2016高考第一轮复习生态系统的物质循环、总结

高考生物生态系统与物质循环解析在高考生物中，生态系统与物质循环是一个重要的考点。

理解这部分内容对于我们全面把握生物学的知识体系，以及应对相关的考题至关重要。

生态系统，简单来说，就是生物与环境相互作用形成的一个整体。

它就像一个复杂而精巧的机器，各个部件协同工作，维持着生命的运转。

在这个系统中，生物与非生物环境相互影响、相互依存。

物质循环则是生态系统中至关重要的一个过程。

物质在生态系统中的循环包括水循环、碳循环、氮循环等。

先来说说水循环。

水是生命之源，地球上的水处于不断的循环之中。

从海洋蒸发的水汽，形成云，通过降水回到陆地和海洋。

在陆地上，水又通过地表径流、地下渗流等方式回到海洋。

植物通过蒸腾作用也参与了水循环，这一过程对于调节气候、维持生态平衡有着重要意义。

碳循环对于生态系统的稳定也极为关键。

大气中的二氧化碳通过植物的光合作用被固定为有机物，这些有机物在生物体内传递。

当生物进行呼吸作用或者死亡分解时，有机物中的碳又以二氧化碳的形式回到大气中。

此外，化石燃料的燃烧也会将大量储存的碳快速释放到大气中，这是导致当前气候变化的重要原因之一。

氮循环相对复杂一些。

氮气在大气中含量丰富，但大多数生物不能直接利用氮气。

一些微生物通过固氮作用将氮气转化为含氮化合物，植物吸收这些含氮化合物，用于合成自身的蛋白质等物质。

动物通过食用植物获取氮，生物体内的含氮有机物在分解后，氮又通过微生物的作用转化为氮气回到大气中。

物质循环的特点是全球性和反复循环利用。

这意味着物质在整个地球的生态系统中不断流动和转化，没有真正的“起点”和“终点”。

在高考中，关于生态系统与物质循环的考题形式多样。

可能会以选择题的形式考查对物质循环过程的理解，比如某个环节中物质的转化方式；也可能会通过简答题，要求分析某个生态系统中物质循环的特点和影响因素。

要应对这类考题，首先要对各个物质循环的过程有清晰的理解，记住关键的生物化学反应和参与的生物类群。

其次，要能够将物质循环与生态系统的其他组成部分，如生产者、消费者、分解者等联系起来，综合分析生态系统的功能。

生态系统的结构及其稳定性一、生态系统1、生态系统的概念：由生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体称为生态系统。

2、生态系统的范围：生态系统的范围有大有小。

生物圈是地球上最大的生态系统，它包括地球上的全部生物及其非生物环境。

3、生态系统的结构：由组成成分和营养结构构成。

4、生态系统的功能:能量流动、物质循环、信息传递5、生态系统的类型①自然生态系统：陆地生态系统（森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统）、水域生态系统（海洋生态系统、淡水生态系统）②人工生态系统：（农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统）二、生态系统中的营养结构1、食物链：每条食物链的起点总是生产者，生产者一定是第一营养级，初级消费者为第二营养级，次级消费者为第三营养级，三级消费者为第四营养级。

食物链中的营养级一般不超过5个。

食物链中的捕食关系是经过长期自然选择形成的，不会逆转，且具有单向性。

2、食物网：食物网是食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。

食物网是生态系统物质循环和能量流动的渠道。

在食物网中，同一生物可以占有不同的营养级。

在食物网中，两种生物之间的种间关系可以既是捕食关系，又是竞争关系。

三、生态系统能量流动1、概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

①输入：主要是通过生产者的光合作用；流经生态系统的总能量：生产者所固定的太阳能总量②传递：途径：食物链和食物网；能量形式：有机物中的化学能 ③转化：光能 有机物中化学能 热能（如蚯蚓、蜣螂、秃鹰等）物，供生产者重新利用分（必要）④散失：途径：呼吸作用和分解作用形式：热能2、流经某营养级的能量输入和输出同化量=摄入量-粪便量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量用于生长、发育和繁殖的能量=分解者利用的能量+下一营养级同化的能量+未被利用的能量3、特点：单向流动、逐级递减4、意义：①帮助人们科学规划、设计人工生态系统，可实现能量的多级利用，大大提高能量利用率；②帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

第32讲生态系统的结构[考纲明细] 生态系统的结构(Ⅰ)课前自主检测判断正误并找到课本原话1．生态系统类型众多，一般可分为自然生态系统和人工生态系统。

(P88—小字)(√)2．一个动物园中的全部动物是一个系统，全部的动物和植物也是一个系统。

(P88—旁栏思考)(×)3．生产者通过光合作用，把太阳能固定在它们所制造的有机物中。

太阳能变成化学能，从而可以被生物所利用。

(P90—正文)(√) 4．消费者的存在能够加快生态系统的物质循环，是生态系统的基石。

(P90—正文)(×)5．绿色植物所固定的太阳能，通过食物链由一个营养级向下一个营养级传递，各种动物所处的营养级是固定不变的。

(P91—正文)(×)6．错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。

(P91—正文)(√)7．食物链上一般不超过五个营养级。

(P91—小字)(√)8．一般来说，一个生态系统的食物链越多，食物网越复杂，这个生态系统抵抗外界干扰的能力与保持自身稳定的能力越强。

(P92—练习)(√)9．食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。

(P92—正文)(√)(2016·海南高考)在某一生态系统的下列组分中，能将太阳能转变为化学能的是( )A．田螺 B．小球藻 C．大肠杆菌 D．草鱼答案B解析生态系统中，能将太阳能转变为化学能的是生产者。

田螺、草鱼是消费者，A、D错误；小球藻是生产者，能通过光合作用将太阳能转变为化学能，B正确；人和动物肠道中的大肠杆菌是消费者，C错误。

知识自主梳理一、生态系统的概念和类型1．生态系统的概念02无机环境相互作用而形成的统一整体。

由□01生物群落与它的□03生物圈。

地球上最大的生态系统是□二、生态系统的结构三、生态系统的组成成分01非生物的物质和能量、生产者、消费者、分1．组成成分：□解者。

2．各生物成分比较[特别提醒]1．三类“不一定”(1)生产者不一定是植物(如蓝藻、硝化细菌)，植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者)。

高中生物知识点总结之生态系统的能量流动和物质循环篇生态系统的能量流动1．能量流动的概述(1)概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

(2)能量流动的四个环节 输入—⎩⎨⎧ 源头：太阳能流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能⇩ 传递—⎩⎨⎧ 途径：食物链和食物网形式：有机物中的化学能 ⇩ 转化—太阳能→有机物中的化学能→热能⇩ 散失—⎩⎨⎧形式：最终以热能形式散失过程：自身呼吸作用2．能量流动的过程(1)能量流经第二营养级的过程①c代表初级消费者粪便中的能量。

②流入某一营养级(最高营养级除外)的能量的去向d：自身呼吸作用散失。

e：用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量。

i：流入下一营养级。

f：被分解者分解利用。

j：未被利用的能量。

(2)能量流经生态系统的过程①流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能。

②能量流动渠道：食物链和食物网。

③能量传递形式：有机物中的化学能。

④能量散失途径：各种生物的呼吸作用(代谢过程)。

⑤能量散失形式：热能。

3．能量流动的特点及原因分析(1)能量流动是单向的，原因：①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。

②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。

(2)能量流动是逐级递减的原因：①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。

②各营养级的能量都会有一部分流入分解者。

4．研究能量流动的意义(1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。

(2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

(人教版必修3 P99“科学·技术·社会”)生态农业是指运用________原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代生物科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。

提示：生态学1．生态系统的能量流动是指能量的输入和散失过程。

《生态系统的物质循环》知识清单一、生态系统物质循环的概念生态系统的物质循环是指组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动的过程。

这些物质在生态系统中不是静止不动的，而是处于不断的循环之中。

就像水流在河流与海洋之间循环流动一样，生态系统中的物质也在生物与非生物环境之间永不停息地往返。

二、生态系统物质循环的特点1、全球性生态系统的物质循环具有全球性，也被称为生物地球化学循环。

例如，大气中的二氧化碳可以通过植物的光合作用被固定下来，然后经过食物链在生物体内传递，最终又通过呼吸作用、分解作用等过程回到大气中。

这个过程不仅在一个小的生态系统内进行，而是在整个地球的生态系统中普遍存在。

2、循环性物质在生态系统中反复循环利用，不会消失也不会增多。

这意味着，某种元素一旦进入生态系统，就会在生物群落和无机环境之间不断地循环流动，被不同的生物反复利用。

3、物质不灭在物质循环的过程中，物质的总量保持不变。

只是其存在的形式会不断发生变化，从一种化合物转化为另一种化合物，从一个生物体内转移到另一个生物体内，或者从生物群落进入无机环境，再从无机环境回到生物群落。

三、生态系统物质循环的类型1、水循环水是生命之源，水循环是生态系统中最重要的物质循环之一。

水通过蒸发、降水、地表径流、地下径流等过程在大气、海洋、陆地之间不断循环。

蒸发：太阳的能量使海洋、湖泊、河流等水体中的水分蒸发成为水蒸气，进入大气。

降水：水蒸气在大气中遇冷凝结，形成云，当云内的水汽达到饱和时，就会以雨、雪、冰雹等形式降落到地面。

地表径流：降水落到地面后，一部分形成地表径流，流入河流、湖泊、海洋等水体。

地下径流：另一部分则渗入地下，形成地下径流，补充地下水。

2、碳循环碳是构成生物体的重要元素，碳循环对于维持生态平衡具有重要意义。

碳在无机环境中的主要存在形式是二氧化碳和碳酸盐。

植物通过光合作用将大气中的二氧化碳转化为有机物，进入生物群落。

《生态系统的物质循环》知识清单一、生态系统物质循环的概念生态系统中的物质循环，指的是组成生物体的各种化学元素在生态系统中的生物群落与无机环境之间反复循环的过程。

这些化学元素包括碳、氢、氧、氮、磷、硫等，它们在生物与环境之间不断地流动和交换。

物质循环就像是一个永不停息的“物流系统”，确保了生态系统的正常运转和稳定。

二、生态系统物质循环的特点1、全球性生态系统的物质循环具有全球性的特点。

比如碳循环，二氧化碳在大气中自由流动，被植物通过光合作用吸收，然后通过食物链在生物体内传递，生物的呼吸作用和分解者的分解作用又将碳以二氧化碳的形式释放回大气，这个过程在全球范围内发生，不受地域和国界的限制。

2、循环性物质在生态系统中不是单向流动的，而是不断地循环利用。

以氮循环为例，氮气被固氮微生物转化为氨，氨被植物吸收合成有机氮，动物食用植物获取有机氮，动物的排泄物和动植物遗体中的有机氮经分解者分解又转化为氨，氨进一步转化为氮气回到大气中，如此循环往复。

3、反复性物质在生物群落和无机环境之间反复交换。

例如，水在海洋、大气、陆地之间不断地蒸发、降水、径流，实现了水的循环。

三、生态系统中重要的物质循环类型1、碳循环碳是生命的基本元素之一。

大气中的二氧化碳通过植物的光合作用进入生物群落，合成有机物。

有机物在食物链中传递，经过呼吸作用、分解者的分解作用以及燃烧等过程，又将碳以二氧化碳的形式返回大气。

碳循环的平衡对于维持地球的气候稳定至关重要。

如果碳排放量增加，超过了生态系统吸收和储存的能力，就会导致大气中二氧化碳浓度升高，引发温室效应，进而影响全球气候。

2、氮循环氮是构成蛋白质和核酸等重要生物大分子的必需元素。

氮气在大气中含量丰富，但大多数生物不能直接利用。

固氮微生物将氮气转化为氨，植物吸收氨合成含氮有机物。

动物通过食用植物获取氮，其排泄物和遗体中的氮经分解者分解，产生氨和硝酸盐等，又可被植物重新利用。

人类活动，如工业固氮和农业中氮肥的大量使用，可能会打破氮循环的平衡，导致水体富营养化等环境问题。