高三生态系统的物质循环、信息传递、稳定性

1、练习：练习：如果一个人的食物有如果一个人的食物有1/2来自绿色植来自绿色植物，物，1/4来自小型肉食动物，来自小型肉食动物，1/4来自植食物来自植食物动物，假如能量传递效率为动物，假如能量传递效率为10%。食物链。食物链关系如下图，那么该人每增加关系如下图，那么该人每增加1千克体重，千克体重，约需消耗植物约需消耗植物()A 10千克千克B 28千克千克 C 100千克千克 D 280千克千克D一、生态系统的碳循环一、生态系统的碳循环1 1大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作光合作用用或或化能合成作用化能合成作用而实现的。而实现的。2 2碳在生物

2、群落和无机环境之间循环是以碳在生物群落和无机环境之间循环是以COCO2 2的形式进行的形式进行的。碳元素在生物群落中的传递，主要靠的。碳元素在生物群落中的传递，主要靠食物链和食物网食物链和食物网，传递形式为传递形式为有机物有机物。3 3大气中大气中COCO2 2的来源有三个：的来源有三个：一是分解者的分解作用；二一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。是动植物的呼吸作用；三是化石燃料的燃烧。4 4实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键关键是是生产者和分解者生产者和分解者。5 5碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与碳

3、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无机环境之间的传递是双向双向的，其他各成分间的传递均是的，其他各成分间的传递均是单向单向的的。如右图所示生物圈中碳元素的循环过程，下列如右图所示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是有关叙述正确的是( () )A A过程代表绿色植物的光合作用过程代表绿色植物的光合作用B B图中图中A A、B B分别代表消费者和生产者分别代表消费者和生产者C C温室效应主要是由温室效应主要是由过程造成的过程造成的D D农业生产中的中耕松土可以增大农业生产中的中耕松土可以增大过程过程探究活动探究活动探究土壤微生物对落叶的作用探究土壤微生物对落

4、叶的作用.准备土壤准备土壤土壤灭菌土壤灭菌埋入落叶埋入落叶准备落叶准备落叶一段时间后一段时间后,检测树叶分解情况检测树叶分解情况某生物兴趣小组的同学为了证明某种细菌对植物树叶的分解作用，提出了三种实验方案。其共同之处是：将同一种树的落叶分成甲、乙两等份，实验过程保持树叶湿润。其他实验条件和步骤如下表所示。哪种实验方案能达到目的()序号序号实验处理实验处理甲甲乙乙方案一方案一无菌条件无菌条件自然条件自然条件方案二方案二先灭菌，再放于适宜条先灭菌，再放于适宜条件下件下自然条件自然条件方案三方案三先灭菌，再放于适宜条先灭菌，再放于适宜条件下件下先灭菌，然后接种某种细菌，先灭菌，然后接种某种细菌，最后

5、置于适宜条件下最后置于适宜条件下A A方案一方案一 B B方案二方案二 C C方案三方案三 D D三个方案都不能达到三个方案都不能达到 如果同学们用带有相同量同种植物落叶的冻土苔原和热带雨林的等量土壤为实验材料，分别模拟原生态系统的无机环境条件进行实验，定期抽样检测样品土壤中未腐烂的落叶的含量，请根据预期结果在下图中绘出相应的曲线。 2012山东卷 如图所示，曲线如图所示，曲线、分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后，其未来种群数量变化三种可能的情况。量后，其未来种群数量变化三种可能的情况。(1)图中曲线图中曲线_说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当

6、曲线说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线趋近零时，对该动物种群已不宜趋近零时，对该动物种群已不宜采取采取_保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的_发生改变，进而导致物种进化。发生改变，进而导致物种进化。(2)若图中物种处于最高营养级，当其数量下降，且其他条件不变时，流向该营养级其他物种的能量会若图中物种处于最高营养级，当其数量下降，且其他条件不变时，流向该营养级其他物种的能量会_。处于该营养级物种的种间关系是。处于该营养级物种的种间关系是_。(3)若图中物种为食草动物，当看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的若图中物种为食草

7、动物，当看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的_功能。功能。(4)人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。16世纪以来，世界人口表现为世纪以来，世界人口表现为“J”型增长，因此需控制型增长，因此需控制“J”型增长数学方程式中型增长数学方程式中_参数，以实现人口和野生动物资源的协调发展。参数，以实现人口和野生动物资源的协调发展。26(1)就地就地(或建立自然保护区或建立自然保护区)基因频率基因频率(2)增加种间增加种间(竞争竞争)(3)信息传递信息传递(4)解析解析 本题主要考查生物与环境的关系及生

8、态系统的功能等知识点。本题主要考查生物与环境的关系及生态系统的功能等知识点。(1)种群对栖息地的破坏程度越严重种群对栖息地的破坏程度越严重，种群的数量下降越严重，据此结合曲线图判断曲线，种群的数量下降越严重，据此结合曲线图判断曲线所示种群对环境的破坏最轻；当生物种群数量几乎降所示种群对环境的破坏最轻；当生物种群数量几乎降低到低到0，说明环境已不适宜其生存，故不适宜进行就地保护；生物进化的实质是种群基因频率的改变。，说明环境已不适宜其生存，故不适宜进行就地保护；生物进化的实质是种群基因频率的改变。(2)图图中物种与该营养级其他物种间的关系是竞争，该物种的数量下降，对其他物种的生存是有利的，流向其

9、他物中物种与该营养级其他物种间的关系是竞争，该物种的数量下降，对其他物种的生存是有利的，流向其他物种的能量增多。种的能量增多。(3)动物随着青草的变化发生变化，这说明青草把信息传给了动物。动物随着青草的变化发生变化，这说明青草把信息传给了动物。(4)要实现人口和野生动要实现人口和野生动物资源的协调发展，就要降低人口增长率，在物资源的协调发展，就要降低人口增长率，在J型增长中增长率是型增长中增长率是(1)100%。 2012山东卷 如图所示，曲线如图所示，曲线、分别表示某野生动物分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后，其未来种群数量变化三种可能的情况。种群数量超过环境容纳量后，其未来种群数量

10、变化三种可能的情况。( (1 1) )图中曲线图中曲线_说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线当曲线趋近零时，对该动物种群已不宜采取趋近零时，对该动物种群已不宜采取_保护的保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的措施。图中阴影部分可能引起该种群的_发生改变，发生改变，进而导致物种进化。进而导致物种进化。( (2 2) )若图中物种处于最高营养级，当其数量下降，且其他条件若图中物种处于最高营养级，当其数量下降，且其他条件不变时，流向该营养级其他物种的能量会不变时，流向该营养级其他物种的能量会_。处于该营。处于该营养级物种的种间关系是养级物种的种间关系是_。

11、 2012山东卷 如图所示，曲线如图所示，曲线、分别表示某野生动物分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后，其未来种群数量变化三种可能的情况。种群数量超过环境容纳量后，其未来种群数量变化三种可能的情况。( (3 3) )若图中物种为食草动物，当看到青草明显减少时，部分个若图中物种为食草动物，当看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的体会另觅取食地，这体现了生态系统的_功能。功能。( (4 4) )人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。种情况。1616世纪以来，世界人口表现为世纪以来，世界人口表现为“J”

12、J”型增长，因此需控型增长，因此需控制制“J”J”型增长数学方程式中型增长数学方程式中_参数，以实现人口和野生参数，以实现人口和野生动物资源的协调发展。动物资源的协调发展。(1)(1)就地就地( (或建立自然保护区或建立自然保护区) )基因频率基因频率(2)(2)增加种间增加种间( (竞争竞争) (3) (3)信息传递信息传递 (4)(4)资料分析资料分析生命活动生命活动的正常进的正常进 行，离不行，离不开信息的作用。开信息的作用。 资料分析许多动物都能在许多动物都能在特定时期释放用特定时期释放用于吸引异性的于吸引异性的信信息素息素，用来传递，用来传递性信号性信号。通过信息传递，植物能开花，雌

13、雄通过信息传递，植物能开花，雌雄个体能相互识别、交配，保证种群个体能相互识别、交配，保证种群的的繁衍繁衍。 萤火虫萤火虫发出的发出的萤光萤光是一种是一种求偶信号，以此与异性取得联求偶信号，以此与异性取得联系。但这种信号往往被第三者系。但这种信号往往被第三者狼蛛狼蛛非法利用，结果双双被捕，非法利用，结果双双被捕，成了爱情的牺牲品。成了爱情的牺牲品。资料分析 草原返青时草原返青时,“,“绿色绿色”为为食草动物提供了可以采食的食草动物提供了可以采食的信息信息; ;狼狼能够依据能够依据兔兔留下的留下的气气味味去猎捕后者去猎捕后者, ,兔同样也能够兔同样也能够依据狼的气味或行为特征来依据狼的气味或行为特

14、征来躲避猎捕。躲避猎捕。资料分析通过信息传递，能够通过信息传递，能够调节种间关调节种间关系系, ,维持生态系统的平衡。维持生态系统的平衡。 信息传递在生态系统中的作用对基本概念的理解判断题对基本概念的理解判断题1.1.生物之间的信息传递只限于同种生物。生物之间的信息传递只限于同种生物。( )( )提示：提示：信息传递可以调节生物的种间关系，以维持生态系信息传递可以调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，不只发生于同种生物之间。统的稳定，不只发生于同种生物之间。2.2.利用生长素类似物利用生长素类似物2,42,4D D杀死单子叶作物田中的双子叶杀死单子叶作物田中的双子叶杂草，属于对化学信息的应

15、用。杂草，属于对化学信息的应用。( )( )提示：提示：虽然虽然2,42,4D D是化学物质，但不是生物体自身产生的，是化学物质，但不是生物体自身产生的，不属于信息传递。不属于信息传递。3.3.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递信息沿食物链从低营养级向高营养级传递( )( ) 提示：提示：信息传递的方向往往是双向的。信息传递的方向往往是双向的。4.4.并非任何一个生态系统都有能量流动、物质并非任何一个生态系统都有能量流动、物质循环和信息传递。循环和信息传递。( )( ) 提示：提示：任何一个生态系统都具有能量流动、任何一个生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递的作用，这三者是生态系物质循

16、环和信息传递的作用，这三者是生态系统的基本功能。统的基本功能。5.5.任何生命形式，如果没有接受信息、处理信任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就谈不上对环境的适应，息和利用信息的能力，就谈不上对环境的适应，就不可避免地要被大自然所淘汰。就不可避免地要被大自然所淘汰。 ( )( )信息传递、能量流动、物质循环的关系信息传递、能量流动、物质循环的关系项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环信息传递信息传递区区别别来源来源太阳能太阳能生态系统生态系统生物或无机环境生物或无机环境途径途径食物链或食物网食物链或食物网多种途径多种途径特点特点单向流动，单向流动，逐级递减逐级递减反复

17、出现，反复出现，循环流动循环流动发生生理或行为发生生理或行为变化变化( (往往是双向往往是双向) )区区别别范围范围生态系统生态系统各营养级各营养级生物圈生物圈生物与生物之间生物与生物之间或生物与环境间或生物与环境间联系联系它们共同把生态系统各组分联系成一个它们共同把生态系统各组分联系成一个统一整体，并调节生态系统的稳定性。统一整体，并调节生态系统的稳定性。练习练习1 1：.蜜蜂是一种群居的益虫，蜜蜂的筑巢、采粉酿蜜蜂是一种群居的益虫，蜜蜂的筑巢、采粉酿蜜等行为以及语言等都引起了人们的极大兴趣。蜜等行为以及语言等都引起了人们的极大兴趣。( (1 1) )蜜蜂中的侦查蜂可在发现蜜源后，回到蜂窝内

18、通过特蜜蜂中的侦查蜂可在发现蜜源后，回到蜂窝内通过特殊的语言传达给其他同伴，如果侦查蜂跳殊的语言传达给其他同伴，如果侦查蜂跳“圆形舞圆形舞”，则，则表明蜜源的距离很近，一般在百米之内。这种信息是表明蜜源的距离很近，一般在百米之内。这种信息是。(2)蜜蜂可以从很多植物的花朵上采集花粉，同时也为这些蜜蜂可以从很多植物的花朵上采集花粉，同时也为这些植物传粉，这种关系在生态学上为植物传粉，这种关系在生态学上为。从生态系统的功能看，信息传递可以从生态系统的功能看，信息传递可以，以维，以维持生态系统的稳定。持生态系统的稳定。调节种间关系调节种间关系行为信息行为信息种间互助和捕食种间互助和捕食 组别组别假设

19、假设操作步骤操作步骤预测结果预测结果结论结论1 1通过花的味道识别通过花的味道识别2 2通过花的颜色识别通过花的颜色识别3 3通过花的外形识别通过花的外形识别.蜜蜂是如何发现蜜源的，我们可以进行模拟探究实验。有人从蜜蜂是如何发现蜜源的，我们可以进行模拟探究实验。有人从以下几方面进行了探究，所用的实验材料有蜜蜂以下几方面进行了探究，所用的实验材料有蜜蜂100100只，只，1 1枝作为枝作为常见蜜源的黄色常见蜜源的黄色5 5瓣花儿，白纸，剪刀，染料，无色且与蜜源味道瓣花儿，白纸，剪刀，染料，无色且与蜜源味道相同的制剂。相同的制剂。(1)(1)第第1 1、2 2组实验传递的信息分别属于组实验传递的信

20、息分别属于 。(2)(2)第第2 2组的组的“模拟花模拟花”在味道、颜色和外形上的要求是怎样的在味道、颜色和外形上的要求是怎样的? ? (3)(3)如果将三组如果将三组“模拟花模拟花”摆在蜂箱周围同时进行实验时，写出两条摆在蜂箱周围同时进行实验时，写出两条应该注意的问题：应该注意的问题：(4)(4)每组实验测量的指标是每组实验测量的指标是 。化学信息和物理信息化学信息和物理信息(2)(2)将白纸染成花儿的颜色将白纸染成花儿的颜色( (黄色黄色) )，无特殊的味道，且形状与花儿，无特殊的味道，且形状与花儿不同不同(3)“(3)“模拟花模拟花”与蜂箱的距离相等、晴天无风与蜂箱的距离相等、晴天无风(

21、 (其他合理答案亦可其他合理答案亦可) )(4)(4)单位时间内落到实验材料单位时间内落到实验材料( (模拟花模拟花) )上的蜜蜂的数目上的蜜蜂的数目练习练习2 2：下图为生态系统信息传递模式图，相关叙述不正确的是：下图为生态系统信息传递模式图，相关叙述不正确的是.A.A.信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的B.B.生态系统的功能主要是能量流动、物质循环和信息传递生态系统的功能主要是能量流动、物质循环和信息传递C.C.物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能

22、量流动和物质循环的方向和状态信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态D.D.生态系统各成分间都有各种形式的信息传递生态系统各成分间都有各种形式的信息传递 负反馈调节负反馈调节在生态系统中普遍存在，它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。是生态系统自我调节能力的基础。恢复力稳定性提高生态系统的稳定性：提高生态系统的稳定性： 一方面要控制对生态系统干扰的程度，一方面要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力；系统的自我调节能力； 另一方面要对人类利用强度较大的生态另一方面要对人类利用强度较大的生态

23、系统，应实施相应的物质、能量投入，保证系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。生态系统内部结构与功能的协调。1.在图中，小方格代表不同的环在图中，小方格代表不同的环境因子（空间、温度等），境因子（空间、温度等），4个个不规则的图形代表了不规则的图形代表了、4个生物在生态系统中的环境个生物在生态系统中的环境因子的情况。如果资源是有限的，因子的情况。如果资源是有限的，最有可能被排除的生物是（）最有可能被排除的生物是（）A. B. C. D. A 2.2.如果一个生态系统中有如果一个生态系统中有4 4种生物，它们可以形成下面种生物，它们可以形成下面几种营养结构，如图所示，

24、其中最稳定的是几种营养结构，如图所示，其中最稳定的是( )( )甲甲乙乙丙丙丁丁甲甲乙乙丙丙丁丁甲甲乙乙丙丙丁丁甲甲丁丁乙乙丙丙A AB BC CD DB B3.3.下列哪种措施能提高生态系统的稳定性（下列哪种措施能提高生态系统的稳定性（ ）A A减少寄生生物和捕食者的数量减少寄生生物和捕食者的数量 B B平衡生产者和消费者的数量平衡生产者和消费者的数量C C增加物种的数目增加物种的数目 D D对生态演替进行限制对生态演替进行限制C C4.20024.2002年底年底“食人鱼食人鱼”的报道随处可见，外来物种入侵的报道随处可见，外来物种入侵或引种不当，会给当地生态环境造成重大影响，其主要或引种不

25、当，会给当地生态环境造成重大影响，其主要原因是（原因是（ ）A A使入侵地食物链破坏使入侵地食物链破坏B B会破坏入侵地的非生物因素会破坏入侵地的非生物因素C C未认识其价值所以人为干扰少未认识其价值所以人为干扰少D D增加物种多样性，使当地生态平衡更稳定增加物种多样性，使当地生态平衡更稳定A A5 5、某生态学家以、某生态学家以“保护和利用草原生态系统保护和利用草原生态系统”为课题，为课题，对某草原进行了几项专题研究，并绘制了如下两图。其对某草原进行了几项专题研究，并绘制了如下两图。其中：甲图表示一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群中：甲图表示一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群增长曲线；乙

26、图表示单位面积的放牧量与生产者的净生增长曲线；乙图表示单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系，图中的虚线代表未放牧时，草原中生产者产量的关系，图中的虚线代表未放牧时，草原中生产者的净生产量，请据图分析并回答下列问题：的净生产量，请据图分析并回答下列问题：（1 1）草原生态系统与森林生态系统相比较，其自我调节）草原生态系统与森林生态系统相比较，其自我调节能力较小，原因是能力较小，原因是 。（2 2）甲图中，最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增）甲图中，最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增长的曲线段是长的曲线段是 。草原生态系统的营养结构简单草原生态系统的营养结构简单CD CD 合理确定载牧量，

27、防止过度放牧。合理确定载牧量，防止过度放牧。 发展季节性放牧。发展季节性放牧。提倡划区轮牧。提倡划区轮牧。（3 3）适宜的放牧量控制在乙图的）适宜的放牧量控制在乙图的b b点和点和c c点之间，为什么？点之间，为什么？（4 4）如果该草原生态系统的放牧量长期在乙图中）如果该草原生态系统的放牧量长期在乙图中c c点以点以上，会造成怎样的后果？上，会造成怎样的后果？（5 5）请举两项合理利用草原生态系统的措施。）请举两项合理利用草原生态系统的措施。 既能保持草原生态系统的稳定性，又能获得较既能保持草原生态系统的稳定性，又能获得较高的畜牧产量高的畜牧产量草原退化，严重时会导致草场的沙漠化草原退化，严

28、重时会导致草场的沙漠化6 6、如图是某温带草原生态系统中一个食物网简图。请据图、如图是某温带草原生态系统中一个食物网简图。请据图回答：回答：（1 1）在生态系统稳定性方面，该生态系统）在生态系统稳定性方面，该生态系统 _ _ 比森林生态系统要强。比森林生态系统要强。（2 2）已知各营养级之间能量的传递效率为）已知各营养级之间能量的传递效率为1010，若一种生，若一种生物通过食物链平均分配至后一营养级的话，如蛇增加物通过食物链平均分配至后一营养级的话，如蛇增加44.2kg44.2kg体重，则该生态系统生产者共需增加体重，则该生态系统生产者共需增加 _ kg_ kg质量。质量。（3 3）猫头鹰和蛇的关系属于）猫头鹰和