【生物】2020届一轮复习人教版　物质循环、信息传递和生态系统的稳定性学案

【生物】2020届一轮复习人教版　物质循环、信息传递和生态系统的稳定性学案

‎2020届 一轮复习 人教版 　物质循环、信息传递和生态系统的稳定性学案 ‎1．生态系统中物质循环的基本规律及应用(Ⅱ)　2.生态系统中的信息传递(Ⅱ)　3.生态系统的稳定性(Ⅱ)‎ ‎　生态系统物质循环实例——碳循环 ‎1．概念 ‎2．碳循环 ‎(1)碳的存在形式与循环形式 ‎①在生物群落和无机环境间：主要以CO2的形式循环。‎ ‎②在生物群落内部：以含碳有机物的形式传递。‎ ‎③在无机环境中：主要以CO2和碳酸盐的形式存在。‎ ‎(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)碳返回无机环境的途径 ‎①生产者、消费者的呼吸作用；‎ ‎②分解者的分解作用(实质是呼吸作用)；‎ ‎③化石燃料的燃烧。‎ ‎3．碳循环的破坏——温室效应 ‎(1)形成原因：大量化石燃料的燃烧，导致大气中的CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。‎ ‎(2)影响：使气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。‎ ‎4．能量流动和物质循环的区别与联系 项目 能量流动 物质循环 形式 以有机物的形式流动 主要以无机物的形式循环 过程 沿食物链(网)单向流动 在无机环境和生物群落间循环 范围 生态系统各营养级 全球性 特点 单向流动，逐级递减 全球性，反复利用，循环流动 联系 ‎①能量的固定、转移、释放都离不开物质的合成和分解；‎ ‎②物质是能量沿食物链(网)流动的载体；‎ ‎③能量是物质在生态系统中循环的动力 ‎ (必修3 P104基础题T4改编)生物圈是不是一个在“物质”上自给自足的系统？“能量”上呢？‎ 答案：生物圈在物质上可自给自足，但在能量上不能自给自足，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才能维持正常运转。‎ ‎ (必修P104拓展题改编)氮元素在生物群落与无机环境间能否循环利用？你如何解释需不断向农田中施加氮肥？‎ 答案：能。农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量和效益，使能量更多地流向人类，满足人类的需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。‎ 如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。请据图分析下列问题：‎ ‎(1)甲、乙、丙、丁分别代表生态系统的成分是________、________、________、________，判断理由是____________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)碳在甲、乙、丙之间的流动形式是________，在甲(或乙或丙)与丁之间的流动形式是________。‎ ‎(3)图中的字母表示的过程：b代表_____________________________________________，‎ d和c代表________，f代表________，a代表________，e和g代表_______________________________________________________________等提供给分解者。‎ 答案：(1)生产者　消费者　分解者　大气中的CO2库　甲和丁之间有双向箭头，且其他几种成分都有箭头指向丁，所以丁为大气中的CO2库，甲为生产者；甲和乙都有箭头指向丙，所以丙为分解者，则乙为消费者 ‎(2)含碳有机物　CO2‎ ‎(3)光合作用或化能合成作用　细胞呼吸　微生物的分解作用　捕食　动植物的遗体、排遗物 ‎ 考向1　碳循环的过程 ‎1．(2019·广西南宁高三摸底)如图表示某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，①～⑦表示生理过程。下列有关该图的分析错误的是(　　)‎ A．乙是该生态系统的基石 B．⑦过程中碳的传递形式是CO2‎ C．①过程主要是指绿色植物的光合作用 D．丙中的多种生物之间只存在竞争关系 解析：选D。由题图可知，乙、丙、丁都指向甲，因此甲是大气中的CO2库，根据双向箭头可判断出乙是生产者，生产者是生态系统的基石，A正确；⑦过程表示通过呼吸作用释放出CO2，B正确；①过程将CO2输入到生物群落中，主要是指绿色植物的光合作用，C正确；丙中多种生物之间可能存在捕食关系，D错误。‎ ‎2．如图为生物圈循环过程示意图，甲～丁表示生态系统的成分，①～⑦表示过程。下列叙述正确的是(　　)‎ A．①⑤⑥表示呼吸作用 B．①和②的速率基本相等 C．甲→丙→丁构成捕食食物链 D．③④⑦过程中碳以有机物的形式传递 解析：选D。①是碳元素进入生物群落的光合作用或化能合成作用，⑤⑥表示呼吸作用，A项错误；若碳循环能保持平衡，则①和②⑤⑥的速率基本相等，B项错误；丁是分解者，不能和其他生物构成捕食食物链，C项错误；③④⑦是群落内部的碳的流动，以有机物的形式传递，D项正确。‎ ‎“三看法”快速确认碳循环的各环节 ‎　 ‎ ‎ 考向2　物质循环和能量流动的关系及应用 ‎3．(2019·江西八所重点中学联考)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、6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。下列说法正确的是(　　)‎ A．在图1中，B、C分别属于初级消费者、生产者 B．图1中能表示细胞呼吸过程的只有2、4、5‎ C．如果A发生瘟疫，D的数量将先增加后减少最后趋于稳定 D．在图2的食物链中，②/①的比值代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率 解析：选C。图1中C是生产者，B是分解者，D是初级消费者，A是次级消费者，A项错误；图中的过程3是分解者的分解作用，其实质也是细胞呼吸，B项错误；如果次级消费者A因发生瘟疫而数量减少，则初级消费者的数量会增加，增加后会导致生产者数量减少，D又会因食物减少而使其数量减少，最后趋于相对稳定状态，C项正确；图2中的①和②代表兔和狼的摄入量而不是同化量，所以②/①的比值不能代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率，D项错误。‎ ‎4．如图表示某生态系统(部分)的组成及物质和能量流向情况(秃鹫以动物尸体为食)，下列关于该生态系统的叙述正确的是(　　)‎ A．M代表光能，N代表热能，P代表无机盐、CO2‎ B．图中共有4条捕食食物链，秃鹫所占有的营养级最多 C．图中狼与秃鹫之间的能量传递效率一般为10%～20%‎ D．群落内部的负反馈调节维持着该生态系统的稳定性 解析：选D。由题意可知：该图表示某生态系统的组成及物质和能量的流向情况，所以M应表示光能和CO2等无机物，N表示生产者、消费者通过呼吸散失的热能和CO2，P表示由分解者分解释放的热能和CO2等，A错误；秃鹫以动物尸体为食，说明秃鹫属于分解者，不参与捕食食物链的构成，因此图中只有1条捕食食物链，B错误；能量在相邻两个营养级之间的传递效率一般是10%～20%，秃鹫属于分解者，因此狼与秃鹫之间的能量传递效率一般不会是10%～20%，C错误；群落内部的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，维持着该生态系统的稳定性，D正确。‎ ‎　生态系统的信息传递 ‎1．信息的种类、特点、来源及实例[连一连]‎ ‎2．信息传递的作用 ‎3．信息传递在农业生产中的应用 ‎(1)提高农产品或畜产品的产量。‎ ‎(2)对有害动物进行控制。‎ 如图为生态系统的信息传递模型，请据图思考下列问题：‎ ‎(1)图中传递的“信息”来源有________________________________________________。‎ ‎(2)与生态系统的能量流动相比，信息传递在方向上有何特点？‎ ‎(3)从图中看，信息传递的范围有哪些？‎ 答案：(1)生物或无机环境 ‎(2)生态系统的能量流动是单向的，但信息传递是双向的。‎ ‎(3)生态系统的信息传递可以在生态系统的各个成分间进行，包括生物与生物之间，以及生物与无机环境之间。‎ ‎ 考向1　信息种类的判断及应用 ‎1．(2019·四川资阳中学期中)下列有关生态系统信息传递的叙述，不正确的是(　　)‎ A．信息传递有利于生物种群的繁衍 B．信息传递有利于沟通生物群落和无机环境的关系 C．生态系统的各成分之间存在多种形式的信息传递 D．生长旺盛的牧草为食草动物提供了采食信息，这对牧草不利 解析：选D。信息传递有利于生物种群的繁衍，A正确；信息传递有利于调节生物群落与无机环境之间、生物与生物之间的关系，B正确；生态系统各成分间有各种形式的信息传递，C正确；生长旺盛的牧草，为食草动物提供采食信息，这对食草动物和牧草均有利，D错误。‎ ‎2．雌蚕蛾能释放一种性引诱剂，可以把3 km以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蚕蛾所释放的性引诱剂的数量不足0.01 mg，但雄蚕蛾仍能对其作出反应。有趣的是雄蚕蛾对密封在玻璃瓶中的雌蚕蛾虽然看得见，却无动于衷。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂属于化学信息 B．体现了信息的传递有益于种群的繁衍 C．说明生态系统中的信息都是由生物产生的 D．说明性引诱剂具有高效性 解析：选C。生态系统中传递的信息包括物理信息、化学信息、行为信息等，并非都是由生物产生的。微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾作出反应，说明性引诱剂具有高效性。‎ 巧判生态系统信息传递的类型 ‎(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为物理信息。‎ ‎(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。‎ ‎(3)凡涉及“肢体语言”者均属于行为信息。‎ ‎(4)若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。‎ ‎(5)若在噪音嘈杂的环境(如洪水瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种“行为”信息进行交流。　 ‎ ‎ 考向2　生态系统能量流动、物质循环及信息传递的比较 ‎3．(2019·山东济南开学考试)如图为生态系统信息传递模式图，相关叙述不正确的是(　　)‎ A．信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的 B．生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递 C．物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向 D．生态系统各成分间都有各种形式的信息传递 解析：选A。能量流动的特点是单向流动、逐级递减，而物质循环是反复利用、循环流动的，信息传递往往是双向的。‎ ‎4．(2019·山东菏泽高三期末)某校园生态系统的部分食物网如图所示。下列分析合理的是(　　)‎ A．碳以CO2的形式沿着箭头所示渠道流动 B．消费者的营养级别越高，其可利用的总能量越多 C．若乌鸫被驱出校园，则该生态系统的营养结构复杂程度降低 D．蜗牛和乌鸫之间的能量流动和信息传递都是双向的 解析：选C。碳在群落与无机环境之间以CO2的形式循环，在群落内则以含碳有机物的形式沿着食物链流动，A错误；因为能量流动的特点是单向流动、逐级递减，所以消费者的营养级别越高，损耗的能量就越多，可利用的总能量越少，B错误；若乌鸫被驱出校园，则该生态系统的食物网会变得简单，营养结构复杂程度会降低，C正确；营养级之间的能量流动是单向的，信息传递往往是双向的，D错误。‎ ‎　 能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 单向流动、逐级递减 循环流动、反复利用 往往是双向的 途径 食物链和食物网 多种 地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态 联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体 ‎　生态系统的稳定性 ‎1．生态系统稳定性的理解 ‎2．生态系统稳定性的类型 ‎(1)类型 ‎①抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。‎ ‎②恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。‎ ‎(2)抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较 项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 区 别 实质 保持自身结构和功能相对稳定 恢复自身结构和功能相对稳定 核心 抵抗干扰、保持原状 遭到破坏、恢复原状 联系 二者一般呈负相关，a为抵抗力稳定性，b为恢复力稳定性 ‎3.提高生态系统稳定性的措施 ‎(1)控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。‎ ‎(2)对人类利用强度较大的生态系统，实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。‎ ‎(必修3 P110“与社会的联系”改编)你还能举出生活中其他可以长期维持稳定生产的例子吗？‎ 答案：如农业生产中不断施肥、灌溉、除草及控制病虫害等可以使种植单一农作物的农田保持稳定。‎ 如图表示受到干扰后，生态系统功能的变化图，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围，请分析下列问题：‎ ‎(1)图中y表示________________，偏离的越大，抵抗力稳定性越________，反之，抵抗力稳定性越________；热带雨林的y值________(填“大于”“小于”或“等于”)草原。‎ ‎(2)x表示________________，x与稳定性的关系是x越大，表示恢复力稳定性越________，反之，恢复力稳定性越________。‎ ‎(3)TS可作为总稳定性的定量指标，面积越大，生态系统的总稳定性越________。‎ 答案：(1)受到干扰时偏离正常范围的大小　弱　强　小于 ‎(2)恢复到原状态所需的时间　弱　强 ‎(3)低 ‎ 考向1　生态系统的稳定性及调节机制 ‎1．(2019·河南洛阳高三模拟)下列有关生态系统稳定性的叙述，正确的是(　　)‎ A．生态系统的自我调节能力主要是通过反馈调节来实现的 B．同等强度干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统恢复的慢 C．外来物种入侵会增加物种多样性，提高生态系统的稳定性 D．河流受到轻度污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物分解来保持原状，属于恢复力稳定性 解析：选A。同等强度干扰下，由于沙漠环境比较恶劣，恢复力比较弱，‎ 所以草原生态系统比沙漠生态系统恢复的速度快，B错误；外来物种入侵往往会导致本地物种减少，降低生态系统的稳定性，C错误；河流受到轻度污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物分解来保持原状，属于抵抗力稳定性，D错误。‎ ‎2．图A为某草原生态系统中的反馈调节示意图，图B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，下列分析不正确的是(　　)‎ A．一个完整的生态系统，除了图A中所示的成分外，还应该包括分解者以及非生物的物质和能量 B．甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙→甲→丙 C．图B所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态 D．图A是负反馈调节，图B是正反馈调节 解析：选C。图A所示为一条食物链，组成是乙→甲→丙，它们表示的是负反馈调节机制。而图B为正反馈调节，它会使生态系统偏离原有的稳态。‎ 生态系统调节中正反馈和负反馈的比较 项目 正反馈调节 负反馈调节 调节方式 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化 结果 常使生态系统远离稳态 有利于生态系统保持相对稳定 实例分析 ‎ 考向2　生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较分析 ‎3.如图为某一生态系统的稳定性图解，对此图理解不正确的是(　　)‎ A．一般情况下，b可代表恢复力稳定性 B．一般情况下，自我调节能力与a曲线相似 C．抵抗力稳定性与营养结构呈正相关 D．所有生态系统都符合这一数学模型 解析：选D。一般情况下，营养结构越复杂，恢复力稳定性越弱，A项正确；一般情况下，营养结构越复杂，自我调节能力越强，与a曲线相似，B项正确；营养结构越复杂，抵抗力稳定性越大，二者呈正相关，C项正确；北极苔原生态系统，营养结构简单，抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性也弱，不符合这一模型，D项错误。‎ ‎4．两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(a)后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，由图不能得出的结论是(　　)‎ A．同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强 B．同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B点左移 C．若甲生态系统的干扰强度增大，则C点右移 D．乙生态系统B点后一定有新的物种产生 解析：选D。由题图可知，甲、乙两个生态系统受到干扰后，与乙相比，甲生态系统的结构和功能恢复原状所需要的时间长，波动范围大，说明甲的抵抗力稳定性低，乙的抵抗力稳定性高，A项正确。若乙的干扰提前，其结构和功能恢复至正常运行范围的时间也会提前，即B点左移，B项正确。若甲的干扰强度增大，则恢复原状所需要的时间延长，C点右移，C项正确。乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生，D项错误。‎ 判断生态系统稳定性的方法 ‎(1)抵抗力稳定性强弱的判断 ‎(2)恢复力稳定性强弱的判断：一般与抵抗力稳定性呈反比，但是也有例外，如极地苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较弱。　 ‎ ‎[清一清]‎ 易错点1　误认为在生物群落中碳都是以CO2的形式进行循环的 ‎[点拨]　在生态系统中，碳元素主要以CO2的形式循环，其含义是指碳元素从无机环境进入生物群落以及由生物群落返回无机环境是以CO2的形式进行的，但在生物群落内部碳元素则是以含碳有机物的形式进行传递的。‎ 易错点2　误认为能量伴随着物质循环而循环 ‎[点拨]　物质循环流动，能量单向流动不循环，所以不能说能量伴随着物质循环而循环。‎ 易错点3　误认为生态系统的信息传递包括细胞之间的信息传递 ‎[点拨]　生态系统的信息传递不包括细胞之间的信息传递，而是指种群内部个体之间，种群之间以及生物与无机环境之间的传递。‎ 易错点4　误认为生态系统的物理信息只来源于环境 ‎[点拨]　物理信息既可以来源于环境，如光、电、波等；也可以来源于生物，如花的颜色、鸟的鸣叫。‎ 易错点5　抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断 ‎[点拨]　某一生态系统在彻底破坏之前，受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应视为恢复力稳定性，如火灾过后草原的恢复等。‎ 易错点6　抵抗力稳定性与恢复力稳定性并不都是呈负 相关 ‎[点拨]　在某些特殊生态系统中，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低，如北极苔原生态系统和荒漠生态系统。‎ ‎[判一判]‎ ‎(1)与碳循环有关的生理活动有光合作用、细胞呼吸和化能合成作用等(　　)‎ ‎(2)生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量都是循环往复的 (　　)‎ ‎(3)鸟类突然振翅飞起对同伴报警为行为信息，通过尖锐鸣叫的报警为物理信息(　　)‎ ‎(4)心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶、老马识途都属于生态系统的信息传递(　　)‎ ‎(5)信息可来源于无机环境或生物，传递方向均是双向的(　　)‎ ‎(6)生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然有利(　　)‎ ‎(7)生态系统中的负反馈由生物种类间的数量变化引起，与信息传递无关(　　)‎ ‎(8)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见，信息能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定(　　)‎ ‎(9)某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量的变化是一种正反馈调节(　　)‎ ‎(10)自我调节能力越强的生态系统，其恢复力稳定性也就越高(　　)‎ ‎(11)河流轻度污染后的净化恢复及火灾后草原的恢复均属恢复力稳定性(　　)‎ ‎(12)落叶阔叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其抵抗力稳定性较低(　　)‎ 答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√　(9)×　(10)×　(11)×　(12)×‎ ‎ (2018·高考全国卷Ⅲ)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查。下列叙述错误的是(　　)‎ A．趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者 B．黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息 C．黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度 D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目 解析：选B。农田中具有趋光性的昆虫是异养生物，属于生态系统中的消费者，A正确；利用黑光灯诱捕有趋光性的昆虫，黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于物理信息，B错误；通过统计黑光灯诱捕的某种趋光性昆虫的数量，可调查某种趋光性昆虫的种群密度，C正确；黑光灯诱捕的方法可通过统计诱捕到的趋光性昆虫的种类数来探究该农田趋光性昆虫的物种数目，D正确。‎ ‎ (2018·高考海南卷)某同学将一面镜子竖立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜前，对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述，错误的是(　　)‎ A．小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息 B．小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息 C．小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息 D．激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息 解析：选D。小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息啄击扑打，上述动作本身是一种行为信息，A、C正确。镜子中的“小鸟”对小鸟来说应是物理信息，不是化学信息，‎ B正确，D错误。‎ ‎ (2018·高考全国卷Ⅲ)下图是某农业生态系统模式图。‎ 据图回答下列问题：‎ ‎(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的________(填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是_______________。‎ ‎(2)根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素可概括为3个方面，即________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)有机肥在土壤中经分解、转化可产生NO，通常植物根系对NO的吸收是通过________运输完成的。‎ 解析：(1)蚯蚓属于异养型生物，其生命活动所需的能量来自生活垃圾中的有机物，生态系统中分解者将动植物遗体残骸和动物的排遗物中的有机物分解成无机物。(2)采用生物方法处理生活垃圾，利用的是分解者的分解作用，需要考虑生活垃圾的成分及理化性质、分解者的生物种类及异化类型、处理环境的理化条件等。(3)通常植物根系对NO的吸收方式为主动运输。‎ 答案：(1)有机物　将动植物遗体残骸和动物的排遗物分解成无机物 ‎(2)待分解垃圾的性质；引进的分解者生物的种类；处理环境的理化条件 ‎(3)主动 ‎ (2018·高考天津卷)为研究森林生态系统的碳循环，对西黄松老龄(未砍伐50～250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定，结果见下表，据表回答：‎ ‎　　　碳量 西黄松生　　　‎ 态系统　　　　‎ 生产者活 生物量 ‎(g/m2)‎ 死有机质 ‎(g/m2)‎ 土壤有 机碳 ‎(g/m2)‎ 净初级 生产力*‎ ‎[g/(m2·年)]‎ 异氧呼 吸**‎ ‎[g/(m2·年)]‎ 老龄 ‎12 730‎ ‎2 560‎ ‎5 330‎ ‎470‎ ‎440‎ 幼龄 ‎1 460‎ ‎3 240‎ ‎4 310‎ ‎360‎ ‎390‎ ‎*净初级生产力：生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率 ‎**异养呼吸：消费者和分解者的呼吸作用 ‎(1)西黄松群落被砍伐后，可逐渐形成自然幼龄群落，体现了生态系统的____________稳定性。‎ ‎(2)大气中的碳主要在叶绿体____________部位被固定，进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有____________克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖，储存在生产者活生物量中；其中，部分通过生态系统中____________的呼吸作用，部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过____________的分解作用，返回大气中的CO2库。‎ ‎(3)西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力____________(填“大于”“小于”或“等于”)老龄群落。根据年碳收支分析，幼龄西黄松群落____________(填 ‎“能”或“不能”)降低大气碳总量。‎ 解析：(1)森林中的西黄松群落被砍伐后，能形成自然的幼龄群落，说明被破坏后的生态系统能够逐渐恢复，体现了生态系统的恢复力稳定性。(2)植物在光合作用的暗反应阶段固定CO2，暗反应发生在叶绿体基质中。根据题意可知，幼龄西黄松群落每年每平方米用于生长、发育和繁殖的碳量可用表格中的净初级生产力表示，所以幼龄西黄松群落用于生产者当年生长、发育和繁殖的碳量每平方米为360 g。用于生长、发育和繁殖的碳可通过消费者的呼吸作用和分解者的分解作用返回大气中。(3)分析表中数据，幼龄西黄松群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为360÷1 460≈0.246 6，老龄西黄松群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为470÷12 730≈0.036 9，前者大于后者。表中幼龄西黄松群落的净初级生产力为360 g/(m2·年)，但是整个生态系统碳的输出量为390 g/(m2·年)，因此幼龄西黄松群落不能降低大气中的碳总量。‎ 答案：(1)恢复力　(2)基质　360　消费者　分解者　(3)大于　不能 ‎ 高考应答必背 ‎1．生态系统中信息的种类：物理信息、化学信息和行为信息。‎ ‎2．信息传递在生态系统中的作用 ‎(1)生命活动的正常进行，离不开信息的作用。‎ ‎(2)生物种群的繁衍，离不开信息的传递。‎ ‎(3)调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定。‎ ‎3．负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。‎ ‎4．生态系统的稳定性 ‎(1)生态系统的稳定性：保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。‎ ‎(2)抵抗力稳定性：抵抗外界干扰，保持原状的能力。‎ ‎(3)恢复力稳定性：受到干扰后恢复原状的能力。‎ ‎5．提高生态系统稳定性的措施 ‎(1)控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。‎ ‎(2)对人类利用强度较大的生态系统，实施相应的物质能量投入，保证生态系统内部结构功能的协调。‎ ‎ [课时作业]‎ ‎1．(2019·山西山大附中期中)下面是碳循环简图，据图分析下列叙述正确的是(　　)‎ A．人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施 B．②过程增强后①过程随之增强，故不能通过增强②减少大气中的CO2量 C．生物群落内部碳循环的物质形式主要是CO2‎ D．参与②过程的生物包括生产者、消费者和分解者 解析：选A。引起温室效应的主要原因是化石燃料的大量燃烧，减少对化石燃料的燃烧是缓解温室效应的重要措施；②表示生产者固定CO2的过程，生产者固定CO2形成有机物，有机物中的碳只有一部分随着呼吸作用重新回到无机环境中，还有一部分储存在动植物体内，故可通过增强②来减少大气中的CO2量；生物群落内部碳循环的物质形式主要是含碳有机物；参与②过程的生物只有生产者。‎ ‎2．(2019·江西新余四中高三月考)如图表示某生态系统一年中CO2的释放和消耗状况(‎ 相对量)。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．该生态系统中生产者的净光合作用量可用④－①表示 B．若②的量减小，则该生态系统消费者死亡率降低 C．该生态系统中消费者同化量的多少可用③表示 D．该生态系统一年中积累有机物的量可用④－②表示 解析：选A。该生态系统中生产者的净光合作用量＝生产者光合作用量－呼吸作用消耗量，可用④－①表示，A正确；分解者能分解生产者和消费者的排泄物及遗体残骸，因此②的量减小，不能说明该生态系统消费者死亡率降低，B错误；消费者的同化量一部分用于自身生长、发育和繁殖，一部分流向下一个营养级，一部分流向分解者，因此该生态系统中消费者同化量的多少不可用③表示，C错误；该生态系统一年中积累有机物的量可用④－①－②－③表示，D错误。‎ ‎3．(2019·甘肃金昌永昌一中期末)下列关于生态系统功能的叙述，正确的是(　　)‎ A．生态系统的物质循环和信息传递都是沿着食物链和食物网渠道进行 B．生态系统物质循环与能量流动彼此依存，不可分割，不能同时进行 C．用于生长、发育和繁殖的能量，可流入下一营养级和被分解者利用 D．设计“桑基鱼塘”，能实现对能量的多级利用和提高能量的传递效率 解析：选C。生态系统的物质循环和能量流动都是沿着食物链和食物网渠道进行，而信息传递发生在生物与生物之间和生物与环境之间，A错误；生态系统物质循环与能量流动彼此依存，不可分割，且同时进行，B错误；生产者、消费者等用于生长、发育和繁殖的能量，可流入下一营养级和被分解者利用，C正确；设计“桑基鱼塘”，能实现对能量的多级利用和提高能量的利用率，但不能提高能量传递效率，D错误。‎ ‎4．(2019·湖北部分重点中学高三模拟)下图表示某农业生态系统的碳循环模式图，下列说法正确的是(　　)‎ A．图中全部生物可构成2条食物链 B．碳以有机物的形式由e传递到a C．若将c、d的排泄物用于肥田，有利于提高能量的传递效率 D．若杀灭c中的农业害虫，有利于能量流向对人类最有益的部分 解析：选D。由题图可知，a为大气中的二氧化碳库，b为生产者，c、d为消费者，e为分解者，由于分解者e不在食物链中，所以图中生物只可构成一条食物链，A错误；碳以二氧化碳的形式由e传递到a，B错误；若将c、d的排泄物用于肥田，有利于提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，C错误；若杀灭c中的农业害虫，有利于能量流向对人类最有益的部分，D正确。‎ ‎5．(2019·吉林乾安七中月考)下列信息的传递中，与其他3种不属于同一类型的是(　　)‎ A．小囊虫在发现榆、松等植物后，会发出聚集信息素，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 解析：选C。小囊虫发出的聚集信息素、榆树分泌的化学物质、群居动物的群体气味均属于化学信息；雌蚊飞行时所发出的低频声波属于物理信息。‎ ‎6．E·Foeminea(麻黄属植物)的授粉时间每年有很大差异，但都与7月的满月紧密联系在一起。就连幼小的无法进行授粉的球果也在满月峰值时从毛孔形珠孔处渗出传粉滴(花蜜)，吸引传粉昆虫。由上述材料可知，下列叙述正确的是(　　)‎ A．每年7月，E·Foeminea开花与传粉昆虫成熟是共同进化的结果 B．满月、花蜜和球果都属于同种信息，信息传递方向是非生物→生物→生物 C．E·Foeminea分泌花蜜，吸引传粉昆虫可以调节种间关系，维持生态系统的稳定性 D．当地传粉昆虫获得E·Foeminea能量一般为10%～20%‎ 解析：选A。E·Foeminea开花与传粉昆虫成熟是共同进化的结果，A正确；满月属于物理信息，而花蜜属于化学信息，B错误；E·Foeminea分泌花蜜，吸引传粉昆虫来传粉，体现了信息能维持物种正常的生命活动，C错误；能量传递效率为10%～20%是指相邻营养级之间的传递效率，D错误。‎ ‎7．生态系统的一个重要特点是它常常趋向于稳态。如图甲代表载畜量对草原中生产者的净生产量的影响(净生产量即生产者光合作用所制造的有机物总量与自身呼吸消耗量的差值)。图乙表示生殖数量、死亡数量与种群数量大小的关系。下列说法错误的是(　　)‎ A．从图甲可知，c点以后生态系统的稳态将受到破坏 B．从图甲可知，适量的放牧不会破坏草原生态系统的稳态 C．从图乙可知，P点时种群的年龄组成为衰退型 D．从图乙可知，F点表示该环境所能维持的种群最大数量 解析：选C。根据图甲可知，c点以后生产者的净生产量小于a点，生态系统的稳态将遭到破坏；由图甲可知适量的放牧使生产者的净生产量增加，不会破坏草原生态系统的稳态；根据图乙可知，P点时种群的出生率等于死亡率，其年龄组成为稳定型；F点表示该环境所能维持的种群最大数量，即“S”型曲线中的K值。‎ ‎8．(2019·广东仲元中学、中山一中等七校高三联考)下列关于生态系统稳定性的叙述，不正确的是(　　)‎ A．负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础 B．自我调节能力越强的生态系统其恢复力稳定性往往就越弱 C．恶劣环境条件下的生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同 D．提高生态系统稳定性，就是要禁止对生态系统的干扰和利用 解析：选D。负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础，A正确。一般情况下，抵抗力稳定性和恢复力稳定性呈负相关，自我调节能力越强的生态系统，其结构就越复杂，抵抗力稳定性就越强，恢复力稳定性相对较弱，B正确。恶劣环境条件下的生态系统中生物种类少，群落结构简单，抵抗力稳定性弱；一旦被破坏，也不容易恢复，恢复力稳定性也弱，C正确。提高生态系统稳定性，要控制对生态系统干扰的程度，不应超过生态系统的自我调节能力，D错误。‎ ‎9．下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图，利用雏鸭旺盛的杂食性，‎ 吃掉稻田里的杂草和害虫，用作物养猪、养鸭，用秸秆培育蘑菇、生产沼气，猪鸭粪、沼渣肥田。下列说法错误的是(　　)‎ A．该生态系统的能量最终来源是太阳光能 B．调查该生态系统中某种双子叶杂草的种群密度常用的方法是样方法 C．在该生态系统中，物质和能量都实现了循环利用，不需要向田间施用化肥 D．该生态系统抵抗力稳定性较差 解析：选C。该生态系统的能量最终来源是太阳光能，A项正确；调查该生态系统中某种双子叶杂草的种群密度常用的方法是样方法，B项正确；在该生态系统中，氮元素不断通过产品输出该生态系统，所以还要往农田中不断施加氮肥，且能量不能循环利用，C项错误；该生态系统生物种类少、营养结构简单，抵抗力稳定性较差，D项正确。‎ ‎10．(2019·重庆高三第二次诊断)2017年10月，习近平同志在十九大报告中指出，坚持人与自然和谐共生。必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念。目前我国的生态环境越来越好。以下是某草原生态系统的部分食物链和食物网示意图和碳循环示意图，据图回答下列问题：‎ ‎(1)甲图中，蛇与鹰的关系是________________。如果鸟的食物60%来自草，那么鸟增重100 g，最多需要草________g。‎ ‎(2)甲图中，由于除草剂、化肥、农药的大量使用，导致蛙的数量急剧减少，则一段时间内蝗虫数量的变化趋势是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)乙图中，若D是分解者，则5过程是__________________________________________。‎ ‎(4)乙图中，物质循环同时伴随着能量流动，那么能量流动的特点是________________________________________________________________________。‎ ‎(5)生态系统的功能除物质循环和能量流动外，还有信息传递。信息传递在生态系统的作用有________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)分析甲图可知，蛇与鹰都捕食鸟，属于竞争关系，同时鹰又捕食蛇，所以蛇与鹰间具有捕食和竞争关系；已知鸟的食物中60%来自草，则鸟的食物中40%来自蝗虫，要求使鸟体重增加100 g，最多需要生产者量，则能量流动效率应该取最小值10%，据此可以列式：草的量＝100×40%÷10%÷10%＋100×60%÷10%＝4 600 g。(2)如果青蛙的数量减少，则被捕食者蝗虫将因天敌的数量减少而先增加，达一定数值后由于种内斗争加剧等因素种群数量会减少，最后稳定在一定范围内。(3)乙图表示碳循环，图中的A为大气中CO2库，B为生产者，C为消费者，D为分解者，E为煤、石油等化石燃料，故过程5表示化石燃料的燃烧。(4)能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。(5)‎ 信息传递在生态系统的作用有：有利于生物的生命活动；有利于生物的种群繁衍；调节种间关系，以维持生态系统的稳定。‎ 答案：(1)捕食与竞争　4 600 g　(2)先增加后减少，最后趋于稳定　(3)化石燃料燃烧　(4)单向流动、逐级递减　(5)有利于生物的生命活动；有利于生物的种群繁衍；调节种间关系，以维持生态系统的稳定 ‎11．下图甲是一个草原生态系统的物质循环和能量流动示意图，图乙是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图(a～e代表过程，A～C代表能量)。请据图回答下列问题：‎ ‎(1)草原群落中的碳元素进入无机环境的途径是______(填图甲中字母)，若此草原向森林群落演替，则这一过程中，生产者吸收CO2的量将________(填“大于”“小于”或“等于”)整个生物群落排出的CO2量，生态系统的________稳定性逐渐增强。‎ ‎(2)图乙中的A表示鼠同化的总能量，B的含义为______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)为控制草原鼠害，对鼠的种群密度调查宜采用________法；某时期调查发现，该草原鼠种群的年龄组成如图丙，该鼠种群数量变化趋势是________。‎ ‎(4)狼能够依据鼠留下的气味去捕食，鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕，狼和鼠的种间数量保持相对稳定说明信息传递能__________，以维持生态系统的稳定。‎ 解析：(1)草原群落中的碳元素，是通过动植物的呼吸作用以及分解者的分解作用进入无机环境的，其途径为甲图中的d。若此草原向森林群落演替，则生产者及消费者的种类和数量将会越来越多，营养结构趋于复杂，生产者吸收CO2的量将大于整个生物群落排出的CO2量，生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强。‎ ‎(2)图乙是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图，其中A表示鼠同化的总能量；B表示鼠用于生长、发育和繁殖的能量。‎ ‎(3)对鼠的种群密度进行调查宜采用标志重捕法。图丙幼年个体数明显多于老年个体数，即出生率大于死亡率，属于增长型，因此该鼠种群数量变化趋势是逐渐增加。‎ ‎(4)狼能够依据鼠留下的气味去捕食，鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕，这说明信息传递能调节种间关系，维持生态系统的稳定。‎ 答案：(1)d　大于　抵抗力　(2)鼠用于生长、发育和繁殖的能量(鼠体内储存的能量)　(3)标志重捕　逐渐增加　(4)调节种间关系 ‎12．(2019·吉林长春实验中学高三开学考试)下图是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳元素的流动方向。下列叙述不正确的是(　　)‎ A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动 B．由于某种原因造成图中E大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增加，F减少 C．该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B D．A与C之间碳元素主要以CO2的形式进行循环，F→B过程中以含碳有机物的形式进行流动 解析：选C。分析题图可知，A、B、D、E、F均有箭头指向C，则C表示大气中的CO2库。A、C之间为双向箭头，则A表示生产者。A、D、E、F均有箭头指向B，则B表示分解者，D、E、F表示消费者。图示中包含的食物链为A→D→E→F，故E减少，短时间内D增加，F减少。碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部是以含碳有机物的形式进行流动。‎ ‎13．(2019·湖北黄冈中学等八校联考)现有A、B两个密闭、透明的生态瓶，其生物组成相同，而光照条件不同(见下表)。一段时间后，发现A瓶的生态系统较B瓶稳定。下列分析合理的是(　　)‎ 生态瓶 编号 光照 含微生物 的泥沙 浮游 藻类 水草 浮游 动物 A ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ B ‎－‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ 注“＋”表示有，“－”表示无。‎ A．A瓶中的所有生物组成食物网，而B瓶中所有生物组成一条食物链 B．A瓶中有光照，生产者固定的全部太阳能是能量流动的源头 C．B瓶浮游动物种群密度降低只是因为缺乏食物 D．当A瓶中能量的输入≥能量的散失时，处于稳定状态 解析：选D。A瓶中的浮游动物捕食浮游藻类和水草，组成了食物网，且A瓶中的分解者不参与食物网的组成，B瓶中所有生物不一定组成一条食物链，A错误；A瓶中有光照，生产者固定的全部太阳能，是流经生态系统的总能量，而能量流动的源头是太阳能，B错误；B瓶浮游动物种群密度降低是因为缺乏阳光，C错误；当A瓶中能量的输入≥能量的散失时，处于相对稳定状态，D正确。‎ ‎14．20世纪80年代初，生活污水被排放到大多数河流后，河水仍能保持清澈，但随着污水排放增多，河流的生态平衡遭到破坏，学生科技实践小组在某河流上设置了3个监测点，相关水质指标检测结果如图所示。下列相关叙述不正确的是(　　)‎ A．河流受到轻微污染保持清澈属于抵抗力稳定性 B．发生水华现象最严重的是2号监测点 C．测定水体中藻类的种类是在种群水平上进行的研究 D．可以利用捕食关系治理河流水华现象 解析：选C。河流受到生活污水的轻微污染后仍能保持清澈，体现的是生态系统的抵抗力稳定性，A正确；分析图中物质含量相对值可知，2号监测点的水华现象最严重，依据是该监测点藻类叶绿素a浓度最大，溶氧量最低，B正确；研究藻类的种类属于群落水平上的研究，C错误；可以通过对水体投放适量植食性鱼类来治理水华现象，植食性鱼类以藻类为食，存在捕食关系，D正确。‎ ‎15．(2019·吉林通化高三考前模拟)图1是生态系统的碳循环部分示意图，其中甲、乙、丙、丁组成该生态系统的生物群落；图2是一个由5种生物组成的食物网；图3所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动，图中字母代表相应能量。据图回答以下问题：‎ ‎(1)物质循环与能量流动之间的相互内在关系是_______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)图1中缺少两个重要过程，请用文字和箭头的形式补充：________、________。‎ ‎(3)若图2中的乙大量减少，则短期内戊的数量会________。‎ ‎(4)若图2食物网中戊摄食丁和丙的比例为3∶1，丙摄食的两种生物所占比例相等，则戊每增加10 kg生物量，按10%的能量传递效率计算，需要消耗生产者______kg。‎ ‎(5)图3中的C和B1＋C1＋D1可表示桑树和蚕用于________________的能量。蚕沙(粪便)投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中同化的能量属于第________营养级所含的能量。‎ 解析：(1)物质循环以能量流动作为动力，能量流动以物质循环作为载体。(2)图1中，丁是生产者，甲和乙是消费者，丙是分解者，因此图中还缺少无机环境→丁的光合作用过程和甲→丙的过程。(3)图2中，若乙大量减少，则丙同化的能量增多、个体数量增加，进一步导致戊增加。(4)若图2食物网中戊摄食丁和丙的比例为3∶1，丙摄食的两种生物所占比例相等，则戊每增加10 kg生物量，按10%的能量传递效率计算，由甲→丁→戊这条食物链需要消耗甲10×3/4÷10%÷10%＝750 kg。由甲→丙→戊这条食物链需要消耗甲10×1/4÷10%×1/2÷10%＝125 kg。由甲→乙→丙→戊这条食物链需要消耗甲10×1/4÷10%×1/2÷10%÷10%＝1 250 kg，因此共需要消耗生产者(甲)750＋125＋1 250＝2 125 kg。(5)图3中，流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，应是A；桑树呼吸作用所散失的热能可用B表示，图中的C表示净光合作用，是桑树生长、发育、繁殖等生命活动所需的能量，B1＋C1＋D1属于蚕生长、发育、繁殖等生命活动所需的能量。蚕沙中所含的能量是蚕未同化的能量，仍属于其上一个营养级，即属于第一营养级所含的能量。‎ 答案：(1)物质循环以能量流动作为动力，能量流动以物质循环作为载体　(2)无机环境→丁　甲→丙　(3)增加　(4)2 125　(5)自身生长、发育、繁殖等生命活动　一