生态系统的物质循环与稳定性

A．A是生产者，D是分解者 B．图中箭头可以表示碳元素的流动方向 C．①②③过程中伴随着能量的传递 D．无ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ环境中的CO2都是生物呼吸作用的产物 答案： D
3. 右图为生态系统中碳循环的模式图， 1 、 2 、 3 、 4 分别代表生态系统的不同成分。下列相关叙述正确的 是( )
A．1代表生产者，5可以代表化能合成作用 B ．碳元素在 1 、 2 、 3 、 4 间以含碳有机物的形式传 递 C．在食物链中含有碳元素最多的营养级可能是1 D．1、2、3中含有的有机物可以作为动力来促进碳 元素在群落和环境之间循环 答案： C
考点二：生态系统的稳定性
[考题呈现]
(2009· 福建理综 ) 下列有关生态系统稳定性的叙述， 不正确的是( D ) A．生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基 础 B．生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳 定性 C．生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现 了其间接价值 D．生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统 恢复力稳定性就越强
三、物质循环的实例1——碳循环
讨论：
1.碳元素在无机环境中主要以哪些形式存在？
2.碳元素在生物群落内部主要以什么形式存在？
三、物质循环的实例——碳循环
1、碳元素的 主要存在形式
CO 、碳酸盐等无 2 无机环境： 机化合物
生物群落：含碳有机物
2、碳循环的过程 主要是绿色植
物的光合作用 ,结合图4-12 ,思考并 阅读课本P85第二、三、四段内容 回答：
[解题思路] 生态系统生物种类越多、营养结构越复杂， 抵抗力稳定性就越强，恢复力稳定性就越弱。
[深化认识] 1．稳定性的前提条件: 生态系统发育成熟 2．稳定性的表现 (1) 结构相对稳定：动植物种类及数量保持相 对稳定。 (2) 功能相对稳定：物质和能量的输入、输出 相对平衡。
3．稳定性两个方面的区别与联系
1、每年种一棵树，少用纸巾，多用手帕； 2、节约用纸，尽量做到双面使用； 3、任何电器一旦不用立即关掉并拔掉插头； 4、用节能灯替换白炽灯； 5、不使用一次性筷子等，购物要用环保袋 ； 6、节约用水，提倡循环用水，减少马桶冲洗次数 7、少开车，多步行； 8、垃圾分类投放，以利回收；
. . . . . .
时期 A B 碳吸收量(kgC·a－1) 1.20×1014 1.20×1014 碳释放量(kgC·a－1) 1.20×1014 1.26×1014
光合作用作用实 (1) 生态系统碳的吸收主要是通过 ________ 呼吸作用作用实现的。 现的，碳的释放主要是通过________ A (2) 表中 ________ 时期的生态系统处于稳定状态， 原因是________________。 碳的吸收量等于释放量
(3) 由 于 过 度 的 人 工 碳 排 放 ， 破 坏 了 生 态 系 统 的 ________ ________ 增加并引起全球气候变 碳平衡 导致大气中CO 2浓度 化。 (4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放，如“叶 绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特性而制 造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的 光反应 阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合 ________ 有机物 直接发酵转化为燃料乙醇。 作用产生的________ [解题思路] 本题主要考查理解能力和获取信息的能力。
碳元素由无机环境进入生物群落主要依赖于绿色植物的光合作 用，而由生物群落回归无机环境则主要依赖于各类生物的呼吸 作用。在一个稳定状态的生态系统中，碳吸收量应该基本上等 于碳释放量。过度的人工碳排放，破坏了生态系统的碳循环， 导致大气中CO2增加并引起全球气温变暖。光能的吸收、传递 和转换发生在光合作用的光反应阶段。
1、碳元素主要通过什么途径，以什么形式从无 机环境进入生物群落？ CO2 含碳有机物 动植物的呼吸作用； 2、碳元素在生物群落内部以什么形式传递？ 微生物的分解作用 3、碳在生物群落内部的传递渠道是什么？ 食物链和食物网 4、碳元素主要通过哪些途径以什么形式从生物 群落回到无机环境？ CO
2
2、碳循环的过程
2、温室效应可能带来哪些危害？ ①极地和高山冰川的融化 ②沿海城市被淹没等
想一想：
缓解温室效应有哪些方法？
①减少化石燃料的使用， （减少来源） 开发新能源 ； ②增大绿化面积等。
（增加去路）
为基础的经济模式。
低碳经济是以低能耗、低污染、低排放 你打算如何进行低碳生活呢？
低碳生活是指生活作息时所耗用能量要减少， 从而减低碳，特别是二氧化碳的排放。
练一练： 5.目前地球大气的二氧化碳浓度增高， 导致温室效应，主要原因是（ B ） A.人口剧增，呼出的二氧化碳增多 B.化石燃料的大量燃烧和自然资源的不 合理利用 C.大量生物遭灭绝 D.自然因素破坏了生态稳定
小 结
[梦想考场]
2．如下图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中 A、B、C、D组成生物群落。下列说法中不正确的是 ( )
知识回顾：一、物质循环的概念和特点
1、概念： 课本P84第三段内容 ,归纳如下： 组成生物体的 C、H、O、N、P、S等元素 无机 生物 群落 环境 1、什么是生态系统的物质循环？ 反复循环
物质指：组成生物体的 C、H、O、N、P、S等元素 2 、这里的物质是指什么？
循环发生在：生物群落和无机环境之间
生态系统是指：生物圈
3、物质在哪两者之间循环？
2、特点：全球性，反复循环 5、物质循环有哪些特点？ 又称：生物地球化学循环
4、这里的生态系统是指什么？
二、能量流动与物质循环的关系
项目 形式 能量流动 有机物 物质循环
C、H、O、N、 P 、 S等元素
特点 单向流动、逐级递减 范围 生态系统各营养级
生产者
请结合图4-12 用关键词、线段、 箭头等来构建碳循 环的过程模型图:
（要表示出各成分 之间的联系）
大气中 的CO2库
消费者
分解者
2、碳循环的过程
生产者
化石燃料
形成煤、 石油等
呼 吸 作 用
光 合 作 用
大气中的 CO2库
遗体和排出物
消费者
分解者
小结：
（1）碳循环的形式： CO2； （2）碳在自然界中的存在形式： CO2和碳酸盐； （3）碳在生物体内的存在形式： 含碳有机物； （4）碳进入生物体的途径： 绿色植物的光合作用； （5）碳在生物体之间传递途径： 食物链； （6）碳进入大气的途径：①生物的呼吸作用 ②分解者有分解作用 ③化石燃料的燃烧
[提醒] (1)物质循环中起决定作用的是生物群落。 参与无机环境中物质与生物体内生命物质相 互转化的生理过程，主要有光合作用、化能合 成作用、细胞呼吸等。 (2) 有些物质不能进行正常的物质循环，如一 些重金属、化学农药 ( 如 DDT) 等污染物，化学 性质稳定，不易分解，通过食物链在生物体内 大量积聚，这个过程叫做生物富集作用。营养 级越高，生物体内含量越多。
A．y值大小可以作为生态系统恢复力稳定性的定量 指标 B ．在遭到干扰时， x 、 y 值的大小与生物种类有关， 与数量无关 C ．对同一个生态系统来说， y 值和 x 值之间呈负相 关 D．TS值越小，这个生态系统的总稳定性越大 解析： 已知y表示一个外来干扰使之偏离这一范围 的大小，所以 y 值大小可以作为生态系统抵抗力稳定 性的定量指标，且 y 值越小，抵抗力稳定性越大，恢 复到原状态所需时间 x 越小， y 值和 x 值之间呈正相关； TS值越小，这个生态系统的总稳定性越大；在遭到干 扰时，x、y值的大小与生物种类和数量都有关。 答案： D
被分解者所利用
消费者 ——前一营养级
呼吸作用消耗
6.能量流动的特点：单向流动、逐级递减
学习目标 1、物质循环的概念和特点
2、生态系统中的碳循环的途径
3、碳循环平衡失调与温室效应的关系 4、能量流动和物质循环的关系 5、生态系统的稳定性
考点一：生态系统的物质循环 [考题呈现]
(2010· 广东卷 ) 气候变化与生态系统的碳循 环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系 统与大气环境的碳交换情况。( )
正常情况下，在自然生态系统中，植
物通过光合作用从大气中摄取碳的速率，
与通过生物的呼吸作用和分解作用而把碳
释放到大气中的速率大致相同。 若碳循环平衡被破坏，使大气中CO2 浓度增加，会出现怎样的现象呢？
3、与社会的联系---温室效应
思考并回答下列问题：
1、温室效应的形成原因主要有哪些? ①化石燃料的大量燃烧 （来源增加） ②森林、草原等植被的破坏等 （去路减少）
复习能量流动的过程
⒈生态系统的能量来源：太阳光能
2.起点： 生产者 渠道:食物链和食物网 ⒈生态系统的能量来源是什么？
生产者所固定的太阳 3. 流经生态系统总能量： 2.能量流动的起点和渠道是什么？ 能的总量(约占1%)
3.流经生态系统的总能量是什么？ 生产者 ——太阳光能
4.来源：
4.各个营养级能量的来源又是什么？ 5. 各营养级能量的去路有哪些？ 5.去路： 被下一营养级的生物所利用 请以生产者(第一营养级)为例说明.
练一练
2.施用农药DDT的地区，虽然只占陆地 面积的一小部分，可是远离施药地区 的南极，动植物体内也发现了DDT，该 现象说明了： ( B ) A. DDT是挥发性物质 B. DDT已加入全球性的生物地化循环 C. 科考队将DDT带到了南极 D. 南极动物偶尔也到施药地区觅食
练一练： 3.下列关于物质循环和能量流动的关系 叙述不正确的是： （ C ） A. 物质为能量的载体，使能量在生态 系统中流动 B. 能量作为动力，使物质在生物群落 与无机环境之间循环往复 C. 先进行物质循环，后发生能量流动 D. 二者相互依存，不可分割
练一练：
4.右图示生态系统碳循环示意图，A-D代表生态系统的 4种成分，①-⑤代表碳元素在生态系统中循环的途径。 请据图回答： A （1）此生态系统的能量流动是从 ② ③ 生产者 [A]___ __固定太阳能开始的。 ①
（2）碳元素在大气中与A、B、C之间 ⑤ D ④ CO2 形式进行的，在 的传递是以 ______ C B 生态系统各成分中 C为 消费者，B 1、找双箭头（生产者和无机环境） 分解者 。 2、一进三出的是生产者 为 解题思路： 光合 作用实现，②⑤过程通 （3）图中③过程通过 3、二进一出的是分解者 过呼吸作用实现，④过程通过 微生物的分解 作用实现 （4）生物群落中有一部分碳以 化石燃料 形式储藏在 地层中。
全球性、反复循环 生物圈
联系
1. 二者 同时 进行，相互依存，不可分割； 2. 物质是能量流动的 载体 ； 3. 能量是物质循环的 动力 ；
练一练
1.下列关于生态系统的物质循环的叙述中， 错误的是 （ ）c A．所说的物质是指组成生物体的C、H、O、 N、P、S等元素 B．所说的生态系统是指生物圈 C．在生物群落的各营养级之间循环往复 D．在生物群落与无机环境之间循环往复
4.稳定性与营养结构的关系
[思维拓展]
(2)自动调节能力与自身的成分和营养结构成正相关。 (3)自动调节能力与抵抗力稳定性成正相关，与恢复力 稳定性成负相关。 (4)抵抗力稳定性高低比较：生物圈＞海洋生态系统＞ 热带雨林＞温带草原＞极地荒漠。
[梦想考场]
3．下图中，两条虚线之间的部分表示生态系统功 能正常的作用范围。 y 表示一个外来干扰使之偏离 这一范围的大小； x 表示恢复到原状态所需的时间； 曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性 的定量指标(TS)。下列说法正确的是( )
生态系统的综合应用
下表是一个相对封闭的生态系统中几个种群 ( 存在 着营养关系)的能量调查。
种群
能量 /107kJ·m－2
甲
2.50
乙
13.30
丙
9.80
丁
0.28
戊
220.00
图①～④是根据该表数据作出的一些分析，其中不 能与表中数据相符合的是( )
A．①③
B．②③
C．②④
D．①④
解析： 结合表中能量的数值及能量传递效率 (10% － 20%) ，可以发现：戊为生产者，乙与丙是初级消 费者，甲是次级消费者，丁是三级消费者。由此可以 判断出图①和图③是错误的。生物的营养关系可以用 能量金字塔②来表示，乙与丙是竞争关系，可用④表 示二者的数量变化。 答案： A