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生态系统的信息传递,能量流动和物质循环的关系

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生态系统的信息传递

生态系统三大基本功能的定位

任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递,它们是生态系统的基本功能,三者密不可分,但各有不同。

(1) 能量流动——生态系统的动力。 (2) 物质循环——生态系统的基础。

(3) 信息传递——决定能量流动和物质循环的方向和状态。 知识拓展:

1、信息传递可存在于生物与生物之间,包括同种生物间和不同种生物间。信息传递还可存在于生物与无机环境之间。

2、在信息传递过程中,有些具有特异性,如昆虫的某一性外激素只对特定昆虫起作用;但并不是所有信息传速都具特异性,如某些昆虫的趋光性。 3、信息传递在生态系统中的作用及实践 (1)信息传递在生态系统中的作用

(2)信息传递在农业生产中的应用 Ⅰ、提高农产品和畜产品的产量

①养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率。

②用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及榭木等的种子,可以提高发芽率,获得增产。 ③模拟动物信息吸引大量传粉动物,可以提高果树的传粉率和结实率。 Ⅱ、对有害动物进行控制

①黏虫成虫具有趋光性,对蜡味特别敏感,生产上常利用这一特点,在杀虫剂中调以蜡类物质以诱杀之。

②人们还可以利用性引诱剂“迷向法”防治害虫方法:在田间释放过量的人工合成性引诱剂,使雄虫无法辨认雌虫的方位,或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳,不再对雌虫有反应,从而干扰害虫的正常交尾。

生态系统的物质循环

生态系统的物质循环:

1、定义:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。 2、循环过程

3、循环范围:生物圈。 4、特点:

(1)全球性:物质循环的范围是生物圈,而不是局域性的生态系统。

(2)反复利用、循环流动:物质循环,既然称为“循环”就不像能量流动那样逐级递减、单向流动,而是可以在无机环境与生物群落之间反复利用、循环流动。 5、实践中应用:

①任何生态系统都需要来自系统外的能量补充;

②帮助人们科学规划设计人工生态系统使能量得到最有效的利用; ③能量多极利用从而提高能量的利用率;

④帮助人们合理调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的方向。

易错点拨:

1、参与循环的物质:不是指由C、 H、O、N、P、S等这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物内所特有的物质,也不是单质,而是元素。

2、物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动,其中伴随着复杂的物质变化和能量转化,并不是单纯物质的移动。 3、碳循环平衡的破坏——温室效应 (1)温室效应产生的原因

①化石燃料的大量燥烧,产生大量CO2。 ②植被破坏,降低了对大气中CO2的调节能力。

(2)影响:会加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升,进而对人类和其他生物的生存构成威胁。 (3)解决措施

①减少化石燃料的燃烧。

②开发新的能源,如利用风能、水能、核能。 ③大力植树造林。 知识拓展: 1、举例碳循环: (1)碳元素的存在形式 ①无机环境:碳酸盐和C02。 ②生物群落:含碳有机物。

(5)碳循环的过程

2、N循环:

能量流动和物质循环的关系

生态系统的能量流动

生态系统的能量流动:

1、概念生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,传递沿食物链、食物网,散失通过呼吸作用以热能形式散失的。 2、过程: (1)能量的输入

(2)能量的传递

①传递途径:食物链和食物网。 ②传递形式:有机物中的化学能。 ③传递过程:

(3)能量的转化

(4)能量的散失

①形式:热能,热能是能量流动的最后形式。

3、能量流动的特点 (1)单向流动

①食物链中,相邻营养级生物的捕食关系不可逆转,因此能量不能倒流,这是长期自然选择的结果。

②各营养级的能量总有一部分通过细胞呼吸以热能的形式散失,这些能量是无法再利用的。

(2)逐级递减

①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。

②各个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量,供自身利用和一热能形式散失。

③各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。

4、能量传递效率能量在相邻两个营养级间的传递效率一般为10﹪~20﹪,即输入某一营养级的能量中,只有10﹪~20﹪的能量流到下一营养级。 计算方法为:

4、研究能量流动的意义:

(1)实现对能量的多级利用,提高能量的利用效率(如桑基鱼塘)

(2)合理地调整能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分(如农作物除草、灭虫)

生态系统中能量流动的计算:

在解决有关能量传递的计算问题时,首先要确定相关的食物链,理清生物在营养级上的差别,能量传递效率为10%-20%,解题时注意题目中是否有“最多” “最少…至少”等特殊的字眼,从而碗定使用l0%或 20%来解题。

生态系统的信息传递,能量流动和物质循环的关系

生态系统的信息传递生态系统三大基本功能的定位任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递,它们是生态系统的基本功能,三者密不可分,但各有不同。(1)能量流动——生态系统的动力。(2)物质循环——生态系统的基础。(3)信息传递——决定能量流动和物质循环的方向和状态。知识拓展:1、
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