(全國)2018版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第九單元 生物與環(huán)境 第39講 物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性學(xué)案
《(全國)2018版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第九單元 生物與環(huán)境 第39講 物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性學(xué)案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國)2018版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第九單元 生物與環(huán)境 第39講 物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性學(xué)案(18頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第39講 物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1.生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)基本規(guī)律及應(yīng)用(Ⅱ) 2.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞(Ⅱ) 3.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(Ⅱ) 生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)實例——碳循環(huán) 1.物質(zhì)循環(huán) (1)概念:組成生物體的各種元素在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間不斷地循環(huán)的過程。 (2)特點:全球性、反復(fù)利用、循環(huán)流動。 (3)與能量流動的關(guān)系:二者同時進(jìn)行,相互依存,不可分割。 (4)意義:通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)使生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分緊密地聯(lián)系在一起,形成一個統(tǒng)一的整體。 2.碳循環(huán) (1)碳在無機(jī)環(huán)境中的存在形式:CO2和碳酸鹽。 (2)碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之
2、間的循環(huán)形式:CO2(主要)。 (3)循環(huán)過程:碳從無機(jī)環(huán)境到生物群落是通過光合作用、化能合成作用實現(xiàn)的;從生物群落到無機(jī)環(huán)境則是通過動植物的細(xì)胞呼吸和微生物的分解作用實現(xiàn)的。 3.溫室效應(yīng) (1)形成原因:大量化石燃料的燃燒,大氣中的CO2含量迅速增加,打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡。 (2)影響:導(dǎo)致氣溫升高,加快極地和高山冰川的融化,導(dǎo)致海平面上升,進(jìn)而對人類和其他許多生物的生存構(gòu)成威脅。 1.(必修3 P101圖5—11改編)如圖表示生物圈中碳循環(huán)過程,其中A、B、C表示生態(tài)系統(tǒng)的不同成分。下列有關(guān)該圖的分析,正確的是( ) A.圖中生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈?zhǔn)茿→B→C
3、B.碳從生物群落進(jìn)入無機(jī)環(huán)境的途徑是③⑤⑦ C.碳循環(huán)具有全球性,磷循環(huán)不具有全球性 D.提高⑥過程有利于維持大氣中的碳、氧平衡 解析:選B。從圖中看出,A為分解者,生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈?zhǔn)荁→C;碳從生物群落進(jìn)入無機(jī)環(huán)境的途徑是③生產(chǎn)者的呼吸作用、⑤分解者的分解作用和⑦消費者的呼吸作用;碳循環(huán)具有全球性,磷循環(huán)也具有全球性;提高⑥過程使大氣中的CO2含量增加,會破壞大氣中的碳、氧平衡。 2.(深入追問)(1)CO2可以通過哪些生理過程轉(zhuǎn)化成含碳有機(jī)物,進(jìn)入生物群落? 提示:光合作用、化能合成作用。 (2)上面改編題中,B→C過程中碳主要以什么形式傳遞? 提示:含碳的有機(jī)物。
4、 突破1 碳循環(huán)常見變式模型 (1)圖2——根據(jù)a與c之間的雙向箭頭判斷:a是生產(chǎn)者,c是非生物的物質(zhì)和能量。根據(jù)a、b、d的箭頭都流向e,可進(jìn)一步判斷:b是初級消費者,d是次級消費者,e是分解者。 (2)圖3——根據(jù)a與e之間的雙向箭頭判斷:a為非生物的物質(zhì)和能量,e為生產(chǎn)者。然后觀察剩余的幾個成分,其中其他生物部分的箭頭都指向c,所以c是分解者,剩余的b、d、f則為消費者。整個圖解中,食物鏈?zhǔn)莈→f→d→b。 突破2 能量流動與物質(zhì)循環(huán)之間的關(guān)系 (1)區(qū)別 項目 能量流動 物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例) 形式 以有機(jī)物為載體 主要是無機(jī)物 特點 單向流動、逐級遞減
5、 全球性、循環(huán)性 范圍 生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級 生物圈(全球性) (2)聯(lián)系 ①兩者是同時進(jìn)行的,彼此相互依存,不可分割。 ②物質(zhì)作為能量的載體,使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動;能量作為動力,使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。 (1)循環(huán)方向:碳在生態(tài)系統(tǒng)各成分之間傳遞并不都是雙向的,只有生產(chǎn)者與無機(jī)環(huán)境之間的傳遞是雙向的,其他各成分間的傳遞均是單向的。 (2)生物富集作用:在食物鏈中重金屬和DDT等,通過食物鏈逐漸積累,營養(yǎng)級越高,濃度越大?!? 【感知考題】 (2015·高考海南卷,28改編)回答下列關(guān)于紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的問題: (1)某紅樹林生態(tài)系
6、統(tǒng)的碳循環(huán)如圖所示。圖中A是一種氣體,B、C、D、E和F表示生物成分,箭頭表示碳流動的方向。 圖中A表示________,生物成分E表示________,生物成分F表示________,生物成分________表示初級消費者。 (2)題圖所示的成分中,能量在生物群落中的流動方向是________,最終以________散失。 (3)碳循環(huán)過程中,碳從生物群落回到無機(jī)環(huán)境的途徑有三條: ①生產(chǎn)者和消費者的呼吸作用。 ②________________________。 ③________________________。 [答案] (1)CO2庫 生產(chǎn)者 分解者 C (2)單
7、向的 熱能 (3)②分解者的分解作用?、刍剂系娜紵? 若E、C、F分別對應(yīng)下面圖甲、乙、丙,則 (1)X與甲中圖示生物類群的能量來源不同,X代表的生物為化能自養(yǎng)細(xì)菌;Y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與丙中圖示生物不同,Y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)最主要的特點是有核膜包被的細(xì)胞核。 (2)大氣中的CO2在甲中圖示的c處(在a~d中選擇)合成有機(jī)物;含碳有機(jī)物在甲、乙中圖示的a、b、e、g處(在a~g中選擇)可以分解為CO2。 高分點撥——類題通法 “三看法”快速確認(rèn)碳循環(huán)的各環(huán)節(jié) 【跟進(jìn)題組】 命題1 碳循環(huán)過程及特點分析 1.(2017·陜西西安模擬)如圖是某城市人工濕地示意圖,需要補(bǔ)充完善的
8、碳循環(huán)過程包括( ) A.植物大氣中CO2 B.動物大氣中CO2 C.植物大氣中CO2和動物大氣中CO2 D.以上均錯誤 解析:選C。圖中只有生物成分之間及微生物與大氣中CO2間的碳流動過程,缺乏植物和動物與大氣間的CO2交換過程,大氣中的CO2進(jìn)入生物群落主要依賴于植物的光合作用,生物群落中的碳進(jìn)入大氣主要通過植物、動物和微生物的呼吸作用(圖中已有微生物的分解作用)。 2.氣候變化與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)密切相關(guān),如表為A、B兩個不同時期陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣環(huán)境的碳交換情況。 時期 碳吸收量(kg C·a-1) 碳釋放量(kg C·a-1) A 1.20×1014 1.
9、20×1014 B 1.20×1014 1.26×1014 下列敘述不正確的是( ) A.生態(tài)系統(tǒng)碳的吸收主要是通過光合作用實現(xiàn)的,碳的釋放主要是通過呼吸作用實現(xiàn)的 B.表中A時期處于相對穩(wěn)定狀態(tài),原因是碳的吸收量與釋放量相對平衡 C.由于過度排放人工碳使得植物光合作用受到抑制,破壞了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),導(dǎo)致大氣中二氧化碳的增加,并引起氣候變化 D.化石燃料的燃燒對現(xiàn)代碳循環(huán)影響巨大 解析:選C。植物通過光合作用固定大氣中的無機(jī)碳,而生物的呼吸作用則把生物群落中的有機(jī)碳轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)碳,再返還給大氣。表中A時期碳的吸收量和釋放量是相同的,說明大氣中碳的含量相對穩(wěn)定。B時期碳的釋
10、放量大于吸收量,說明人為增加化石燃料的燃燒會增加碳的釋放量,從而影響整個生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。大氣中CO2含量的提高可以增強(qiáng)光合作用,而不是使光合作用受到抑制,所以C項的表述是錯誤的。 易錯點1 誤認(rèn)為在生物群落中碳都是以CO2的 形式進(jìn)行循環(huán)的 [點撥] 在生態(tài)系統(tǒng)中,碳元素主要以CO2的形式循環(huán),其含義是指碳元素從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落以及由生物群落返回?zé)o機(jī)環(huán)境是以CO2的形式進(jìn)行的,但在生物群落內(nèi)碳元素則是以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞的。 易錯點2 誤認(rèn)為能量伴隨著物質(zhì)循環(huán)而循環(huán) [點撥] 物質(zhì)循環(huán)流動,能量單向流動不循環(huán),所以不能說能量伴隨著物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)。 命題2 物質(zhì)循環(huán)
11、和能量流動規(guī)律的應(yīng)用實例分析 3.(2017·浙江溫州二模)如圖為現(xiàn)代版“?;~塘”農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)模式圖,據(jù)圖分析正確的是( ) A.“?!辈荒艽砟芰苛鲃? B.模式圖中不應(yīng)有“池塘”的箭頭 C.魚是二級消費者 D.該生態(tài)農(nóng)業(yè)促進(jìn)了能量流動和物質(zhì)循環(huán) 解析:選D?!吧!贝碓撋鷳B(tài)系統(tǒng)能量的輸入,A錯誤;該池塘水體中還有其他的生產(chǎn)者,模式圖中應(yīng)有“池塘”的箭頭,B錯誤;圖中顯示魚以蠶糞為食,是初級消費者,C錯誤;該生態(tài)農(nóng)業(yè)促進(jìn)了物質(zhì)循環(huán),提高了能量的利用率,D正確。 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 1.信息的種類、特點及來源[連一連] 2.信息傳遞
12、的作用及應(yīng)用 項目 作用或應(yīng)用 在生態(tài) 系統(tǒng)中 的作用 個體水平:生命活動的正常進(jìn)行,離不開信息的作用 種群水平:生物種群的繁衍,也離不開信息的傳遞 群落和生態(tài)系統(tǒng)水平:調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 中的應(yīng)用 提高農(nóng)產(chǎn)品或者畜產(chǎn)品的產(chǎn)量;對有害動植物進(jìn)行控制 1.(必修3 P107資料分析4改編)如圖所示,當(dāng)煙草葉片受到甲種蛾幼蟲的采食刺激后,煙草葉片會釋放出揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì),這種化學(xué)物質(zhì)白天會吸引甲種蛾幼蟲的天敵,夜間會驅(qū)趕乙種蛾,使其不能在煙草葉片上產(chǎn)卵(乙種蛾幼蟲也采食煙草葉片),下列說法不正確的是( ) A.甲種蛾幼蟲與天敵的種
13、間關(guān)系最可能是捕食 B.在煙草葉片保護(hù)其不受蛾幼蟲侵害時起作用的信息類型是物理信息 C.甲種蛾幼蟲與乙種蛾幼蟲的種間關(guān)系是競爭 D.圖中所示生物構(gòu)成的食物網(wǎng)是: 答案:B 2.(深入追問)(1)與生態(tài)系統(tǒng)的能量流動相比,信息傳遞的方向有何特點? 提示:生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的,但信息傳遞是雙向的。 (2)信息傳遞的范圍有哪些? 提示:生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞可以在生態(tài)系統(tǒng)的各個成分間進(jìn)行,包括生物與生物之間,以及生物與無機(jī)環(huán)境之間。 1.信息傳遞的范圍 2.信息傳遞與生態(tài)系統(tǒng)其他功能的比較 能量流動 物質(zhì)循環(huán) 信息傳遞 特點 單向流動,逐級遞減 循環(huán)
14、流動,反復(fù)利用 往往是雙向的 范圍 生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級 生物圈 生物之間,生物與無機(jī)環(huán)境之間 途徑 食物鏈和食物網(wǎng) 多種 地位 生態(tài)系統(tǒng)的動力 生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ) 決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài) 聯(lián)系 同時進(jìn)行,相互依存,不可分割,形成一個統(tǒng)一整體 【感知考題】 (2017·宿州、亳州一檢)生態(tài)系統(tǒng)中信息的傳遞方式多種多樣。如蟬在夏天的鳴唱、螢火蟲通過閃光來識別同伴;地甫鳥的雄鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后急速起飛,扇動翅膀向雌鳥發(fā)出信號。有人做了一個實驗:迅速將一只椿象殺死,盡管做得很干凈無聲,但還是引起了其他椿象的逃跑。下列相關(guān)說法錯誤的是( ) A.以上信息分
15、別屬于物理信息、行為信息和化學(xué)信息 B.生態(tài)系統(tǒng)中信息是由生物發(fā)出并相互傳遞而發(fā)揮其作用的 C.種間關(guān)系的調(diào)節(jié)和種群的繁衍離不開信息的傳遞 D.利用信息傳遞的負(fù)反饋調(diào)節(jié)是維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ) [解析] 生態(tài)系統(tǒng)中物理信息的來源還可以是無機(jī)環(huán)境,如顏色、濕度、溫度、磁力等。 [答案] B 1.神經(jīng)元釋放神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜受體使下一個神經(jīng)元興奮或抑制,不屬于(填“屬于”或“不屬于”)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞。 2.遺傳信息的傳遞遵循:質(zhì),該信息傳遞不屬于(填“屬于”或“不屬于”)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞。 高分點撥——類題通法 巧判生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的類型 (1)涉及聲音、顏色、
16、植物形狀、磁力、溫度、濕度這些信號,通過動物感覺器官如皮膚、耳朵、眼或植物光敏色素、葉、芽等感覺上述信息,則判斷為物理信息。 (2)若涉及化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)性(如性外激素等)這一特點,則判斷為化學(xué)信息。 (3)凡涉及“肢體語言”者均屬行為信息。 (4)若在影響視線的環(huán)境中(如深山密林),生物間多依靠“聲音”這種物理形式傳遞信息。 (5)若在噪音嘈雜的環(huán)境(如洪水瀑布旁),生物多以“肢體語言”這種“行為”信息交流。 【跟進(jìn)題組】 命題1 信息傳遞的種類、特點及應(yīng)用分析 1.(2017·山東泰安市高三模擬)下列信息的傳遞中,與其他三種不屬于同一類型的是( ) A.小囊蟲在發(fā)現(xiàn)榆、
17、松等可寄生植物后,會發(fā)出聚集信息素,召喚同類來共同取食 B.榆樹通過分泌一種化學(xué)物質(zhì),與櫟樹產(chǎn)生相互拮抗的現(xiàn)象 C.雄蚊能根據(jù)雌蚊飛行時所發(fā)出的低頻聲波而找到雌蚊 D.群居動物通過群體氣味與其他群體相區(qū)別 解析:選C。A項中的“信息素”、B項中的“化學(xué)物質(zhì)”、D項中的“氣味”均能說明其信息傳遞的類型屬于化學(xué)信息,而C項中的“低頻聲波”則說明其信息傳遞的類型屬于物理信息。 2.(2017·河北石家莊市高三統(tǒng)考)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的說法,不正確的是( ) A.任何生命形式,如果沒有接受信息、處理信息和利用信息的能力,就無法適應(yīng)環(huán)境 B.信息傳遞應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,不僅可以提高農(nóng)
18、產(chǎn)品的產(chǎn)量,也可對有害生物進(jìn)行控制 C.延長短日照植物黃麻的光照時間可提高麻皮產(chǎn)量,這屬于行為信息的合理利用 D.在生態(tài)系統(tǒng)中,信息傳遞往往是雙向的 解析:選C。生命活動的正常進(jìn)行,離不開信息的作用,A項正確;信息傳遞在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用主要是提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量,對有害生物進(jìn)行控制等,B項正確;光照屬于物理信息,而不是行為信息,C項錯誤;能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能,信息傳遞往往是雙向的,D項正確。 易錯點1 誤認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞包括細(xì)胞之間的信息傳遞 [點撥] 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞不包括細(xì)胞之間的信息傳遞,而是指種群內(nèi)部個體之間,種群之間以及生物與無機(jī)環(huán)境
19、之間的傳遞。 易錯點2 誤認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)的物理信息只來源于環(huán)境 [點撥] 物理信息既可以來源于環(huán)境,如光、電、波等;也可以來源于生物,如花的顏色、鳥的鳴叫。 命題2 生態(tài)系統(tǒng)能量流動、物質(zhì)循環(huán)及信息傳遞的比較 3.某校園生態(tài)系統(tǒng)的部分食物網(wǎng)如圖所示。下列分析合理的是( ) A.碳以CO2的形式沿著箭頭所示渠道流動 B.消費者的營養(yǎng)級別越高,其可利用的總能量越多 C.若烏鶇被驅(qū)出校園,則該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度降低 D.蝸牛和烏鶇之間的能量流動和信息傳遞都是雙向的 解析:選C。碳在群落與無機(jī)環(huán)境之間以CO2的形式循環(huán),在群落內(nèi)則以含碳有機(jī)物的形式沿著食物鏈流動,A錯
20、誤;因為能量流動的特點是單向流動、逐級遞減,所以消費者的營養(yǎng)級別越高,損耗的能量就越多,可利用的總能量越少,B錯誤;若烏鶇被驅(qū)出校園,則該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)會變得簡單,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度會降低,C正確;營養(yǎng)級之間的能量流動是單向的,信息傳遞是雙向的,D錯誤。 4.(2017·江西南昌一模)某水庫存在一條由甲、乙、丙三種生物組成的食物鏈,如圖表示三種生物在水庫中不同深度的分布狀況。下列說法正確的是( ) A.甲、乙、丙一起可以構(gòu)成一個生物群落 B.甲的光合作用能推動物質(zhì)和能量的循環(huán) C.影響甲分布的物理信息主要來源于無機(jī)環(huán)境 D.丙與乙之間的個體數(shù)量比值就是能量傳遞效率 解析:選C
21、。群落是在一定的自然區(qū)域中所有生物的集合,該水庫中的甲、乙、丙不能構(gòu)成一個生物群落,A錯誤;物質(zhì)可以循環(huán)利用,而能量不能循環(huán)利用,B錯誤;甲是生產(chǎn)者,影響其分布的最主要因素是光照,C正確;能量傳遞效率是相鄰兩個營養(yǎng)級同化量的比值,并不是個體數(shù)量的比值,D錯誤。 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1.概念:生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力。 2.原因:生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。 3.調(diào)節(jié)基礎(chǔ):負(fù)反饋調(diào)節(jié)。 (1)作用結(jié)果:使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到并保持相對穩(wěn)定。 (2)示例:森林中的食蟲鳥和害蟲的數(shù)量變化。如圖所示: (3)意義:生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。 4.特點
22、:調(diào)節(jié)能力有一定的限度。 5.穩(wěn)定性的兩種類型 分類 含義 與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系 抵抗力 穩(wěn)定性 抵抗外界干擾,使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力 與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度呈正相關(guān) 恢復(fù)力 穩(wěn)定性 受到外界干擾后恢復(fù)到原狀的能力 與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度呈負(fù)相關(guān) 6.提高穩(wěn)定性的措施 (1)控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度,對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度,不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。 (2)對人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng),實施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入,保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。 1.(必修3 P112基礎(chǔ)題T1改編)下列與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性相關(guān)的敘述,正確的是( ) A.生態(tài)系統(tǒng)
23、中的組成成分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性就越強(qiáng) B.農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)比草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性高 C.對于極地苔原(凍原)來說,由于物種組成結(jié)構(gòu)簡單,它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都較低 D.在遭到嚴(yán)重破壞后,相對于池塘生態(tài)系統(tǒng)而言,海洋生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)更快 解析:選C。生態(tài)系統(tǒng)組成成分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,其恢復(fù)力穩(wěn)定性往往越低;就抵抗力穩(wěn)定性而言,農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)比草原生態(tài)系統(tǒng)低;在遭到嚴(yán)重破壞后,池塘生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)比海洋生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)快。 2.(深入追問)判斷正、負(fù)反饋調(diào)節(jié)的依據(jù)和方法是什么? 提示:(1)依據(jù):調(diào)節(jié)后的結(jié)果與原狀態(tài)之間的變化。 (2)方法:調(diào)節(jié)后 1.生態(tài)系
24、統(tǒng)調(diào)節(jié)中正反饋和負(fù)反饋的比較 正反饋調(diào)節(jié) 負(fù)反饋調(diào)節(jié) 調(diào)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(jié)果 常使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)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 2.生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性大小的判斷 3.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的形成 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性是一個發(fā)育成熟的生態(tài)系統(tǒng)所具備的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力,其形成原理可表示為: 【感知考題】 (2017·南京市統(tǒng)考)如圖表示氣候變化對甲、乙生態(tài)系統(tǒng)中種群類型數(shù)量的影響。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( ) A.甲生態(tài)系統(tǒng)的抵抗
25、力穩(wěn)定性一定較乙生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng) B.甲生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性一定較乙生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng) C.乙生態(tài)系統(tǒng)在S點后一定有新物種產(chǎn)生 D.乙生態(tài)系統(tǒng)在S點后一定經(jīng)歷初生演替過程 [解析] 從圖中可看出甲生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性一定較乙生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng);抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)一般恢復(fù)力穩(wěn)定性弱;新物種產(chǎn)生需經(jīng)歷漫長的時間;乙生態(tài)系統(tǒng)在S點生物群落基本消失,S點以后又出現(xiàn)新的種群,屬于次生演替,但不一定形成新物種。 [答案] A 高分點撥——類題通法 通過曲線圖辨析抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系 [圖形解讀] (1)圖中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)y表示
26、一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小,偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標(biāo),偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性弱,反之,抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)。 (3)x可以表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時間,x越大,表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱,反之,恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)。 (4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積,可作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo),這一面積越大,即x與y越大,則說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。 【跟進(jìn)題組】 命題1 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及調(diào)節(jié)機(jī)制 1.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的敘述,錯誤的是( ) A.森林中,害蟲數(shù)量增多時食蟲鳥也會增多,害蟲種群的增長就受到抑制,這屬于生物群落內(nèi)的負(fù)反饋調(diào)節(jié) B.負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生
27、態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ) C.自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng),其穩(wěn)定性也高 D.當(dāng)外界干擾強(qiáng)度超過一定限度時,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力將會減弱 解析:選C。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩個方面。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng),而恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱,負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。 2.(2017·杭州模擬)某池塘演變早期,藻類大量繁殖,食藻浮游動物水蚤隨之大量繁殖,導(dǎo)致藻類數(shù)量減少,接著又引起水蚤減少。后期因排入污水,引起部分水蚤死亡,加重了污染,導(dǎo)致更多水蚤死亡。關(guān)于上述過程的敘述正確的是( ) A.早期不屬于負(fù)反饋調(diào)
28、節(jié),后期屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié) B.早期屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),后期屬于正反饋調(diào)節(jié) C.早期、后期均屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié) D.早期、后期均屬于正反饋調(diào)節(jié) 解析:選B。負(fù)反饋調(diào)節(jié)是指某一成分的變化所引起的一系列變化抑制或減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化,題干中所述的早期符合負(fù)反饋調(diào)節(jié)的機(jī)制。正反饋調(diào)節(jié)是指某一成分的變化所引起的一系列變化促進(jìn)或加強(qiáng)最初所發(fā)生的變化,題干中所述的后期屬于正反饋調(diào)節(jié)。 命題2 生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的比較分析 3.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述,錯誤的是( ) A.在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后,其抵抗力穩(wěn)定性提高 B.在一塊牧草地上通過管理提高某種
29、牧草的產(chǎn)量后,其抵抗力穩(wěn)定性提高 C.在一塊牧草地上栽種喬木形成樹林后,其恢復(fù)力穩(wěn)定性下降 D.一塊棄耕后的牧草地上形成灌木林后,其抵抗力穩(wěn)定性提高 答案:B 4.如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性圖解,對此解釋不正確的是( ) A.a(chǎn)為抵抗力穩(wěn)定性,b為恢復(fù)力穩(wěn)定性 B.a(chǎn)為恢復(fù)力穩(wěn)定性,b為抵抗力穩(wěn)定性 C.恢復(fù)力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度呈反比 D.抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性呈反比 答案:B 易錯點1 抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的判斷 [點撥] 某一生態(tài)系統(tǒng)在徹底破壞之前,受到外界干擾,遭到一定程度的破壞而恢復(fù)的過程,應(yīng)視為抵抗力穩(wěn)定性,如河流輕度污染的凈化;若遭
30、到徹底破壞,則其恢復(fù)過程應(yīng)視為恢復(fù)力穩(wěn)定性,如火災(zāi)后草原的恢復(fù)等。 易錯點2 抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性并不都是呈 負(fù)相關(guān) [點撥] 在某些特殊生態(tài)系統(tǒng)中,抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都很低,如北極苔原生態(tài)系統(tǒng)和荒漠生態(tài)系統(tǒng)。 以金字塔結(jié)構(gòu)考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能與穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié) 5.圖甲、乙分別為農(nóng)村和城市生態(tài)系統(tǒng)的生物量(生命物質(zhì)總量)金字塔示意圖。下列敘述正確的是( ) A.兩個生態(tài)系統(tǒng)均可通過信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系 B.兩個生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)均由3個營養(yǎng)級組成 C.城市生態(tài)系統(tǒng)不具有自我調(diào)節(jié)能力,抵抗力穩(wěn)定性低 D.流經(jīng)兩個生態(tài)系統(tǒng)的總能量均是其植物所固定的太陽能 解
31、析:選A。A項,生態(tài)系統(tǒng)均可通過信息傳遞調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。B項,題圖甲、乙分別表示農(nóng)村和城市生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔,兩者的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)不是由3個營養(yǎng)級組成的,如在農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)中,存在食物鏈:農(nóng)作物→昆蟲→蜘蛛→鳥→貓頭鷹,不只由3個營養(yǎng)級組成。C項,任何生態(tài)系統(tǒng)都具有自我調(diào)節(jié)能力,只是自我調(diào)節(jié)能力有一定的限度。雖然城市生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單,但其也有自我調(diào)節(jié)能力,只是自我調(diào)節(jié)能力弱,抵抗力穩(wěn)定性低。D項,流經(jīng)城市生態(tài)系統(tǒng)的總能量來自生產(chǎn)者固定的太陽能和外來人為的物質(zhì)輸入。 [核心體系構(gòu)建] [填空]?、傺h(huán)性 ②單向流動、逐級遞減?、垭p向 ④生產(chǎn)者?、菹M者?、?/p>
32、分解者?、呋謴?fù)力穩(wěn)定性 ⑧抵抗力穩(wěn)定性?、嵝袨樾畔? [規(guī)范答題必備] 1.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是組成生物體的各種元素在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間循環(huán)往復(fù)的現(xiàn)象。 2.碳元素在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間是以CO2的形式循環(huán)的,在生物群落內(nèi)部是以含碳有機(jī)物的形式傳遞的。 3.生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞包括物理信息、化學(xué)信息和行為信息等形式。 4.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。 5.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)是生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。 課時作業(yè) 1.(2017·云南玉溪一中一模)如圖為碳循環(huán)的部分示意圖,下列說法正確的是( ) A.碳循環(huán)
33、是指CO2在生物圈的循環(huán)過程 B.伴隨A過程的進(jìn)行,能量輸入生物群落中 C.B過程只代表生物的呼吸作用 D.能完成該循環(huán)的生物一定含有葉綠體和線粒體 解析:選B。碳循環(huán)是指碳元素在生物圈的循環(huán),A錯誤;圖中A過程為光合作用或化能合成作用,伴隨A過程的進(jìn)行,能量輸入生物群落中,B正確;B過程包括動植物的呼吸作用、分解者的分解作用和化石燃料的燃燒等,C錯誤;原核生物無葉綠體和線粒體,也可完成該循環(huán),D錯誤。 2.(2017·江蘇淮安二模)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的敘述,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.植物生長素對植物生長的調(diào)節(jié)屬于信息傳遞中的化
34、學(xué)信息 C.動物可通過特殊的行為在同種或異種生物間傳遞信息 D.牧草生長旺盛時,為食草動物提供采食信息,這對食草動物有利,對牧草不利 解析:選C。生態(tài)系統(tǒng)中的信息不僅可來自于生物群落中的各種生物,還可來自于無機(jī)環(huán)境,例如濕度、光照等,A錯誤;生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞,可發(fā)生在同一物種的不同個體之間或不同物種之間或生物與無機(jī)環(huán)境之間,而植物激素在植物體內(nèi)起作用,所以B錯誤;動物可通過特殊的行為在同種或異種生物間傳遞信息,C正確;一定限度內(nèi),食草動物吃草有利于草的更新與分蘗,D錯誤。 3.(2017·山師大附中模擬)下列食物網(wǎng)中,其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)最不易被破壞的是( ) 解析:選D。生產(chǎn)者的種類
35、越多,食物鏈的條數(shù)越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,越不易被破壞。 4.如表表示某生態(tài)系統(tǒng)一年內(nèi)CO2消耗量與釋放量的情況,相關(guān)敘述不正確的是( ) 甲(生產(chǎn)者 消耗CO2量) 乙(分解者 CO2釋放量) 丙(生產(chǎn)者 CO2釋放量) 丁(消費者 CO2釋放量) 100 21 30 11.5 A.甲可以表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總碳量 B.乙釋放CO2的方式不同于丙、丁 C.該森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性可能正在上升 D.表格體現(xiàn)了無機(jī)環(huán)境和群落之間的碳循環(huán) 解析:選B。甲表示生產(chǎn)者通過光合作用和化能合成作用固定的CO2量,可以表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總碳量;乙、丙、丁都通過呼吸作用
36、釋放CO2;表中CO2消耗量大于CO2釋放量,說明該生態(tài)系統(tǒng)一年中有機(jī)物積累量增加,生物種類或數(shù)量增多,抵抗力穩(wěn)定性可能正在上升;無機(jī)環(huán)境中的CO2通過甲進(jìn)入群落,通過乙、丙、丁的呼吸作用將CO2釋放到無機(jī)環(huán)境,因此該表格可以表示無機(jī)環(huán)境和群落之間的碳循環(huán)。 5.(2017·廣東湛江一模)如圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖,圖中字母代表生態(tài)系統(tǒng)組成成分,數(shù)字表示碳的流動過程。下列敘述正確的是( ) A.圖中生產(chǎn)者、A、B、C構(gòu)成了兩條食物鏈 B.大力增強(qiáng)過程①可一定程度緩解溫室效應(yīng) C.經(jīng)過程③的碳全部儲存于B體內(nèi)的有機(jī)物中 D.農(nóng)業(yè)上的中耕松土可以加強(qiáng)過程⑦ 解析:選B。圖中A為大
37、氣中CO2庫,B為消費者,C為分解者,圖中生產(chǎn)者、B構(gòu)成了一條食物鏈,A錯誤;①、②分別表示生產(chǎn)者的光合作用與呼吸作用,大力增強(qiáng)①過程可以減少大氣中CO2量,緩解溫室效應(yīng),B正確;③為消費者的攝入,攝入量=同化量+糞便量,C錯誤;⑦為消費者的呼吸作用,中耕松土不能加強(qiáng)過程⑦,D錯誤。 6.在遼寧西部某地區(qū)的“三北防護(hù)林”,單一種植的是樟子松。有一段時間松毛蟲肆虐,使這一地區(qū)的防護(hù)林幾乎成了不毛之地。這個事實最能說明( ) A.樟子松本身的抗蟲能力很差 B.松毛蟲是專一性侵害樟子松的昆蟲 C.引入本地區(qū)沒有的外來樹種可抑制松毛蟲種群的增長 D.物種單一不利于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持 解析
38、:選D。由于樟子松防護(hù)林生物種類單一,松毛蟲缺少天敵,數(shù)量增長較快,說明物種單一不利于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持。 7.“稻魚共生系統(tǒng)”中,鯉魚的存在能抑制稻瘟病發(fā)生和雜草生長;水稻在給鯉魚提供食物(水稻葉片)的同時,還能夠抵擋烈日照射,降低表層水溫;水稻能夠利用氮素,降低水中銨鹽濃度,為鯉魚生長創(chuàng)造良好環(huán)境。請回答下列問題: (1)材料中鯉魚和水稻之間是________關(guān)系,它們之間的信息傳遞是________(填“雙向”或“單向”)的。 (2)通過“稻魚共生系統(tǒng)”反映了信息傳遞的功能之一是 __________________________________________________
39、______________________ ________________________________________________________________________。 (3)“稻魚共生系統(tǒng)”相對單一的水稻田來說________穩(wěn)定性高,原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案:(1)互利共生 雙向
40、 (2)調(diào)節(jié)種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 (3)抵抗力 生物種類多,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 8.(2017·長春外國語學(xué)校第一次檢測)低碳經(jīng)濟(jì)和綠色生活方式越來越受到人們重視,如圖表示碳循環(huán)局部示意圖,分析回答下列問題: (1)碳在生物群落內(nèi)以________的形式進(jìn)行流動,煤是“高碳”能源,通過燃燒,碳主要以________的形式進(jìn)入大氣圈。 (2)圖中表示生產(chǎn)者的字母是________,若因環(huán)境污染造成生產(chǎn)者銳減,則F、D的數(shù)量將________。 (3)流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為__________________________________,能量流動的特點是__________
41、______________________。若D增加1千克,則至少需消耗E________千克。物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系是__________________________。 (4)假設(shè)圖中的D屬于珍稀瀕危物種,將其引入某動物園繁育的保護(hù)措施屬于________。 解析:(1)碳在生物群落中以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行流動?;剂系娜紵^程中碳主要以二氧化碳的形式進(jìn)入大氣圈。(2)圖中E是生產(chǎn)者,A是非生物的物質(zhì)和能量,C是分解者,其余是消費者,如果因環(huán)境污染造成生產(chǎn)者銳減,則消費者的數(shù)量都會降低。(3)流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量是生產(chǎn)者所固定的太陽能。能量流動的特點是單向流動、逐級遞減。如果D增加1千克,按最高傳遞效率20%計算,至少需要25千克E。物質(zhì)循環(huán)和能量流動是同時進(jìn)行,相互依存、不可分割的。因為物質(zhì)是能量的載體,使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動,能量作為動力,使物質(zhì)能夠不斷在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。(4)將瀕危動植物引入動物園或植物園屬于易地保護(hù)。 答案:(1)含碳有機(jī)物 CO2 (2)E 減少(降低) (3)生產(chǎn)者(或E)通過光合作用所固定的太陽能 單向流動、逐級遞減 25 同時進(jìn)行,相互依存、不可分割 (4)易地保護(hù) 18
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