高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆
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下列属于同一类信息传递的是
①草原上的鸟，当出现敌情时，雄鸟急速起飞，扇动两翅，给雌鸟发出警报
②毒蜂身上斑澜的花纹
③萤火虫通过闪光来识别同伴
④红三叶草花的色彩和形状
⑤非洲草原上的豺用小便划出自己的领地范围
A．①②③
B．②③④
C．③④⑤
D．②③⑤
【参考答案】B
学信息；因此②③④都属于物理信息，所以B选项是正确的。
学霸推荐
1．在生态系统中传递着多种多样的信息，下列属于化学信息的是
A．丹顶鹤求偶时的双双起舞
B．雌蚕蛾释放的性外激素
C．蜘蛛网的振动频率
D．春季鸟类的求偶鸣叫声
2．下列信息的传递中，与其他三种不属于同一类型的是
A．小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚积信息素，召唤同类来共同取食
B．榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象
C．雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊
D．群居动物通过群体气味与其他群体相区别
3．研究表明，雄鼠的“气味”对幼年雌鼠的性成熟有明显影响。这种“气味”在生态学上称为
A．物理信息
B．营养信息
C．行为信息
D．化学信息
4．信息传递在生物种群的繁衍过程中起着重要作用，如雌蛾分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾，这一过程传递的信息属于
A．物理信息
B．化学信息
C．行为信息
D．营养信息
5．当一只蚜虫受到攻击时，就会释放出一种起警告作用的化学物质，以便使邻近的蚜虫迅速逃避敌害，这种现象所属的特征及信息传递类型分别是
A．种内互助，化学信息
B．种内互助，行为信息
C．种间互助，化学信息
D．种内互助，物理信息
答案
1．【答案】B
【解析】丹顶鹤求偶时的双双起舞属于行为信息；雌蚕蛾释放的性外激素属于化学信息；蜘蛛网的振动频率、春季鸟类的求偶鸣叫声都属于物理信息。
2．【答案】C
【解析】分析题意可知：小囊虫在发现榆、松寄生植物后发出的聚积信息素、榆树分泌的一种化学物质和群居动物的群体气味都属于化学信息，而雌蚊飞行时所发出的低频声波属于物理信息。
3．【答案】D
【解析】试题分析：雄鼠的“气味”对幼年雌鼠的性成熟有明显影响，属于生态系统的化学信息，D正确。
4．【答案】B
【解析】生态系统中传递的信息包括物理信息、化学信息和行为信息。雌蛾分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾，其分泌的性外激素是一种化学物质，因此这一过程传递的信息属于化
学信息，故选B。
5．【答案】A
【解析】蚜虫释放出的化学物质，使邻近的蚜虫逃避敌害，属于种内互助；该过程传递的信息是某种化学物质，属于化学信息。
第一节：生态系统概述 一、教学目标： 知识目标：1、了解生态系统的概念； 2、理解生态系统的组成以及生产者、消费者、分解者等概念。 3、通过对生产者、消费者、分解者之间的相互关系的分析，理解各种组成 成分在生态系统中的作用。 能力目标：1、通过指导学生归纳生态系统的概念，培养学生分析综合的思维能力； 2、通过指导学生归纳主要生态类型的分布和特点，培养学生的自学能力及 对比判断的思维能力。 情感目标：1、通过了解生态类型的分布与特点，渗透生物学与环境相适应的生物学观点以及生物与环境相统一的辩证观点的教育； 2、通过归纳生态系统概念、了解不同生态类型的分布与特点的教学，渗透 普遍性与特殊性相统一的辩证观点。 二、教学重点：1、生态系统的概念； 2、生态系统中不同组成成分的作用。 三、教学难点：1、活动“分析森林中的生物及其生活环境”； 2、生态系统中各组成成分的作用。 四、教学方法：讨论、分析、结论。 五、教学过程： 引言：同学们，通过学习我们了解到生物的种类非常之多，约200多万种，而这些生物要很好的生存与什么有关呢？（答：环境。）对，在一定的 自然区域内，生物与其生存的环境共同构成了生态系统。这就是我们这节课 要学习的内容。 请同学们看一段录像：各种生态系统。 讲述：从录像中我们看到了各种各样的生物在一定的环境中生存着，这就组成了一个一个的生态系统。如：大到整个生物圈，小到一滴池水。
同学们，请分析：校园里的草地是生态系统吗？为什么？（答：略） 那生态系统由哪几部分组成？各部分又分别有什么作用呢？ 活动：请同学们看书P71页图：生活在凯巴森林中的各种生物。讨论以下几个问题： 1、根据各种生物生活的特点，可以将凯巴森林中的生物分为哪几种 类型？ （答：分为三类，植物、动物、大型真菌） 2、除了图中表示的生物，这个森林中还会存在什么类型的生物？ （答：各种细菌、真菌和病毒等） 3、凯巴森林中的黑尾鹿生存需要什么条件？ （答：需要阳光、空气、水分、适宜的温度和食物） 4、要保证各种生物的生存，森林中还应具备什么条件？ （答：土壤及其中的各种生物和矿物质养料） （学生活动时教师随时给予解答提出的问题。） 通过讨论、回答这些问题，可以发现这些物质由几部分组成呢？ （答：生物和非生物组成） 很好，可见，生态系统由几部分组成？对生物和非生物环境组成。 根据各种生物的生活方式，这些生物又可以分成几类？它们分别发 挥着怎样的作用？ （答：自养的植物，是生产者；异养的动物，是消费者；异养腐生的细菌、真菌、动物，是分解者） 讲述：由此可见，生态系统由生物和非生物环境组成，而生物部分又由生产者、消费者和分解者组成；非生物环境由阳光、空气、水、温度和土壤等组成。 请同学们分析校园中草地生态系统的各组成部分及作用，并完成下表
生态系统的物质循环 教学设计
《生态系统的物质循环》 一、学习目标分析 1.知识目标 （1）理解生态系统物质循环的概念； （2）识记、应用碳循环的过程； （3）比较得出能量流动与物质循环的关系 2.能力目标 （1）学会分析生态系统中碳循环的方法，并且可以运用于其他元素循环的分析； （2）通过分析“温室效应”的形成与危害，培养学生的推理，联想，思维迁移的能力； （3）利用“能量流动和物质循环的关系”教学过程，培养学生比较，归纳以及对自己所持观点的总结表达能力 3.情感目标 （1）通过学习人类对碳循环的影响以及温室效应的危害，培养学生环境保护意识 （2）积累生态学知识，形成科学的世界观 二、教学内容分析 学生已学习了生态系统结构和能量流动的知识，对这部分的内容有了初步的了解。学生对于生态系统功能的认识容易停留在简单识记水平，难以建立起结
构功能间的联系，通过本节学习，可以深入理解生态系统结构和功能的关系，形成结构和功能相适应观点。 本课的内容来自人教版《生物》第3册第5章“生态系统及其稳定性”第3节“生态系统的物质循环”。有碳循环过程让学生探讨生态系统物质循环的特点形式等内容，并且与能量流动作比较探究两者的区别和联系。并且加入了温室效应的知识，让学生知道温室效应的产生、危害以及如何缓解，让学生重视环境保护。 教材第5章是以生态系统为框架，主要讲述了生态系统的结构，生态系统的能量流动物质循环、信息传递及稳定性等知识，主要体现宏观的生态学的内容。本节课内容是第5章的一个重点，是衔接生态系统稳定性与能量流动的重要环节，并为生态系统的稳定性实现提供了一个平台，埋下了一个伏笔。 三、教学重难点分析 （一）教学重点 碳循环的过程 （二）教学难点 能量流动和物质循环的关系 四、教学活动过程 1.用导言引入新课 同学们都知道我们人和其他动物每天都在进行着呼吸作用消耗氧气，每天也要饮水，但是为什么氧气和水一直都没有被我们消耗完呢？同学们可以思考一下这个问题。其实这就牵扯到了我们今天要讲的内容—生态系统的物质循环。 2.描述定义 让学生回忆生态系统的定义，生态系统中有物质交流，这个物质交流是循环的过程，描述生态系统物质循环的定义。 3.思考与讨论 （1）C在无机环境中的存在形式？ CO2、碳酸盐 （2）碳在生物体内的存在形式？含碳有机物
高二生物必修三第五章生态系统及其稳定 性知识点总结 一、生态系统的结构 1、定义：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，最大的生态系统是生物圈(是指地球上的全部生物及其无机环境的总和)。 2、类型：自然生态系统：包括水域生态系统(海洋生态系统、淡水生态系统)和陆地生态系统人工生态系统。自然生态系统的自我调节能力大于人工生态系统 3 生态系统的结构 (1)生态系统的组成成分(功能结构) 特例： 寄生植物(如菟丝子)消费者; 腐食动物(如蚯蚓)分解者; 自养微生物(如硝化细菌)生产者; 寄生微生物(如肺炎双球菌)消费者。 (2)食物链和食物网(营养结构) 食物链：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系(食物链不包括非生物物质和能量及分解者)。 食物网：在生态系统中，许多食物链彼此相互交错连
接的复杂的营养关系称为食物网分析食物网时应注意： a 越复杂的生态系统，食物网中的食物链的数量就越多。食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。食物链上一般不超过五个营养级。 b 生产者总是为第一营养级。在食物网中，大型肉食动物在不同的食物链中所处的营养级往往不同(占有不同的营养级)。 C 每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物。食物链中箭头的含义：方向代表能量流动的方向，同时体现捕食与被捕食的关系。 d 生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。 e 在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合。如蜘蛛与青蛙既是捕食关系，又是竞争关系。 二、生态系统的能量流动 1、能量流动 a、定义：生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程， b、过程：一个来源，三个去向。 c、特点：单向的、逐级递减的(不循环不可逆)。能量传递效率为10%-20% 2、研究能量流动的意义： a、实现对能量的多级利用，提高能量的利用效率(如
第五章第5节生态系统的稳定性 一、学习目标 1．阐明生态系统的自我调节能力。 2．举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 3．简述提高生态系统稳定性的措施。 学习重难点：阐明生态系统的自我调节能力。 二、学习过程 （一）1、生态系统的稳定性 （1）概念：生态系统所具有的或自身 和相对稳定的能力叫生态系统的稳定性。 （2）原因：生态系统具有能力。 提醒：生态系统稳定性概念的理解 (1)结构相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化，相关种群数量呈周期性变化，可用如图曲线表示： (2)功能相对稳定：生物群落的能量输入与输出相对平衡，物质的输入与输出相对平衡。 (3)生态系统的稳定是系统内部自我调节的结果，这种自我调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。 2、生态系统的自我调节能力 （1）实例 ①河流：河流受到轻微污染时，可通过、 和很快消除污染，河流中生物种类与数量受到严重影响。 害虫数量增加食虫鸟食物增加食虫鸟数量 （）（） （+）表示促进，（-）表示抑制 思考1： ①草原中生活着草、羊群和狼，由于狼的捕食，羊群数量减少，分析草、羊群、狼的数
量是如何达到逐步稳定的？ ②适度捕捞后，池塘中鱼的种群数量为什么不会减少？ ③森林局部大火过后，为什么植株能较快生长？ （2）生态系统自我调节能力的基础： *知识链接 反馈调节：当生态系统某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这种变化又反过来影响最初发生变化的那种成分的调节方式叫反馈调节。其中包括正反馈和负反馈。 （3）调节限度：生态系统自我调节能力是的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力，生态系统难以恢复。 思考2：向人工鱼塘中施加动物粪便能提高鱼的产量，但也能导致鱼大量死亡而减产，为什么同样的方法会产生两种不同的结果？ （二）生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性 （1）抵抗力稳定性： a概念：生态系统外界干扰因素后并使自身_________ ____的能力。 b：特点：生态系统的组分越多，食物网越，自我调节能力就，抵抗力稳定性越高。 （2）恢复力稳定性 a概念：：生态系统在受到外界干扰因素的后 的能力。 B特点：与抵抗力稳定性的关系一般呈。生态系统在受到不同的干扰后，其恢复的速度和恢复时间是不一样的。 讨论：归纳总结抵抗力稳定性、恢复力稳定性二者之间及与生态系统营养结构的关系如何？ 4、提高生态系统的稳定性 提高生态系统稳定性从哪些方面着手？ 一方面要控制对生态系统的程度，对生态系统的利用应
高中生物生态系统好题集锦 （2013年高考研讨）（原创+改编）假如在某温带草原上存在如下各图所示的某些食物网。请据图分析回答： （1）上图A中，共有条食物链，若由于某种原因蛇突然全部死亡，则短期鹰的数量将。猫头鹰获得能量最多的食物链是。 （2）上图B中，已知各营养级之间的能量传递效率为10%，若一种生物摄食两种上一营养级的生物时，两种被摄食的生物量相等，则丁每增加10千克生物量，需消耗生产者千克。 （3）上图C中，假设在每种较高营养级的生物从来源不同的途径获得的能量相等，则草中含900kg的生物量，最多能使鹰增重 kg。 （4）上图C中，假设每种较高营养级生物的能量来源比例不知道，每种较低营养级流向下一营养级的能量比例也不知道，要使鹰增重1kg，则至少需要消耗草 kg。（5）上图D中，甲能量中比例为x的部分提供给乙，则要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量 kJ(用所给字母的表达式表示)。 答案： （1）8 增加植物→鼠→猫头鹰 （2）3250 （3）4 （4）25 （5）25A/(5－4x) 2013年一模 28题（16分）研究发现，某污染重的甲基汞（有机汞）的毒性远高于无机汞。在湿地生态系统的环境中，这两种物质可以相互转化，如下图所示，请回答：
（1）湿地生态系统被称为“地球之肾”，是因为其具有功能。图中各生物种群占据不同的位置，体现了群落的结构。目前人们依据的理论逐步恢复被破坏的红树林湿地生态系统。 （2）甲基汞通过富集而危害人体神经系统。研究发现，在甲基汞的作用下突触间隙会持续存在较多的乙酰胆碱（神经递质），同时发现甲基汞高度亲脂，又能与蛋白质结合，请推测乙酰胆碱增多的可能原因是 。 （3）底泥中存在与B类细菌类似作用的真菌，这类真菌在生态系统中所属的成分是。浮游植物所固定的太阳能除流向下一营养级的生物外。其去向还有。 （4）根据题干信息，请提出一种有效降低水体汞污染危害的思路： 。 答案：（1）净化水体空间（垂直和水平）（生物）群落演替（2）食物链甲基汞导致突触前膜释放过多的神经递质（也可以从影响酶的活性角度回答，也可从影响载体蛋白的角度回答） (3）分解者分解者和呼吸作用以热能的形式散失 （4）种植能大量吸收贡的植物，再从这些植物中回收汞（在贡污染的红树林生态系统中投放一定量的B类细菌，或在汞污染的红树林生态系统中投放分解甲基汞的真菌）
生态系统中信息的种类-碳循环 高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆ 典例在线 下列属于同一类信息传递的是 ①草原上的鸟，当出现敌情时，雄鸟急速起飞，扇动两翅，给雌鸟发出警报 ②毒蜂身上斑澜的花纹 ③萤火虫通过闪光来识别同伴 ④红三叶草花的色彩和形状 ⑤非洲草原上的豺用小便划出自己的领地范围 A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤ 【参考答案】B 学信息；因此②③④都属于物理信息，所以B选项是正确的。 学霸推荐 1．在生态系统中传递着多种多样的信息，下列属于化学信息的是 A．丹顶鹤求偶时的双双起舞 B．雌蚕蛾释放的性外激素 C．蜘蛛网的振动频率 D．春季鸟类的求偶鸣叫声 2．下列信息的传递中，与其他三种不属于同一类型的是 A．小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚积信息素，召唤同类来共同取食 B．榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象 C．雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊 D．群居动物通过群体气味与其他群体相区别 3．研究表明，雄鼠的“气味”对幼年雌鼠的性成熟有明显影响。这种“气味”在生态学上
称为 A．物理信息 B．营养信息 C．行为信息 D．化学信息 4．信息传递在生物种群的繁衍过程中起着重要作用，如雌蛾分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾，这一过程传递的信息属于 A．物理信息 B．化学信息 C．行为信息 D．营养信息 5．当一只蚜虫受到攻击时，就会释放出一种起警告作用的化学物质，以便使邻近的蚜虫迅速逃避敌害，这种现象所属的特征及信息传递类型分别是 A．种内互助，化学信息 B．种内互助，行为信息 C．种间互助，化学信息 D．种内互助，物理信息 答案 1．【答案】B 【解析】丹顶鹤求偶时的双双起舞属于行为信息；雌蚕蛾释放的性外激素属于化学信息；蜘蛛网的振动频率、春季鸟类的求偶鸣叫声都属于物理信息。 2．【答案】C 【解析】分析题意可知：小囊虫在发现榆、松寄生植物后发出的聚积信息素、榆树分泌的一种化学物质和群居动物的群体气味都属于化学信息，而雌蚊飞行时所发出的低频声波属于物理信息。 3．【答案】D 【解析】试题分析：雄鼠的“气味”对幼年雌鼠的性成熟有明显影响，属于生态系统的化学信息，D正确。 4．【答案】B 【解析】生态系统中传递的信息包括物理信息、化学信息和行为信息。雌蛾分泌性外激素
【模拟试题】 一. 选择题 1. 生态系统的主要成分是（ ） A. 非生物的物质和能量 B. 生产者 C. 消费者 D. 分解者 2. 在草原生态系统中，大量捕杀黄羊、野兔等动物后，其生存数量首先减少的是（ ） A. 生产者 B. 消费者 C. 次级消费者 D. 三级消费者 3. 由于施肥不当，造成西瓜苗大量死亡，随后西瓜地里的细菌和真菌将（ ） A. 不能生存 B. 数量下降 C. 数量上升 D. 数量不变 4. 食物链中处于第三营养级的生物一定是（ ） A. 初级消费者 B. 次级消费者 C. 生产者 D. 分解者 5. 下列哪项是生态系统中形成食物网的原因（ ） A. 生物之间有间接关系 B. 生物之间有直接关系 C. 生物之间有食物关系 D. 生物之间有亲缘关系 6. 下图是两个生态系统中腐殖质总量随时间的变化情况，这两个生态系统分别是（ ） （m 2腐殖 质时间（年） A. A 是热带草原，B 是热带雨林 B. A 是热带雨林，B 是温带雨林 C. A 是冻土苔原，B 是热带雨林 D. A 是热带苔原，B 是温带草原 7. 生态系统的营养结构是（ ） A. 非生物的物质和能量 B. 食物链和食物网 C. 生产者和分解者 D. 各级消费者 8. 能够把生物体内的有机物分解成CO 2并释放到无机环境中去的生物是（ ） A. 生产者 B. 消费者 C. 分解者 D. 以上都是 9. 在生态系统中，当狼捕食山羊时，它是（ ） A. 第二营养级和初级消费者 B. 第三营养级和次级消费者 C. 次级消费者和第二营养级 D. 初级消费者和第二营养级 10. 生态系统的结构包括（ ） A. 生态系统的成分、食物网和食物链 B. 非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 C. 食物链、食物网
《生态系统的物质循环》教案 一、教学目标 1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。 2.尝试探究土壤微生物的分解作用。 3.说明能量流动和物质循环的关系。 4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。 二、教学重点和难点 1.教学重点：分析生态系统中的物质循环。 2.教学难点：说明能量流动和物质循环的关系。 三、教学方法 探究法、讲述法 四、课时安排 1课时 五、教学过程 〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答师提示。 〖提示〗循环利用。 〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。 〖板书〗一、碳循环 〖学生活动〗阅读P100第二段到P101完 〖思考与讨论〗学生阅读思考回答师提示。 生态系统的物质循环：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。（生物地球化学循环） 〖旁栏思考题〗学生阅读思考回答师提示。 〖提示〗大力植树造林后，这些植物能大量吸收已有的二氧化碳，因而能起一定的缓解作用。但更应该控制源头──温室气体的排放。 〖探究〗有条件学生回家探究。 〖板书〗二、能连流动和物质循环的关系
能量流动 物质循环 形 式 主要以有机物形式流动 组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境间反复循环 特 点 单向流动，逐级递减 反复循环维持生态平衡，据全球性生物圈 范 围 生态系统的各营养级 联 系 能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相成，是不可分割的统一整体 六、板书设计 一、生态系统的物质循环 特点： 1、反复利用、循环流动 2、全球性 二、碳循环 三、物质循环与能量流动的关系 七、课后练习 〖提示〗基础题 1.（1）√；（2）╳。 C 、H 、O 、N 、P 、S 等化学元素 无机环境 生物群落 反复循环
专题22 生态系统与生态环境的保护挖命题 【考情探究】 分析解读生态系统在考纲中的内容主要包括生态系统的结构、生态系统的功能与稳定性(包括生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用、生态系统中的信息传递、生态系统的稳定性等)和生态环境的保护(人口增长对环境的影响、全球性的环境问题、生物多样性保护的意义和措施)，其中“生态系统的结构”“全球性的环境问题”能力要求为Ⅰ，其他考点能力要求为Ⅱ.本专题内容在近五年天津高考中出现的频率较高，在选择题和非选择题中都有出现. 【真题典例】 破考点 考点一生态系统的结构
【考点集训】 考向1 生态系统的组成成分 1.下列有关生态系统结构的叙述，正确的是( ) A.食肉动物都为次级消费者 B.自养生物都为第一营养级 C.食物网中某生物的位置不能被其他生物取代 D.细菌都属于分解者，可分为需氧型和厌氧型两类 答案 B 2.下列有关生态系统的结构的叙述，正确的是( ) A.分解者处于食物链的顶端，处于最高营养级 B.生态系统中的各个消费者之间只存在捕食或竞争关系 C.寄生在人体内的各种细菌都属于分解者 D.生态系统的营养结构是生物群落内物质循环的渠道 答案 D 考向2 生态系统的营养结构——食物链、食物网 3.(2015海南单科，23，2分)俗话说:“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴”.某同学据此设计了一个水池生态系统.下列属于该生态系统第一营养级的是( ) A.小鱼吃的小虾 B.吃小鱼的大鱼 C.泥巴中的藻类 D.泥巴中的大肠杆菌 答案 C 4.为了拯救野生朱鹮，我国各级政府和机构采取了一系列措施，使野生朱鹮的种群数量不断增长.有关野生朱鹮的食物网如图，下列有关分析错误的是( ) A.该食物网中有6条食物链 B.鱼类和贝类之间存在着竞争和捕食的关系 C.野生朱鹮可利用的总能量等于鱼类和贝类可利用的总能量之和 D.环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等都是导致野生朱鹮大量减少的原因 答案 C 考点二生态系统的功能
湿地生态系统碳循环的过程 湿地碳循环主要包括2个基本过程:①植物通过绿色叶片的光合作用固定大气CO2并形成总初级生产力,此过程主要受太阳辐射、气温、水分和养分供应等因子的驱动.此过程中植物需要消耗部分光合产物为其自身生命活动提供能量,同时释放CO2.②植物死亡后其残体在微生物作用下分解转化,一部分形成转化成颗粒有机碳(particulateorganiccarbon,POC)和简单的可溶性有机碳(dissolvedorganic C,DOC),在水介质中经过微生物作用或直接氧化为CO2(HCO-3),一部分形成泥炭,逐年堆积.上层泥炭以及仍未完全分解的植物残体,继续参与以上分解转化.此过程是个复杂的生物地球化学过程,受植物残体本身性质、气候条件和周围诸多环境因素的影响.另外,对于开放或半开放的湿地系统,POC和DOC是外界与系统之间碳交换的2个重要形态,它们在湿地系统的碳收支中也具有重要意义。 一个典型的湿地生态系统至少应当具有底部土壤、水体介质和生活在介质中的有机体 ,并且具有完整的营养级结构、能量流动和物质循环链条。自然界的物质循环均由实体和过程组成 ,湿地的碳循环也不例外。一般来说 ,它一方面包含了碳库 ,另一方面又包含碳库之间的碳通量。碳库之间的碳通量变化是由许多物理、化学和生物过程引起的。作为实体的湿地碳库可以区分出3 种碳库类型 :活生物区碳库、碎屑碳库 (多由动植物残体组成) 和被溶解气体碳库 (即水溶无机碳库) 。同理 ,湿地碳循环的过程也可分为生物过程、物理/ 化学过程和分解过程(后者大部分为生物分解 ,也有小部分的物理和化学分解) 。碎屑碳库是目前湿地中最大的有机碳库 ,远远超过湿地中细菌、浮游生物、动植物区系有机碳量。 泥炭地及其他类型浅水型湿地的碳循环 泥炭地、草本沼泽和三角洲冲积湿地是几种较为常见的浅水型湿地。其中 ,泥炭地是全世界分布最广的湿地类型 ,在世界各地均有分布 ,尤其是在北半球北部的中高纬度地区。泥炭地占全球湿地面积的 50 %～70 % ,总面积达 400 万km2,碳储量为世界土壤碳储量的三分之一 ,相当于全球大气碳库碳储量的75 % (Joosten H andClarke D. ,2002)。1996 年和 1999 年的 Ramsar会议已把泥炭地列为国际重要湿地类型加以保护。据Joosten 等(2002) 估计泥炭地碳的蓄积速率为 20～30 gC·m- 2yr- 1,加拿大泥炭地包含有 200 ～450 Pg(1Pg = 1Gt = 1015g) 碳 ,拥有世界上最丰富的泥炭地资源。目前许多研究表明 ,占世界大部分泥炭地的北部地区在未来可能变得更温暖 ,同时也表明中部大陆地区变得更干旱 ,沿海地区变得更湿润 ,但存在着很大的不确定性。由于 NPP 和分解都与湿度和热量条件紧密相关 ,如果气候变化真如预料的那样 ,泥炭地的碳动态变化将会发生很大的改变。潜在变化无论是在量上还是在变化趋势上都有很大的不确定性。
《生态系统的物质循环》巩固练习 1.下列有关物质循环的叙述中错误的是（ ） A.碳在无机环境中主要以CO 2和碳酸盐的形式形式存在 B.碳循环发生在生物群落与无机环境之间 C.碳在生物群落内部是以CO 2的形式进行循环的 D.与自然界碳循环关系最为密切的两种细胞器是叶绿体和线粒体 C 【解析】本题考查生命观念和科学思维。碳在无机环境中的形式有CO 2、碳酸盐和单质碳等，但主要以CO 2和碳酸盐的形式形式存在，A 项正确；物质循环的途径是在生物群落与无机环境之间进行的，B 项正确；碳在生物群落与无机环境之间是以CO 2的形式进行循环的，而在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动的，C 项错误；叶绿体光合作用固定二氧化碳，线粒体呼吸作用释放二氧化碳， D 项正确。 2.右图是生态系统的碳循环图解。图中A ～D 代表生态系统的4种成分，①～⑦代表碳元素在生态系统中循环的途径。据图分 析下列叙述错误的是( ) A.图中A 是生产者，碳在B 中以有机物形式存在 B.图中③是光合作用，②和⑤是呼吸作用 C.温室效应与大气中D 的增多有关 D.图中C 是分解者，主要是腐生的细菌和真菌 D 【解析】本题考查生命观念、科学思维和社会责任等核心素养。图中A 是生产者，B 是分解者，C 是消费者，D 是CO 2，碳在生物体内主要是以含碳有机物的形式存在，A 项正确；①、⑥是生产者和消费者的遗体及排出物，③是光合作用，②、⑤是呼吸作用，④是消费者的摄食，⑦是微生物的分解作用，B 项正确；温室效应产生的主要原因是化石燃料的大量燃烧，使大气的CO 2增加，C 项正确；图中C 是消费者，B 是分解者，D 项错误。 3.对生态系统中能量流动和物质循环的解释错误的是（ ） A.能量流动和物质循环是分不开的 B.能量流动是物质循环的动力 C.能量流动和物质循环都是单向进行的 D.生物体内的能量储存在有机物中 C 【解析】本题考查生命观念和科学思维。能量流动和物质循环是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。能量流动是单向的，而物质是循环的。 4.下图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列分析正确的是（ ） A.乙主要是绿色植物，丁所含的能量最少 B.图中箭头可以表示碳元素的流动方向 C.碳在丙与丁之间以CO 2形式循环 D.无机环境中的CO 2只能来自细胞呼吸 B 【解析】本题考查生命观念和科学思维。生态系统中的碳循环中，无机环境中的CO 2与生产者之间存在双向箭头，甲应为绿色植物，丁为分解者，所含的能量不一定最少，A 项错误；图中箭头可以表示碳元素的流动方向，B 项正确；碳在丙与丁之间以含碳有机物的形式流动， C 项错误；无机环境中的CO 2来自细胞呼吸和化石燃料的燃烧， D 项错误。 5.图1是某生态系统碳循环示意图，其中A 、B 、C 、D 是生态系统内各生物成分，1、2、3、4、5表示有关的生理过程，图2 为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况，下列说
作业四生态系统与环境保护
B．图中b、c、d过程均可表示不同生物的细胞呼吸 C．缺少类群丙则生态系统的物质循环不能正常进行 D．由于细胞呼吸的消耗，乙对食物的同化量远小于摄入量 解析：甲、丁分别表示生产者、分解者，乙、丙表示消费者。图中甲、乙、丙、丁的全部生物构成生物群落。c、d分别表示乙、丙同化的能量，b表示生产者的呼吸量；缺少丁类生物，物质循环将不能正常进行；乙同化的能量中有大部分通过呼吸作用散失，只有少部分用于乙生长、发育、繁殖。 答案：A 4．如图为某生态系统能量流动示意图[单位：J/(cm2·a)]，以下分析不正确的是() A．甲的数值是1 250 J/(cm2·a) B．乙到丙的能量传递效率为15% C．乙的个体数目一定比甲少 D．每一营养级的能量大部分用于细胞呼吸和被丁利用 解析：分析图示可知甲是生产者，乙是初级消费者，两者的数目关系是没有规律的，如草原上草比羊要多，一棵树上的蚜虫要比树的数量多。食物链中各营养级间的数量关系可出现“倒置”现象。 答案：C 5．下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是() A．图中反映了生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递功能 B．①是流入该生态系统的总能量 C．图中②/①的比值代表鼠→鹰的能量传递效率 D．③和④是鼠同化量的一部分 解析：本题考查生态系统能量流动，图中不能反映生态系统的信息传递功能；流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量；①为鼠的同化量，②为鹰的同化量。则②/①的比值代表了鼠到鹰的能量传递效率；③为鼠粪便中的能量应为上一营养级的能量，即草的能量。
《生态系统的物质循环》教案 一．教学目标 1. 知识目标： （1）理解生态系统物质循环的概念； （2）识记、应用碳循环的过程； （3）比较得出能量流动与物质循环的关系。 2. 能力目标： （1）学会分析生态系统中碳循环的方法； （2）通过分析“温室效应”的形成与危害，培养学生的推理，联想，思维迁移的能力； （3）利用“能量流动和物质循环的关系”教学过程，培养学生比较，归纳以及对自己所持观点的总结表达能力。 3. 情感目标： （1）通过学习人类对碳循环的影响，培养学生环境保护意识 （2）积累生态学知识，形成科学的世界观 二．教学重点：碳循环的过程 三．教学难点：能量流动和物质循环的关系 四. 教法与学法 教法：课前导学、启发式讲解、分析与归纳 学法：课前预习、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新 五. 课时安排: 1课时 六．教学过程 1. 复习提问 (1)地球上最大的生态系统是什么？ (2)生态系统的组成成分？ (3)输入生态系统的总能量是什么？ (4)能量流动的特点？
2. 引入新课 生态系统依靠太阳不断提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。讨论：生物为维持生命每天都要消耗大量的物质，如氧、水、氮、碳和许多其他物质，为什么这些物质亿万年来没有被生命活动所耗尽？（因为这些物质可以 被循环利用） 碳是构成生命有机体的重要元素之一，没有碳就没有生命。——碳循环 3. 碳循环 出示“碳循环模式图”投影片。 (1)知识背景：光合作用 )(22 O CH CO ???→?光合作用 呼吸作用 22)(CO O CH ?? ?→?有氧呼吸 (2)分析碳循环模式图，思考如下问题： ①碳在无机环境中的存在形式？ CO2和碳酸盐 ②碳由无机环境进入生物群落的途径？ 绿色植物的光合作用（主要），化能合成作用 ③碳由无机环境进入生物群落的形式？ CO2 ④碳在生物群落内部的传递形式？ 含碳有机物； 传递渠道? 食物链（网） ⑤碳返回无机环境的途径：a.生产者、消费者的呼吸作用 b.微生物的分解作用 c.化石燃料的燃烧 ⑥碳由生物群落回到无机环境的形式？ CO2 ⑦碳在无机环境和生物群落间循环的主要形式？ CO2 [师生归纳] 4. 物质循环 （1）提问：①我们所讲的碳循环是指在什么之间进行循环？（生物群落与无机环境之间） ②除了碳以外，还有没有其他物质能在生物群落与无机环境之间循环？（了解氮循环和水循环，理解物质循环发生在生物群落和无机环境之间） 动物、植物、微生物呼吸作用 光合作用、化能合成作用 无机环境（CO 2） 生物群落（有机物）
第三节生态系统 一生态系统的概念和类型 教学目的 1．生态系统的概念（C：理解）。 2．生态系统的类型（A：知道）。 重点和难点 1．教学重点生态系统的概念。 2．教学难点 （1）生态系统的概念。 （2）运用直观的教学手段，使学生了解不同类型生态系统的特点。 教学过程 【板书】 生态系统的生态系统的概念 概念和类型森林生态系统 生态系统的类型草原生态系统 农田生态系统 海洋生态系统 淡水生态系统 【注解】 一、概念：生物群落+无机环境=构成的统一整体（最大的生态系统是生物圈） 二、类型 （一）森林生态系统 1．分布区域：（较）湿润地区 2．整体特点：动、植物种类繁多→群落结构复杂→长期稳定 3．主要生物：植物以乔木为主，动物多树栖攀缘 是人类的资源宝库 4．生态效益是生物圈中能量流动与物质循环的主体（生产力最高，生物圈的能量基地）改善生态环境（涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候、净化空气等）5．合理利用和保护 森林是可再生资源，合理的采伐不会使其消亡；多造人工林，保护天然林 （二）草原生态系统 1．分布区域：干旱地区、年降水量少 2．整体特点：动、植物种类少→群落结构不稳定，种群群密度剧烈变化 3．主要生物：植物以草本为主，动物大多具有挖洞和快速奔跑的行为特点 4．主要限制因素：水 提供大量的肉、奶和毛皮 5．生态效益调节气侯、防风固沙 6．草原退化：由过度放牧及虫害、鼠害等原因所致 7．合理利用和保护 （1）发展畜牧业，不能盲目开垦种植农作物 （2）发展季节性放牧和划区轮牧，止过度放牧 （3）合理灌溉、施肥、灭鼠防虫等
（三）农田生态系统 1． 特点 （1）人工建立的生态系统，人的作用非常关键； （2）有物质的大量输入和输出（自然生态系统中，有机物基本上保持在系统内部） （3）抗逆性差，抵抗力稳定性低 2． 生物：主要是农作物，还有与之构成况争关系的杂草等 3． 发展条件：加强人对农田管理：播种、施肥、灌溉、治虫、除草 4． 退化：人的作用消失，杂草众生 概念：运用生态学原理，保证环境与经济协调发展，应用现代科技建立起来 5．生态农业 的多层次、多功能的综合农业生产体系 特点：原料→产品→原料→产品（无废料生产） 原理：能量的多级利用和物质循环再生 生物防治： （四）海洋生态系统（生命的摇篮） 1． 特点：巨大生态系统，植物以浮游植物为主 2． 限制因素：主要是阳光、温度和盐度 海洋在维持生物圈的碳-氧平衡和水循环方面起着重要作用 3．生态效益 调节全球气侯 为人类提供蛋白质、工业原料和能源的重要场所 4．生物资源严重衰退 长期过度捕捞 环境污染（废水、石油、重金属、农药、有机污染物） （五）淡水生态系统 1． 类型：河流、湖泊、池塘 2． 限制因素：主要是阳光、温度、盐度 （六）湿地生态系统 1． 概念：沼泽、沿海滩涂（沼泽地、泥炭地、河流、湖泊、红树林、海涂等） 生活和工业的直接用水来源 能补充地下水 2．作用 湿地植物防风消浪、护岸固堤 消除污染 有丰富的生物资源 3．保护：加入“湿地公约”，建立重要湿地保护区等 （七）城市生态系统 自然系统 1．组成 社会系统 ?? ????→?物质流能量流信息流网络结构 经济系统 人起主导作用 2．特点 高度开放的生态系统（也有大量物质的输入和输出）对其他系统有强烈依赖性和 干扰性 自动调节能力弱，容易导致环境污染 强化城市和区域生态规划 3．保护 改进城市工业、生产工艺和管理体制 加大城市绿化和美化 提高居民环境意识
农业生态系统碳循环研究 摘要：在人们对温室效应理解不断加深的同时，全球碳循环的研究也随着技术的进步不断深入。与人类生产生活关系最密切的是陆地生态系统碳循环研究，而农业生态系统碳循环研究是其中最为重要的一部分。经过国内外研究者的努力，已对农业生态系统碳源/汇效益、碳循环影响因素、模拟模型、碳通量及农业生态系统对全球变暖的响应等诸多研究内容取得极为重要的成果。但在一些问题上尚存在不小争议，对一些过程尚不能清楚认识，对一些因素尚不能准确联系。 关键词：农业生态系统；碳循环；低碳农业； 近百年来，全球变暖已成为不争事实，温度的上升对整个地球环境和人类生产生活产生了巨大的影响，产生了一系列严重的和不可逆转的后果：草原和荒漠面积增加，森林面积减少；热带扩展，副热带、暖热带和寒带缩小，寒温带略有增加；农业的种植决策、品种布局和品种改良、土地利用、农业投入和技术改进等受到影响；加剧了目前日趋紧张的水资源问题；改变了区域降水、蒸发分布状况；引发环境问题，增加了对人类及其生存环境的压力[1]。 随着全球气候变化研究的不断深入，对全球气候变暖形成原因的理解也产生了一些分歧：一部分人认为人类改造自然的活动是全球气候变暖的主要原因；另一部分人认为全球气候变暖是气候周期性变化的结果，太阳活动和火山活动是变化的主要原因，而人类活动不是决定性原因。但不论全球气候变暖的主要原因是什么，人类活动对整个地球系统产生的巨大影响不容忽视，人类活动排放出以CO2为主的温室气体引起了全球碳循环的变化，而这一变化又进一步影响到全球气候的变化，产生不利于人类生存及发展的变化。碳循环研究在此种局势下显示出极为重要的意义。 根据Falkowski研究结果表明，陆地生态系统蓄积了总量大约为2 000 Gt(1Gt=1×1015g)的碳[2]。尽管相较于岩石圈＞60 000 000Gt和海洋38 400Gt的碳量，陆地生态系统蓄积的碳量十分微弱，但是人类主要的生产生活空间位于陆地上，人类的行为最直接的影响陆地生态系统，且产生的影响最大，使得这部分碳储量的变化体现出非同一般的可变性和极为显著的重要性。土壤碳库是温室气体重要的释放源，也是重要的吸收汇[3]。正因为人类活动的强烈影响，可以说全球碳循环中最大不确定性主要来自陆地生态系统。陆地生态系统碳循环过程
第1节生态系统的结构
1．概念：由________与它的__________ 相互作用而形成的统一整体。地球上最大的生态系统是_______ 。一、生态系统的概念和类型 生物群落无机环境 生物圈生态系统的成分非生物的物质和能量生物成分生产者消费者
(1)同化类型：______。 (2)地位：是生态系统的________________ 。(3)作用： 将无机物合成有机物，把光能转化为有机物中的化学能 或把无机物中的化学能转变成有机物中的化学能 (4)常见生物： 绿色植物和一些自养型微生物（硝化细菌、蓝藻） 自养型主要成分(基石)1．生产者
(1)同化类型：_______ (2)地位：(3)作用：将动植物遗体、排出物和残落物中的_______ 分解成_______ 返回到无机环境中。在物质循环方面起决定性作用 (4)常见生物： 营腐生的微生物和营腐生的动物， 如真菌、部分细菌、放线菌；屎壳郎、蚯蚓，甚至大型动物秃鹫 (1)同化类型：________。 (2)作用：加快生态系统的________ ，对植物的传粉和种子传播等有重要作用，是生态系统最活跃的成分。 (3)常见生物：2．消费者 异养型物质循环3．分解者 异养型有机物无机物常见动物、寄生的生物（菟丝子等） 生态系统的必备成分。
1.光合细菌、硝化细菌都是生产者。() √2．营寄生生活的细菌是消费者，只有营腐生生活的细菌才是分解者。() √3．生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁，其中生产者处于主导地位。() √总结：1.生态系统必备的成分是_______________________________2.在物质循环方面起关键作用的成分是______________ 3.生产者能将_________________________ 转变成有机物中的化学能 4.在生态系统中最活跃的成分是______________， 其作用是____________________________________________非生物的物质和能量、生产者、分解 者分解者光能或无机物中的化学能消费者加快生态系统的物质循环，对植物的传粉和种子传 播等有重要作用。
高中生物：《生态系统》知识点总结 知识点一：生态系统的营养结构 一、生态系统概述 二、食物链和生物放大 1. 食物链 （1）概念：在生态系统中的各生物之间，通过一系列的取食和被取食关系，不断传递着生产者所固定的能量的单方向的营养关系。 （2）实例：如捕食食物链：三叶草→蜗牛→鸫→雀鹰。 2. 生物放大 （1）含义：某些化学杀虫剂和有害物质通过食物链逐级积累和浓缩，在生物体内高度富集，导致危害的现象。 （2）危害：对位于食物链顶位的物种造成灾难性影响。 三、食物网 1. 概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系。 2. 食物网与生态系统的稳定性 食物网复杂 程度生态系统抵抗干扰 的能力 实例 复杂强热带雨 林 简单弱苔原 四、营养级和生态金字塔 1. 营养级 （1）含义：指处于食物链同一环节上的全部生物的总和。 （2）特点：营养级的位置越高，归属于这个营养级的生物种类、数量和能量就越少。 2. 生态金字塔 （1）含义：指各营养级之间的某种数量关系。 （2）种类：数量金字塔、生物量金字塔和能量金字塔。 （3）特点： ①生态金字塔通常都是下宽上窄的正金字塔图形。 ②数量金字塔和生物量金字塔可能会有倒金字塔形。 ③能量金字塔绝不会出现倒金字塔形。 知识点二：生态系统的营养结构解析 一、生态系统的成分 成分类作用举例
（2）食物网在生态系统中的作用 食物网形象地反映了生态系统内各生物有机体间的营养位置和相互关系。生物正是通过食物网产生直接或间接的联系，保持着生态系统结构和功能的相对稳定。 ①我们研究的是食物链，食物链中只有生产者和消费者两种成分，且生产者一定是第一营养级。 中蜘蛛和蛙，二者之②在食物网中，两种生物间的种间关系有可能出现两种情况，如教材P 102 间既是捕食关系，又是竞争关系。 ③食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物的种类而非生物的数量。 知识点三：能量流动和物质循环 一、生态系统中的能量流动 1. 含义：指在生态系统中，能量不断沿着太阳→植物→植食动物→肉食动物→顶位肉食动物的方向流动的过程。 2. 过程 （1）图解： （2）分析： ①来源：太阳能。 ②输入方式：主要是光合作用。 ③途径：食物链和食物网。 ④转化：光能→有机物中的能量。 ⑤散失形式：热。 3. 特点 （1）能量流动是单方向的、不可逆的。 （2）每传递一次能量损失一大半，传递效率一般只有约10%，最后以热能的形式散失。 二、生态系统中的物质循环 1. 过程
森林生态系统在碳循环中的作用 摘要： 本文描述了碳循环及其过程以及森林生态系统的碳循环及其在全球碳循环中的作用,说明了森林生态系统在碳循环中的作用主要取决于森林生态系统的生物量、林产品、植物枯枝落叶和根系碎屑以及森林土壤。 关键字： 碳循环的过程森林生态系统森林生态系统在碳循环中的作用 一、碳循环 地球上有五个碳库，最大的两个碳库是岩石圈和化石燃料，但是这两个库中的碳活动缓慢，实际上起着贮存库的作用。还有三个碳库：大气圈库、水圈库和生物库。这三个库中的碳在生物和无机环境之间迅速交换,容量小而活跃，起着交换库的作用。碳在岩石圈中主要以碳酸盐的形式存在,在大气圈中以二氧化碳和一氧化碳的形式存在，在水圈中以多种形式存在，在生物库中则存在着几百种被生物合成的有机物。根据生态学原理,一个系统中的自然过程总是有利于系统的结构稳定和功能最大化,而非自然过程总是降低或破坏生态系统的稳定性,增加系统的不确定性。显然,大量开采化石燃料以及开采森林等活动都是非自然过程。这些活动导致了大气二氧化碳浓度的不断上升。鉴于大气二氧化碳上升可能引起的严重生态后果,科学家对于全球碳循环进行了广泛的研究。具体内容包括地球各部分(大气、海洋和森林等)碳储量估算,森林生态系统与其它部分碳的交换量(流)的估算,以及人类干扰对各个库和流的影响。在陆地生态系统中,森林是最大的有机碳的贮库,占整个陆地碳库的56%。因此了解森林生态系统在碳循环中的作用,对于研究陆气系统的碳循环乃至全球碳循环都是一个基础,具有重要的意义。 二、碳循环的过程 大气中的二氧化碳被陆地和海洋中的植物吸收,然后通过生物或地质过程以及人类活动，又以二氧化碳的形式返回大气中。绿色植物从空气中获得二氧化碳，经过光合作用转化为葡萄糖，再综合成为植物体的碳化合物，经过食物链的传递，成为动物体的碳化合物。植物和动物的呼吸作用