内容正文:
第30讲 生态系统的物质循环、信息传递及稳定性
1.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的规律。2.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。3.举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。4.分析特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构。5.解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定,并维持动态平衡的能力。6.举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响,如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等。7.阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时,能够通过自我调节维持稳定。
考点一 生态系统的物质循环
1.概念
2.碳循环
,
(1)碳的存在形式和循环形式
(2)碳出入生物群落的途径
①碳进入生物群落的途径:生产者的光合作用和化能合成作用。
②碳在生物群落中传递的主要途径:食物链和食物网。
③碳返回非生物环境的途径
3.生物富集
4.物质循环和能量流动的关系
项目
能量流动
物质循环
形式
光能→化学能→热能
化学元素(无机物有机物)
过程
沿食物链(网)单向流动
在非生物环境和生物群落间往复循环
特点
单向流动、逐级递减
循环性、全球性
联系
同时进行,相互依存,不可分割。①能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成和分解等过程;②物质是能量沿食物链(网)流动的载体;③能量是物质在生物群落和非生物环境之间循环往返的动力
5. 探究土壤微生物的分解作用
(1)原理
①土壤中存在的绝大多数细菌、真菌等微生物是分解者(生态系统成分)。, (2)我国措施:一方面采取积极措施减少二氧化碳排放,另一方面大力植树种草,提高森林覆盖率,这在吸收和固定二氧化碳方面发挥了重要作用。
②分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物,分解速度与环境中的温度、湿度等因素相关。
(2)实验方案及结论
项目
案例1
案例2
实验假设
土壤微生物能分解落叶使之腐烂
土壤微生物能分解淀粉
实验
设计
自变量
土壤中是否含有微生物
是否加土壤浸出液
实验组
对土壤进行60_℃恒温处理1 h
A烧杯中加入30 mL土壤浸出液+淀粉糊
对照组
对土壤不做处理
B烧杯中加入30_mL蒸馏水+与A等量的淀粉糊
实验
结论
土壤微生物能分解落叶使之腐烂,假设成立
土壤微生物能分解淀粉,假设成立
物质循环发生在非生物环境与生物群落之间。在生物群落内部,物质是单向流动的。
1.(选择性必修2 P63“与社会的联系”)温室效应
(1)成因:世界范围内,化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放,加剧了温室效应,引起全球性的气候变化。
2.(选择性必修2 P67“拓展应用2”)氮元素在生物群落与非生物环境间能循环利用,但还需不断向农田中施加氮肥的原因:农产品源源不断地从农田生态系统输出,其中的氮元素并不能全部归还土壤,所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。
(选择性必修2 P67“拓展应用1”)生物圈是一个在“物质”上自给自足的系统,不是一个在“能量”上自给自足的系统,因为物质可以在生物圈内循环利用,而能量不能循环利用,它必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入,方可维持正常运转。
题型一 碳循环过程特点及成分辨析
1.低碳生活、绿色经济已成为人类的共识。近期国务院政府工作报告中明确提出了“碳达峰”的目标,并制订碳排放达峰的行动方案,其中包括植树造林、节能减排、利用新能源等。下列有关说法错误的是( )
A.碳在生物群落和非生物环境之间主要是以含碳有机物的形式进行循环
B.人类活动大量利用煤、石油等化石燃料,打破了生物圈中碳循环的平衡
C.碳循环具有全球性,因此碳循环失衡影响的是整个地球的生态环境
D.通过光合作用或化能合成作用,大气中的CO2转化为含碳有机物
答案 A
解析 碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2的形式进行循环,A错误。
2.(2018·浙江高考)某生态系统碳循环的部分示意图如右。回答下列问题:
(1)图中的字母________表示大气中的CO2,由于许多因素的影响,使其含量夏季________冬季。
(2)CO2被生产者吸收转变成体内物质进入生物群落,再被图中A、B的________和C的分解作用以及E的燃烧,转变成CO2后再重新循环。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中,生产者吸收的CO2量________整个生物群落排放的CO2量。
(3)若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图,可将D的含义改为____________,其他字母及文字代表的含义不变,还需要修改之处有:增加“光→A”、取消“→E→D”、____________。
答案 (1)D 低于 (2)呼