内容正文:
第4课 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性
[复习目标] 1.通过分析生态系统的稳定性,建立稳态与平衡观。(生命观念) 2.通过分析物质循环模式图、抵抗力稳定性、恢复力稳定性与总稳定性的关系曲线,培养运用分析与综合能力和建模能力。(科学思维) 3.通过研究物质循环的原理、信息传递在实践中的应用及提高生态系统稳定性的措施,形成保护生物与环境的责任感。(社会责任) 4.通过“设计并制作生态缸,观察其稳定性”的实验,提高实验设计、动手操作及观察、分析能力。(科学探究)
考点一 生态系统的物质循环
1.物质循环概念
2.碳循环
(1)请写出图中各标号的名称
a.生产者;b.消费者;c.呼吸作用;d.光合作用和化能合成作用;e.呼吸作用;f.化石燃料的燃烧。
(2)存在与循环形式
①在生物群落和非生物环境间:主要以CO2的形式循环。
②在生物群落内部:以含碳有机物的形式传递。
③在非生物环境中:主要以CO2和碳酸盐的形式存在。
(3)循环途径
(4)温室效应
①形成原因:化石燃料的开采和利用,大大增加了CO2的排放,引起全球性的气候变化。
②缓解措施:减少二氧化碳的排放;大力提倡植树种草,提高森林覆盖率。
[教材深挖]
(选择性必修2 P63与社会的联系,拓展)在减缓“温室效应”的过程中,我国积极植树造林,提高森林覆盖率,这一措施对保护环境还具有控制水土流失、防风固沙、减轻空气污染的作用。
3.生物富集
(1)概念:生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。
(2)有害物质种类
①重金属:如铅、镉、汞等。
②人工合成的有机化合物:如DDT、六六六等。
③某些放射性物质。
(3)富集的过程
①途径:食物链。
②实例——铅的富集过程
注意:人是生物富集的最大受害者。
(4)特点:沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
(5)范围:具有全球性。
4.能量流动与物质循环的关系
(1)区别
项目
能量流动
物质循环
形式
太阳能→化学能→热能
过程
沿食物链(网)单向流动
在生物群落与非生物环境之间循环往复
范围
生态系统各营养级
全球(生物圈)
特点
单向流动、逐级递减
全球性、循环性
(2)联系
①物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。
②二者同时进行,相互依存、不可分割。
[教材深挖]
(选择性必修2 P67拓展应用1)生物圈是(填“是”或“不是”)一个在“物质”上自给自足的系统,不是(填“是”或“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。
[易错辨析]
1.碳在生物群落和非生物环境之间主要以有机物形式循环。(×)
2.与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等。(√)
3.生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集,营养级越高,浓度也越高。(√)
4.生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网,所以物质和能量是循环往返的。(×)
1.碳循环模式图常见形式分析
图1
图2 图3
(1)图1中,A为生产者,B为大气中的CO2库,C为消费者,D为分解者。
(2)图2中,A为生产者,B为大气中的CO2库,C为初级消费者,D为次级消费者,E为分解者。
(3)图3中,E为生产者,A为大气中的CO2库,B、D、F为消费者,C为分解者。
2.物质循环与能量流动的联系
命题点1 围绕碳循环的过程考查生命观念及社会责任
1.现在所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关分析,下列叙述正确的是( )
A.生物群落内部进行碳循环的物质形式是CO2
B.参与②过程的生物只有生产者、消费者
C.③过程增强后②过程随之增强,不能通过增强③减少大气中的CO2
D.开发太阳能、水能、核能等新能源,可减少人类对①过程的依赖
解析:选D。生物群落内部进行碳循环的物质形式是含碳有机物,A错误;②过程是生物群落通过生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解作用以CO2的形式向大气中释放碳元素,B错误;可以通过植树造林、退耕还林(草)等来增加植物光合作用固定CO2的量,减少生物群落排放到大气中的CO2,C错误;开发太阳能、水能、核能等新能源,可以减少化石燃料的使用,D正确。
命题点2 围绕生物富集考查生命观念及科学思维
2.(2022·武汉模拟)生物富集作用是指通过生态系统中食物链或食物网的各营养级,使某些污染物在生物体内逐步聚集的趋势。如图为某条食物链中各生物体内有毒物质的相对含量,其中甲、乙、丙、丁4种生物各自只占一个营养级,且构