一輪復習人教版生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)信息傳遞及其穩(wěn)定性（97張）課件

第31講生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)、信息傳遞及其穩(wěn)定性考點一生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)

考點二生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞考點三生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性考點四實驗:設計制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性經典真題·明考向內容要求1.分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質在生物群落與非生物環(huán)境之間不斷循環(huán)的規(guī)律2.舉例說明利用物質循環(huán)規(guī)律,人們能夠更加科學、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源3.闡明某些有害物質會通過食物鏈不斷地富集的現象4.舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學和行為信息的傳遞對生命活動的正常進行、生物種群的繁衍和種間關系的調節(jié)起著重要作用5.解釋生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定,并維持動態(tài)平衡的能力內容要求6.舉例說明生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性會受到自然或人為因素的影響,如氣候變化、自然事件、人類活動或外來物種入侵等7.闡明生態(tài)系統(tǒng)在受到一定限度的外來干擾時,能夠通過自我調節(jié)維持穩(wěn)定8.實驗:設計并制作生態(tài)瓶,觀察和比較不同生態(tài)瓶中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,撰寫報告分析其原因學業(yè)要求①使用圖示等方式說明生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)和信息傳遞的過程和特征,并對相關的生態(tài)學實踐應用作出合理的分析和判斷(生命觀念、科學思維、社會責任)②從生態(tài)系統(tǒng)具備有限自我調節(jié)能力的視角,預測和論證某一因素對生態(tài)系統(tǒng)的干擾可能引發(fā)的多種潛在變化(生命觀念、科學探究、社會責任)必備知識梳理

命題角度例析考點一生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)一、碳循環(huán)1.碳循環(huán)過程(1)請寫出各標號的名稱:a.

;b.

;c.

;d.

;e.

。

(2)碳進入生物群落的途徑:生產者的

和化能合成作用。必備知識梳理生產者消費者呼吸作用光合作用和化能合成作用呼吸作用光合作用(3)碳返回無機環(huán)境的途徑①

;

②

(實質是呼吸作用);

③

。

(4)碳的存在形式與循環(huán)形式①在生物群落和非生物環(huán)境之間:主要以

的形式循環(huán)。

②在生物群落內部:以

的形式傳遞。

③在非生物環(huán)境中:主要以

和碳酸鹽的形式存在,此外還有煤、石油燃料等存在形式。

必備知識梳理生產者、消費者的呼吸作用分解者的分解作用化石燃料的燃燒CO2含碳有機物CO22.特點:

。

注:海洋對于調節(jié)大氣中的碳含量起著非常重要的作用。3.溫室效應

(1)溫室效應加劇的原因:世界范圍內,化石燃料的開采和使用大大增加了

的排放,加劇了溫室效應。

(2)產生危害:引起

。

(3)解決思路①采取積極措施減少

的排放。

②大力植樹種草,提高森林覆蓋率。必備知識梳理全球性CO2全球性的氣候變化二氧化碳二、生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)必備知識梳理化學元素生物群落非生物環(huán)境全球性三、生物富集1.概念:生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或

的化合物,使其在機體內濃度

環(huán)境濃度的現象。

2.過程(1)途徑:

(網)。

(2)實例——鉛的富集過程必備知識梳理難以降解超過食物鏈

必備知識梳理越高項目能量流動物質循環(huán)形式太陽能→化學能→熱能

過程沿食物鏈(網)

流動

在

間循環(huán)

范圍生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級全球特點

、

、循環(huán)性

聯系同時進行,相互依存,不可分割

①能量的固定、儲存、轉移、釋放都離不開物質的合成和分解等過程;

②物質是能量沿食物鏈(網)流動的

;

③能量是物質在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往返的

四、物質循環(huán)與能量流動的區(qū)別與聯系必備知識梳理單向非生物環(huán)境和生物群落單向流動逐級遞減全球性載體動力【長句表達】(1)氮元素在生物群落與非生物環(huán)境間能循環(huán)利用,而農業(yè)生產中需不斷向農田中施加氮肥,其原因是____________________________________________________________________________________。

(2)桑基魚塘生態(tài)系統(tǒng)中有生產者桑樹等,但是在管理該魚塘過程中還要定期往水體中投入飼料,從生態(tài)系統(tǒng)的功能分析,其原因是_________________________________________________________________________________________________。

必備知識梳理生產者固定的太陽能不足以滿足魚類的需要,且需不斷地輸出經濟魚類,而其中的元素無法及時返回該生態(tài)系統(tǒng)

農產品源源不斷地從農田生態(tài)系統(tǒng)輸出,其中的氮元素并不能全部歸還土壤,所以需要施加氮肥(3)生物富集和能量流動的區(qū)別是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

必備知識梳理①前者是某種物質沿食物鏈不斷積累;而后者是能量沿食物鏈不斷減少;②前者沿食物鏈(網)傳遞的是不易被分解或排出的重金屬物質、有機農藥等,而后者沿食物鏈(網)傳遞的是有機物中的化學能【易錯辨析】(1)生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)指的是各種化合物在生物群落與非生物環(huán)境之間循環(huán)往返。(

)(2)大氣中的CO2進入生物群落的唯一方式是光合作用。(

)(3)水電、風電和光伏等新能源的利用有利于減少CO2排放。(

)×必備知識梳理[解析]生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)指的是組成生物體的各種化學元素在生物群落與非生物環(huán)境之間循環(huán)往返?！羀解析]CO2從無機環(huán)境進入生物群落的方式有兩種:光合作用和化能合成作用?！?4)植樹造林是緩解溫室效應的最有效途徑。(

)(5)生物富集的物質會沿著食物鏈、食物網在生物體內聚集,營養(yǎng)級越高,濃度也越高。(

)×必備知識梳理√[解析]緩解溫室效應的最有效途徑是減少化石燃料的燃燒?！窘滩氖斑z】由于采取秸稈還田等措施,我國農田表層土壤也儲存了大量的碳。[教材

選擇性必修2P63]必備知識梳理角度一考查碳循環(huán)過程的分析?

“碳中和”是指排出的二氧化碳或溫室氣體被植樹造林、節(jié)能減排等形式抵消。“碳循環(huán)”是實現“碳中和”的科學路徑之一。下列有關生態(tài)系統(tǒng)中的“碳循環(huán)”說法錯誤的是(

)A.碳循環(huán)是指CO2在生物群落和無機環(huán)境間的循環(huán)過程B.化石燃料的燃燒使“碳中和”受到嚴重干擾C.與碳循環(huán)有關的生理活動有光合作用、化能合成作用和細胞呼吸等D.植樹造林、采用低碳生活方式等有助于維持生物圈中碳循環(huán)的平衡A命題角度例析[解析]

碳在群落和無機環(huán)境之間主要以CO2的形式循環(huán),而碳循環(huán)是指碳元素在生物群落和無機環(huán)境間往復循環(huán)的過程,A錯誤;化石燃料的燃燒使CO2的全球平衡被打破,從而引起溫室效應,使“碳中和”受到嚴重干擾,B正確;在碳循環(huán)過程中,通過光合作用、化能合成作用實現了碳元素進入生物群落的過程,而通過細胞呼吸可以使碳元素從生物群落返回到無機環(huán)境,因此,與碳循環(huán)有關的生理活動有光合作用、化能合成作用和細胞呼吸等,C正確;植樹造林、采用低碳生活方式等可緩解溫室效應,有助于維持生物圈中碳循環(huán)的平衡,D正確。命題角度例析?

[2021·湖南師大附中模擬]圖表示生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)過程,其中甲、乙、丙、丁構成系統(tǒng)的生物群落,箭頭表示物質循環(huán)方向。下列相關敘述錯誤的是(

)A.圖中①過程代表綠色植物的光合作用或自養(yǎng)細菌的化能合成作用B.缺少類群甲則生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)不能正常進行C.圖中甲、乙、丙、丁分別代表分解者、生產者、初級消費者、次級消費者D.類群丙的無氧呼吸是產生大氣中氣體X的途徑之一D命題角度例析[解析]

圖示為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖,首先根據雙向箭頭可判斷出乙是生產者;其次判斷分解者,分解者除了一個箭頭指向無機環(huán)境外,其他箭頭都指進來,因此甲為分解者;其余均為消費者,即丙和丁均為消費者。①過程可以表示綠色植物的光合作用,也可以表示自養(yǎng)細菌的化能合成作用,A正確;圖中甲為分解者,如果分解者缺少,則生態(tài)系統(tǒng)的尸體將堆積如山,物質循環(huán)將不能正常進行,B正確;由圖可知,甲、乙、丙和丁類群依次為分解者、生產者、初級消費者和次級消費者,C正確;類群丙的無氧呼吸產物是乳酸,不產生氣體X(CO2),D錯誤。命題角度例析【方法歸納】“三看法”快速確認碳循環(huán)的各環(huán)節(jié)命題角度例析角度二考查生物富集?

某些人工合成的化合物如農藥DDT、六六六等,進入環(huán)境后便參與生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán),但是,這些化合物難以被降解并在生物體內蓄積。下表是某水域生態(tài)系統(tǒng)在結構和功能處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時,能形成食物鏈的甲、乙、丙、丁四個種群所含有的總能量和殘留DDT的平均濃度。下列說法錯誤的是(

)A.該生態(tài)系統(tǒng)的水體中DDT的濃度小于0.04ppmB.四個種群最簡單的能量流動渠道是形成一條食物鏈C.甲是該生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的生產者D.丁種群個體死亡后釋放的DDT還可能再進入丁種群B命題角度例析

甲乙丙丁能量(kJ)2.8×1091.3×1089.1×1072.9×107DDT濃度(ppm)0.040.350.393.4[解析]

表中數據是該生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時,能形成食物鏈的甲、乙、丙、丁四個種群所含有的總能量和殘留DDT的平均濃度,其含量關系應符合能量傳遞和生物富集規(guī)律,因此甲是生產者,乙和丙位于同一營養(yǎng)級,均屬于生態(tài)系統(tǒng)的初級消費者,丁是次級消費者,處于食物鏈的第三營養(yǎng)級。甲是生產者,其殘留DDT濃度為0.04ppm,環(huán)境中的DDT濃度應小于0.04ppm,A正確;乙和丙都位于第二營養(yǎng)級,可以形成甲→乙→丁和甲→丙→丁兩條食物鏈,B錯誤;命題角度例析

甲乙丙丁能量(kJ)2.8×1091.3×1089.1×1072.9×107DDT濃度(ppm)0.040.350.393.4由表中數據可知,甲所含的總能量最多,DDT濃度最低,所以甲是該生態(tài)系統(tǒng)中的生產者,C正確;丁種群個體死亡后釋放的DDT難以被降解,可能通過各級生物的富集再次進入丁種群,D正確。命題角度例析

甲乙丙丁能量(kJ)2.8×1091.3×1089.1×1072.9×107DDT濃度(ppm)0.040.350.393.4?

某生態(tài)系統(tǒng)中,鎘在沿著食物鏈傳遞的過程中產生生物富集現象。該生態(tài)系統(tǒng)有甲、乙、丙、丁四個營養(yǎng)級,各營養(yǎng)級所積累的鎘的相對濃度如圖所示。下列相關敘述正確的是(

)A.圖示四個營養(yǎng)級中的所有生物構成生物群落B.該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈可表示為丁→乙→甲→丙C.鎘沿食物鏈不斷聚集并最終積累在最高營養(yǎng)級,幾乎不能回歸非生物環(huán)境D.四個營養(yǎng)級所同化的能量值的關系可表示為丁<甲+乙+丙B命題角度例析[解析]

圖示不同營養(yǎng)級的生物包括該生態(tài)系統(tǒng)的生產者和消費者,但未包括分解者,不能構成生物群落,A錯誤;某些有害物質沿食物鏈積累,因此圖中含有鎘濃度越高,營養(yǎng)級越高,故該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈可表示為丁→乙→甲→丙,B正確;鎘沿食物鏈不斷聚集并最終積累在最高營養(yǎng)級,隨生物的遺體殘骸等回歸非生物環(huán)境,C錯誤;根據圖示柱形圖可知,丁的鎘濃度最低,說明其所處的營養(yǎng)級最低,則其固定的能量最多,由于能量流動是單向流動、逐級遞減的,因此四個營養(yǎng)級所同化的能量值的關系可表示為丁>甲+乙+丙,D錯誤。命題角度例析角度三

考查能量流動和物質循環(huán)的關系及應用?

[2021·廣東珠海二模]廚余垃圾主要包括餐前食品加工時產生的殘余物和餐后廢棄的剩飯、剩菜等。廚余垃圾經過破碎后再通過食腐動物、微生物等降解處理,可作為有機肥用于農作物種植。下列有關說法錯誤的是(

)A.處理所用的食腐動物、微生物屬于分解者B.處理所用的食腐動物、微生物所需能量來自廚余垃圾中的有機物C.處理廚余垃圾時需要考慮氧氣含量、微生物種類、垃圾種類等因素D.廚余垃圾制作有機肥實現了物質和能量的循環(huán)利用D命題角度例析[解析]

處理所用的食腐動物(如蚯蚓)、微生物可以降解廚余垃圾中的有機物,屬于分解者,A正確;處理所用的食腐動物、微生物為異養(yǎng)型生物,所需能量來自廚余垃圾中的有機物,B正確;處理廚余垃圾時需要考慮氧氣含量、微生物種類、垃圾種類、溫度、各種微生物的活性等因素,C正確;廚余垃圾制作有機肥實現了物質的循環(huán)利用,但能量只能單向流動,不能循環(huán)利用,D錯誤。命題角度例析?

[2021·遼寧丹東二模]分析以下生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)的關系簡圖,能得到的結論是(

)A.分解者分解動植物遺體產生的物質和能量可以被植物再利用B.能量可驅動物質不斷地在生物群落循環(huán)往復C.能量①④的總和便是生產者所固定的太陽能總量D.能量流動和物質循環(huán)是兩個相互依存、不可分割的過程D命題角度例析[解析]

能量不能循環(huán)利用,A錯誤;物質不能在生物群落內循環(huán)往復,而是在生物群落和非生物環(huán)境間循環(huán)往復,B錯誤;流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者固定的太陽能的總量,應為散失的能量和留在生態(tài)系統(tǒng)中的能量的總和,能量①④的總和不是生產者所固定的太陽能總量,還缺少生物體內的能量,C錯誤;生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)與能量流動緊密聯系,缺一不可,物質作為能量的載體,能量作為物質循環(huán)的動力,兩者相互依存、不可分割,D正確。命題角度例析考點二生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞必備知識梳理

命題角度例析種類來源實例物理信息

、生物個體或群體

光、聲、溫度、磁場等化學信息生物產生的

生物堿、有機酸、性外激素等行為信息動物的

求偶炫耀一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類1.信息的種類、特點、來源及實例非生物環(huán)境必備知識梳理化學物質說明:(1)生物可以通過一種或者多種信息類型進行交流。(2)生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞既存在于同種生物之間,也發(fā)生在不同生物之間。特殊行為2.信息傳遞過程必備知識梳理信息源信道光敏色素二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用必備知識梳理生命活動繁衍生物的種間關系平衡與穩(wěn)定三、信息傳遞在農業(yè)生產中的應用1.提高

的產量

如利用模擬的動物信息吸引大量的

,就可以提高果樹的傳粉效率和結實率

。

2.對

進行控制

如利用

誘捕或警示有害動物,降低害蟲的種群密度。

必備知識梳理農畜產品傳粉動物有害動物昆蟲信息素項目能量流動物質循環(huán)信息傳遞特點

全球性、循環(huán)性往往是雙向的途徑

多種地位生態(tài)系統(tǒng)的動力生態(tài)系統(tǒng)的基礎決定能量流動和物質循環(huán)的方向和狀態(tài)聯系同時進行,相互依存,不可分割,形成統(tǒng)一整體四、能量流動、物質循環(huán)和信息傳遞的關系必備知識梳理單向流動、逐級遞減食物鏈和食物網【長句表達】(1)狼能依據兔留下的氣味去捕食后者,兔同樣也能依據狼的氣味或行為特征躲避獵捕,這說明

。

(2)春天的龍虎山鳥語花香,昆蟲競相傳粉,這體現了信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是

。

(3)萵苣、茄、煙草的種子必須接受某種波長的光才能萌發(fā)說明

。

必備知識梳理信息能調節(jié)生物的種間關系,進而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定生物種群的繁衍離不開信息傳遞生命活動的正常進行,離不開信息傳遞【易錯辨析】(1)信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞。(

)(2)黑光燈傳遞給趨光性昆蟲的信息屬于化學信息。(

)(3)羊和草之間的信息傳遞有利于調節(jié)生物的種間關系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。(

)×必備知識梳理[解析]信息傳遞往往是雙向的,可沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞,也可從高營養(yǎng)級向低營養(yǎng)級傳遞?！羀解析]黑光燈傳遞給趨光性昆蟲的信息屬于物理信息?！?4)信息可來源于非生物環(huán)境或生物,傳遞方向往往是雙向的。(

)(5)利用性外激素誘殺害蟲屬于化學防治。(

)×必備知識梳理√[解析]利用性外激素誘殺害蟲屬于生物防治?！窘滩氖斑z】(1)生物可以通過一種或者多種信息類型進行交流。例如,孔雀可以通過開屏等行為信息進行求偶,也可通過鳴叫等物理信息與同類交流。[教材

選擇性必修2P69](2)養(yǎng)雞時,在增加營養(yǎng)的基礎上,延長光照時間,這會刺激雞卵巢的發(fā)育和雌激素的分泌,這樣就可以大大提高產蛋率。[教材

選擇性必修2P71](3)目前控制動物危害的技術方法大致有三種:化學防治、生物防治和機械防治。這些方法各有優(yōu)點,但是目前人們越來越傾向利用對人類生存環(huán)境無污染的、有效的生物防治。[教材

選擇性必修2P72]必備知識梳理角度一考查信息傳遞的類型及功能分析?

“黃四娘家花滿蹊,千朵萬朵壓枝低。留連戲蝶時時舞,自在嬌鶯恰恰啼。”這是詩圣杜甫描繪百姓人家與大自然和諧相處的場景。下列相關敘述錯誤的是(

)A.花的顏色、大小,黃鶯的鳴叫均屬于物理信息B.可以使用樣方法調查花叢中蝴蝶的種群密度C.日照時間的長短決定植物開花期體現了生物種群的繁衍離不開信息傳遞D.利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物,降低害蟲種群密度,屬于生物防治B命題角度例析[解析]

花的顏色、大小,黃鶯的鳴叫均屬于物理信息,A正確;調查蝴蝶的種群密度用標記重捕法,樣方法適用于植物和活動范圍小、活動能力弱的動物,B錯誤;日照時間的長短決定植物開花期與植物的繁殖有關,因此說明生物種群的繁衍離不開信息傳遞,C正確;利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物,降低害蟲種群密度,屬于生物防治,其優(yōu)點是不會造成環(huán)境污染,D正確。命題角度例析?

[2021·山東實驗中學模擬]蚜蟲的糞便是含有糖分的黏液,稱為“蜜露”。螞蟻非常喜歡吃“蜜露”,常用觸角拍打蚜蟲背部,通過拍打產生的振動頻率促使蚜蟲分泌“蜜露”。蚜蟲受到其天敵瓢蟲襲擊時,會從尾部發(fā)出報警信息素,將危險信息通知給其他蚜蟲,同時螞蟻接收到報警信息素就會趕來驅除蚜蟲的天敵。下列相關敘述不正確的是(

)A.螞蟻拍打蚜蟲背部產生的振動頻率屬于物理信息B.螞蟻吃“蜜露”,蚜蟲同化量的一部分傳遞給螞蟻C.化學信息可以在同種或異種生物間傳遞D.信息傳遞能調節(jié)種間關系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定B命題角度例析[解析]

螞蟻用觸角拍打蚜蟲背部,通過拍打產生了一定的振動頻率,屬于物理信息,A正確;“蜜露”屬于蚜蟲的糞便,其中含有的能量不屬于蚜蟲的同化量,B錯誤;據題干信息,報警信息素屬于化學信息,該信息可以在蚜蟲間傳遞,也可以在蚜蟲與螞蟻間傳遞,C正確;據題干信息,信息傳遞可以調節(jié)種間關系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,D正確。命題角度例析【技巧點撥】生態(tài)系統(tǒng)中信息類型的辨析方法(1)涉及聲音、顏色、植物形狀、磁力、溫度、濕度這些信號,通過動物感覺器官皮膚、耳朵、眼或植物光敏色素、葉、芽等感覺到的信息,則判斷為物理信息。(2)若涉及化學物質揮發(fā)性(如性外激素等)這一特點,則判斷為化學信息。(3)凡涉及“肢體語言”的,則判斷為行為信息。命題角度例析角度二

考查生態(tài)系統(tǒng)功能的分析與比較?

有科學家指出:“沒有物質,什么都不存在;沒有能量,什么都不會發(fā)生;沒有信息,任何事物都沒有意義”。下列關于生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)、能量流動和信息傳遞的敘述,正確的是(

)A.生態(tài)系統(tǒng)中的信息只能來源于同種或異種的生物B.碳元素從無機環(huán)境進入生物群落的途徑只有光合作用C.從物質循環(huán)的角度來看,生物圈是一個自給自足的系統(tǒng)D.植物生長素對植物生長的調節(jié)屬于信息傳遞C命題角度例析[解析]

生態(tài)系統(tǒng)中的信息可以來源于生物,也可以來源于無機環(huán)境,A錯誤;碳元素從無機環(huán)境進入生物群落不僅可以通過光合作用,還可以通過某些細菌的化能合成作用,B錯誤;從物質循環(huán)的角度看,生物圈是一個自給自足的系統(tǒng),C正確;植物生長素對植物生長的調節(jié)為體內調節(jié),不屬于生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞,D錯誤。命題角度例析B命題角度例析[解析]

藪羚以植物為食,二者之間存在信息交流,例如植物的綠色可以為動物提供食物信號,A錯誤;藪羚和肉食性動物屬于消費者,可以加快物質循環(huán)和能量流動,B正確;能量傳遞效率是指能量在營養(yǎng)級之間的傳遞效率,不會因為肉食性動物的消失而發(fā)生改變,C錯誤;肉食性動物的消失使植食性動物缺少了天敵,會影響植食性動物之間的競爭,D錯誤。命題角度例析考點三生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性必備知識梳理

重點難點突破

命題角度例析一、生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.生態(tài)平衡必備知識梳理結構和功能結構功能收支負反饋調節(jié)2.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性必備知識梳理維持或恢復自我調節(jié)負反饋調節(jié)限度抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性類型抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性概念生態(tài)系統(tǒng)__________________________________________的能力

生態(tài)系統(tǒng)____________________________________的能力

區(qū)別實質

自身結構與功能相對穩(wěn)定

_____自身結構與功能相對穩(wěn)定核心抵抗干擾,

原狀

受到破壞,

原狀

影響因素

二、抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性必備知識梳理

抵抗外界干擾并使自身的結構與功能保持原狀

受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀保持恢復保持恢復多強高低必備知識梳理類型抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性聯系一般情況下二者呈負相關,a為

穩(wěn)定性,b為

穩(wěn)定性

抵抗力恢復力三、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)的干擾強度,合理適度地利用生態(tài)系統(tǒng),不應超過生態(tài)系統(tǒng)的

。

2.對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng),應給予相應的

的投入,保證生態(tài)系統(tǒng)

的協(xié)調。

必備知識梳理自我調節(jié)能力物質、能量內部結構與功能【長句表達】(1)生態(tài)系統(tǒng)能維持相對穩(wěn)定的原因是

。

(2)與自然生態(tài)系統(tǒng)相比,網箱養(yǎng)魚受自然災害的影響更大,從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度分析,原因是

。必備知識梳理生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力網箱中的生物種類少,營養(yǎng)結構簡單,自我調節(jié)能力低,抵抗力穩(wěn)定性低【易錯辨析】(1)生態(tài)平衡并不是指生態(tài)系統(tǒng)一成不變,而是一種動態(tài)的平衡。(

)(2)自我調節(jié)能力越強的生態(tài)系統(tǒng),其恢復力穩(wěn)定性也就越高。(

)(3)落葉闊葉林遭到嚴重破壞時,往往不易在短時間內恢復到原來的狀態(tài),原因是其抵抗力穩(wěn)定性較低。(

)必備知識梳理√×[解析]自我調節(jié)能力越強的生態(tài)系統(tǒng),其恢復力穩(wěn)定性越低?！羀解析]落葉闊葉林遭到嚴重破壞難以恢復的主要原因是其恢復力穩(wěn)定性較低。(4)生態(tài)系統(tǒng)中的生物個體數目越多,生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性就越強。(

)(5)除草能夠提高水稻產量,同時也提高稻田的抵抗力穩(wěn)定性。(

)必備知識梳理×[解析]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,而不是生物個體數目的多少?！羀解析]除草能夠提高水稻產量,但物種豐富度降低,降低了稻田的抵抗力穩(wěn)定性?！窘滩氖斑z】生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,強調的是生態(tài)系統(tǒng)維持生態(tài)平衡的能力。[教材

選擇性必修2P74]必備知識梳理生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的模型構建與解讀1.模型構建:注:兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。2.模型解讀(1)圖中y表示受到干擾時偏離正常范圍的大小,偏離的越大,抵抗力穩(wěn)定性越弱,反之,抵抗力穩(wěn)定性越強;熱帶雨林的y值小于草原。(2)x表示恢復到原狀態(tài)所需的時間,x與穩(wěn)定性的關系是x越大,恢復力穩(wěn)定性越弱,反之,恢復力穩(wěn)定性越強。重點難點突破(3)TS可作為總穩(wěn)定性的定量指標,面積越大,生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。(4)當生態(tài)系統(tǒng)的功能處于兩條虛線之間時,生態(tài)系統(tǒng)的功能在能量流動和碳循環(huán)兩個方面的具體表現是能量流動表現為輸入與輸出大致相等,碳循環(huán)表現為有機物的合成與分解大致相等。(5)圖中曲線在下降后能恢復到原狀態(tài),原因是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力。重點難點突破角度一

考查生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及調節(jié)機制的分析?

[2021·北京西城區(qū)二模]野鴨湖是生物多樣性和穩(wěn)定性較高的濕地生態(tài)系統(tǒng),是華北地區(qū)重要的鳥類棲息地之一。下列相關敘述正確的是(

)A.穩(wěn)態(tài)指生態(tài)系統(tǒng)各成分的種類及數量恒定不變B.負反饋調節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)維持穩(wěn)態(tài)的主要機制C.減少鳥類天敵的數量有利于增強其穩(wěn)定性D.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構復雜程度與抗干擾能力呈負相關B命題角度例析[解析]

穩(wěn)態(tài)指生態(tài)系統(tǒng)各成分的種類及數量保持相對穩(wěn)定,而不是恒定不變,A錯誤;命題角度例析負反饋調節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)維持穩(wěn)態(tài)的主要機制,是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力的基礎,B正確;減少鳥類天敵的數量,可能導致鳥類大量繁殖,從而導致其食物減少,不利于增強生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,C錯誤;生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構復雜程度與抗干擾能力呈正相關,D錯誤。?一個系統(tǒng)作用的效果反過來又促進或抑制這個系統(tǒng)的工作,如果是促進,該調節(jié)就是正反饋,反之則是負反饋。如圖Ⅰ和圖Ⅱ中都存在反饋調節(jié)。下列分析錯誤的是(

)A.圖Ⅰ中是負反饋調節(jié),圖Ⅱ中是正反饋調節(jié)B.圖Ⅰ中甲、乙、丙之間的食物鏈是丙→甲→乙C.圖Ⅰ的調節(jié)機制是生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎D.圖Ⅰ和圖Ⅱ的反饋調節(jié)都會影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性B命題角度例析[解析]

由圖Ⅰ可知,乙增多導致甲增多,但甲增多后導致乙減少,甲與丙之間也存在這樣的關系,因此圖Ⅰ是負反饋調節(jié)。圖Ⅱ中湖泊污染導致魚類死亡,而魚類的死亡導致該湖泊的污染進一步加劇,因此圖Ⅱ是正反饋調節(jié),A正確。命題角度例析根據圖Ⅰ中甲、乙、丙的種群數量變化關系可知,三者間的食物關系為乙→甲→丙,B錯誤。圖Ⅰ是負反饋調節(jié),而生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎是負反饋調節(jié),C正確。無論是正反饋調節(jié)還是負反饋調節(jié),均能影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,D正確。項目正反饋調節(jié)負反饋調節(jié)調節(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)生的變化結果常使生態(tài)系統(tǒng)遠離穩(wěn)態(tài)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定實例分析【技巧點撥】生態(tài)系統(tǒng)調節(jié)中正反饋和負反饋的比較命題角度例析角度二

考查抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的比較?

北極苔原指北極地區(qū)北冰洋與泰加林帶之間的永久凍土地和沼澤地帶,苔原氣候屬荒漠氣候,年降水量低。在北極苔原生態(tài)系統(tǒng)中,動植物種類稀少,營養(yǎng)結構簡單,其中生產者主要是地衣,其他生物大都直接或間接地依靠地衣來維持生活。下列關于北極苔原生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性的敘述,不正確的是(

)A.食物網相對簡單,抵抗力穩(wěn)定性較低B.北極苔原氣候條件差,恢復力穩(wěn)定性較低C.物種特性如抗逆性與抵抗力穩(wěn)定性有關,與恢復力穩(wěn)定性無關D.冰川大量融化會影響北極苔原的現有穩(wěn)定性C命題角度例析[解析]

抵抗力穩(wěn)定性與食物網的復雜程度呈正相關,A正確;北極苔原氣候條件差,生態(tài)系統(tǒng)的生產力較弱,無論是物質的積累還是能量的周轉都受環(huán)境條件的限制,恢復力穩(wěn)定性較低,B正確;生態(tài)系統(tǒng)的結構與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性息息相關,沒有任何一種結構要素與穩(wěn)定性沒有關聯,只有關聯性強與弱的區(qū)別,C錯誤;無機環(huán)境的變遷時刻影響著生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,冰川融化影響北極的氣候以及生態(tài)系統(tǒng)的邊界范圍、溫度變化等,從而影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,D正確。命題角度例析?

圖表示受到一定程度的干擾后,某生態(tài)系統(tǒng)功能的變化圖,兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍,下列分析中不合理的是(

)A.x、y的大小可分別作為恢復力穩(wěn)定性和抵抗力穩(wěn)定性強弱的指標B.受到相同干擾后熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)與草原生態(tài)系統(tǒng)相比y值要小C.TS(x、y的乘積)面積越大,生態(tài)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性越高D.x、y在同一生態(tài)系統(tǒng)內一般表現為相反關系,共同維持著生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)C命題角度例析[解析]

據題意分析可知,x、y的大小可分別作為恢復力穩(wěn)定性和抵抗力穩(wěn)定性強弱的指標,A正確;熱帶雨林比草原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性強,受到相同干擾后熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)與草原生態(tài)系統(tǒng)相比y值要小,B正確;一般來說,同一生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性呈負相關(北極苔原生態(tài)系統(tǒng)除外),x、y分別代表恢復力穩(wěn)定性和抵抗力穩(wěn)定性強弱,二者共同維持系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),TS面積越大,整體穩(wěn)定性越低,C錯誤;x、y在同一生態(tài)系統(tǒng)內一般表現為相反關系,共同維持著生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),D正確。命題角度例析考點四實驗:設計制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性必備知識梳理

命題角度例析一、實驗目的:設計一個生態(tài)缸,觀察這一人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。二、實驗原理:生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與它的物種組成、營養(yǎng)結構和非生物因素都有著密切的關系。將少量植物,以這些植物為食的動物和其他非生物物質放入一個密封的玻璃缸中,便形成一個人工模擬的微型生態(tài)系統(tǒng)——生態(tài)缸。三、實驗流程制作生態(tài)缸的框架→鋪墊石塊、沙土→放假山石→注水→放置動植物→密封生態(tài)缸→移置生態(tài)缸→觀察記錄。必備知識梳理四、設計要求及分析必備知識梳理設計要求相關分析生態(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(具有生產者、消費者和分解者)生態(tài)缸中能夠進行物質循環(huán)和能量流動,在一定時期內保持穩(wěn)定生態(tài)缸的材料必須是透明的為光合作用提供光能;便于觀察生態(tài)缸宜小不宜大,缸中的水量應適宜,要留出一定的空間便于操作;缸內儲備一定量的空氣必備知識梳理設計要求相關分析生態(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,避免生產量小于消耗量(1)觀察穩(wěn)定性,可通過觀察動物、植物的生活情況、水質變化、基質變化等判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)由于生態(tài)缸極為簡單,自我調節(jié)能力極差,抵抗力穩(wěn)定性極低,其穩(wěn)定性易被破壞。因此,生態(tài)缸內的生物只能保持一定時間的活性。必備知識梳理?

[2021·山東日照一模]微水景生態(tài)缸改變了傳統(tǒng)魚缸與盆景的單一觀賞效果,吸納園林山水特點于微景,能在魚缸中形成一個穩(wěn)定的微型生態(tài)系統(tǒng),保證了魚類、植物等生物的存活,實現“零換水”。下列有關說法錯誤的是(

)A.放入該生態(tài)缸中的不同營養(yǎng)級生物之間的比例要適當B.該微水景生態(tài)缸要定期通氣,以保證各種生物的正常呼吸C.生態(tài)缸的營養(yǎng)結構比較簡單,一般很難長時間維持相對穩(wěn)定D.當微水景生態(tài)缸達到穩(wěn)定狀態(tài)后,各種生物的種群數量均達到K值D命題角度例析命題角度例析[解析]

由于生態(tài)系統(tǒng)中能量是單向傳遞、逐級遞減的,因此放入該生態(tài)缸中的不同營養(yǎng)級生物之間的比例要適當,A正確;微水景生態(tài)缸中的植物通過光合作用能制造氧氣,但是制造的氧氣量是有限的,因此需要定期通氣,以保證各種生物的正常呼吸,B正確;生態(tài)缸的動植物種類比較少,營養(yǎng)結構比較簡單,因此一般很難長時間維持相對穩(wěn)定,C正確;生態(tài)缸達到穩(wěn)定狀態(tài)后,各生物種群數量保持相對穩(wěn)定,但并不一定均能達到K值,D錯誤。?甲、乙、丙、丁4個透明的生態(tài)瓶,各瓶內的組成和條件見下表。經過一段時間的培養(yǎng)和觀測后,發(fā)現甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。下列有關敘述錯誤的是(

)A.生態(tài)瓶必須是密閉的,放在直射光下,生物成分的數量要搭配合理B.乙瓶中缺乏光照,生態(tài)瓶不穩(wěn)定說明了生態(tài)系統(tǒng)需要穩(wěn)定的能量輸入C.丙瓶中沒有泥沙,分解者太少,不利于物質循環(huán)的順利進行D.丁瓶中雖然物種更加豐富,但可能因為氧氣含量少而不如甲瓶穩(wěn)定A命題角度例析生態(tài)系統(tǒng)組成光水草藻類浮游動物小魚泥沙生態(tài)瓶編號甲++++-+乙-+++-+丙++++--丁++++++注:“+”表示有;“-”表示無。[解析]

生態(tài)瓶必須是密閉的,不能放在直射光下,生物成分的數量要搭配合理,A錯誤;乙瓶無光照,藻類和水草不能進行光合作用,生態(tài)瓶不穩(wěn)定說明了生態(tài)系統(tǒng)需要穩(wěn)定的能量輸入,B正確;由于丙瓶中沒有泥沙,缺少分解者,所以不利于物質循環(huán)的順利進行,C正確;丁瓶與甲瓶相比,氧氣含量減少,因為有消費者小魚,其呼吸要消耗較多的氧氣,D正確。命題角度例析生態(tài)系統(tǒng)組成光水草藻類浮游動物小魚泥沙生態(tài)瓶編號甲++++-+乙-+++-+丙++++--丁++++++經典真題·明考向?

[2021·湖南卷]某草原生態(tài)系統(tǒng)中植物和食草動物兩個種群數量的動態(tài)模型如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A.食草動物進入早期,其種群數量增長大致呈“J”型曲線B.圖中點a的縱坐標值代表食草動物的環(huán)境容納量C.該生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定與植物和食草動物之間的負反饋調節(jié)有關D.過度放牧會降低草原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性B經典真題·明考向[解析]

食草動物進入早期,由于食物豐富,空間廣闊,其種群數量增長大致呈“J”型曲線,A正確;環(huán)境容納量是指在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數量,而圖中點a的縱坐標值為該食草動物的最大數量,B錯誤;從圖中可以看出,食草動物過多會導致植物數量的下降,食草動物數量的下降又會導致植物數量的增多,屬于典型的負反饋調節(jié),它與生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定有關,C正確;生態(tài)系統(tǒng)有自我調節(jié)能力,但有一定的限度,過度放牧使得草原生物的種類和數量減少,降低了草原生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力,致使草原退化,抵抗力穩(wěn)定性降低,D正確。經典真題·明考向?[2021·遼寧卷]遼河流域是遼寧省重要的生態(tài)屏障和經濟地帶。為恢復遼河某段“水體——河岸帶”的生物群落,研究人員選擇遼河流域常見的植物進行栽種。植物種類、分布及葉片或莖的橫切面見圖。下列有關敘述錯誤的是(

)A.丙與丁的分布體現了群落的垂直結構B.四種植物都有發(fā)達的氣腔,利于根系的呼吸,體現出生物對環(huán)境的適應C.不同位置上植物種類的選擇,遵循了協(xié)調與平衡原理D.生態(tài)恢復工程使該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構更復雜,抵抗力穩(wěn)定性增強A經典真題·明考向注:右側為對應植物葉片或莖的橫切面示意圖,空白處示氣腔[解析]

丙與丁的分布體現了群落的水平結構,A錯誤;四種植物都有發(fā)達的氣腔,利于根系的呼吸,體現出生物對環(huán)境的適應,B正確;不同位置上環(huán)境不同,選擇植物種類不同,遵循了協(xié)調與平衡原理,C正確;生態(tài)恢復工程使該生態(tài)系統(tǒng)的生物種類增多,營養(yǎng)結構更復雜,抵抗力穩(wěn)定性增強,D正確。經典真題·明考向注:右側為對應植物葉片或莖的橫切面示意圖,空白處示氣腔?

[2021·河北卷]為探究全球氣候變暖對生態(tài)系統(tǒng)的影響,研究者將20個人工淡水池塘均分成兩組,對照組保持環(huán)境溫度,實驗組始終比對照組高4℃(利用溫控裝置),并從附近淡水棲息地搜集水生生物投入池塘。連續(xù)多年觀測發(fā)現,池塘逐漸形成主要由浮游植物和浮游動物組成的群落。第15年時,池塘中浮游植物和浮游動物生物量(單位體積水體中生物體的質量)的檢測結果如圖?；卮鹣铝袉栴}:經典真題·明考向(1)池塘生物群落區(qū)別于湖泊生物群落的重要特征為

,池塘生物群落從簡單到復雜的過程中發(fā)生了

演替。

經典真題·明考向群落的物種組成次生[解析]群落的物種組成是區(qū)別池塘生物群落與湖泊生物群落的重要特征。池塘生物群落從簡單到復雜的過程中發(fā)生了次生演替。(2)某種水生生物被投入池塘后,其種群數量將呈

型增長,若該生物種群密度在較長時期保持相對穩(wěn)定,表明其種群數量已達到了

。經典真題·明考向“S”環(huán)境容納量(K值)[解析]水生生物被投入池塘后,其種群數量一般呈“S”型增長,