第7讲生态系统的功能和稳定性

第 1 页 共 7 页 第7讲 生态系统的功能和稳定性 知识点一、生态系统的物质循环 1.概念理解 （1）循环的对象：组成生物体的C、H、O、N、P、S等 ，而不是 。 （2）循环的过程： 。 （3）循环的范围： 。 2.特点： ；反复出现， 。 3.实例——碳循环 （1）循环形式 ①在无机环境和生物群落之间主要以 形式循环。 ②在群落内部通过 关系以 形式流动。 （2）循环过程 ①碳进入生物群落的生理过程：生产者的光合作用和 ②碳进入无机环境的生理过程： 、消费者、 的 ③产生CO2的非生物途径： （3）环境问题：平衡打破会造成 。 [自测1]从物质循环的角度看，人体内的C元素究其根源来自 （ ） A.食物中的碳 B.大气中的CO2 C.燃料中的碳 D.生物环境中的碳 [自测2]在碳循环中，无机环境和生物群落相联系的生理作用是 （ ） ①光合作用 ②呼吸作用 ③蒸腾作用 ④化能合成作用 A.①② B.①②④ C.②③④ D.②③

探究一：碳循环图解分析 典例1：分析下面碳循环示意图并据图回答问题：

（1）从微观上看，过程①是在细胞内 中进行的；过程③主要是在细胞内 中进行的。 （2）碳从无机环境进入生物群落的主要途径①是 ,除此之外,某些特殊的生态系统还可通过 进入生物群落；②表示的是 关系，④表示 。 （3）从上图可知，减缓温室效应的关键措施是 （至少回答两个方面）。

思考：

（1）生物群落中物质和能量最终来自 。 第 2 页 共 7 页

（2）连接生物群落和无机环境的两大成分—— 和 。 （3）物质循环和能量流动的关系： 。 （4）大气中二氧化碳的来源有： 、 、 。 （5）生物富集作用：食物链越长，营养级越 ，有害物质浓度越 变式训练1：在生态系统物质循环和能量流动过程中，连接生物群落与无机环境的重要的生理作用和重要环节分别是( ) ①蒸腾作用 ②光合作用 ③呼吸作用 ④生产者 ⑤消费者 ⑥分解者 A．①②④⑥ B．②③④⑥ C．②③④⑤ D．①③④⑥ 知识点二、生态系统的信息传递 1.信息 一般是指日常生活中，可以传播的消息、 、指令、 与信号等。 2.信息的种类

类别 含义 来源 感受对象或部分 传递 形式 实例

物理信息 生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等， 通过 传递的信息 （光、温度、湿度、磁力等）和生物（声、颜色、形状等） 动物的眼、耳、 等器官,植物 的 或细胞中光敏色素等物质 过程

萤火虫的闪光、

植物五颜六色的花

化学信息 生物产生的 可以传递信息 生物的代谢活动 动物，如昆虫的性外激素、哺乳动 物的气味等 信息素 昆虫的性外 激素、狗利 用其小便记 路

行为 信息

生物通过其 特征在同种或异种生物之间传递的信息 动物的特定行为特征 同种（种内互助）或异种（种间斗 争）动物个体 动物的 表现及行为 鸟类等的报 警行为、昆

虫的舞蹈、 鸟类的求偶 行为 3.信息传递在生态系统中的作用 （1）个体： ，离不开信息的传递。（实例见教材P106资料分析1和2） （2）种群： ，离不开信息的传递。（实例见教材P107资料分析3） （3）群落和生态系统:能 关系,以维持 。（实例见教材P107资料分析4和P107中草、兔子、狼之间信息传递关系） 4.信息传递的应用 （1）提高 的产量。 （2）对 进行控制。 [自测3]下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是 （ ） A.生态系统的物理信息都来源于环境 B.植物都通过化学物质传递信息 C.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递 D.信息可以调节生物的种间关系 [自测4]具有警戒色的生物会向其他的生物发出不能捕食的信息，警戒色从信息传递的类型 第 3 页 共 7 页

分析属于 （ ） A.物理信息 B.化学信息 C.生物信息 D.行为信息

探究二：信息传递和能量流动、物质循环的比较 典例2：如图为生态系统信息传递模式图，有关叙述正确的是 （ ）

①信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的 ②生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递 ③物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力 ④生态系统各成分间都有各种形式的信息传递 A.①② B.②③ C.①③④ D.②③④

拓展：信息传递与能量流动、物质循环的比较

能量流动 物质循环 信息传递 特点 范围 生态系统中各营养级 生物圈

途径 多种 地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态 联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体 易错点拨：对信息传递有关知识点辨析不清 （1）生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，如果是通过行为传递给对方，则属于 信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于 信息。 （2）鸟类或其他动物报警，若通过声音（尖叫）则属于 信息，若通过特殊的动作（突然飞起）则属于 信息。 （3）涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼、心或植物光敏色素、叶、芽对光、重力等感觉上述信息则判断为 信息。 （4）若涉及化学物质——挥发性这一特点则判断为 信息。 （5）范围——同种生物个体之间（性外激素、蜜蜂舞蹈及孔雀开屏等）；异种生物之间（物理、化学、行为中警示作用）和生物与无机环境之间（主要有物理信息中光、磁等）。 （6）方向—— ，与物质循环和能量流动不同。 变式训练2：下列信息的传递中，与其他3种不属于同一类型的是（ ） A.小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚积信息素，召唤同类来共同取食 第 4 页 共 7 页

B.榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象 C.雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊 D.群居动物通过群体气味与其他群体相区别 知识点三、生态系统的稳定性 1、概念：生态系统所具有的保持或恢复自身 相对稳定的能力。 2、原因：生态系统内部具有一定的 能力；其调节机制： 调节。 3、表现种类 （1）抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受伤害）的能力；生态系统中的组分越 ，营养结构越 ，其自我调节能力就越 ，抵抗力稳定性就 ，反之则越低。 （2）恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。 [自测5]要使一个生态系统保持较强的抵抗力稳定性，最主要的是需要（ ） Ａ．增加生产者的个体数量 Ｂ．增加各营养级生物的个体数量 Ｃ．增加各营养级生物的种类，但对外来物种的引入要十分慎重 Ｄ．减少最高营养级生物的个体数量

探究三： 生态系统的稳定性 典例3：在一片动物种类繁多的森林中，消费者、分解者的种类和数目基本稳定，那么，下列哪项与之不相符（ ） A.能量流动和物质循环保持动态平衡 B.食物链和食物网保持相对稳定 C.各类生物所含的能量值基本不变 D.各种群年龄组成维持增长型

拓展：生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系，如下图：

说明：两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。g表示外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间；曲线与正常作用范围之间所夹的面积作为总稳定性的定量指标（TS）。 变式训练3：下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是( ) A．在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高 B．在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高 C．在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性下降 D．一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高 第 5 页 共 7 页

当堂检测： 1、下列信息传递的实例中，属于调节生物种间关系的是( ) A．莴苣在适宜波长下才能萌发生长 B．昆虫散发性外激素传递信息 C. 草原返青时,“绿色”为食草动物提供信息 D．雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀 2、下列实例可以说明生态系统具有自动调节能力的是( ) A．植食性动物数量增加，导致植物数量减少，从而引起植食性动物数量增长受到抑制 B．豆科植物供给根瘤菌有机养料，并从根瘤中获得含氮养料 C．山区植被遭到破坏后造成水土流失 D．废弃耕地上杂草丛生 3、生活于树木茂密的森林中的鸟类，最可能通过哪种方式传递信息( ) A．飞翔行为 B．声音鸣叫 C．性外激素 D．鲜艳的羽毛 4、在下列四个生态系统中，它们的非生物成分和日照状况无太大区别。其中的生物成分如下表： 生态系统 编号 第一营养级 的种群数 第二营养级 的种群数 第三营养级 的种群数 ① 20 30 15 ② 20 10 2 ③ 1 10 5 ④ 10 30 15 生态系统的稳定性最不易遭破坏和最易遭破坏的分别是( ) A．①③ B．①④ C．①② D．②③ 5、如图为某一生态系统稳定性图解。对此理解不正确的是( )

A．a为抵抗力稳定性，b为恢复力稳定性 B．a为恢复力稳定性，b为抵抗力稳定性 C．恢复力稳定性与营养结构呈相反关系 D．抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系 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( )