生态系统的信息流动

第7课时生态系统的物质循环、信息传递课标要求 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.举例说明利用物质循环，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。

3.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。

4.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。

考点一生态系统的物质循环1．物质循环(1)概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。

(2)特点：全球性、反复利用、循环流动。

(3)与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。

(4)意义：使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。

2．碳循环(1)循环形式：在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环。

(2)过程图解归纳总结(1)碳的存在形式与循环形式①在生物群落和非生物环境间：主要以二氧化碳形式循环。

②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。

③在非生物环境中：主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。

(2)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。

(3)碳返回非生物环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用(实质是呼吸作用)和化石燃料的燃烧。

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)特点①食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就越大。

②生物富集也具有全球性。

4．能量流动、物质循环和生物富集的关系项目能量流动物质循环生物富集范围生态系统各营养级生物圈生态系统各营养级特点单向流动，逐级递减全球性、反复利用单向流动、逐级积累、全球性形式光能→化学能→热能无机物↔有机物不易分解或排出的重金属化合物或有机化合物过程沿食物链(网)在生物群落与非生物环境间往复循环沿食物链(网)联系①在群落中它们的流动渠道都是食物链和食物网，且相互联系，同时进行、相互依存，不可分割；②能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；③物质是能量沿食物链(网)流动的载体，能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力，也是生物富集的动力；④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集源于选择性必修2 P67“练习与应用·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。

生态系统与其三大功能地球上所有生物及其生存的环境构成了生态系统。

能量流动、物质循环、信息传递是生态系统的三大功能，它们共同维持着生态系统的正常运转。

其中单向且不循环的能量流动是整个生态系统正常运转的动力。

了解能量流动、物质循环、信息传递的相关原理，对于当前粮食危机及全球性环境问题的解决和有关生态学问题的分析都具有重要的指导意义。

一、生态系统中的物质循环生物所需的物质如水、C、H、O、N、S、P等元素, 在生态系统中是在无机环境与生物群落之间被反复利用的, 因此称之为物质循环。

生态系统中这些无机物和元素的循环具有全球性, 所以也称之为生物地球化学循环。

我们可以通过研究生态系统中的碳循环、氮循环、硫循环以及其中微生物的作用来认识和了解物质循环。

（一）碳循环碳循环的基本路线（见下图）是从大气圈到植物和动物, 再从动、植物通向分解者,最后又回到大气圈。

在碳循环过程中, 实际还伴随着能量的流动过程。

其物质变化形式可归结为二氧化碳三碳化合物葡萄糖二氧化碳。

无机环境与生物间以二氧化碳的形式进行交换。

变化过程主要是二氧化碳主要通过气孔进入植物体。

二氧化碳在植物体内与五碳化合物固定为三碳化合物, 并进一步被还原为葡萄糖, 五碳化合物是植物体内光合作用过程中的衍生物和参加者。

由于气孔同时也是植物体内水散失的门户, 温度过高失水过多时, 气孔关闭, 因此进人植物体内二氧化碳减少, 导致三碳化合物降低, 葡萄糖合成速率下降, 五碳化合物、含量上升。

任何生物的生活过程中都需要能量的供给, 其能量来自体内有机物的分解。

动物等异养生物体内的有机物来自体外有机物的同化。

动植物体内的葡萄糖等含碳有机物分解时, 首先发生在细胞质基质, 然后在线粒体中彻底氧化。

好氧型细菌则在细胞的细胞膜上完成, 无氧分解葡萄糖发生在细胞质基质, 不同生物产物不同。

有的为葡萄糖, 有的为酒精和二氧化碳, 但碳的终产物为二氧化碳而回归环境。

（二）氮循环大气圈是氮进行交换的主要场所, 但氮气不能为大多数生物所直接利用, 必须依靠某些生物如固氮菌及蓝藻等才能固定下来。

生态系统生态信息传递的三个作用生态系统具有物质循环、能量流动和生态信息传递的作用，其中，生态信息传递具有重要的作用。

生命活动的正常进行，离不开生态信息传递;生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。

1生态信息传递的作用生态信息传递的三个作用分别是以下3种：1、个体层次：有利于保证生物个体生命活动的正常进行。

2、种群层次：有利于种群的繁衍。

3、群落层次：有利于调整种间关系，以维持生态系统的稳定。

生态信息传递程序中有三个基本环节。

第一个环节是传达人，必须把信息译出，成为接受人所能懂得的语言或图像等。

第二个环节是接受人（消费者）要把信息转化为自己所能理解的解释，称为“译进”。

第三个环节是接受人（消费者）对信息的反应，要再传递给传达人（销售经理），称为反馈。

2动物的生态信息传递某个动物个体的姿势、声音等，在被看作主要是对同种其他个体起通信作用时，这就叫做动物的生态信息传递。

荧虫的发光起着告诉异性自己存在的作用。

这就是一种生态信息传递。

生态信息传递的种类与各个动物种的感觉机能有密切关系，许多种哺乳类，常利用体表的分泌物，尿粪等的臭味作为圈定自己的地盘的信号。

声音是鸟类、哺乳类等高等动物的生态信息传递的主要手段，鸣禽类用鸣叫来宣告占有地盘，据说吼猴可发出15—20种不同的鸣声，黑猩猩（Chimpanzee）则能发出30种以上的不同鸣声。

把脸部表情、尾部动作或全身姿态的变化等作为生态信息传递的手段，可以在许多哺乳类动物中见到，这些大致可以解释为感情的自然流露应用于传递信息。

但是灵长类有记号化的行为，研究日本猴的骑背（gmountin）现象就是一个例子。

骑背本是交尾的姿态，这里表示骑者高于被骑者的地位的确认以及被骑者对骑者的顺从的手段。

至于从兽类的声音和记号化的行为等如何演变到人类的有音节的语言的进化进程，是众说纷云的。

总的来说，生态系统中的信息传播有三种：生态物理信息、化学信息和行为信息。

生态信息传递把生态系统中的各组分联系成一个统一的整体，是生态系统调控的基础。

生态系统中信息传递的功能对于生物体之间的交流和协作至关重要。

信息传递主要通过生物体之间的信号传递或者化学物质释放来实现。

信息传递的方式可以是单向的，也可以是双向的，主要通过感觉器官、神经系统、激素和化学物质传递来完成。

首先，信息传递对于生物体的生存和繁衍至关重要。

在生态系统中，信息的传递可以帮助生物体更好地适应环境，寻找食物，避开危险等。

例如，当一只猎物感知到捕食者的威胁时，它会通过发出警报的叫声或者化学物质来通知其他同类，从而帮助它们及时逃脱。

其次，信息传递可以在生态系统中促进生物体之间的合作和协作。

许多种生物体在生态系统中通过信息传递来协调行为，共同合作以获得更大的利益。

例如，蚁群在寻找食物和建立巢穴时通过释放化学物质来指引同伴前进的方向，从而提高了整个蚁群的效率。

此外，信息传递还可以帮助生物体之间建立社会结构和繁衍关系。

在生态系统中，许多生物体之间存在着复杂的社会结构，通过信息传递可以维持社会秩序和组织生活。

例如，蜜蜂在进行蜂群活动时通过蜂王释放的信息物质来协调蜂群中不同个体之间的行为，保持整个蜂群的秩序和稳定。

另外，信息传递也可以在生态系统中调节生物体的生长和发育。

许多生物体在生长和发育的过程中需要接收来自外界环境的信息来调节自身的生理功能。

例如，植物通过接收来自阳光、水分和营养物质的信息来调节自身的生长和开花。

动物也通过感知外部环境的信息来调节自身的行为和生理功能。

总的来说，生态系统中信息传递的功能不仅仅是简单的交流和传递信息，更重要的是在维持生物体之间的关系、促进生态系统中的协作和合作、调节生物体的生长和发育等方面发挥着至关重要的作用。

信息传递的有效性和准确性对于生态系统的稳定和健康具有重要意义，因此，研究生态系统中信息传递的机制和规律对于深入理解生物体之间的关系和生态系统的运作至关重要。

生态系统中信息的特点
生态系统中信息的特点如下：
1. 多元化：生态系统中的信息传递涉及多种类型的信息，包括物理信息、化学信息和行为信息。

这些信息在细胞内部各部分之间、个体的细胞与细胞、种群内的个体与个体、不同种群之间、生物群落与无机环境之间进行传递。

2. 影响生态系统稳定性：生态系统中的信息传递对于生态系统的稳定性有着重要的影响。

例如，它可以维持生命活动和生物种群的繁衍，调节种间关系以维持稳定。

生态系统稳定性的因素有自然因素和人为因素，提高稳定性的措施包括控制干扰程度、增加物质能量投入和引入本地物种。

3. 应用农业生产：生态系统中的信息传递在农业生产上有着广泛的应用，例如可以用于提高产量和控制有害动物。

在农业生产中，人类对信息传递的研究与利用，主要应用于提高农产品和畜产品的产量，以及控制有害动物。

4. 调节生物种间关系：信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。

在生态系统中，信息类型包括物理信息、化学信息和行为信息，这些信息通过物理过程、化学物质和行为来传递。

5. 内部结构和功能协调：对于人类利用强度较大的生态系统，需要投入物质和能量，保证内部结构和功能的协调。

这样的投入可以帮助维持生态系统的稳定，使其可持续地为人类提供服务。

信息传递、能量流动和物质循环三者的关系信息传递、能量流动和物质循环三者的关系信息传递、能量流动和物质循环都是生态系统各组分必不可少的一部分，使生态系统形成一个有机的整体，同时信息传递是长期的生物进化的结果，具有调节系统稳定性的作用。

任何一个生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递，这三者是生态系统的基本功能。

在生态系统中，能量流动是生态系统的动力，物质循环是生态系统的基础，而信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态。

在生态系统中，种群和种群之间、种群内部个体与个体之间，甚至生物和环境之间都有信息传递。

在一定时空范围内，生物群落与无机环境相互作用的自然系统，叫做生态系统。

在生态系统中，各组分之间及其与环境之间不断地进行着物质的、能量的和信息的交换，通常以“流”的形式（物质流、能量流、信息流）来定量表述其强度。

这种交换维系了系统与环境以及系统内各组分之间的关系，形成了一个动态的、可以实行反馈调控和相对独立的体系。

系统中的任一组分只要其状态发生了变化，就可以通过“流”的相应改变（路径、方向、强度和速率等），去影响其他组分。

最终将波及整个系统。

生态系统的功能有三：一是能量流动，具有单向、递减、不循环的特点；二是物质循环，是指组成生物体的元素在生物群落和无机环境之间进行的循环，该过程离不开生产者和分解者，生产者起关键作用；三是信息传递，信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，从而维持生态系统的稳定性。

物质循环的关键环节分解者的分解作用使生物群落中的物质归还到无机环境，从而实现了物质的循环。

在生态系统的功能中，物质流是可循环利用的，能量流是单向的、不可逆转的，信息流是双向的（信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系。

信息传递是双向的，正是由于信息流，生态系统产生了自动调节机制。

）。

生态系统中物质和能量的流动特点1. 引言嘿，大家好！今天咱们聊聊一个超级重要但又常被忽略的话题，那就是生态系统里的物质和能量是怎么流动的。

相信我，这个话题可不是干巴巴的科学课，而是像看一场精彩的足球比赛一样，热闹非凡，充满了惊喜和戏剧性！首先，生态系统就像一个大舞台，各种生物都在这里尽情表演，有的负责“吃”，有的负责“被吃”，真是热闹得不得了！2. 物质的流动2.1 循环利用咱们先说说物质的流动。

在生态系统里，物质是循环利用的，就像一个永不停止的“转盘”。

植物通过光合作用把太阳的能量变成食物，听着是不是挺神奇的？就好像你在厨房里把原材料变成美味佳肴一样。

然后，这些植物被动物吃掉，动物消化后又会把这些物质变成其他形式，最后，动物的尸体和粪便又会被微生物分解，形成土壤养分，植物再次吸收。

这个过程可谓是“有来有往”，就像我们平时的借书，借了就得还，借得巧了，大家都乐呵呵！2.2 物质循环的重要性要知道，这样的循环是至关重要的！没有这个循环，生态系统就会“干涸”，就像一条没有水的河流，干巴巴的，啥也没有。

举个例子，想象一下，如果植物不再生长，那动物们就得挨饿，最后人类也得跟着受罪。

这就是“天公作美”时，大家都能吃上香喷喷的饭的原因。

大家都知道，生态平衡的重要性不言而喻！3. 能量的流动3.1 从太阳到食物链接下来我们来说说能量的流动。

能量的流动就像一条“高速公路”，从太阳出发，经过植物、动物，最后到达顶端的捕食者。

太阳是生态系统的“老大”，没有它，其他一切都得打折扣。

植物吸收太阳光，将能量转化为化学能，这个过程叫光合作用。

可以说，植物就是能量的“搬运工”，把阳光变成了我们可以食用的食物。

3.2 食物链的神奇在这个过程中，食物链就像一条环环相扣的链子，连接着所有的生命。

有趣的是，每一层级的能量转移效率都不是100%。

大概只有10%到20%的能量会被下一层级的生物利用，其余的则以热量的形式散失掉。

简单来说，吃一顿美餐，实际上是把太阳的能量通过一系列“转手”之后，最终“端”到了我们面前。

生态系统物质流动特点生态系统中的物质流动是指生物、非生物之间通过各种途径进行的物质交换和迁移的过程。

这种物质流动是维持生态系统稳定运行的重要机制之一，对于维持生物多样性和生态平衡起着至关重要的作用。

下面我将从物质的来源、转化和去向三个方面来解释生态系统物质流动的特点。

生态系统的物质来源主要包括光能、化学能和化学分子。

光能是生态系统中的主要能量来源，通过光合作用，光能被植物吸收并转化为化学能，进而被其他生物利用。

化学能则来自于有机物的分解和氧化过程，例如腐殖质的分解和有机物的呼吸。

此外，生态系统中的化学分子也是物质的重要来源，例如氮、磷、钾等无机盐和二氧化碳等气体。

生态系统中的物质转化是物质流动的核心过程。

这种物质转化涉及到生物体内和生物体间的各种代谢作用和相互作用。

在生物体内，物质通过新陈代谢和生物化学反应进行转化，例如有机物的合成、分解和氧化等。

而在生物体间，物质通过食物链和食物网的形式进行转化，上层生物通过摄取下层生物来获取能量和物质，并将其转化为自身的组织和营养物质。

生态系统中的物质去向是物质流动的结果。

一部分物质会通过死亡和腐化等过程返回到非生物界，例如植物的凋落物和动物的排泄物，在这些过程中，有机物会被分解为无机物，进而进入到土壤和水体中。

同时，一部分物质也会通过生物的摄取和代谢被转化为新的生物体组织和代谢产物，例如植物的根、茎和叶片，动物的肌肉和内脏等。

此外，还有一部分物质会通过气体交换和溶解等方式进入大气和水体中，例如氧气和二氧化碳等。

总体来说，生态系统物质流动的特点可以归纳为以下几点：1.循环性：生态系统中的物质流动呈现出循环的特点。

生物体通过吸收和摄取外界物质，将其转化为自身所需的物质，并最终释放出来，再次进入到生态系统中。

这种循环性使得生态系统能够自我调节和自我修复，保持相对稳定的运行状态。

2.层级性：生态系统中的物质流动具有层级性。

从能量的角度来看，光能通过光合作用被植物吸收后，逐级传递给食物链上的其他生物。

生态学中流动的定义一、生态学中流动的定义嘿，小伙伴们！今天咱们来聊聊生态学里的“流动”这个概念哈。

在生态学的大舞台上，“流动”那可是相当重要的一个角色呢。

从最基本的能量流动说起吧。

想象一下，在一个生态系统里，就像一个超级大的社区，能量就像这个社区里的货币一样，在各个成员之间传来传去。

比如说，太阳就是这个大社区的超级富豪，它把能量洒向大地。

绿色植物呢，就像勤劳的小工匠，通过光合作用把太阳的能量转化成自己能用的形式，这就好比把大富豪给的金币换成自己能花的零钱啦。

然后呢，食草动物就会过来吃掉这些植物，把植物里的能量转移到自己身上，食肉动物又会去捕食食草动物，这样能量就一级一级地传递下去。

但是呢，这个传递过程可不是百分百有效的哦，就像我们平时传递东西也会不小心掉一点一样，能量在每一级传递的时候都会有损失呢。

再说说物质的流动吧。

像水、碳、氮这些物质，在生态系统里也是到处跑的。

水在地球上循环，从大海蒸发到天空，变成云，再通过降雨回到地面，进入河流、湖泊，又被植物吸收，动物喝了水之后又会把水排出来，这个过程就像是一场超级大的接力赛。

碳也是这样，植物通过光合作用吸收二氧化碳，把碳固定在自己体内，然后动物吃植物的时候又把碳带走了，动物呼吸的时候又会把碳以二氧化碳的形式排出去，还有死后的动植物遗体分解也会释放碳。

氮的流动也很有趣，有固氮细菌把空气中的氮气转化成植物能吸收的形式，然后沿着食物链传递，最后又通过各种途径回到大气中。

还有信息的流动呢。

在生态系统里，生物之间是会交流信息的哦。

比如说，花朵会散发出香味来吸引蜜蜂，这就是一种信息的传递，告诉蜜蜂这里有花蜜可以采。

动物之间也会有各种各样的信号，像鸟儿的叫声可能是在宣示领地，也可能是在求偶呢。

这种信息的流动就像生态系统里的小秘密一样，让整个系统更加有序和和谐。

概括来说呢，生态学中的流动是一个超级丰富又有趣的概念，它涵盖了能量、物质和信息在生态系统里的传递和循环，就像一个无形的大手，把生态系统里的各个部分紧紧地联系在一起，缺了谁都不行呢。

生态系统三大功能
能量流动、物质循环、信息传递是生态系统的三大功能。

生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，处于平稳的生态系统物质循环和能量流动会处在一个动态平稳状态，各营养级生物（生产者，消费者，分解者）数量将稳固在一个水平上。

扩展资料
生态系统的三大功能：
1、能量流动有两大特征分别是能量流动是单向的和能量逐级递减。

2、物质循环是指生态系统的能量流动推动着各种物质在生物群落与无机环境间循环。

这里的物质包括组成生物体的基础元素：碳、氮、硫、磷，以及以DDT为代表的'，能长时间稳固存在的有毒物质
3、信息传递是指物理信息指通过物理过程传递的信息，它可以来自无机环境/也可以来自生物群落，主要有：声、光、温度、湿度、磁力、机械振动等。

生态系统中的能量流动和物质循环一、生态系统中的水循环水由氢、氧元素组成，化学式为H2O，是生命过程中氢的主要来源，一切生命有机体中水的含量是最高的。

水又是生态系统中能量流动与物质循环的介质，对调节气候和净化环境起着重要作用。

地球表面约3/4被水覆盖，在冰川、海洋、冰山、湖泊、河流、大气和生物体中约含1.4×1018 m3的水。

海洋、湖泊、河流和地表水不断蒸发，形成水蒸气进入大气。

被植物吸收到体内的大部分水，通过叶表面的蒸腾作用进入大气。

大气中的水蒸气遇冷，形成雨、雪、冰雹，重新返回地面。

这部分水中的一部分流入湖泊、河流，另一部分则渗入地下，形成地下水，有些再被植物吸收。

除此之外，动物也从其生存环境取得一定量的水，其中一部分成为身体的组成成分，大部分通过身体表面蒸发或排泄到体外，再蒸发释放到其生存环境，由此形成水的循环。

二、生态系统中的氮循环氮是形成蛋白质的主要元素，所有生物体均含有蛋白质。

所以说，氮的循环涉及生态系统及生物圈的所有领域。

大气中氮气占78%，但由于它是一种化学性质不活泼的气体，不能为大多数生物利用。

大气中的氮进入生物有机体主要有以下几种途径：一是生物固氮，某些特殊的生物如豆科植物、细菌和藻类，它们能够直接利用大气中的氮。

豆科植物根部的根瘤菌，能把空气中的氮转变成硝酸盐。

生物固定的氮比其他过程固定的多20倍以上。

其次是工业固氮，通过工业手段，将大气中的氮合成氨或铵盐，即合成氮肥，供植物利用。

此外，火山喷发时喷出的岩浆，也可以固定一部分氮气。

雷雨天气时的闪电，可使大气中的氮氧化，生成硝酸，经雨水淋洗带入土壤，成为植物的养料被植物吸收，在植物体内再与复杂的含碳分子结合生成各种氨基酸，由氨基酸构成蛋白质。

动物直接或间接以植物为食，从植物体中摄取蛋白质，作为自身蛋白质的来源。

动植物死后，残体中的蛋白质被微生物分解成氮、二氧化碳和水。

土壤中的氮经硝化形成硝酸盐，又被植物吸收。

此外，在环境中还有多种反硝化细菌。