從生物群落到無機環(huán)境的循環(huán)過程,這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。2P109生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性:生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力,叫作生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2重點易錯語句1P101碳元素在無機環(huán)境和生物群落之間是以CO2的形式循環(huán)的,在生物群落內(nèi)部是以有機物的形式傳遞的。2P101在物質(zhì)循環(huán)過程中,無機環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用;能量流動則不同,能量在流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級時,是單方向的、逐級遞減的,而不是循環(huán)流動。3P105生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞包括物理信息、化學(xué)信息和行為信息等形式。物理信息的。4P107生命活動的正常進行,離不開信息的作用;生物種群的繁衍,離不開信息的傳遞;信息還能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。5P109負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。6P111一般來說,生態(tài)系統(tǒng)的組分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力就越強,抵抗力穩(wěn)定性就越高。3邊角知識1P101在自然生態(tài)系統(tǒng)中,植物攝取碳的速率與生物把碳釋放到大氣中的速率大致相同。2P107蘋果園放置一個儀器,該儀器能產(chǎn)生與蜜蜂跳圓圈舞和擺尾舞相同頻率的振動或聲音,可以吸引蜜蜂采蜜,有助于蘋果的傳粉,從而提高產(chǎn)量。3P111北極苔原生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性低,遭到破壞后其恢復(fù)力穩(wěn)定性也低。4P113恢復(fù)生態(tài)學(xué)主要利用的是生物群落演替理論,特別強調(diào)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與生物的適應(yīng)性,充分依靠生態(tài)系統(tǒng)自身的能力,并輔以有效的人為手段物質(zhì)、能量的投入,從而盡快使生態(tài)系統(tǒng)從受損的退化狀態(tài)恢復(fù)到正常的健康狀態(tài)。2的釋放和消耗狀況相對量。有關(guān)敘述正確的是 A生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者的凈光合作用量可用④-①表示B若②的量減小,則該生態(tài)系統(tǒng)消費者死亡率降低C該生態(tài)系統(tǒng)中消費者同化量的多少可用③表示D該生態(tài)系統(tǒng)一年中積累有機物的量可用