1、第二講是關于物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性知識體系的內(nèi)容核心讀寫能力生命的概念通過比較物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞的區(qū)別和聯(lián)系，建立了生命系統(tǒng)的普遍聯(lián)系觀和物質(zhì)能量觀，通過分析生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，建立了生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)觀理性思考通過分析生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的模型圖以及阻力穩(wěn)定性、恢復穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性之間的關系曲線，可以培養(yǎng)運用理性思維分析和解決問題的能力科學探究通過“設計制作生態(tài)箱并觀察其穩(wěn)定性”的實驗，提高了實驗設計、動手操作、觀察分析的能力基礎知識的系統(tǒng)化知識點生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1.碳循環(huán)的過程(完成“”中的內(nèi)容)2.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)知識點二：生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞知識點三：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性基

2、于問題的技能1.根據(jù)碳循環(huán)模式圖回答相關問題(1)請在圖中寫下標簽的名稱：呼吸作用，光合作用，攝食，呼吸作用，燃燒和分解。(2)循環(huán)形式：CO2(CO2碳質(zhì)有機質(zhì))。(3)無機環(huán)境和生物群落之間的碳轉(zhuǎn)移僅在生產(chǎn)者和無機環(huán)境之間是雙向的，而其他組分是單向的。2.互聯(lián)生態(tài)系統(tǒng)中的信息類型和示例3.分析信息傳遞模型，回答以下問題(1)從圖中可以看出，信息傳遞可以發(fā)生在生物之間，也可以發(fā)生在生物與環(huán)境之間。(2)從信息傳遞的方向分析，生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞往往是雙向的。4.關聯(lián)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性類型與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的關系5.根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)兩種穩(wěn)定性的關系圖回答問題(1)圖中曲線 分別代表抗力穩(wěn)定性和回彈性穩(wěn)定性，它們

3、之間的關系一般呈負相關。(2)生態(tài)系統(tǒng)之所以能夠保持相對穩(wěn)定，是因為生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)的能力，這種能力是基于生態(tài)系統(tǒng)中廣泛存在的負反饋調(diào)節(jié)，不僅存在于生物群落中，而且存在于生物群落與無機環(huán)境之間。試驗場生態(tài)系統(tǒng)的一個物質(zhì)循環(huán)1.記住關于碳循環(huán)的四點(1)存在的形式(2)流程形式(3)進入生物群落的途徑(4)2.區(qū)分物流中的三個錯誤(1)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中提到的“生態(tài)系統(tǒng)”不是一個普通的生態(tài)系統(tǒng)，而是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，即生物圈，因此物質(zhì)循環(huán)是全球性的。(2)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中提到的“物質(zhì)”不是指構(gòu)成生物體的化合物，而是指構(gòu)成生物體的化學元素，如碳、氫、氧、氮、磷、硫等。(3)生態(tài)系統(tǒng)各組

4、成部分之間的碳轉(zhuǎn)移不是雙向的，只有生產(chǎn)者與無機環(huán)境之間的轉(zhuǎn)移是雙向的，其他組成部分之間的轉(zhuǎn)移是單向的。3.正確區(qū)分物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關系項目能量流物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例)形式太陽能化學能熱能過程沿著食物鏈的單向流動(網(wǎng))在無機環(huán)境和生物群落之間來回循環(huán)范圍生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)水平生物圈(全球)特征單向流動，逐步減少全球性和周期性接觸同時、相互依存和不可分割(1)能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放與物質(zhì)的合成和分解密不可分物質(zhì)是能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動的載體能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復運動的動力點對點實施1.判斷下列陳述是對還是錯(1)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指生物群落和無機環(huán)境之間各種化合物的往復循環(huán)()(2

5、)物質(zhì)循環(huán)和能量流動是兩個獨立的過程()(3)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道是食物鏈和食物網(wǎng)，所以物質(zhì)和能量都是食物鏈和食物網(wǎng)B.無機環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落以多種方式重復利用C.通過綠色植物的光合作用，生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)得以完成D.食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動和物質(zhì)循環(huán)的渠道分析：生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是能量流動和物質(zhì)循環(huán)，物質(zhì)是能量流動的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動力；無機環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落重復利用。綠色植物的光合作用可以將CO2中的碳轉(zhuǎn)化為有機物中的碳，這只是碳循環(huán)的一部分，并不能完成生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質(zhì)循環(huán)的通道。3.現(xiàn)在倡導的低碳生活得到了普遍認

6、可。根據(jù)圖中所示的碳循環(huán)的一些過程的相關分析，正確的是()A.生物群落碳循環(huán)的物質(zhì)形式是CO2B.只有生產(chǎn)者和消費者參與的過程C.過程增強后，過程增強，增強不能減少大氣中的CO2開發(fā)太陽能、水能和核能等新能源可以減少人類對這一過程的依賴分析：d生物群落碳循環(huán)的物質(zhì)形式是碳質(zhì)有機物；(2)過程是生物群落通過生產(chǎn)者和消費者的呼吸和分解者的分解，以CO2的形式將碳元素釋放到大氣中；植樹、退耕還林(草)等?？梢栽黾又参锕夂献饔霉潭ǖ腃O2量，減少生物群落排放到大氣中的CO2。開發(fā)太陽能、水能和核能等新能源可以減少化石燃料的使用。典型插圖用單箭頭和雙箭頭判斷生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)圖的組成部分在碳循環(huán)中，只有生產(chǎn)

7、者和大氣中的二氧化碳(非生物物質(zhì)和能量)是雙向箭頭。生產(chǎn)者、消費者和分解者都有指向大氣中二氧化碳的箭頭。除了大氣中的二氧化碳，生產(chǎn)者和消費者都有指向分解者的箭頭。問題設計(1)圖中A D所代表的成分依次是生產(chǎn)者、大氣中的CO2、消費者和分解者。(2)在圖B中，生產(chǎn)者用_A_表示，消費者用_ _ B和_ _ D表示，分解者用_E_表示，大氣中的CO2用_C_表示。(3)在圖C中，生產(chǎn)者用_E_表示，消費者用_ _ B、D和F表示，分解者用_C_表示，大氣中的CO2用_A_表示。點對點實施4.以下對生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)和人體體液物質(zhì)交換模型圖的描述是正確的()A.圖1中的d是生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分B.在

8、通過捕食建立的食物鏈中，圖1中的B的營養(yǎng)水平是最少的能量C.在圖2中，人體內(nèi)最高的氧濃度是BD.當人體有過敏反應時，圖2中指甲的增加會導致組織水腫分析：選擇圖1中的D為生產(chǎn)者，B為分解者，C為消費者，D為大氣CO2庫，其中A為生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分，B不參與食物鏈的組成。在圖2中，甲是組織液，乙是淋巴液，丙是血漿，丁是細胞內(nèi)液，氧濃度最高的是血漿。5.(2015年海南高考)回答以下關于紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的問題：(1)紅樹林可以調(diào)節(jié)氣候，保護海岸。從生物多樣性價值的角度來看，該功能的價值屬于_ _ _ _ _ _ _ _(填寫“間接”或“潛在”)價值。(2)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)如圖所示。在圖中，A

9、是氣體，B、C、D、E和F代表生物成分，箭頭表示碳流動的方向。在圖中，a代表_ _ _ _ _ _ _ _，生物成分e代表_ _ _ _ _ _ _ _。生物成分f代表_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析：(1)紅樹林具有調(diào)節(jié)氣候和保護海岸的功能，屬于生物多樣性的間接價值，也稱生態(tài)功能。(2)通過圖表分析，我們

10、可以看到A是大氣中的CO2儲層，在E和A之間有一個雙向箭頭，表明E是生產(chǎn)者；c是以E為食的一級消費者，B是二級消費者，D i試驗場2生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性1.記住生態(tài)系統(tǒng)三種功能之間的區(qū)別和聯(lián)系項目能量流物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特征單向流動，逐步減少循環(huán)運動，重復使用這通常是雙向的范圍生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)級和分解者生物圈生物之間，生物和無機環(huán)境之間方法食物鏈和食物網(wǎng)種種狀態(tài)生態(tài)系統(tǒng)動力學生態(tài)系統(tǒng)的基礎確定能量流和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)接觸同時，相互依存，不可分割，形成一個統(tǒng)一的整體2.找出生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性中的兩個錯誤(1)抗性穩(wěn)定性和回復穩(wěn)定性之間的關系不一定是相反的。例如，苔原生態(tài)系統(tǒng)由于其物種組成單一

11、和結(jié)構(gòu)簡單而具有較低的抗性穩(wěn)定性和恢復穩(wěn)定性。(2)在受到外界干擾和一定程度的破壞后，生態(tài)系統(tǒng)的恢復過程應被視為抵抗的穩(wěn)定性，如河流輕度污染的凈化；如果被完全破壞，其恢復過程應視為恢復穩(wěn)定，如火燒后的草地恢復。3.正確區(qū)分正反饋調(diào)節(jié)和負反饋調(diào)節(jié)項目正反饋負反饋調(diào)整模式加速改變原來改變的成分抑制和減弱原始構(gòu)圖的變化結(jié)果經(jīng)常讓生態(tài)系統(tǒng)遠離穩(wěn)定狀態(tài)這有利于生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定實例分析受污染的湖泊污染加劇了草原草食動物與植物的平衡點對點實施1.判斷下列陳述是對還是錯(1)信息可以來自無機環(huán)境或生物，傳播方向是雙向的()(2)生態(tài)系統(tǒng)中的成分越多，食物網(wǎng)就越復雜，生態(tài)系統(tǒng)的恢復穩(wěn)定性就越強()(3)落葉闊

12、葉林受到嚴重破壞時，由于其抗性穩(wěn)定性低，往往難以在短時間內(nèi)恢復原狀()(4)極地苔原由于物種組成單一、結(jié)構(gòu)簡單，其抗性穩(wěn)定性和恢復穩(wěn)定性較低()2.以下關于生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的說法是錯誤的()A.如果沒有分解者的參與，生態(tài)系統(tǒng)中的一些物質(zhì)也會在生產(chǎn)者和消費者之間循環(huán)B.人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中消費者的同化能量往往大于生產(chǎn)者的固定太陽能C.生態(tài)系統(tǒng)中的信息不僅來自生產(chǎn)者和消費者，還來自無機環(huán)境D.食物鏈僅由生產(chǎn)者和消費者組成，表明生物群落中的能量僅在這兩個組成部分之間流動:D分析是在沒有分解者參與的情況下選擇的，生態(tài)系統(tǒng)中的一些物質(zhì)也可以在生產(chǎn)者和消費者之間循環(huán)。例如，生產(chǎn)者的含碳有機物可以流向消費

13、者，消費者釋放的二氧化碳可以流向生產(chǎn)者。在人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中，由于需要投放大量的餌料，消費者吸收的能量往往大于生產(chǎn)者的固定太陽能。生態(tài)系統(tǒng)中的信息不僅可以來自生物群落中的各種生物，還可以來自無機環(huán)境。生物群落中的能量也可以從生產(chǎn)者和消費者流向分解者。3.圖1是草原生態(tài)系統(tǒng)中反饋調(diào)節(jié)的示意圖，圖2是湖泊生態(tài)系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)活動。以下分析是錯誤的()A.一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，除了圖1所示的組成部分之外，還應該包括分解者、非生物物質(zhì)和能量B.甲、乙、丙之間的食物聯(lián)系是乙甲丙C.圖2所示調(diào)整的最終結(jié)果是保持生態(tài)系統(tǒng)的原始穩(wěn)定狀態(tài)D.圖1所示的調(diào)節(jié)機制也是生命系統(tǒng)中非常常見的調(diào)節(jié)機制，對身體保持穩(wěn)定狀態(tài)具有重

14、要意義分析：選擇包括生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物物質(zhì)和能量的生態(tài)系統(tǒng)組成部分，因此圖1缺少分解者、非生物物質(zhì)和能量；從圖1中種群數(shù)量的變化可以看出，甲、乙、丙之間的捕食關系為乙甲丙；圖2所示調(diào)整的最終結(jié)果是破壞生態(tài)系統(tǒng)的原始穩(wěn)定狀態(tài)；圖1維護抗性穩(wěn)定性、回復穩(wěn)定性和總體穩(wěn)定性的關系問題設計(1)在受到干擾之前，曲線在正常范圍內(nèi)波動，因為生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。(2)與草原生態(tài)系統(tǒng)相比，雨林生態(tài)系統(tǒng)受到同樣的干擾，草原生態(tài)系統(tǒng)的Y值大于(填入“大于”或“小于”)熱帶雨林。(3)X的大小可以作為回彈穩(wěn)定強度的指標，X值越大，回彈穩(wěn)定越弱。(4)TS代表曲線和正常范圍之間的封閉區(qū)域。TS值越大，

15、生態(tài)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性越低。點對點實施4.兩個不同的生態(tài)系統(tǒng)在同一時間受到相同強度的干擾后(A)，其結(jié)構(gòu)和功能的變化曲線如下圖所示，從圖中不能得出的結(jié)論是()A.在相同強度的干擾下，B生態(tài)系統(tǒng)的抗性穩(wěn)定性高于a生態(tài)系統(tǒng)B.在相同強度的干擾下，如果B生態(tài)系統(tǒng)的干擾提前，B點將向左移動C.如果生態(tài)系統(tǒng)A的干擾強度增加，C點向右移動D.在B生態(tài)系統(tǒng)的B點之后一定會有新的物種分析：從圖中選擇D可以看出，A、B兩個生態(tài)系統(tǒng)受到干擾后，與B相比，A生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能需要長時間恢復原狀，波動幅度較大，表明A的抗性穩(wěn)定性較低，B的抗性穩(wěn)定性較高；如果生態(tài)系統(tǒng)B的擾動提前，其結(jié)構(gòu)和功能恢復正常運行范圍的時間將提

16、前，即B點將向左移動；如果裝甲的干擾強度增加，恢復初始狀態(tài)所需的時間會延長，c點會向右移動；b、生態(tài)系統(tǒng)恢復原狀后，可能不會有新的物種。5.圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)的正常功能范圍。y代表使其偏離該范圍的外部干擾的大小；x表示恢復到原始狀態(tài)所需的時間；曲線與正常范圍之間的面積可以作為總穩(wěn)定性的定量指標。以下說法是正確的()A.在正常作用范圍內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類和數(shù)量保持不變B.對于同一生態(tài)系統(tǒng)，Y值和X值之間存在正相關關系C.受到干擾時，x和y值與生物物種有關，但與數(shù)量無關D.D.TS值越小，生態(tài)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性就越小分析：在正常作用范圍內(nèi)選擇B，生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類和數(shù)量處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，而不是保持不變；y的大小反映了抗性的穩(wěn)定性，x代表了生態(tài)系統(tǒng)的恢復穩(wěn)定性。對于同一個生態(tài)系統(tǒng)，y值越大，干擾后偏離正常范圍越大，恢復到原始狀態(tài)所需的時間越長；x和y的值與生物的種類和數(shù)量有關。TS值表示生態(tài)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，值越小，生態(tài)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性越大。課堂提問的一般方法生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性曲線分析(以圖5為例)(1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)的正常功能范圍。(2)Y的大小可以作為電阻穩(wěn)定性的指標