生态系统的物质循环、信息传递及稳定性
基础知识
1．循环特点：⑴具有全球性；⑵反复循环。 2．过程图解及解读
⑴大气中的碳元素进入生物群细菌等的化能合成作用完成的。 ⑵碳元素在生物群落与无机环物群落中的传递主要沿________和⑶大气中CO2的主要来源①______________
[判一判] 1．参与循环的物质是
2．物质循环的范围是生物圈 ( )
3．碳循环在生物群落和无机环境之间主要以有机物形式循环 4．化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因 ( ) 5．物质和能量都是往复循环，重复利用的 ( ) 6．物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力 3．能量流动与物质循环之间的关系图解
落，是通过植物的光合作用(主要途径)或硝化境之间循环的主要形式是____；碳元素在生_______进行，传递形式为_______。
______________②_______________③组成生物体的各种化合物( )
( )
( )
典例1．如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析 不正确的是 ( ) A．生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足 形式传递碳元素 衡 体
典例2 如图表示生物圈中碳循环的部分示意图。甲、乙、丙、丁构下列有关说法正确的是
A．大气中的气体X是指CO2和CO 供的
丙总能量的10%～20%
典例3．分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，A．能量①②③④的总和一定小于生产者所固定的太阳能总量 B．生物圈的物质是自给自足的，能量是需要不断补充的 高营养级
CO2的形式离开生物群落返回无机环境
典例4．下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量 分解者 用
D．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率
典例5．(2010·海南卷，23)请回答：
＿的形式进行。驱动整个生态系统运转的能量主要来源于＿＿＿＿＿＿的太阳能。 ⑵分解者通过＿＿＿＿和＿＿＿＿的方式将有机物分解成CO2等释放到无机环境 ⑶右图所示的食物网中共有＿条食物链，其中初级消费者是＿＿ 能分解，也不能排出体外，则该物质经＿＿＿＿的传递后， 在的＿＿＿＿越高，该有毒物质在其体内的积累量越大。 实验：土壤微生物的分解作用”的探究活动 实验假设 实 验 设 计 实验组 对照组 自变量 案例1 微生物能分解落叶使之腐烂 对土壤高温处理 对土壤不做任何处理 土壤中是否含微生物 案例2 微生物能分解淀粉 A杯中加入30 mL土壤浸出液 B杯中加入30 mL蒸馏水 土壤中微生物的有无 A 实验现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组 A1 不变蓝 A2 产生砖红色沉淀 B1 变蓝 B2 不变色 B．A是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的 C．对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平 D．碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载
成生物群落，箭头①～⑨表示循环过程。B．完成①过程的能量主要是由⑧过程提C．丁经⑤⑥⑦过程获得的能量占甲、乙、D．丙处在第三营养级 不能得到的结论是（ ）
C．丁中包含的生物可能处于食物链的最D．碳元素以CO2形式进入生物群落又以
述，错误的是( )
B．沼气池中的微生物也是该生态系统的
C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利
⑴碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以＿
中。
⑷如果环境中的某种有毒物质在生物体内既不便可在不同的生物体内积累，因此，通常生物所
B 结论分析 微生物对落叶有分解作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉 (注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂) 【信息传递】
1．信息的种类、特点及来源 2．信息传递在生态系统中的作用
⑴个体：＿＿＿＿＿＿＿＿＿，离不开信息的传递。⑵种群：＿＿＿＿＿＿＿，离不开信息的传递。 ⑶群落和生态系统：能＿＿＿＿＿＿关系，以维持＿＿＿＿＿ 3．信息传递在农业生产中的应用
⑴提高＿＿＿＿＿＿＿的产量。 ⑵对＿＿＿＿进行控制。 【生态系统稳定性】1.抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较 实质 核心 区别 影响因生态系统中物种丰富度越大，营养结生态系统中物种丰富度越小，营养结构素 构越复杂，抵抗力稳定性越强 越简单，恢复力稳定性越强 ①相反关系：抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然；②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定。 抵抗力稳定性 保持自身结构功能相对稳定 抵抗干扰、保持原状 恢复力稳定性 恢复自身结构功能相对稳定 遭到破坏，恢复原状 二者联系 2.生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
⑴图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，y越大，说明抵抗力带雨林与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热⑶x可以表示恢复到原状态所需的时间：x越大，表示恢复力稳定性越弱；⑷TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标，态系统的总稳定性越低。 随堂检测
1．关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是( )
A．所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素 B．所说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈
C．所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动 D．物质在循环过程中不断递减
2．如图是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方向。下列A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动
B．由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻 F减少 B
环，F→B以含碳有机物的形式进行流动
3.右图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱是( ) ＞a D．a＞c＝b
4.下列关于信息传递的叙述错误的是 ( ) 于行为信息
诱杀昆虫成虫，该过程涉及的信息属于物理信息 环都是双向的
D．信息传递具有调节系统稳定性的作用
5．如图为莴苣种子的萌发率与光的波长之间的关系。下列有关说法不正确( ) A．光和光敏色素都属于物理信息
C．种子接受某种波长光的信息才能萌发
6．下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外 来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性 最高的生态系统是 （C ）
⑵y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的稳定性越弱。反之，抵抗力稳定性越强。如热带雨林的y值。
反之，恢复力稳定性越强。
这一面积越大，即x与y越大，则说明这个生
叙述不正确的是( )
的两个营养级生物数量发生的变化是D增加，C．该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、D．A→C过程中碳主要以CO2的形式进行循
A．a＞b＞c B．c＞b＞a C．c＝bA．蜜蜂跳“8”字舞告诉同伴采蜜的方向属B．生态捕虫板是根据昆虫成虫的趋黄特性来C．生态系统的信息传递、能量流动和物质循
B．没有信息传递，种子就不能正常萌发 D．萌发率的高低与波长不成正比关系
7.某地区常年栖息着30万只鸟类，其中灰椋鸟占了最大优势，数量达10万只之多。灰椋鸟是农林害虫的天敌， 喜好群体活动，常集结成庞大的鸟群在天空盘旋，形成壮观的风景。该地区为打造灰椋鸟品牌，计划在林区大 规模清除其他树种，并改种灰椋鸟喜居的树种，欲招引20万只以上灰椋鸟。该计划的实施将使该地区( ) A．灰椋鸟种内斗争必然减弱 B．鸟的种类必然增加
C．农林害虫数量必然大幅度上升 D．生态系统的结构必然发生变化
8．某小组的同学准备制作一个生态瓶，为使它较长时间保持稳定，一位同学提出了如下几点建议，你认为不合适 的是 A．所用瓶子应是透明的，以使瓶内生物得到充足光照 B．瓶内生物应包含生产者、消费者和分解者 C．瓶内绿色植物越多越好 D．瓶内各生物之间应存在营养级上的联系 9．下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是( ) A．负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
B．自我调节能力越强的生态系统其恢复力稳定性往往就越高 C．不同的生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同
D．提高生态系统稳定性，就是要禁止对生态系统的干扰和利用
10．甲、乙、丙、丁 4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，
发现甲瓶是最稳定的生态系统。下列有关叙述中正确的是 ( ) 生态系统组成 甲 生态瓶编号 乙 丙 丁 光 ＋ － ＋ ＋ 水草 ＋ ＋ ＋ ＋ 藻类 ＋ ＋ ＋ ＋ 浮游动物 ＋ ＋ ＋ ＋ 小鱼 － － － ＋ 泥沙 ＋ ＋ － ＋ 注：“＋”表示有，“－”表示无。
A．乙瓶中藻类的种群密度逐渐增大 B．由于丙瓶中没有小鱼，所以比甲瓶积累的有机物多 C．非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者是构成生态系统必不可少的四种成分 D．丁瓶与甲瓶相比，氧气含量少
11. （1）若图1是碳循环示意图，则丁指的是生态系统中的 ___________ 。若图1中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有 ___________ 。 （2）若生产者和消费者之间的食物关系如图2所示，设E种群干物质中蕴藏的能量为l×l06kJ；B种群干物质中蕴藏的能量为2×l04kJ，D种群于物质中蕴藏的能量是2.5×l04kJ，能量传递效率按20%计算，当A只捕食C时，则A的能量值是 ___________ 。
（3）图3是该生态系统中能量流向蛙类后发生的一系列变化示意图。图中的④表示通过呼吸作用散失的能量，图中①②表示的含义分别为，① ______________________，②______________________。当生态系统处于相对稳定状态时，蛙的种群数量一般处于____（填“K”或“K/2”），此时蛙出生率和死亡率之间的关系是___________。
（4）环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等都是导致野生朱鹮大量减少的原因，保护野生朱鹮最有效的方式是________________，日照时间的长短能影响朱鹮的繁殖，这种信息属于___________信息。为调查朱鹮的种群密度，可采用的方法是___________。
生态系统物质循环信息传递
