必修部分二生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)和穩(wěn)定性

1、一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)1.概念：概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的生態(tài)系統(tǒng)中能量的 的過(guò)程。的過(guò)程。2.起點(diǎn)：起點(diǎn)：從從 開(kāi)始。開(kāi)始。3.數(shù)量：數(shù)量：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量 是是 。輸入、傳遞和散失輸入、傳遞和散失生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能的總量生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能的總量4.各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中能量流動(dòng)的情況各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中能量流動(dòng)的情況(1)來(lái)源來(lái)源(2)去路去路生產(chǎn)者的能量來(lái)自生產(chǎn)者的能量來(lái)自消費(fèi)者的能量來(lái)自消費(fèi)者的能量來(lái)自太陽(yáng)光太陽(yáng)光上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 消耗：生命活動(dòng)消耗能量消耗：生命活動(dòng)消耗能量遺體、殘枝敗葉等被遺體、殘枝敗葉等被 所利用所利用流入流

2、入呼吸呼吸分解者分解者下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)5.特點(diǎn)：特點(diǎn)： ，傳遞效率約為，傳遞效率約為 。6.研究目的：研究目的：可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中能量流可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中能量流 動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向 。7.圖解圖解單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減10%20%對(duì)人類最有益的部分對(duì)人類最有益的部分8.研究能量流動(dòng)的意義研究能量流動(dòng)的意義(1)合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的 關(guān)系，使能量持續(xù)關(guān)系，使能量持續(xù) 高效地流向?qū)Ω咝У亓飨驅(qū)?的部分。的部分。(2)實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的 利用，提高能量的利用，提高能量的 。能量流動(dòng)能

3、量流動(dòng)人類最有益人類最有益多級(jí)多級(jí)利用效率利用效率二、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)二、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1.物質(zhì)循環(huán)的概念物質(zhì)循環(huán)的概念(1)物質(zhì)：組成生物體的物質(zhì)：組成生物體的 等化學(xué)元素。等化學(xué)元素。(2)循環(huán)：無(wú)機(jī)環(huán)境循環(huán)：無(wú)機(jī)環(huán)境 。(3)范圍：范圍： 。2.特點(diǎn)：特點(diǎn)：具有具有 ，又稱生物地球化學(xué)循環(huán)；同時(shí)，又稱生物地球化學(xué)循環(huán)；同時(shí)還還 具有具有 的特點(diǎn)。的特點(diǎn)。C、H、O、N生物群落生物群落生物圈生物圈全球性全球性循環(huán)流動(dòng)循環(huán)流動(dòng)3.碳循環(huán)碳循環(huán)(1)循環(huán)形式：主要是循環(huán)形式：主要是 。(2)循環(huán)過(guò)程：循環(huán)過(guò)程：(3)二氧化碳二氧化碳形成原因：形成原因： 的大量燃燒的大量燃燒危害：加快極地

4、冰川的融化，導(dǎo)致海平面危害：加快極地冰川的融化，導(dǎo)致海平面 ， 對(duì)對(duì) 生態(tài)系統(tǒng)和人類生存構(gòu)成威脅生態(tài)系統(tǒng)和人類生存構(gòu)成威脅化石燃料化石燃料上升上升陸地陸地4.能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 二者同時(shí)進(jìn)行，彼此相互依存，不可分割；物質(zhì)作二者同時(shí)進(jìn)行，彼此相互依存，不可分割；物質(zhì)作 為能量的為能量的 使能量沿著食物鏈?zhǔn)鼓芰垦刂澄镦?網(wǎng)網(wǎng))流動(dòng)，能量流動(dòng)，能量作作 為為 使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和 之之 間循環(huán)往返。間循環(huán)往返。載體載體動(dòng)力動(dòng)力無(wú)機(jī)環(huán)境無(wú)機(jī)環(huán)境三、生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性三、生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性概念生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性概念 指生態(tài)系統(tǒng)

5、所具有的指生態(tài)系統(tǒng)所具有的 或或 自身結(jié)構(gòu)和功能自身結(jié)構(gòu)和功能 的能力。的能力。保持保持恢復(fù)恢復(fù)相對(duì)穩(wěn)定相對(duì)穩(wěn)定2.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性類型生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性類型(1)抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性概念：生態(tài)系統(tǒng)概念：生態(tài)系統(tǒng) 并使自身結(jié)構(gòu)和功能并使自身結(jié)構(gòu)和功能 的能力的能力原理：生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的原理：生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的 能力。生能力。生 態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，自動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，自動(dòng) 調(diào)節(jié)能力就越調(diào)節(jié)能力就越 ，抵抗力穩(wěn)定性就越低，反之亦然，抵抗力穩(wěn)定性就越低，反之亦然舉例：河流受到輕微污染時(shí)，能通過(guò)舉例：河流受到輕微污染時(shí)，能通過(guò) 、 和和 很快消除污染，從而

6、使其中生很快消除污染，從而使其中生 物種類與數(shù)量不會(huì)受到明顯影響物種類與數(shù)量不會(huì)受到明顯影響穩(wěn)定性遭破壞的原因：穩(wěn)定性遭破壞的原因：抵抗外界干擾抵抗外界干擾保持原狀保持原狀自動(dòng)調(diào)節(jié)自動(dòng)調(diào)節(jié)小小物理沉降物理沉降 化學(xué)分解化學(xué)分解微生物的分解微生物的分解自動(dòng)調(diào)節(jié)能力有一定限度自動(dòng)調(diào)節(jié)能力有一定限度(2)恢復(fù)力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性概念：生態(tài)系統(tǒng)在遭到概念：生態(tài)系統(tǒng)在遭到 的破壞以后的破壞以后 的能力的能力舉例：草地發(fā)生火災(zāi)后，第二年又會(huì)長(zhǎng)出茂密的舉例：草地發(fā)生火災(zāi)后，第二年又會(huì)長(zhǎng)出茂密的 草本植物，動(dòng)物種類和數(shù)量也能很快恢復(fù)草本植物，動(dòng)物種類和數(shù)量也能很快恢復(fù)外界干擾因素外界干擾因素恢復(fù)到原狀恢復(fù)到原

7、狀1.能量流動(dòng)的內(nèi)容能量流動(dòng)的內(nèi)容能量的輸入、傳遞與散失能量的輸入、傳遞與散失(1)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的源頭是太陽(yáng)能。生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的源頭是太陽(yáng)能。(2)能量的輸入能量的輸入(太陽(yáng)能太陽(yáng)能 生物群落生物群落)相關(guān)生理過(guò)程：綠色植物的光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換相關(guān)生理過(guò)程：綠色植物的光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換 為化學(xué)能為化學(xué)能輸入的總值：綠色植物通過(guò)光合作用固定的太陽(yáng)能輸入的總值：綠色植物通過(guò)光合作用固定的太陽(yáng)能 的總值的總值(3)能量的傳遞能量的傳遞傳遞形式：以有機(jī)物為載體單向傳遞（凡傳遞傳遞形式：以有機(jī)物為載體單向傳遞（凡傳遞 有機(jī)物時(shí)，均有能量傳遞）有機(jī)物時(shí)，均有能量傳遞）傳遞渠道：食物鏈、食物網(wǎng)

8、傳遞渠道：食物鏈、食物網(wǎng)傳傳遞遞特特點(diǎn)點(diǎn)單向流動(dòng)：食物鏈中，相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的捕單向流動(dòng)：食物鏈中，相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的捕 食和被捕食關(guān)系為長(zhǎng)期自然選擇所形食和被捕食關(guān)系為長(zhǎng)期自然選擇所形 成，不可逆轉(zhuǎn)，故能量不能倒流成，不可逆轉(zhuǎn)，故能量不能倒流逐級(jí)遞減：每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總有一部分不逐級(jí)遞減：每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總有一部分不 能被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用（最終被分解者能被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用（最終被分解者 利用）；每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都經(jīng)自身的利用）；每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都經(jīng)自身的 細(xì)胞呼吸而消耗一部分能量（細(xì)胞呼吸而消耗一部分能量（ATP、熱能）、熱能）傳遞效率：傳遞效率：10%20%(4)能量的散失能量的散失散失形式：

9、熱能（對(duì)生物群落而言，相當(dāng)于能量輸出）散失形式：熱能（對(duì)生物群落而言，相當(dāng)于能量輸出）散失渠道：通過(guò)生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的細(xì)胞呼吸散失渠道：通過(guò)生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的細(xì)胞呼吸 分解有機(jī)物而產(chǎn)生的能量，一部分形成分解有機(jī)物而產(chǎn)生的能量，一部分形成ATP被被 生物利用，另一部分以熱能形式散失到無(wú)機(jī)生物利用，另一部分以熱能形式散失到無(wú)機(jī) 環(huán)境中環(huán)境中上述上述(1)(4)可表示為：可表示為：即能量變化形式為：即能量變化形式為：太陽(yáng)能太陽(yáng)能化學(xué)能化學(xué)能熱能，而熱能不能被生物群落重復(fù)熱能，而熱能不能被生物群落重復(fù)利用，即能量流動(dòng)無(wú)法循環(huán)。利用，即能量流動(dòng)無(wú)法循環(huán)。2.生態(tài)金字塔生態(tài)金字塔 不同的生態(tài)金

10、字塔能形象地說(shuō)明各營(yíng)養(yǎng)級(jí)與能量、生不同的生態(tài)金字塔能形象地說(shuō)明各營(yíng)養(yǎng)級(jí)與能量、生 物量、數(shù)量之間的關(guān)系，是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀物量、數(shù)量之間的關(guān)系，是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀 體現(xiàn)。體現(xiàn)。 類型類型項(xiàng)目項(xiàng)目能量金字塔能量金字塔數(shù)量金字塔數(shù)量金字塔 生物量金字塔生物量金字塔含義含義各營(yíng)養(yǎng)級(jí)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)“同化的總同化的總能量能量”各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的物的“個(gè)個(gè)體數(shù)量體數(shù)量”各營(yíng)養(yǎng)級(jí)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)“現(xiàn)現(xiàn)存生物的存生物的總質(zhì)量總質(zhì)量” 類型類型項(xiàng)目項(xiàng)目能量金字塔能量金字塔數(shù)量金字塔數(shù)量金字塔生物量生物量金字塔金字塔形狀形狀圖形特點(diǎn)圖形特點(diǎn)一般呈正金一般呈正金字塔形字塔形一般呈正金一般呈正金字塔形字塔形一般呈

11、正金一般呈正金字塔形字塔形 類型類型項(xiàng)目項(xiàng)目能量能量金字塔金字塔數(shù)量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔生物量金字塔分析分析能量流動(dòng)的能量流動(dòng)的過(guò)程中總是過(guò)程中總是有能量的消有能量的消耗和散失，耗和散失，故能量流動(dòng)故能量流動(dòng)逐級(jí)遞減逐級(jí)遞減成千上萬(wàn)只成千上萬(wàn)只昆蟲(chóng)生活在昆蟲(chóng)生活在一棵大樹(shù)上一棵大樹(shù)上時(shí)，該數(shù)量時(shí)，該數(shù)量金字塔的圖金字塔的圖形也會(huì)發(fā)生形也會(huì)發(fā)生變化變化浮游植物的個(gè)體浮游植物的個(gè)體小，壽命短，又小，壽命短，又不斷被浮游動(dòng)物不斷被浮游動(dòng)物吃掉，所以某一吃掉，所以某一時(shí)間浮游植物的時(shí)間浮游植物的生物量生物量(用質(zhì)量來(lái)用質(zhì)量來(lái)表示表示)可能低于浮可能低于浮游動(dòng)物的生物量游動(dòng)物的生物量 類型類型項(xiàng)

12、目項(xiàng)目能量金字塔能量金字塔數(shù)量數(shù)量金字塔金字塔生物量生物量金字塔金字塔特點(diǎn)特點(diǎn)能較好地反映生能較好地反映生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流動(dòng)的本質(zhì)，更加動(dòng)的本質(zhì)，更加客觀、全面客觀、全面易過(guò)高易過(guò)高估計(jì)小估計(jì)小型動(dòng)物型動(dòng)物的作用的作用易過(guò)高估計(jì)易過(guò)高估計(jì)大型動(dòng)物的大型動(dòng)物的作用作用 在人工生態(tài)系統(tǒng)中因能量可以人為補(bǔ)充，可能會(huì)在人工生態(tài)系統(tǒng)中因能量可以人為補(bǔ)充，可能會(huì)使能量金字塔呈現(xiàn)倒置情況。如人工魚(yú)塘中生產(chǎn)者的能使能量金字塔呈現(xiàn)倒置情況。如人工魚(yú)塘中生產(chǎn)者的能量未必比消費(fèi)者量未必比消費(fèi)者(魚(yú)魚(yú))多。自然生態(tài)系統(tǒng)則必須當(dāng)能量狀多。自然生態(tài)系統(tǒng)則必須當(dāng)能量狀況表現(xiàn)為正金字塔形狀時(shí)，方可維持生態(tài)系統(tǒng)的正

13、常運(yùn)況表現(xiàn)為正金字塔形狀時(shí)，方可維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)，從而維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 (2009全國(guó)卷全國(guó)卷)某種植玉米的農(nóng)場(chǎng)，其收獲某種植玉米的農(nóng)場(chǎng)，其收獲的玉米子粒既作為雞的飼料，也作為人的糧食，玉米的玉米子粒既作為雞的飼料，也作為人的糧食，玉米的秸稈則加工成飼料喂牛，生產(chǎn)的牛和雞供人食用。的秸稈則加工成飼料喂牛，生產(chǎn)的牛和雞供人食用。人、牛、雞的糞便經(jīng)過(guò)沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣作為能人、牛、雞的糞便經(jīng)過(guò)沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣作為能源，沼渣、沼液作為種植玉米的肥料。據(jù)此回答源，沼渣、沼液作為種植玉米的肥料。據(jù)此回答(不考不考慮空間因素慮空間因素)：(1)請(qǐng)繪制由雞、牛

14、、玉米和人組成的食物網(wǎng)：請(qǐng)繪制由雞、牛、玉米和人組成的食物網(wǎng)：(2)牛與雞之間牛與雞之間(有、無(wú)有、無(wú))競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，理由是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，理由是 。人與雞的種間關(guān)系是人與雞的種間關(guān)系是，人與牛的種間關(guān)系是，人與牛的種間關(guān)系是。(3)流經(jīng)該農(nóng)場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量來(lái)自流經(jīng)該農(nóng)場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量來(lái)自所固定的所固定的，無(wú)機(jī)環(huán)境中的碳以，無(wú)機(jī)環(huán)境中的碳以形式進(jìn)入該人工群落。形式進(jìn)入該人工群落。(4)假設(shè)該農(nóng)場(chǎng)將生產(chǎn)玉米的假設(shè)該農(nóng)場(chǎng)將生產(chǎn)玉米的1/3作為飼料養(yǎng)雞，作為飼料養(yǎng)雞，2/3供人食供人食用，生產(chǎn)出的雞供人食用?，F(xiàn)調(diào)整為用，生產(chǎn)出的雞供人食用?，F(xiàn)調(diào)整為2/3的玉米養(yǎng)雞，的玉米養(yǎng)雞，1/3供人食用，生產(chǎn)出的雞仍

15、供人食用。理論上，該農(nóng)場(chǎng)供養(yǎng)供人食用，生產(chǎn)出的雞仍供人食用。理論上，該農(nóng)場(chǎng)供養(yǎng)的人數(shù)將會(huì)的人數(shù)將會(huì)(增多、不變、減少增多、不變、減少)，理由是，理由是 。解題指導(dǎo)解題指導(dǎo)(1)由題干信息可知：玉米、雞、牛、人之間由題干信息可知：玉米、雞、牛、人之間的食物關(guān)系為：玉米雞牛人的食物關(guān)系為：玉米雞牛人(2)因人與雞均食用玉米子粒，而牛食用玉米秸稈，且人還因人與雞均食用玉米子粒，而牛食用玉米秸稈，且人還食用雞和牛，故人與雞的種間關(guān)系為競(jìng)爭(zhēng)和捕食，人與牛食用雞和牛，故人與雞的種間關(guān)系為競(jìng)爭(zhēng)和捕食，人與牛的種間關(guān)系為捕食，而牛與雞之間無(wú)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。的種間關(guān)系為捕食，而牛與雞之間無(wú)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。(3)該農(nóng)場(chǎng)生態(tài)系

16、統(tǒng)中的生產(chǎn)者為玉米，生產(chǎn)者(玉米)固定的太陽(yáng)能為流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。(4)食物鏈越長(zhǎng)，能量沿食物鏈流動(dòng)時(shí)損耗越多，高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量也就越少。改變用途的1/3玉米中的能量流入人體內(nèi)所經(jīng)過(guò)的食物鏈延長(zhǎng)，故人獲得的總能量將減少。答案答案(1)(2)無(wú)它們所需食物資源不同無(wú)它們所需食物資源不同(或牛食玉米秸稈、雞吃或牛食玉米秸稈、雞吃玉米子粒玉米子粒)捕食與競(jìng)爭(zhēng)捕食捕食與競(jìng)爭(zhēng)捕食(3)玉米太陽(yáng)能玉米太陽(yáng)能CO2(4)減少改變用途的減少改變用途的1/3玉米被雞食用后，在雞這一環(huán)玉米被雞食用后，在雞這一環(huán)節(jié)散失了一部分能量，導(dǎo)致人獲得的能量減少節(jié)散失了一部分能量，導(dǎo)致人獲得的能量減少能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)

17、時(shí)的分流情況能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)的分流情況1.(2010南通調(diào)研南通調(diào)研)下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng) 圖解，圖解，表示相關(guān)過(guò)程能量流動(dòng)量。下列有關(guān)表示相關(guān)過(guò)程能量流動(dòng)量。下列有關(guān) 敘述正確的是敘述正確的是 ()A.是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B.分解者獲得的能量最少分解者獲得的能量最少C.圖中圖中/的比值代表草的比值代表草兔的能量傳遞效率兔的能量傳遞效率D.和和分別屬于草和兔同化量的一部分分別屬于草和兔同化量的一部分解析：解析：過(guò)程表示草同化的能量流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)過(guò)程表示草同化的能量流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)兔；兔；圖中圖中/的比值代表兔的比值代表兔

18、狐的能量傳遞效率；兔子糞便狐的能量傳遞效率；兔子糞便中的能量是草同化的能量；在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中分解者獲中的能量是草同化的能量；在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中分解者獲得的能量多少不能確定。得的能量多少不能確定。答案：答案：D1.對(duì)物質(zhì)循環(huán)的分析對(duì)物質(zhì)循環(huán)的分析物質(zhì)物質(zhì)是指組成生物體的化學(xué)元素，而不是由這些是指組成生物體的化學(xué)元素，而不是由這些元素組成的單質(zhì)或化合物元素組成的單質(zhì)或化合物循環(huán)循環(huán)過(guò)程過(guò)程是指在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間的反復(fù)運(yùn)動(dòng)是指在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間的反復(fù)運(yùn)動(dòng)范圍范圍生物圈生物圈形式形式生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境間：無(wú)機(jī)物生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境間：無(wú)機(jī)物生物群落內(nèi)：有機(jī)物生物群落內(nèi)：有機(jī)物動(dòng)力動(dòng)力能量能量特

19、點(diǎn)特點(diǎn)全球性、循環(huán)性全球性、循環(huán)性關(guān)鍵生關(guān)鍵生物類群物類群生產(chǎn)者：物質(zhì)、能量輸入生產(chǎn)者：物質(zhì)、能量輸入分解者：物質(zhì)、能量輸出分解者：物質(zhì)、能量輸出2.實(shí)例實(shí)例碳循環(huán)碳循環(huán)(1)過(guò)程過(guò)程(2)圖解說(shuō)明圖解說(shuō)明 大氣中的碳元素進(jìn)入生物群落，是通過(guò)植物的光大氣中的碳元素進(jìn)入生物群落，是通過(guò)植物的光 合作用或微生物的化能合成作用完成的。合作用或微生物的化能合成作用完成的。 碳在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)的主要形式是碳在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)的主要形式是 CO2；在生物群落中的傳遞主要沿食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)；在生物群落中的傳遞主要沿食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn) 行，傳遞形式為有機(jī)物。行，傳遞形式為有機(jī)物。大氣中大氣

20、中CO2的主要來(lái)源的主要來(lái)源煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒，使大氣中的煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒，使大氣中的CO2濃度增高，是形成濃度增高，是形成“溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)”的最主要原因。的最主要原因。分解者的分解作用分解者的分解作用動(dòng)植物的呼吸作用動(dòng)植物的呼吸作用化石燃料的燃燒化石燃料的燃燒3.物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系項(xiàng)目項(xiàng)目能量流動(dòng)能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)形式形式以有機(jī)物為載體以有機(jī)物為載體無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物特點(diǎn)特點(diǎn)單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減循環(huán)往復(fù)循環(huán)往復(fù)范圍范圍食物鏈中的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間食物鏈中的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間生物圈生物圈(全球性全球性)項(xiàng)目項(xiàng)目能量流動(dòng)能量流動(dòng)物

21、質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)聯(lián)系聯(lián)系同時(shí)進(jìn)行、相互依存，不可分割同時(shí)進(jìn)行、相互依存，不可分割物質(zhì)是能量沿食物鏈物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng)網(wǎng))流動(dòng)的載體流動(dòng)的載體能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)的動(dòng)力能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)的動(dòng)力 大氣中大氣中CO2、SO2通過(guò)物質(zhì)循環(huán)過(guò)程進(jìn)入生物群落通過(guò)物質(zhì)循環(huán)過(guò)程進(jìn)入生物群落時(shí)，均可直接進(jìn)入生產(chǎn)者，而時(shí)，均可直接進(jìn)入生產(chǎn)者，而N2不可直接被生產(chǎn)者利用，不可直接被生產(chǎn)者利用，N2需經(jīng)以生物固氮為主的固氮作用形成固氮產(chǎn)物后，方需經(jīng)以生物固氮為主的固氮作用形成固氮產(chǎn)物后，方可被生產(chǎn)者利用?？杀簧a(chǎn)者利用。 (2009重慶高考重慶高考)下圖是某森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和下圖是某森林生態(tài)系

22、統(tǒng)物質(zhì)和能量流向示意圖，能量流向示意圖，h、i、j、k表示不同用途的有機(jī)物表示不同用途的有機(jī)物(j是是未利用部分未利用部分)，方框大小表示使用量，下列敘述正確的，方框大小表示使用量，下列敘述正確的是是 ()A.進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的CO2量與各量與各h產(chǎn)生的產(chǎn)生的CO2總量相等總量相等B.生產(chǎn)者中生產(chǎn)者中i的量大于被初級(jí)消費(fèi)者同化的有機(jī)物的量的量大于被初級(jí)消費(fèi)者同化的有機(jī)物的量C.流向分解者的流向分解者的k可被生產(chǎn)者直接吸收利用可被生產(chǎn)者直接吸收利用D.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量可循環(huán)利用流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量可循環(huán)利用解題指導(dǎo)解題指導(dǎo)選選 h是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過(guò)呼吸散失的能量，是該營(yíng)

23、養(yǎng)級(jí)通過(guò)呼吸散失的能量，i及其它中的一部分是流入到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，及其它中的一部分是流入到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，k是流向是流向分解者體內(nèi)的能量。進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的分解者體內(nèi)的能量。進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的CO2量大于各量大于各h產(chǎn)產(chǎn)生的生的CO2總量；流向分解者體內(nèi)的能量不能被生產(chǎn)者吸收總量；流向分解者體內(nèi)的能量不能被生產(chǎn)者吸收利用；流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)是循環(huán)的，而能量是單向利用；流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)是循環(huán)的，而能量是單向流動(dòng)，不可循環(huán)的。流動(dòng)，不可循環(huán)的。B繪制能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)圖的要點(diǎn)繪制能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)圖的要點(diǎn) 由于物質(zhì)在生物群落內(nèi)部可循環(huán)流動(dòng)反復(fù)利用，而由于物質(zhì)在生物群落內(nèi)部可循環(huán)流動(dòng)反復(fù)利用，

24、而能量只能是單向流動(dòng)，因而在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部繪制能量流能量只能是單向流動(dòng)，因而在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部繪制能量流動(dòng)圖時(shí)，生產(chǎn)者只有來(lái)自太陽(yáng)能的箭頭，不會(huì)有消費(fèi)者動(dòng)圖時(shí)，生產(chǎn)者只有來(lái)自太陽(yáng)能的箭頭，不會(huì)有消費(fèi)者及分解者或無(wú)機(jī)環(huán)境傳來(lái)的能量，只有當(dāng)論及物質(zhì)循環(huán)及分解者或無(wú)機(jī)環(huán)境傳來(lái)的能量，只有當(dāng)論及物質(zhì)循環(huán)時(shí)，才可能存在時(shí)，才可能存在“相互傳遞相互傳遞”的的“箭頭箭頭”。另外，只要兩者。另外，只要兩者之間有有機(jī)物傳遞，便伴隨著能量的傳遞，若傳遞的是之間有有機(jī)物傳遞，便伴隨著能量的傳遞，若傳遞的是無(wú)機(jī)物則不包含能量無(wú)機(jī)物則不包含能量(此時(shí)所需能量不在無(wú)機(jī)物中此時(shí)所需能量不在無(wú)機(jī)物中)的傳遞，的傳遞，僅表示物質(zhì)循環(huán)

25、。僅表示物質(zhì)循環(huán)。2.分析以下生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系簡(jiǎn)圖，分析以下生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系簡(jiǎn)圖， 不能得到的結(jié)論是不能得到的結(jié)論是 ().A.能量能量的總和一定小于生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能的總和一定小于生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能 總量總量B.生物圈的物質(zhì)是自給自足的；能量是需要不斷補(bǔ)充的生物圈的物質(zhì)是自給自足的；能量是需要不斷補(bǔ)充的C.D中包含的生物可能處于食物鏈的最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)中包含的生物可能處于食物鏈的最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)D.碳以碳以CO2形式進(jìn)入生物群落又以形式進(jìn)入生物群落又以CO2的形式離開(kāi)生物群的形式離開(kāi)生物群 落返回?zé)o機(jī)環(huán)境落返回?zé)o機(jī)環(huán)境解析：解析： 圖中圖中A是生產(chǎn)者，是生產(chǎn)者，B

26、、C是消費(fèi)者，是消費(fèi)者，D是分解者；生是分解者；生產(chǎn)者固定的能量有四個(gè)去向：呼吸消耗、流向動(dòng)物、被分產(chǎn)者固定的能量有四個(gè)去向：呼吸消耗、流向動(dòng)物、被分解者利用、留在生產(chǎn)者的體內(nèi)，圖中的總和是呼解者利用、留在生產(chǎn)者的體內(nèi)，圖中的總和是呼吸消耗、流向動(dòng)物、被分解者利用，因此小于生產(chǎn)者所固吸消耗、流向動(dòng)物、被分解者利用，因此小于生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能總量；定的太陽(yáng)能總量；D不是食物鏈的成員。不是食物鏈的成員。答案：答案：C1.穩(wěn)定性的前提條件穩(wěn)定性的前提條件(1)生態(tài)系統(tǒng)成分齊全。生態(tài)系統(tǒng)成分齊全。(2)能量的輸入保持穩(wěn)定。能量的輸入保持穩(wěn)定。(3)物質(zhì)的輸入和輸出相對(duì)平衡。物質(zhì)的輸入和輸出相對(duì)平衡。

27、2.穩(wěn)定性的表現(xiàn)穩(wěn)定性的表現(xiàn)(1)結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中動(dòng)植物種類及數(shù)量一般不結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中動(dòng)植物種類及數(shù)量一般不 會(huì)有太大的變化，一般相關(guān)種群數(shù)量呈現(xiàn)周期性變化，會(huì)有太大的變化，一般相關(guān)種群數(shù)量呈現(xiàn)周期性變化， 可用如圖曲線表示：可用如圖曲線表示：(2)功能相對(duì)穩(wěn)定：生物群落的能量輸入與輸出相對(duì)平衡，功能相對(duì)穩(wěn)定：生物群落的能量輸入與輸出相對(duì)平衡， 物質(zhì)的輸入與輸出保持相對(duì)平衡。物質(zhì)的輸入與輸出保持相對(duì)平衡。3.穩(wěn)定性的兩個(gè)方面穩(wěn)定性的兩個(gè)方面抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)保持自身結(jié)構(gòu)功能相保持自身結(jié)構(gòu)

28、功能相對(duì)穩(wěn)定對(duì)穩(wěn)定恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)功能相恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)功能相對(duì)穩(wěn)定對(duì)穩(wěn)定核心核心抵抗干擾、保持原狀抵抗干擾、保持原狀遭到破壞、恢復(fù)原狀遭到破壞、恢復(fù)原狀抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性影響影響因素因素生態(tài)系統(tǒng)的成分越生態(tài)系統(tǒng)的成分越復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)，在遭受同性越強(qiáng)，在遭受同等程度干擾時(shí)越容等程度干擾時(shí)越容易保持原狀易保持原狀在受到較強(qiáng)程度干擾后，在受到較強(qiáng)程度干擾后，生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡(jiǎn)單，生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡(jiǎn)單，則越容易恢復(fù)原狀，反之，則越容易恢復(fù)原狀，反之，生態(tài)系統(tǒng)成分越復(fù)雜，遭生態(tài)系統(tǒng)成分越復(fù)雜，遭到破壞后，恢復(fù)原狀越困到破壞后，恢復(fù)原狀越困難，如黃土高原已很

29、難恢難，如黃土高原已很難恢復(fù)原狀復(fù)原狀抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性聯(lián)系聯(lián)系圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能的圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能的正常范圍；正常范圍；y表示外來(lái)干擾使之偏離這一范圍的大小，偏離表示外來(lái)干擾使之偏離這一范圍的大小，偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標(biāo)，偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標(biāo)，偏離大說(shuō)明抵抗力穩(wěn)定性弱，反之，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)，大說(shuō)明抵抗力穩(wěn)定性弱，反之，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)，如熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)相比受到相同干擾，如熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)相比受到相同干擾，草原生態(tài)系統(tǒng)的草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于熱帶雨林的值要大于熱帶雨林的y

30、值；值；抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性聯(lián)系聯(lián)系x表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間；表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間；x越大，表示越大，表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱，反之，恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)；恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱，反之，恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)；TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，可作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo)，這一面積越大，即可作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo)，這一面積越大，即x與與y越大，則說(shuō)明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低越大，則說(shuō)明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低 在受到較強(qiáng)程度干擾時(shí)，恢復(fù)力穩(wěn)定性與抵抗力穩(wěn)在受到較強(qiáng)程度干擾時(shí)，恢復(fù)力穩(wěn)定性與抵抗力穩(wěn)定性往往成相反的關(guān)系，但若受到同等程度

31、干擾時(shí)，自定性往往成相反的關(guān)系，但若受到同等程度干擾時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)其恢復(fù)力穩(wěn)定性也往往較高，動(dòng)調(diào)節(jié)能力強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)其恢復(fù)力穩(wěn)定性也往往較高，如同等程度干擾下，草原生態(tài)系統(tǒng)比沙漠生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)如同等程度干擾下，草原生態(tài)系統(tǒng)比沙漠生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)原狀的能力強(qiáng)。原狀的能力強(qiáng)。 (2009福建高考福建高考)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，不正確的是述，不正確的是 ()A.生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，這是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，這是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的 基礎(chǔ)基礎(chǔ)B.生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，可以提高生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，可以提高生態(tài)系統(tǒng) 穩(wěn)

32、定性穩(wěn)定性.C.生物多樣性對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用， 體現(xiàn)了其間接價(jià)值D.生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài) 系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性就越高解題指導(dǎo)解題指導(dǎo)選選 生態(tài)系統(tǒng)生物種類越多、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越生態(tài)系統(tǒng)生物種類越多、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性就越強(qiáng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性就越弱。復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性就越強(qiáng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性就越弱。D提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施 對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用要適度，減少對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾。對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用要適度，減少對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾。 對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)和對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)和能量的投入。能量的投入。命題命題思

33、路思路 應(yīng)用應(yīng)用“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)、物質(zhì)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)及穩(wěn)定性循環(huán)及穩(wěn)定性”等基礎(chǔ)知識(shí)，分析解決等基礎(chǔ)知識(shí)，分析解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題及熱點(diǎn)問(wèn)題，是現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題及熱點(diǎn)問(wèn)題，是本考點(diǎn)命題的焦點(diǎn)。如：生態(tài)農(nóng)業(yè)問(wèn)題、本考點(diǎn)命題的焦點(diǎn)。如：生態(tài)農(nóng)業(yè)問(wèn)題、合理開(kāi)發(fā)和利用自然資源問(wèn)題等合理開(kāi)發(fā)和利用自然資源問(wèn)題等命題命題角度角度(1)常結(jié)合食物網(wǎng)綜合考查生態(tài)系統(tǒng)的能量常結(jié)合食物網(wǎng)綜合考查生態(tài)系統(tǒng)的能量 流動(dòng)特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算流動(dòng)特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算(2)結(jié)合光合作用與細(xì)胞呼吸原理考查生態(tài)結(jié)合光合作用與細(xì)胞呼吸原理考查生態(tài) 系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)(特別是碳循環(huán)特別是碳循環(huán))(3)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)

34、定性內(nèi)涵及相關(guān)原理生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性內(nèi)涵及相關(guān)原理 如圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、如圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分。丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分。 ()請(qǐng)據(jù)圖回答：請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在之間不斷循之間不斷循環(huán)的過(guò)程。環(huán)的過(guò)程。(2)X與甲中圖示生物類群的能量來(lái)源不同，與甲中圖示生物類群的能量來(lái)源不同，X代表的生代表的生物為物為；Y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與丙中圖示生物不同，的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與丙中圖示生物不同，Y的的細(xì)胞結(jié)構(gòu)最主要的特點(diǎn)是細(xì)胞結(jié)構(gòu)最主要的特點(diǎn)是。(3)大氣中的大氣中的CO2在甲中圖示的在甲中圖示的處處(在在ad

35、中選擇中選擇)合合成有機(jī)物；含碳有機(jī)物在甲中圖示的成有機(jī)物；含碳有機(jī)物在甲中圖示的處處(在在ad中中選擇選擇)可以分解為可以分解為CO2。(4)化石燃料除燃燒外，還可以通過(guò)化石燃料除燃燒外，還可以通過(guò)途徑產(chǎn)生途徑產(chǎn)生CO2。解題指導(dǎo)解題指導(dǎo)(1)組成生物體的組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學(xué)等化學(xué)元素，不斷進(jìn)行著從無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群元素，不斷進(jìn)行著從無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落回到無(wú)機(jī)環(huán)境的循環(huán)過(guò)程，為物質(zhì)循環(huán)。落回到無(wú)機(jī)環(huán)境的循環(huán)過(guò)程，為物質(zhì)循環(huán)。(2)甲圖生物甲圖生物類群能從無(wú)機(jī)環(huán)境中獲取二氧化碳，為自養(yǎng)型生物，所類群能從無(wú)機(jī)環(huán)境中獲取二氧化碳，為自養(yǎng)型生物，所以以X

36、應(yīng)為化能自養(yǎng)細(xì)菌，如硝化細(xì)菌。應(yīng)為化能自養(yǎng)細(xì)菌，如硝化細(xì)菌。Y屬于分解者，分屬于分解者，分解者為營(yíng)腐生的細(xì)菌和真菌等，因此解者為營(yíng)腐生的細(xì)菌和真菌等，因此Y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)最主要的細(xì)胞結(jié)構(gòu)最主要的特點(diǎn)是有核膜。的特點(diǎn)是有核膜。(3)甲圖中葉綠體基質(zhì)是合成有機(jī)物的甲圖中葉綠體基質(zhì)是合成有機(jī)物的場(chǎng)所。有機(jī)物的分解發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中。場(chǎng)所。有機(jī)物的分解發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中。(4)化石燃料還可通過(guò)分解者的分解作用產(chǎn)生二氧化碳。化石燃料還可通過(guò)分解者的分解作用產(chǎn)生二氧化碳。答案答案(1)生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境(2)化能自養(yǎng)細(xì)菌化能自養(yǎng)細(xì)菌(或硝化細(xì)菌等或硝化細(xì)菌等)有核膜包圍的細(xì)胞

37、核有核膜包圍的細(xì)胞核(3)ca和和b(4)微生物的分解微生物的分解設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.實(shí)習(xí)目的：實(shí)習(xí)目的：探究生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定的條件。探究生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定的條件。2.實(shí)習(xí)原理：實(shí)習(xí)原理：生態(tài)系統(tǒng)的物種組成、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和非生物生態(tài)系統(tǒng)的物種組成、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和非生物 因素與其穩(wěn)定性密切相關(guān)。將少量植物、以這些植物因素與其穩(wěn)定性密切相關(guān)。將少量植物、以這些植物 為食的動(dòng)物和其他非生物物質(zhì)放入一個(gè)密閉的廣口瓶為食的動(dòng)物和其他非生物物質(zhì)放入一個(gè)密閉的廣口瓶 中便制成一個(gè)小生態(tài)瓶。中便制成一個(gè)小生態(tài)瓶。3.生態(tài)瓶設(shè)計(jì)要求及目的生態(tài)瓶設(shè)計(jì)要求及

38、目的要求要求目的目的生態(tài)瓶必須是密閉的生態(tài)瓶必須是密閉的防止外界生物或非生物因防止外界生物或非生物因素的干擾素的干擾生態(tài)瓶中投放的幾種生物生態(tài)瓶中投放的幾種生物必須具有很強(qiáng)的生活力，必須具有很強(qiáng)的生活力，成分齊全成分齊全(具有生產(chǎn)者、消具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者費(fèi)者和分解者)生態(tài)瓶中能夠進(jìn)行物質(zhì)循生態(tài)瓶中能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，在一定時(shí)環(huán)和能量流動(dòng)，在一定時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定期內(nèi)保持穩(wěn)定要求要求目的目的生態(tài)瓶的材料必須透明生態(tài)瓶的材料必須透明為光合作用提供光能；保持為光合作用提供光能；保持生態(tài)瓶?jī)?nèi)溫度；便于觀察生態(tài)瓶?jī)?nèi)溫度；便于觀察生態(tài)瓶的采光用生態(tài)瓶的采光用較強(qiáng)的散射光較強(qiáng)的散射光防止水溫過(guò)高

39、導(dǎo)致水生植物防止水溫過(guò)高導(dǎo)致水生植物死亡死亡生態(tài)瓶宜小不宜大，瓶中的生態(tài)瓶宜小不宜大，瓶中的水量應(yīng)占其容積的水量應(yīng)占其容積的4/5，要留，要留出一定的空間出一定的空間便于操作；瓶?jī)?nèi)儲(chǔ)備一定量便于操作；瓶?jī)?nèi)儲(chǔ)備一定量的空氣的空氣選擇生命力強(qiáng)的生物，動(dòng)物選擇生命力強(qiáng)的生物，動(dòng)物不宜太多，個(gè)體不宜太大不宜太多，個(gè)體不宜太大減少對(duì)減少對(duì)O2的消耗，防止生產(chǎn)的消耗，防止生產(chǎn)量量消耗量消耗量4.生態(tài)瓶的觀察與結(jié)果分析生態(tài)瓶的觀察與結(jié)果分析(1)觀察穩(wěn)定性，可通過(guò)觀察動(dòng)植物的生存情況和存活時(shí)觀察穩(wěn)定性，可通過(guò)觀察動(dòng)植物的生存情況和存活時(shí) 間的長(zhǎng)短、水質(zhì)變化等判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。間的長(zhǎng)短、水質(zhì)變化等判斷生態(tài)

40、系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)由于生態(tài)瓶中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡(jiǎn)單，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力極由于生態(tài)瓶中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡(jiǎn)單，自動(dòng)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)瓶?jī)?nèi)的生物只能保持一定時(shí)間的生存。被破壞。因此，生態(tài)瓶?jī)?nèi)的生物只能保持一定時(shí)間的生存。(3)如果生態(tài)瓶是一個(gè)開(kāi)放的生態(tài)系統(tǒng)，則生態(tài)系統(tǒng)的如果生態(tài)瓶是一個(gè)開(kāi)放的生態(tài)系統(tǒng)，則生態(tài)系統(tǒng)的 成分復(fù)雜，自動(dòng)調(diào)節(jié)、自我修復(fù)和自我延續(xù)的能力成分復(fù)雜，自動(dòng)調(diào)節(jié)、自我修復(fù)和自我延續(xù)的能力 強(qiáng)，在沒(méi)有巨大外界環(huán)境干擾的情況下會(huì)長(zhǎng)期保持強(qiáng)，在沒(méi)有巨大外界環(huán)境干擾的情況下會(huì)長(zhǎng)期保持 相對(duì)穩(wěn)定。相

41、對(duì)穩(wěn)定。 為觀察生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)為觀察生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)4個(gè)密閉、透明的生個(gè)密閉、透明的生態(tài)瓶，各瓶?jī)?nèi)的組成和條件見(jiàn)下表。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培養(yǎng)態(tài)瓶，各瓶?jī)?nèi)的組成和條件見(jiàn)下表。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培養(yǎng)和觀測(cè)后，發(fā)現(xiàn)甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。和觀測(cè)后，發(fā)現(xiàn)甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。 ()生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)組成組成光光水草水草藻類藻類浮游動(dòng)物浮游動(dòng)物 小魚(yú)小魚(yú) 泥沙泥沙生態(tài)生態(tài)瓶編瓶編號(hào)號(hào)甲甲乙乙丙丙丁丁注：注：“”表示有；表示有；“”表示無(wú)。表示無(wú)。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)乙瓶中，藻類的種群密度變化趨勢(shì)為乙瓶中，藻類的種群密度變化趨勢(shì)為，原，原因是因是 。(2)丙瓶比甲瓶有較多的有機(jī)物，原因

42、是丙瓶比甲瓶有較多的有機(jī)物，原因是 。(3)丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量，原因是，原因是。(4)根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，得出結(jié)論：根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，得出結(jié)論： ； 。解題指導(dǎo)解題指導(dǎo)據(jù)表格分析可知：乙瓶無(wú)光照，藻類因光合據(jù)表格分析可知：乙瓶無(wú)光照，藻類因光合作用無(wú)法進(jìn)行而死亡，種群密度下降。丙瓶與甲瓶相比，作用無(wú)法進(jìn)行而死亡，種群密度下降。丙瓶與甲瓶相比，少泥沙，分解者很少，無(wú)法將該瓶中動(dòng)植物遺體、動(dòng)物的少泥沙，分解者很少，無(wú)法將該瓶中動(dòng)植物遺體、動(dòng)物的排泄物等中的有機(jī)物快速分解為無(wú)機(jī)物。丁瓶與甲瓶相比排泄物等中的有機(jī)物快速分解為無(wú)機(jī)物。丁瓶與甲瓶相比多小魚(yú)，小魚(yú)進(jìn)行呼吸作用要消耗水中大

43、量的氧氣，因此多小魚(yú)，小魚(yú)進(jìn)行呼吸作用要消耗水中大量的氧氣，因此丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量低?？偨Y(jié)結(jié)論的方法：找出該丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量低。總結(jié)結(jié)論的方法：找出該組實(shí)驗(yàn)中的自變量與因變量，歸納出自變量與因變量之間組實(shí)驗(yàn)中的自變量與因變量，歸納出自變量與因變量之間的關(guān)系。據(jù)表格分析甲瓶為對(duì)照組，乙瓶、丙瓶、丁瓶都的關(guān)系。據(jù)表格分析甲瓶為對(duì)照組，乙瓶、丙瓶、丁瓶都為實(shí)驗(yàn)組。為實(shí)驗(yàn)組。乙瓶與甲瓶相比少光，不久穩(wěn)定性被破壞，說(shuō)明光照乙瓶與甲瓶相比少光，不久穩(wěn)定性被破壞，說(shuō)明光照是維持該生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定的必要條件；丙瓶與甲瓶是維持該生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定的必要條件；丙瓶與甲瓶相比少分解者，不久穩(wěn)定性被破壞，

44、說(shuō)明分解者是生相比少分解者，不久穩(wěn)定性被破壞，說(shuō)明分解者是生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的重要組成成分；丁瓶與甲瓶相比態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的重要組成成分；丁瓶與甲瓶相比多小魚(yú)，消費(fèi)者過(guò)多，也造成穩(wěn)定性被破壞，說(shuō)明生多小魚(yú)，消費(fèi)者過(guò)多，也造成穩(wěn)定性被破壞，說(shuō)明生態(tài)瓶中動(dòng)物不能過(guò)多，過(guò)多會(huì)破壞食物鏈，造成生態(tài)態(tài)瓶中動(dòng)物不能過(guò)多，過(guò)多會(huì)破壞食物鏈，造成生態(tài)系統(tǒng)崩潰。系統(tǒng)崩潰。答案答案(1)下降缺乏光照情況下藻類不能進(jìn)行光合作下降缺乏光照情況下藻類不能進(jìn)行光合作用，不能生長(zhǎng)用，不能生長(zhǎng)(2)缺乏泥沙，分解者數(shù)量太少，有機(jī)物缺乏泥沙，分解者數(shù)量太少，有機(jī)物不能被快速分解而累積不能被快速分解而累積(3)少消費(fèi)者較多，消耗

45、較多少消費(fèi)者較多，消耗較多的氧氣的氧氣(4)生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者以及非生物的物質(zhì)和能量者以及非生物的物質(zhì)和能量(太陽(yáng)能太陽(yáng)能)生產(chǎn)者、消費(fèi)生產(chǎn)者、消費(fèi)者以及分解者之間應(yīng)保持適宜比例，以維持生態(tài)系統(tǒng)的者以及分解者之間應(yīng)保持適宜比例，以維持生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定相對(duì)穩(wěn)定1.(2009江蘇高考江蘇高考)下列下列4種現(xiàn)象中，不適宜用生態(tài)系統(tǒng)種現(xiàn)象中，不適宜用生態(tài)系統(tǒng) 中能量流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行合理分析的是中能量流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行合理分析的是 () A.虎等大型肉食動(dòng)物容易成為瀕危物種虎等大型肉食動(dòng)物容易成為瀕危物種 B.藍(lán)藻易在富營(yíng)養(yǎng)化水體中爆發(fā)藍(lán)藻易在富營(yíng)養(yǎng)化水體

46、中爆發(fā) C.飼養(yǎng)牛、羊等動(dòng)物，成本低、產(chǎn)量高飼養(yǎng)牛、羊等動(dòng)物，成本低、產(chǎn)量高 D.巨大的藍(lán)鯨以微小的浮游動(dòng)物為食巨大的藍(lán)鯨以微小的浮游動(dòng)物為食解析：解析：水體富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致藍(lán)藻爆發(fā)是因?yàn)樗w為藍(lán)藻提水體富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致藍(lán)藻爆發(fā)是因?yàn)樗w為藍(lán)藻提供了大量的供了大量的N、P等礦質(zhì)元素，并未涉及能量流動(dòng)問(wèn)題。等礦質(zhì)元素，并未涉及能量流動(dòng)問(wèn)題。能量流動(dòng)的渠道是食物鏈，且能量沿食物鏈傳遞時(shí)，具能量流動(dòng)的渠道是食物鏈，且能量沿食物鏈傳遞時(shí)，具有單向性和逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，所以食物鏈越短，能量損有單向性和逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，所以食物鏈越短，能量損失越少。失越少。A、C、D均可以利用能量流動(dòng)規(guī)律分析。均可以利用能量流動(dòng)規(guī)律

47、分析。答案：答案：B2.(2009廣東理基廣東理基)如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔， 其中其中、分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，E1、E2 代表能量的形式。下列敘述正確的是代表能量的形式。下列敘述正確的是 ()A.是初級(jí)消費(fèi)者是初級(jí)消費(fèi)者B.為分解者為分解者C.E1為太陽(yáng)能，為太陽(yáng)能，E2為熱能為熱能D.能量可在食物鏈中循環(huán)利用能量可在食物鏈中循環(huán)利用解析：解析：能量金字塔反映食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所擁有能量能量金字塔反映食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所擁有能量值的大小。能量金字塔的最底層為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)即生產(chǎn)值的大小。能量金字塔的最底層為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)即生產(chǎn)者，者，為本金字塔

48、中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)而非分解者。非生物為本金字塔中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)而非分解者。非生物的物質(zhì)和能量中太陽(yáng)能被生產(chǎn)者經(jīng)光合作用固定而進(jìn)的物質(zhì)和能量中太陽(yáng)能被生產(chǎn)者經(jīng)光合作用固定而進(jìn)入生物群落。最終被各營(yíng)養(yǎng)級(jí)成分的呼吸作用以熱能入生物群落。最終被各營(yíng)養(yǎng)級(jí)成分的呼吸作用以熱能的形式散失到無(wú)機(jī)環(huán)境。的形式散失到無(wú)機(jī)環(huán)境。答案：答案：C3.如圖表示生物圈中碳元素的循環(huán)過(guò)程，下列有關(guān)敘述如圖表示生物圈中碳元素的循環(huán)過(guò)程，下列有關(guān)敘述 正確的是正確的是 ( )A.過(guò)程代表綠色植物的光合作用過(guò)程代表綠色植物的光合作用B.圖中圖中A、B分別代表消費(fèi)者和生產(chǎn)者分別代表消費(fèi)者和生產(chǎn)者C.溫室效應(yīng)主要是由溫室效應(yīng)主要是由過(guò)程造成的過(guò)

49、程造成的D.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的中耕松土可以增大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的中耕松土可以增大過(guò)程過(guò)程解析：解析：化石燃料的大量燃燒是造成溫室效應(yīng)的主要原因。化石燃料的大量燃燒是造成溫室效應(yīng)的主要原因。表示光合作用，表示光合作用，A表示分解者，中耕松土對(duì)過(guò)表示分解者，中耕松土對(duì)過(guò)程有促進(jìn)作用。程有促進(jìn)作用。答案：答案：C4.如圖是某生態(tài)農(nóng)場(chǎng)的物質(zhì)或能量流動(dòng)圖解，則相關(guān)敘述如圖是某生態(tài)農(nóng)場(chǎng)的物質(zhì)或能量流動(dòng)圖解，則相關(guān)敘述 正確的是正確的是 ()A.該圖可表示完整的能量流動(dòng)圖解該圖可表示完整的能量流動(dòng)圖解B.作為能量流動(dòng)圖解還應(yīng)添加一個(gè)由太陽(yáng)能指向農(nóng)作物作為能量流動(dòng)圖解還應(yīng)添加一個(gè)由太陽(yáng)能指向農(nóng)作物 的箭頭，不必去掉其他箭頭的箭頭，不必去掉其他箭頭C.作為能量流動(dòng)圖解，該圖需去掉作為能量