课件10张PPT。 生态系统的结构
由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。1、生态系统的概念2
生
态系统
的
类
型１、生态系统的成分生产者初级消费者次级消费者三级消费者四级消费者第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级第五营养级２、食物链、食物网（营养结构） 食物链注意点:1.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。３.营养级：食物链中的一个个环节称营养级，它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。
４.每一环节即为一个营养级,处在第几位即为第几营养级。生产者总是为第一营养级。
５.各种动物所处的营养级的级别,并不是一成不变的。
２.每条食物链只由生产者和消费者组成。食物网许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构,就是食物网。思考：下图是一个简化的食物网，据图分析回答下列问题（1）该食物网由 条食物链组成。
（2）该生态系统的最主要成分是 ,
初级消费者是 。
（3）处于第二营养级的生物有 种。
（4）蜘蛛和青蛙的种间关系为 。
（5）生态系统的四种成分中，该图上只体现了 种成分。未体现出来的成分是 。5草植食性鸟类和食草昆虫2捕食和竞争2非生物的物质和能量以及分解者非生物物质和能量生产者消费者分解者捕食关系总结生态系统
的成分食物链（网）
（营养结构）生态系统的结构再 见第五章 生态系统及其稳定性
第一节 生态系统的结构
【学习目标】
1. 举例说出生态系统的成分及作用
2. 阐明生态系统各成分之间的相互关系
3.举例说明生态系统的营养结构并会分析食物链、食物网中各种群所处的营养级以及不同种群之间数量变化的影响
【学法指导】
从知识的横向联系上看，生态系统的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的主要功能，生态系统的结构决定了它的功能，最终维持生态系统的稳定性；从知识的纵向分解上看，生态系统的结构涉及的知识点有生态系统的概念、组成成分和食物链食物网等，要会判断生产者、消费者和分解者，知道食物链的书写方法，会数食物链的条数，知道生物所处的营养级和消费级。
【互动探究】
探究点一：生态系统的成分和作用
问题导引：
观察图池塘生态系统图解，思考讨论下列问题：
1.池塘中有哪些生物？池塘中所有的鱼类是一个种群吗？为什么？池塘中的鱼、水生植物等总称什么？池塘中除了我们看到的这些生物以外，还有哪些成分？
2.在这个池塘中的生物群落和这些无机环境存在什么关系？
3.该池塘中的各种生物在生态系统中有和作用？
跟踪训练：
1.下列可称为一个生态系统的是
A.一个池塘中的全部鲫鱼
B.一片森林中的全部动物，植物以及微生物。
C.一个果园
D.一块麦田中的小麦，杂草，蜘蛛，昆虫，田鼠，细菌以及真菌
2.有关“生产者是生态系统的主要成分”的理解，正确的是
①生产者能将无机物合成有机物，属于自养型生物 ②生产者的细胞呼吸将有机物分解成无机物，实现了物质的循环 ③绿色植物的蒸腾作用降低了环境温度 ④生态系统内流动的能量全来自生产者固定的能量
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
探究点二：食物链和食物网
问题引导:
经典谚语：“螳螂捕蝉，黄雀在后” 反映了什么生物现象？并用箭头表示出谈们之间的关系。
跟踪训练：
观察下图某食物网图，回答下列问题：
1.此食物网共有 条食物链。
2.同属于第二营养级的生物有 。
3.如果蛇数量大量减少，则食虫昆虫数量变化是 。
【典例解析】
1.如图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列叙述中，不正确的是
A.在该食物网中，共有5条食物链存在?
B.在该食物网中，H处于三个不同的营养级C.若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的密度在一段时间内会明显变大?
D.在该食物网中，如果C种群的数量下降10%，则H的数量不会发生明显变化
【解析】A项中，在这个食物网中，从生产者到最高营养级的消费者，不重复的食物链有①A→B→H；②A→C→D→H；③A→C→F→G→H；④A→E→D→H；⑤A→E→F→G→H，共五条，表述正确。B项中，在该食物网的五条食物链中，H分别处于第三（链①中）、第四（链②、④中）和第五（链③、⑤中）营养级，表述也正确。C项中，先要清楚种群的年龄组成与种群增长率之间的关系。若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的年龄组成为稳定型，种群密度在一段时间内会保持稳定，而不会有明显变化，所以表述不正确。D项中，在该食物网中，若C种群的数量下降，则可由同一营养级的其他生物（B或E）来弥补，通过食物网中生物的这种相互补偿、相互制约的自动调节机制，生态系统可维持平衡状态，生物的种类和数量能保持相对的稳定，表述正确。
【答案】C
2.甲、乙两个水池中各有由5个物种构成的食物网，如图所示，且这两个水池的生态系统在没有人为干扰的情况下均达到相对平衡状态。请据图回答：
（1）每个水池生态系统中有 条食物链，流经该生态系统的总能量来自 所固定的太阳能。
（2）假如鲫鱼的1/4食物来自绿藻，1/2来自轮虫。且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。如果鲫鱼种群增加的能量为200KJ，那么其中来自绿藻和轮虫的能量分别为 KJ和 KJ。
（3）为增加甲水池生态系统的多样性，向池中引种了大量浮萍，一段时间后，水面长满了浮萍，水草、绿藻和轮虫相继死亡。水草死亡的最主要原因是缺少 ，轮虫死亡的主要原因是缺少 。此时该水池中食物链只剩下2条，请画出这2条食物链构成的食物网。
（4）为促进生物量的增加，乙池中加入了较多的有机肥，一段时间后，池中绿藻爆发，其他4种生物陆续死亡，动物死亡的主要原因是水中缺少 。不久，绿藻也大量死亡，水体发臭。导致水体发臭的生物因素是 。
【解析】：（1）食物链都是从生产者（绿藻、水草）开始，到最高营养级图中的鲫鱼为止，可以看出其中水草开始的有2条，绿藻开始的有3条，共计有5条食物链。（2）如果鲫鱼种群增加的能量为200KJ，来自绿藻提供的就是50KJ，从生产者到消费者的传递效率为10%，那么需要绿藻500KJ；其中轮虫提供的就是100KJ，从消费者到消费者的能量传递效率为20%，那么就需要轮虫500KJ。（3）水面长满了浮萍，将会遮光，导致水草缺少光照而死亡，同样绿藻也大量死亡，轮虫缺少食物而死亡。五种生物死亡3种只剩下引入的浮萍和剩余2种构成两条食物链。（4）绿藻爆发覆盖水面，水中溶解氧气减少，动物死亡。最终绿藻大量死亡导致细菌大量反正消耗氧气，厌氧菌大量繁殖产生硫化氢等气体，导致水体发臭。
3.回答下列问题。
(1)如下图表示在一个湖泊生态系统中，生物与生物、生物与无机环境的相互关系。请据图中所列关系回答：
①湖泊中浮游植物→小鱼→大鱼的食物链，属于____________关系。
②夏天湖水深处光量减少，而湖表层浮游植物因光增强而增加，属于________关系。
③湖水矿质营养不足，引起浮游植物数量减少，属于________________关系。
④夏天湖水深处含氧量下降，而湖中分解者活动旺盛，属于___________关系。
(2)如图表示一个草原生态系统的食物网。
①若狼被捕杀，数量首先会减少的是________，原因是________________。
②若美洲狮的食物2/3来自鹿，其余来自浣熊，则一只美洲狮体重每增加3 kg，至少需要消耗青草________kg。
【解析】 (1)题干信息提示，该小题是通过实例来判断生物与生物，生物与无机环境之间的具体关系。食物链表示生物间的相互关系，光照增加，导致浮游植物增加，属于无机环境对生物的作用；浮游植物增加导致湖水深处光量减少，属于生物对无机环境的反作用；矿质营养不足，引起浮游植物数量减少，属于无机环境对生物的作用。湖中分解者活动旺盛，耗氧多，导致湖水深处含氧量下降，属于生物对无机环境的反作用。(2)狼被捕杀，浣熊和鹿的数量上升，蝗虫是浣熊的食物，且与鹿位于同一营养级， 是食物的竞争者，所以，蝗虫的数量首先会减少。各营养级间能量的传递效率为20%时消耗的青草最少，由食物链：青草→蝗虫→浣熊→美洲狮推出消耗的青草至少为3×1/3÷20%÷20%÷20%＝125(kg)，由青草→鹿→美洲狮推出消耗青草至少为3×2/3÷20%÷20%＝50(kg)，总共消耗青草125＋50＝175 (kg)。
【答案】 (1)①生物间的相互 ②无机环境对生物的作用和生物对无机环境的反作用 ③无机环境对生物的作用 ④生物对无机环境的反作用
(2)①蝗虫 一方面浣熊的数量会上升，另一方面鹿和蝗虫处于同一个营养级，是食物的竞争者 ②175
【总结反思】
【基础达标】
一、选择题
1．到南极考察的科学工作者，为了保护环境，除了必须把塑料以及金属类废弃物带离南极外，还必须把人体尿液、粪便等废物带离南极，这是因为南极
A．缺少生产者 B．分解者很少
C．没有消费者 D．缺乏必要的生活设施
2．下列关于食物链、食物网的叙述正确的是
A．一种生物只能被另一种生物捕食
B．食物链的环节数是无限的
C．一种生物可能属于不同的营养级
D．食物网上的生物之间都是捕食关系
3．关于下图的叙述不正确的是
A．该图所示成分构成了生态系统
B．该图中全部生物的总和构成了生物群落
C．图中处于最高营养级的生物是蛇
D．图中由捕食关系而形成的食物链共5条
4.下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是
A．太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分
B．硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者
C．病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者
D．蚯蚓是需氧生物，在生态系统中属于消费者
5．下列有关生态系统结构的叙述，正确的是
A．每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B．动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级
C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分
D．细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
6．下列有关生态系统结构的叙述，正确的是
A.每种动物在生态系统中只能处在一个营养级上
B.在生态系统的食物链中，营养级越高的生物体型就越大
C.自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分
D.细菌和真菌都是分解者
7.关于生态系统中分解者的叙述，正确的是
A．专门营腐生生活的细菌也不一定是分解者，而有可能是生产者或消费者
B．分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物，可以供固氮微生物再利用
C．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物同化作用再利用
D．分解者不一定都是微生物，微生物也不一定都是分解者
8.森林中一棵树死了，倒在地上，苔藓、藻类、蘑菇、白蚁、蠕虫、蜘蛛和老鼠均以这棵朽木为生。它们共同构成了一个
A.种群 B.群落
C.生态系统 D.生物圈
9．一种蝇的幼虫生活在牛的体表，以牛的皮肉为食，可致牛死，牛死后尸体为细菌所分解，在生态学上，下面叙述中正确的一项是
A.牛为生产者
B．蝇的幼虫为次级消费者
C.细菌为消费者
D．牛和蝇幼虫的关系为互利共生
10．一个完整生态系统的结构应包括
A．生态系统的成分、食物链、食物网
B．生产者、消费者和分解者
C．物质循环和能量流动
D．生产者、消费者和分解者及无机环境
11．在一个处于平衡状态的封闭生态系统内，要使其中的动物能长时间存活，必须提供
A． O2?????? B． H2O???????
C．足够的有机物??????? D．太阳能
12．假定在一个由草原，鹿和狼组成的相对封闭的生态系统中，把狼杀绝，鹿群的数量将会
A．迅速上升 B．缓慢上升???????
C．保持相对稳定 D．上升后又下降
13．下列食物链中，正确的一项是
A.草→田鼠→兔→鹿
B．蝗虫→麻雀→ 鹰→狼
C．虾→鱼→海豹→北极熊
D．绿藻→虾→鱼→鳖
14．在农田生态系统中，其中的两条食物链如图，如果大量捕食青蛙，造成的严重后果是
A．蛇的数量大大增加???????????
B．虫害严重，水稻减产
C．老鼠大量增加危害粮食????
D．青蛙减少，维持于生态系统平衡
15．下图是某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法正确的有( )
①图中所有生物构成一个生物群落
②图中食物网共 有4条食物链
③蛇处于多个不同营养级
④青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食
A．①②③④
B．②③④
C．②③
D．②④
简答题
16.如下图表示温带草原生态系统的食物网，请完成下列问题：
(1)该食物网有_________条食物链。
(2)该食物网中属于第三营养级的生物____。
(3)该食物网中处于最高营养级的生物是____。
(4)该食物网中占有两个或两个以上营养级的生物是_____________。
(5)从生态因素角度分析，该食物网中蛇与猫头鹰的关系是________。
(1)5 (2)猫头鹰、食虫鸟、蟾蜍、蛇 (3)猫头鹰 (4)猫头鹰和蛇 (5)捕?食、竞争
17.某同学为了研究环境中重金属元素对生物的污染情况，分别测定了池塘和草原生态系统中某种重金属元素在各种生物体内的质量分数，结果如下。请根据下表回答问题：
生物及环境因素
重金属质量分数（10-6）
生物及环境因素
重金属质量分数（10-6）
池塘水
0.02
土壤
0.01
浮游动物
2
秃鹰
12
浮游植物
0.5
猫头鹰
5
大鱼
10
鼠
0.2
小鱼
5
草
0.02
（1）请分别写出两个生态系统中最长的一条食物链：
池塘生态系统：________________；
草原生态系统：_____________________。
（2）重金属元素在这两条食物链的各种生物体内分布有什么规律？_____________。
（3）出现这种现象，合理的假设______。
（4）在上述所给出的池塘生态系统中，属于生产者的是___________，在上述所给出的草原生态系统中，属于消费者的是___。
（1）浮游植物→浮游动物→小鱼→大鱼草→鼠→猫头鹰→秃鹰 （2）越到食物链的顶端，金属元素的质量分数越大 （3）生物体不能将进入体内的重金属元素排出，从而累积起来 （4）浮游植物 鼠、猫头鹰、秃鹰
【能力提升】
选择题
1.如图曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁衍情 况。已知种群C是自养生物，下列说法不正确的是
A．该生态系统简单食物链可表示为C→B→A
B．种群B在第3～7年时间内个体数下降是由于A的增加和C的减少
C．B和A的存在能加快该生态系统的物质循环
D．一定自然区域内，A、B、C三个种群中全部的生物构成生物群落
2.如图所示的食物网中，由于某种原因蚱蜢大量减少，则蜘蛛数量的变化是
A.增加
B.减少
C.基本不变
D．可能增加也可能减少
3.用英文字母表示不同的生物，用箭头表示食性关系，当环境发生变化时，下列哪种食物链或食物网中a种群较为稳定
A. a→b→c B.
C. D.
4．如图是一个陆生生态系统食物网的结构模式图。下列各项叙述中不正确的是
A．此生态系统中的生产者不止一个
B. 辛从食物链甲→丙→乙→丁→辛获得的能量最少
C．若丙种群数量下降10%，辛种群不会发生明显变化
D．既存在竞争关系又有捕食关系的只有丁和辛
5．下列属于生态系统食物网特征的是
A.一种生物只能被另一种生物捕食
B.食物链的环节数是无限的
C.一种生物可能属于不同的营养级
D.食物网上的生物之间都是捕食关系
6.右图所示为某生态系统的食物网简图，分析回答有关问题：
(1)在此食物网中共有________条食物链。
(2)在此食物网中，_______属于初级消 费者，处于最高营养级的生物是_______。
(3)在此食物网中，可以占有两个及以上不同营养级的生物有________________。
(4)猫头鹰在此食物网中可以占有______个不同营养级。
(5)兔和食草昆虫之间的关系是________；猫头鹰与蛇之间的关系是________；食物链中各种生物之间的最根本的联系是________联系。
(6)在此食物网中，最长的一条食物链是________，共有____个营养级。其中生产者是_______，是第______营养级；初级消费者是________，是第______营养级；次级消费者是_______，是第_______营养级。
(7)由于捕猎的原因，猫头鹰的数量大量减少，则蛇的数量在一段时间内将会_____。
(8)该生态系统的主要成分是________，要维持该生态系统的稳定，在该生态系统中，除了已知的成分以外，还必须有________等。
7.下图1表示一个人工白杨林中层食物网简图。苔类、物种C、G和I生活于白杨树中层的树枝表面，物种A、E和F则在白杨林中部来回飞动寻找食物。
(1)图1中共有________条食物链，次级消费者是________；两者之间既有捕食关系又有竞争关系的是________。
(2)如果因某种原因，物种E突然大量减少，而较长时间内发现A的数量无明显变化，这是因为______________________。
(3)物种A的食物中各种类所占比例如图2所示。若除去全部物种A，一年后，与对照地区相比，该处种类组成发生了很大变化，其中________将成为优势种，而物种E和F数量大为减少的原因_____________。
(1)10 (2)兔、鼠、吃草籽的鸟、食草昆虫 猫头鹰
(3)食虫鸟、蟾蜍、蛇、猫头鹰
(4)四
(5)竞争 捕食和竞争 食物
(6)草→食草昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰 6 草 一 食草昆虫 二 蜘蛛 三 (7)增多
(8)草 非生物的物质和能量以及营腐生生活的细菌、真菌等分解者
27、答案：(1)7 I、D、A A和D
(2)E在食物网中的位置可由同营养级的多种生物代替(或生态系统具有自动调节能力)
(3)C C大量繁殖，占据了白杨树中层树枝的表面，使苔类不能生长，物种E和F因失去食物而数量减少
答案
【答案】（9分）（1）5 绿藻和水草（每空1分，共2分）
（2）500 500（每空1分，共2分）
（3）光线 绿藻（或食物）（每空1分，共2分）
【拓展延伸】
“猫与牛”的故事
达尔文在著名的《物种起源》一书中讲了一个饶有兴趣的。
英国的牛主要靠优质的红三叶草为饲料，而红三叶草的兴衰与给它传粉的花蜂有很大关系。奇妙的是，丸花蜂的多少，又决定于田鼠的数量，因为田鼠吃蜂房和蜂幼虫，田鼠势旺丸花蜂便衰败。
而猫吃田鼠，猫多了，田鼠就少了，丸花蜂就多了，红三叶草就兴盛了，牛就养壮了。
有趣的是当时英国海军的主要食品是牛肉罐头，看起来，英国海军的强大，猫应立一功。一切生物处于普遍联系之中，这是辩证法最基本的观点，表面看起来不相关的生物却盛衰依存，祸福倚伏。
生物圈二号
位于美国亚利桑那州图森市北部的Oracle地区，是爱德华·P·巴斯及其他人员主持建造的人造封闭生态系统。占地1.3万平方米，大约有8层楼高，为圆顶形密封钢架结构玻璃建筑物。“生物圈二号”建造于1987年到1989年之间，它被用于测试人类是否能在以及如何在一个封闭的生物圈中生活和工作，也探索了在未来的太空殖民中封闭生态系统可能的用途。“生物圈二号”使得人们能在不伤害地球的前提下，对生物圈进行研究与控制。“生物圈二号”的名字来源于它的原始模型“生物圈一号”，即地球。
1984年，美国科学家满怀热情地在亚利桑那州的沙漠中挑选了一处地方，在那里修造了人工海洋、淡水和咸水沼泽，栽植了热带雨林和热带草原，各种植物达3500种，然后，用钢架、珐琅和玻璃把它们封密起来。面积约1.3万平方米，容积为20.4万立方米。
在这个巨大的封闭建筑内，自然少不了动物，科学家挑选了猪、羊、鸡、蜂鸟和各种鱼类，总数达300种，还有各种有益的昆虫和微生物等。
里面的空气与外面的完全相同。阳光也自然采集。
现在这个生态系统中缺少的就是人了。
1991年9月26日，第一批8名科学家踌躇满志地进驻其中，进行自给自足的生活实验。人们对此也给予了极大的关注，希望他们一举成功，促使月球基地、火星基地和太空城早日诞生。
但是，进驻其中的8名科学家，不久就发现存在不少问题，如空气的含氧量减少，二氧化碳浓度增加等。这年12月9日，打开吸气口，换了17000立方米的空气，占其中空气总量约1/3。即使这样，8名科学仍然只在其中生活了470多天，于1993年1月提前撤出，没有达到预计在其中生活两年的时间。而且后来透露，他们还违反初衷，暗地里带入3个月的口粮和够用两年的动物饲料；一名女科学家出外治好手指刀伤返回时，又带进一大箱行李，以及电脑文件等。
1993年3月6日，第二批7名科学家进驻，计划在其中生活10个月。他们面临的问题更多，如氧含量由原来的21％降到14％；由于二氧化碳和一氧化碳猛增，使人体合成维生素B12的能力减弱，危害大脑健康。而藤本植物和小草等却趁势猛长，非常繁茂，沙漠变成了草地。但高大乔木则因上层温度超高、下层温度超低而枯萎；蜜蜂等有益的昆虫大部分死亡，造成靠花粉传播而繁殖的植物几乎灭绝；相反，白蚁、蟑螂等有害的昆虫却生存了下来。
第二批科学家被迫于当年9月17日撤出。
“生物圈二号”的实验失败了，这说明建立生态循环系统包含着许多复杂的深刻的科学问题，将生命融入太空决不是简单的事情；反过来看，保护地球的生态平衡显得多么意义重大。
第三节 生态系统的物质循环
【目标导航】
1．以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。
2．说明能量流动和物质循环的关系。
3．关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
【学法指导】
通过生态系统的流动的学习，了解以碳循环为例的地球上物质循环过程，结合碳循环途径，总结比较能量流动和物质循环的关系。
【互动探究】
探究点一：以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环
问题引导:
生态系统依靠太阳不断地提供能量，而生态系统中的物质却是由地球提供的。为什么维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来却没有被生命活动所耗尽？
结合生态系统中某元素循环状态的模式图，
思考与讨论:
（1）该元素在自然界中主要以什么形式存在？在生物体内以什么形式存在？以什么途径从无机环境进入生物群落的？以什么途径从生物群落进入大气？又以什么形式在无机环境与生物群落中循环的？
（2）请用箭头补上所缺少的生理过程
（3）由此可见，生态系统的物质循环具有如下特点：①____________ ②____________
跟踪训练：
1. 下图为生态系统中碳循环示意图，箭头表示循环方向。下列相关叙述正确的是
A.图中甲、乙、丙构成了该生态系统的生物群落
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
2.关于生态系统的物质循环的叙述，不正确的是
A．所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素
B．所说的生态系统是地球上最大的生态系统——生物圈
C．所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动
D．物质在循环过程中不断递减
3.下图是生态系统种碳元素循环模式图。图中的箭头表示这种元素的循环利用，但图中缺少了一个重要生理过程，据图回答下列问题：
（1）A、B、C、D各是什么生物？
?A ?B
?C ?D .
（2）写出①～⑤所示过程的名称
①????? ?②????③????? ④??????⑤??????.
（3）图中缺少的生理过程是???????? 。用箭头在图上表示。
（4）参与过程④的生物种类有??????????? 。
（5）由此可见，生态系统物质循环具有以下特点:
①??????????? ? 。 ②???????????????????????????????????? 。
答案：（1）绿色植物? 植食性动物?? 肉食性动物?? 腐生细菌、真菌等
（2）①光合作用? ②呼吸作用? ③呼吸作用?? ④分解者的呼吸作用⑤燃烧
（3）绿色植物的呼吸作用（从A指向CO2的箭头）
（4）腐生细菌、真菌等??（6）①带有全球性? ②组成生物体的一些基本化学元素在生物群落和无机环境之间反复循环运动。
探究点二：说明能量流动和物质循环的关系
问题引导:
有人认为：“物质是能量的载体，物质是往复循环的，能量自然也应该伴随着物质的循环而循环。”你认为这句话对吗？如果有错误，请指出原因。
思考与讨论
项目
能量流动
物质循环
形式
特点
范围
联系
(1)参与循环的物质：不是指由C、H、O、N、P、S等这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质，也不是单质，而是C、H、O、N、P、S等元素。
(2)物质循环的具体形式：是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量转化，并不是单纯物质的移动。
⑷物质循环与能量流动的关系
1）、物质作为能量的载体，使能量沿着食物链流动
2）、能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返
3）、两者相互依存，不可分割，同时进行
跟踪训练：
1.下列关于生态系统功能的叙述中，不正确的是
A．能量只能由较低营养级流向较高营养级
B．食物链中的营养级可以是无限的
C．能量流动和物质循环可以长期的保持动态平衡
D．生态系统中的能量最终以热能的形式散失到环境中
2.生物地化循环是指组成生物体的基本元素
A．在陆地生态系统中的物质循环和能量流动俄复杂过程
B．在能量流经生态系统各营养级时的逐级递减的全过程
C．在组成生态系统的生物群落的生物体内反复循环的过程
D．在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环过程
【典例解析】
例1. 我国北方处于平衡状态的某森林生态系统，其碳素循环如下图所示，箭头和字母分别表示碳素传递方向和转移量。下列选项正确的是（ ）
A.夏季,a﹥b﹢c﹢e
B.秋季,e﹢f﹤g C. 春季,g﹦b﹢e﹢f
D.冬季,d﹥c﹢f
解析：本题考查的是生态系统的能量流动和物质循环方面的知识。从题目所给的条件可以看出：a表示的是生产者所固定的太阳能的总量，这部分能量用于四个方面：用于生产者生命活动本身的消耗，即呼吸释放的能量b；用于自身的生长发育；被下一个营养级的生物同化，即c表示部分的能量；残落物、遗体等被分解者分解，即e所示的部分。所以。对北方的植物而言，光合作用主要在春、夏、秋三季进行，冬季由于温度太低，植物的光合作用已基本停止，在春、夏、秋三个季节都是成立的，其余三式都不成立。
答案：A
例2. 右图为某生态系统中，能量与物质流动关系示意图(图中△为有毒物质浓度百万分之一，即10-6，能量单位：kJ·cm2/年)：
(1)从完成生态系统功能的角度，简要说明生产者的重要作用是 。
(2)该生态系统的总能量是 kJ·cm2/年；
(3)图中数值计算能量从A到B的传递效率是 ％，其余的能量最终通过生物的 散失，由于生物在代谢中不能再利用 ，因此能量流动具有 特点；
(4)图中无机物箭头指 和CO2等物质的流动过程。图中D是 ，通过它们的 和 两种分解方式，将生物组织内的碳放回空气中。
(5)在生态系统中，碳循环始终与 结合在一起进行；
(6)从生态因素的角度看，存在 中的有毒物质，经 高度浓缩，因此 越高的生物受害越大。
[解析]这是一道全面考察生态系统结构和功能知识的学科内综合题。首先要分析图中各符号所代表的含义，图中所示的是一个生态系统，箭头所示这个生态系统的能量流动和物质循环的方向。我们知道流经生态系统的总能量是来自生产者所固定的太阳能，能量在各营养级的传递过程中是逐级递减的，其去路有三个方向：一是各营养级的生物在分解有机物用于生命活动时，总有一部分能量以热能的形式散失；二是大部分的能量未被下一个营养级所利用，其排泄物等流入分解者中；三是只有小部分流入下一个营养级。所以流经该生态系统的总能量应该是生产者中的能量的三个去路之和：97＋306＋63＝466。由A到B的传递率＝63÷466 ,以此类推。
[答案]（1）能量流动、物质循环的基础 （2）466 （3）13．5％ 呼吸作用 热能 递减单向（4）水、无机盐 分解者
有氧呼吸 无氧呼吸（发酵） （5）能量流动 （6）无机环境
食物链 营养级
[解题技巧]解题关键为抓住能量流动的规律，运用生态系统结构与功能相统一的观点去分析解答。图中A显然是物质循环和能量流动的开始，所以它一定是生产者，D最后将物质分解又返回大自然中，它应该是分解者，而B、C分别是初级消费者和次级消费者。能量在流经生态系统时的三个去向要清楚。
[解题警示]该题能全面答对者很少，原因一是对生态系统功能的知识掌握不牢，特别是对能量在流经生态系统时的三个去向不清楚；二是识图、析图的能力较差，没有看到图中已标出A表示的是有毒物质的含量，常把图框中的数值也当能量计算，所以造成(2)小题和(3)小题的错误。D是分解者，但分解方式有两种不能漏写。
【总结反思】
【基础达标】
1.在生态系统碳循环过程中把CO2释放到大气中有多种形式，其中起主导作用的是
A．植物和动物的呼吸作用
B．化石燃料的燃烧作用
C．分解者对有机物的分解作用
D．化工厂对碳酸盐的分解作用
2.在自然生态系统中，物质是能量的载体。下列叙述正确的是
A．能量可驱动物质循环
B．物质和能量可循环利用
C．能量只能在食物链中流动
D．能量和生物数量金字塔均可倒置
3. 下图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱是
A．a＞b＞c
B．c＞b＞a
C．c＝b＞a
D．a＞c＝b
4.细菌和真菌在生态系统中物质循环不可缺少是因为
A．食物链中重要一环
B．能把有机物分解为无机物，归还到无机环境中
C．与人类关系非常密切
D．与生产者、消费者都有关系
5.在生态系统中是生产者，从细胞结构来看属于原核生物，在生态系统碳循环中起重要作用的是
A．蓝藻 B．细菌
C．水稻 D．病毒
6.生产者和消费者的遗体被分解者分解
A．只有物质循环过程
B．只有能量利用过程
C．既有物质循环又有能量利用过程
D．无法确定
7.关于生态系统物质循环的叙述中，错误的是、A．碳在生物群落与无机环境之间的主要循环形式是CO2
B．物质循环和能量流动是两个相对独立的过程
C．物质循环发生在生物群落和无机环境之间
D．无机环境中的物质可以被生物群落反复利用
8.下图表示某农田生态系统一年中CO2的释放和消耗状况。有关叙述正确的是
注：① 生产者呼吸释放量
② 分解者呼吸释放量
③ 消费者呼吸释放量
④ 生产者光合作用消耗量
A．流经该农田生态系统的总能量可用④表示
B．②的量越小，说明该农田生态系统施用的有机肥料越多
C．消费者同化作用的大小可用③表示
D．该农田生态系统一年中CO2的释放最与消费量相等
9.在自然生态系统中，物质是能量的载体。下列叙述正确的是
A.能量可驱动物质循环?
B.物质和能量可循环利用?
C.能量只能在食物链中流动?
D.能量和生物数量金字塔均可倒置
10.下图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是
A．1代表生产者，5可以代表化能合成作用
B．碳元素在1、2、3、4间以含碳有机物的形式传递
C．在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是1
D．1、2、3中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在群落和环境之间循环
11.下图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述中正确的是
A．③过程代表绿色植物的光合作用
B．图中A、B分别代表消费者和生产者
C．温室效应主要是由⑦过程造成的
D．农业生产中的松土可以增大⑤过程
12.下图为生态系统中碳循环示意图，箭头表示循环方向。下列相关叙述正确的是
A.图中甲、乙、丙构成了该生态系统的生物群落
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
13．图甲、乙分别表示人体体液中物质交换、生态系统碳循环的模型图，以下说法正确的是
A．甲图中O2浓度最高的是B
B．乙图中的D是生态系统中的主要成分
C．人体发生过敏反应时，甲图中的A增多导致组织水肿
D．因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是乙图中的B所处的营养级
14.下图为自然界中氮循环示意图，根据图回答：（1
（1）大气中的氮主要通过［ ］ 进入生物群落
（2）图中的A物质代表尿素及动植物遗体，可被土壤中的微生物分解，形成B物质，则这些微生物在生态系统成分中属于 。B物质在土壤中，在 细菌的作用下形成C。C物质代表 。 （3）将B物质转化成C物质的细菌，其同化类型属于 型，在生态系统成分中属于 。 （4）在 条件下，另一些细菌可将C物质最终转化为 ，返回到大气中，因此，这些细菌的代谢类型属于 。
答案（1）[1]生物固氮 （2）分解者；硝化；硝酸
（3）自养；生产者 （4）缺氧；氮气；异养厌氧型
15.2009年12月7～18日在丹麦首都哥本哈根召开世界气候大会，中国政府作出了降低国内单位生产总值二氧化碳排放量的承诺，到2020年中国国内单位生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40％一50％，低碳经济与绿色生活方式引起人们重视。
根据下图回答问题：
(1)碳从无机环境中进入生物群落的途径①表示的是 过程，生物群落中的碳返回无机环境 的途径为图中的 (填数字序号)。
(2)垃圾资源化、无害化是绿色城市的重要标志之一，可将回收后无法直接利用的有机废物进行发酵处理，该过程所利用的生物属于生态系统的 。
成分。
(3)煤是“高碳”能源，通过燃烧。碳主要以
的形式进入大气圈。根据上图提出一项实现“低碳”承诺、减少温室效应的关键措施 。
(4)若上图虚线框中的种群及相互间的关系如右图所示，假设E种群中的能量是5．8×109kJ；B种群中的能量为1.3×108kJ。若能量的传递效率为10％～20％，则A种群中的能量至少是 kJ。
答案：（1）光合作用 ③ ④⑤ （2）分解者 （3）CO2 保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率；控制化石燃料的燃烧，减少CO2的排放量，提高能源利用率；开发水能、太阳能等新能源（答案合理即可）
（4）4.5107
【能力提升】
1．如图表示生物圈中碳循环的部分示意图。甲、乙、丙、丁构成生物群落，箭头①～⑨表示循环过程。下列有关说法正确的是
A．大气中的气体X是指CO2和CO
B．完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的
C．丁经⑤⑥⑦过程获得的能量占甲、乙、丙总能量的10%～20%
D．丙处在第三营养级
2.下列与生态系统功能相关的描述中，错误的是
A．碳循环过程需要能量的驱动
B．物质与能量在生物与环境之间循环流动，信息的流动只在生物之间发生
C．植物的光合作用和生物的死亡分解是碳循环的一部分
D．全球气候变暖与地球上大气中碳的收支不平衡有关
3.下图1为碳循环示意图，图2为某一食物网示意图，请据图回答问题：
(1)通过过程①，碳由无机环境中的________转变成绿色植物(如玉米)中的________。
(2)若上图1中过程②越复杂，则该生态系统的抵抗力稳定性越________。设过程②代表的生物之间有如上图2所示的关系，若E种群的能量为5.8×109 kJ，B种群的能量为1.3×108 kJ，D种群的能量为1.5×108 kJ，能量传递效率为10%，则A种群的能量是________kJ。
(3)过程④表示________作用。参与过程④的生物与同区域中的动、植物等其他生物共同构成了________。
(4)由上图1可见，碳循环的特点是____________。伴随着物质循环进行的能量流动具有___________特点。
(1)CO2 有机物 (2)高 3×107 (3)分解者分解 群落 (4)带有全球性的循环 单向流动，逐级递减
4.根据下面的碳循环示意图回答问题：
(1)从微观上看，过程③主要是在细胞内_______中进行。
(2)碳从无机环境进入生物群落的主要途径①是____________；碳主要以________的形式从无机环境进入生物群落。
(3)参与过程④的生物新陈代谢类型是____________________________。它们与同区域中的动、植物共同构成了________________。
(4)能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，其中物质作为能量的________，使能量沿着食物链(网)流动。能量作为________，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往复。
(5)从上图可知，减少温室效应的最关键的措施是：
第一：__________________________________；
第二：__________________________________。
(1)线粒体 (2)光合作用 CO2 (3)异养需氧型或异养厌氧型 生物群落 (4)载体 动力 (5)保护植被、大力植树造林，提高森林覆盖率 严格控制化学燃料燃烧，提高能量利用率，开发除化学燃料以外的能源如水能、太阳能等，切实减少CO2的排放量
5.下图是生态系统中的碳循环示意图，图中D为大气，请据图回答：
（1）此生态系统的能量流动是从[ ]_________固定太阳能开始的。
（2）碳元素在大气中与A、B、C之间的流动是以___________形式进行的，在生态系统各成分中A为___________，B为___________。
（3）图中D→C过程是通过___________作用实现的，C→D过程是通过___________作用实现的，C→B过程是通过___________作用实现的。
（4）生物群落中的一部分碳返回大气中，而另一部分则以___________形式储藏在地层中。碳在无机环境中以___________和___________形式存在。
（5）碳循环始终与___________结合在一起。
答案：（1）C 生产者 （2）CO2?消费者 分解者 （3）光合 呼吸 分解
（4）化石燃料 CO2?碳酸盐 （5）能量流动
，
参考答案
课件41张PPT。
生态系统的物质循环温故知新：
生态鱼缸为什么要放在有光的地方？密闭的环境中，各种生物所需物质如何得到？一．物质循环的概念：组成生物体的 等基本元素，在 和 之间往返循环利用的过程，又称为生物地球化学循环。构建模型生物
群落思考：这里的生态系统可不可以是森林、草原、池塘等生态系统？ 生物群落 无机环境施用农药DDT 的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极动物企鹅体内也发现了DDT，南极动物体内为何会出现DDT？此现象说明了什么？全球性抓住要点:1、这里的“物质”指的是 ？
2、这里的“循环”是指在 往返出现？
3、循环的范围是？
4、物质循环具有什么特点？
注意：
1.物质：组成生物体C、H、O、N、P、S等基本元素。而不是单质，也不是化合物。
2.范围：是指地球上最大的生态系统——生物圈。其中的物质循环带有全球性，所以又叫生物地球化学循环。4.特点：具有全球性，反复利用，循环流动.3.循环： 注意：
1.物质：元素。
2.范围：生物圈。又叫生物地球化学循环。3.特点：具有全球性，反复利用，循环流动.1.碳循环的形式：
2.碳在自然界中的存在形式：
3.碳在生物群落内部的存在形式：
4.碳进入生物群落的途径：
5.碳在生物体之间传递途径：
6.碳进入大气的途径：主要是CO2；CO2和碳酸盐含碳有机物；绿色植物的光合作用(主要）食物链（网）①动植物的呼吸作用
②微生物的分解作用
③化石燃料的燃烧二、碳循环：碳的循环过程 碳循环 碳循环图解的辨析：1.在生态系统各成分中
A为 ，B为 ，
C为 ，D为 。
2.生物群落中碳以 形式存在，通过 渠道流通。碳在无机环境中主要以 形式存在。
消费者分解者生产者无机环境含碳有机物食物链食物网CO2大气中的二氧化碳群落光合作用
化能合成作用呼吸作用
分解作用
燃烧（有机C）大气中的二氧化硫群落火山爆发
分解作用
燃烧SO2：叶
SO4-：根（有机S）大气中的氮气群落反硝化作用固氮作用（有机N）氨化作用硝化作用进入群落可通过三者 在自然状态下，植物光合作用的速率与生物的呼吸作用和分解者的分解作用速率大致相等，大气中的CO2 含量处于稳定状态。 在我们生活中，生态系统的碳循环平衡吗?如果不平衡的话，导致了什么结果？怎么造成的？有没有解决方法呢?关注社会温室效应对人类的影响1、土地沙漠化进程加快2、自然灾害越来越频繁4、粮食减产3、温度上升，冰川融化，沿海国家和地区可能被海水淹没1、植树造林，增加二氧化碳的吸收2、开发新能源，改进能源结构，减少化石燃料的使用避免温室效应的措施三、能量流动与物质循环的关系1.﹙03年全国﹚以单位面积计，热带雨林中残枝落叶较温带森林的多，土壤中有机物的积累量一般是
A．热带雨林小于温带森林
B．热带雨林大于温带森林
C．热带雨林等于温带森林
D．热带雨林与温带森林无法比较全球变暖致北极熊同类相残 全球变暖致北极熊同类相残 阿德雷企鹅在浮冰上漂流 2011年2月1日的卫星图片展示美国的大部分地区都被冬季暴风雪笼罩 美国冬季暴风雪日本暴雪致50人死 局地积雪超 5米 2012-02-02 11:19 欧洲强烈寒流已致163人冻死 2012-02-03 09:54:00 来源: 中国新闻网(北京) 2012年1月30日，乌克兰基辅，教堂和树木被大雪覆盖。据乌克兰媒体30日报道，乌克兰近期遭遇严寒，导致在过去的一周内18人死亡，其中12人冻死在街头。过去一周，由于持续降雪和随之而来的大幅降温，乌克兰境内气温骤降，其东部和北部地区甚至出现了零下18摄氏度的低温。黑龙江现罕见干冷冬季 1月平均气温为近十年最低
【字体：大?中?小】2012-02-03 10:09:05 ??来源：?新华网新华网哈尔滨2月2日电（记者程子龙）由于去年12月和今年1月连续两个月持续少雪低温天气，我国最北省份黑龙江出现了罕见的干冷冬季气候，今年1月平均气温为近10年来最低位。 据介绍，今年1月，黑龙江省的干冷气候依然持续。当月全省平均降水量仅为0.8毫米，比常年少76％，为1961年以来历史第4低位。松嫩平原东部、哈尔滨大部、牡丹江大部、北安、萝北、桦南、勃利、鸡西市区等地几乎没有有效降水。
今年1月，黑龙江省平均气温为零下22.3℃，比常年低2.1℃，为1961年以来历史第10低位，近10年来历史第1低位。截至1月末，全省平均最大积雪深度为4.7厘米，比常年偏少6.1厘米。
1月31日，黑龙江省五大连池日最低气温为零下42.7℃，达到极端气候事件标准。2012年2月1日，在大连市旅顺口区北海码头，一艘渔船被涌上岸边的海水冻成冰船。近日，随着气温大幅下降，渤海大连北部海域大范围结冰，海冰最厚达30多厘米，大批船只被困在港口码头不能出海作业。新华社发（吕文正 摄） 2011年2月1日，两名游客在大连夏家河子海滨参观。 巴基斯坦洪水2011年5月18日，美国路易斯安那州，一栋用堤坝围起来的房屋在洪水中犹如孤岛。密西西比河暴涨后，沿岸各州都遭到了不同程度的洪涝。一些居民为保住自己的家园不被淹没，用泥沙和碎石堆起自己的防洪坝。 泛滥的密西西比河使亚祖河的水位一路飙升 在哥伦比亚的圣贝尼托，男子们骑马穿过洪泛区 中国武汉的汉江支流上，一名男子正在一处被鹅群占据且近乎干涸的河槽中钓鱼 2011年5月25日，江西省新建县南矶乡，一艘渔船搁浅在鄱阳湖湖底，周围湖水干涸，湖草生长茂盛 。鄱阳湖是中国最大的淡水湖，丰水年份水域面积最大可达4000平方公里以上，因持续干旱导致严重“瘦身”。 2011年5月25日，江西省新建县南矶乡红卫村，村民万长柱承包的1万亩鄱阳湖水域干涸，湖草长到一尺多高，如同身处大草原。 在南达科他的维维安，风暴导致直径为20厘米的巨大冰雹从天而降 《公约》规定发达国家为缔约方，应采取措施限制温室气体排放，同时要向发展中国家提供新的额外资金以支付发展中国家履行《公约》所需增加的费用。 1997年12月11日，在日本京都会议上，通过了一份
具有约束力的国际协议《京都议定书》，议定书规定，
所有发达国家应在2010年把6种温室气体的排放量比
1990减少5．2％ 1、减少二氧化碳的排放量《京都议定书》 让海洋成为二氧化碳的“掩埋场”
? 海洋既是各种珍奇生物的家乡，也蕴涵着数不清的宝藏。海水中溶解的化学元素有5亿亿吨！一些为全球变暖而忧心的科学家，近年来开始将目光投向了海洋。海洋被称为生命的母体，科学家们通过模型研究证实，
往海水里注入二氧化碳越深，二氧化碳会“掩埋”得越
好。600米是所需的最低安全深度，到了950米，二氧
化碳基本上就无法向海上逃窜了2、消除二氧化碳 新问题：但海洋毕竟不是纯粹的回收站，海中储存二氧化碳可能确实有阻止全球变暖之效，但二氧化碳溶解后会使海水酸化，目前还不能确定这是否会危害海中生物，引出新的环境问题。 美好的设想：以特定的间距分散注入、而不是将
所有二氧化碳集中注入一个区域，可以有效降低
海水酸化的程度。但他们也说，这只是理论上的
想法，效果怎么样有待实际检验课件22张PPT。第三章 生态系统及其稳定性生态系统的能量流动第二节备选策略1：先吃鸡，再吃玉米。
备选策略2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。
备选策略3：先吃鸡，同时种植玉米，然后再吃玉米。问题探讨不管你作出了何种选择，我们暂且不做评价，在我们学习生态系统的能量流动后，你就会评判自己是否作了最聪明的选择，如果你没有，而这又是真实且残酷的现实，也许你就挂了！生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。怎样研究生态系统的 能量流动？能量流动的概念能量流经一个种群的情况能量流动的分析能量流经一个种群的情况能量输入种群能量储存能量散失能量流动的分析能量输入能量储存能量散失=+阅读教材“能量流动的过程”一段，讨论下面这几个问题：
1.能量的来源是什么？
2.非生物的能量是如何输入生物群落的？
3.能量流动的起点和渠道是什么？
4.各个环节的 能量的来源和去路如何？能量流动的过程能量在第一营养级中的变化分 解 者遗体 残骸能量流动的过程输入初级消费者
摄入初级消费者
同化用于生长
发育和繁殖次级消费者
摄入分
解
者
利
用能量流动的过程能量在第二营养级中的变化摄入粪便同化=-（即输入该营
养级的能量）（即上一营
养级残骸的能量）=储存呼吸作用=+下营养级摄入+分解者利用 可见能量沿着食物链流动时，每个营养级都有能量的输入、传递、转化和散失过程。 初级消费者
（植食性动物）生产者
（植物）次级消费者
（肉食性动物）三级消费者
（肉食性动物）分解者呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用能量流动的过程能量流动的特点根据上图所提供数据，完成95页资料分析的问题营养级
464.662.862.812.612.613.5%20.1%第一营养级第二营养级第三营养级流入能量流到下一营养级的能量出入比数据分析与处理流入某个营养级的能量，为什么不能百分之百地流向后一个营养级?流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一个营养级，而为分解者利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一个营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一个营养级。通过以上分析，你能得出什么规律？
第一、单向流动：
食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断地输入，又不断地散失。
第二、逐级递减,传递效率为10％～20％.
逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、未被利用。
能量流动的特点根据单位时间内各个营养级所的生物数量（或生物量）绘制成图，一般也可形成一个金字塔图形从中可以看出，一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中，消耗的能量就越多。能量金字塔根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成图，可形成一个金字塔图形 如D鱼体重增加1kg，至少需要浮游植物约 125kg能量传递效率的含义与计算：
在一食物链中，若求某营养级获得最多能量，一般取20％作为传递效率；反之，取10％作为传递效率。迁移应用 根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链（网）流经老虎的能量已减到很少的程度。因此，老虎的数量将是很少的。故“一山不容二虎”有一定的生态学道理。为什么说“一山不容二虎”?学以致用从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递效率为10％－20％。所以,食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级以后，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。因为能量每流经一级都要丢失一大部分，所以食物链越长，流量流失就越多。为什么食物链一般不超过5个营养级?举一反三融会贯通在本节的问题探讨中，你作出了最佳的策略选择了吗？为什么？研究能量流动的意义可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用研究能量流动的意义可以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二节 生态系统的能量流动
【目标导航】
1.分析生态系统能量流动的过程和特点
2.阐明生态系统能量流动的基本规律
3.举例说明研究能量流动的实践意义【学法指导】
能量是维持生态系统存在和发展的动力，是生态系统的基本功能之一，学习本节知识时，从生物体如何摄取能量、储存能量、利用能量等相关知识入手，理解各营养级之间在能量流动过程中，能量的去向。在已有的知识基础上建构“能量流动”的概念图，突出对“分析和处理数据”技能的训练，让学生体验整理数据、处理数据、分析数据，以及用数据说明生物学现象和规律的过程。
【互动探究】
探究点一：、分析生态系统能量流动过程和特点生
问题导引：下面是赛达伯格湖能量流动图解
回答下列问题
（1）流经生态系统的总能量是都少？主要以哪种形式和方式输入到生态系统内？
（2）“生产者下方的能量数值464.4”表示什么意思？植食性动物为什么只获得62.8J/cm2·a
（3）相邻营养级之间能量的传递效率分别是多少，
（4）能量能否逆向流动？
跟踪训练：
1.某池塘生态系统全部生产者所固定的太阳能总值为a，全部消费者所利用的能量总值b，全部分解者所利用的能量总值为c。那么a、b、c三者之间的关系为（ ）
A．a＞b=c B．a=b+c C．a＞b+c D．a＜b+c
2. 如图表示一般生态系统的结构模式图，在不考虑物质的输入和输出情况下，下列说法正确的是
A．能量主要是以太阳能的形式输入生态系统
B．组分1、2、3分别代表生产者、分解者和消费者
C．在一个幼苗茁壮成长的农田生态系统中能量的输出量和输入量相等
D．如果组分1是生产者，那么组分1代表的是绿色植物
探究点二：阐明生态系统能量流动的基本规律及研究能量流动的实践意义发现
问题导引：
1.通过赛达伯格湖能量流动图解分析，得出能量流动的特点是社么？能量流动为什么逐级递减？是否遵循能量守恒定律？
2.就一个生物个体(如人)而言,能量是如何输入、储存和散失? 3.如果考虑一个种群,我们如何研究能量的输入、储存和散失? 跟踪训练：
1.研究人员在对甲乙两个不同的生太系统调查后发现，两个生态系统的生产者总能量相同，甲生态系统只有初级消费者和次级消费者，乙生态系统则有初级、次级、三级和四级消费者。如果其他的因素都一样，则下列选项叙述正确的是
A. 甲生态系统的消费者总能量都小于生产者同化的总能量，但乙生态系统则相反
B. 甲、乙生态系统的消费者总能量都大于生产者同化的总能量
C. 甲生态系统中现存的消费者的总能量大于乙生态系统中现存的消费者的总能量
D. 乙生态系统的消费者总能量都大于甲生态系统的消费者总能量
2. 肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看，这是由于（ ）
A.动物饲养麻烦，花时间多，投资大 B.动物性食品营养价值高
C.食物链延长，能量流失多，动物性食品成本高 D.植物栽培比较容易
【典例解析】
1.初级消费者体内的能量，其去路不包括
A.用于自身生命活动
B.被第二营养级的其他生物所获得
C.通过呼吸作用被消耗掉
D.被分解者分解释放到环境中去
解析：初级消费者体内的能量，一部分通过呼吸作用消耗掉了；一部分用于生长、发育、生殖等生命活动；一部分个体被次级消费者所捕食，能量就由初级消费者流向次级消费者。其余个体死亡后，其尸体或排泄物中的能量被分解者分解，释放到无机环境中去。由于初级消费者本身处于第二营养级，就不能再被第二营养级的生物所利用了。
2. 如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。对该图分析不合理的是( )
A．能量流动是伴随着物质利用而进行的
B．图中甲为初级消费者同化的能量，即第二营养级所含有的能量
C．该图不够完善，缺少甲中因呼吸以热能散失的能量
D．乙比甲的能量少的原因是甲的遗体、残骸中的能量被分解者利用而未传递下去
【解析】由图可知，甲为初级消费者同化的能量，即第二营养级所含有的能量；乙为初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，即第二营养级所含的能量减去因呼吸以热能形式散失的能量之后而剩余的能量，该部分的能量最终将有两个去向，一是遗体、残骸中的能量被分解者利用，二是被次级消费者摄入。乙和甲仍然处于同一个营养级，乙比甲的能量少的原因是呼吸作用消耗。
能量流动中的难点突破方法：
输入第一营养级的能量(W1)，被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中，包括现存的植物体B1流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。参考图示，很容易理解以下问题：
(1)流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个草原生态系统中，草原上所有生物的总能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。
【总结反思】
【基础达标】
1. 大象是植食性动物，有一种螳螂则专以象粪为食。设一大象在某段时间内所同化的能量为107 kJ，则这部分能量中可流入螳螂体内的约为（ ）
A.0 B.106kJ C.2×106kJ D.106～2
2. 如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物
A．10千克 B．28千克
C．100千克 D．280千克
3.在右图所示的食物网中，如果每个营养级能量传递效率均为20%，且下一营养级从上一营养级各种生物中获得的能量相等。虎要获得1KJ能量，则需要消耗草的能量为
A．150KJ
B．125 KJ
C．100 KJ
D．75 KJ
4. 下列除哪项外，均为对生态系统内能量流动特征的描述（ ）
A.食物链和食物网是能量流动的渠道
B.食物链中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越多
C.单项流动，逐级递减
D.食物链越短，可供养的消费者越多
5. 下图是生态系统能量流动的图解。有关叙述错误的是
A．方框的大小可表示该营养级生物个体重量的多少
B．通常情况下，C所获得的能量不会超过B的20%
C．A固定的能量为流经该生态系统的总能量
D．A固定的能量是B、C、D的能量之和
6. 如右图为某生态系统中的食物网示意图。若E生物种群含有总能量5.8×109 kJ，B生物种群含有总能量1.3× 108 kJ，则从理论上讲，A生物种群含有的总能量至少是
A.1.3×108 Kj B.5.8×107kJ
C.4.5×107 kJ D.4.5×108 kJ
7. 当一条蛇捕食了一只青蛙后，从生态学角度看，下列叙述正确的是
A.完成了物质循环 B.蛇破坏了生态平衡
C.青蛙不能适应环境 D.青蛙的能量流向了蛇
8. 如图是某陆地生态系统食物网的结构模式图。下列各项叙述中错误的是
A．此生态系统中有8条食物链
B．能量沿食物链甲→丙→己→庚流动，庚获得的能量最多
C．若丙种群数量下降5%，辛种群不会发生明显变化
D．丁和辛之间存在竞争和捕食关系
9. 下图表示在某生态系统中，三个种群数量变化的相互关系，下列描述正确的是( )
A．a肯定是生产者，b肯定是初级消费者
B．a→b→c构成一条食物链
C．a与b，b与c为捕食关系
D．a与c为竞争关系
10. 以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是 A．恒温动物的④/③值一般高于变温动物 B．哺乳动物的③/①值一般为10%-20% C．提高圈养动物生长量一般需提高③/②值 D．食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物
11.如下图表示生态系统的能量流动过程，请据图完成下列问题：
(1)将A_____________、B_____________、C_____________、D各营养级的名称依次写出：
A_____________；B_____________；
C_____________；D_____________。
(2)图中a1代表_____________。
(3)图中a2代表__________________________。
(4)a3＜a2的原因是____________________。
(5)从生态系统能量传递效率上看，一个营养级的能量，流到下一个营养级的只有_____________。假若A的总能量为1，按最低传递效率计算，第四营养级所获得能量为_____________。
(6)图中只画出四个方框，向下还会很多吗?请分析原因。
答案：(1)生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 (2)生产者所固定的太阳能
(3)从第一营养级流到第二营养级的能量
(4)初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量，只有10％～20％的能量传给次级消费者
(5)10％～20％ 0.1％
(6)第四个方框后将不再有许多环节，因为能量逐级递减，等能量流入第五或第六营养级时，所剩能量已不足以维持其生命对能量的需求了。
【能力提升】
1.下图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各项中正确的是
A．第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为×100%
B．图中④包含了次级消费者粪便中的能量
C．在人工饲养的高密度鱼塘中初级消费者获得的总能量往往大于⑤
D．食物链中的各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相同
12.下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少。请据图作答：
(1)图甲中，m1、m2表示的能量形式分别为__________、________。通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ，主要原因是_________________________。
(2)图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示____________，C表示________________。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是________(用图中所给字母的表达式表示)。
(3)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点_____________________________。
(4)若图甲营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如右图。其中，甲能量中比例为X的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量为________kJ(用所给字母的表达式表示。)
(1)太阳能(或同化固定的能量) 热能(或呼吸作用散失的热量) 营养级越高，可利用能量越少(或营养级高的物种，往往体型较大) (2)同化固定的能量 用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100% (3)单向流动，逐级递减 (4)25A/(1＋4X)
第五章 章末检测 一、选择题(共25题，每题2分，共50分）
1．下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是
A．人工合成性外激素制剂干扰害虫的正常交尾
B．控制日照时间以控制开化时间
C．利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫
D．利用生长素类似物杀死单子叶植物田地中的双子叶杂草
2．下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是
A．生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础
B．生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性
C．生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其间接价值
D．生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力稳定性就越强
3.如下图表示生态系统四种成分之间的关系，以下相关叙述中正确的是
A．甲和乙所包含的所有种群构成群落
B．乙1的同化量越大，流向乙2的能量就越少
C．丙不一定是原核生物
D．丁的含量增加将导致臭氧层被破坏
4．在美国加利福尼亚南部，山坡上生长着一种灌木，这种灌木释放出挥发性的化学物质，被雨淋溶到土壤中去，能抑制其它植物种子的萌发和草本植物的生长。当火灾烧尽了此类灌木，其它草本植物便乘机生长繁盛，直到灌木再次出现时，这种化学抑制作用又再次出现。请判断下列说法不正确的是
A．灌木释放出的化学物质属于化学信息
B．灌木释放的化学物质调节的是种内关系
C．灌木与它抑制草本植物之间是竞争关系
D．农业生产上可利用信息传递控制有害动物
5．下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和状态
D．生态系统各成分间都有各种形式的信息传递
6．如图所示，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间；曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标（TS）。下列说法正确的是
A．在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量保持不变
B．对同一个生态系统来说，y值和x值之间呈正相关
C．在遭到干扰时，x、y值的大小与生物种类有关，与数量无关
D．TS值越小，这个生态系统的总稳定性越小
7．某小组的同学准备制作一个生态瓶，为使它较长时间保持稳定，一位同学提出了如下几点建议，你认为不合适的是
A．所用瓶子应是透明的，以便使瓶内生物得到充足光照
B．瓶内生物应包含生产者、消费者和分解者
C．瓶内绿色植物越多越好
D．瓶内各生物之间应存在营养上的联系
8．如图表示一个牧场生态系统中各生物之间的营养关系以及它们之间的能量流动关系。A的能量分配是：约20%流向B，其余大部分流向E。据图分析，下列正确的是
A．E从A获得能量的主要方式是捕食
B．E→F和F→E是该生态系统所特有的一种营养关系
C．C是该生态系统的一种分解者
D．减少B中不属于被饲养的牲畜的成分能有效提高牧场产量
9．随着城市化的发展，城市水污染问题日益突出。建立人工湿地公园是解决城市水污染的一种有效.途径，下图是人工湿地处理城市污水的示意图。则下列有关说法正确的
A．流经该生态系统的总能量要大于该系统生产者所固定的全部太阳能
B．挺水植物芦苇在湿地边沿随地势高低分布不同，属于群落的垂直结构
C．绿藻、黑藻可吸收城市污水中的有机物，并用于自身的光合作用
D．人工湿地净化污水时，体现了该湿地生态系统的恢复力稳定性
10．法国的昆虫学家法布尔做过以下实验：在—个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋里，把一只雌性大天蚕蛾扣在纱笼里，周围撒满樟脑。尽管外面风狂雨骤，但还有几十只雄蛾扑向纱笼，此现象说明
A．昆虫间通过信息相互联系，这种信息是无线电波
B．昆虫间通过信息相互联系，因为昆虫都具有趋化性
C．昆虫间通过信息相互联系，联系的媒介是阴雨天气
D．昆虫的雌雄个体间通过信息相互联系，这种信息是化学信息——性外激素
11.下列属于生态系统功能过程的描述是
①生产者的遗体、残枝败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作用消耗 ②在植物→鼠→蛇这条食物链中能量伴随食物链而流动 ③蜜蜂发现蜜源时，就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜 ④一个池塘中所有生物与无机环境形成的整体
A．①②③B．①③④C．①②④ D．②③④
12. 下图表示某生态系统的食物网图。下列有关叙述中，不正确的是
A．生态系统中，食物链交错连结成食物网的原因是多种生物在不同的食物链中占有不同的营养级
B．该图中只体现生态系统的两种成分，未体现的成分是非生物环境、分解者
C．从理论上分析，维持一个生态系统存在的不可缺少的生物成分是生产者——绿色植物
D．该食物网由7条食物链组成，鹰为最高营养级
13. 下图表示美国阿拉斯加旅鼠种群的周期性消长曲线：旅鼠过多时，大量吃草，草原植被遭到破坏，种群数量因而减少；但数量减少后，植被又逐渐恢复，旅鼠的数量也随着恢复过来。下列有关叙述中不正确的是
A．旅鼠种群数量和食物之间的动态变化体现了反馈调节
B．信息能调节生物的种间关系以维持生态系统的稳定
C．1951～1953年间，M点时种群的出生率等于死亡率，N点时出生率与死亡率相差最大
D．杀死旅鼠，将其数量降低一半是控制其数量的最有效的方法
14. 有关生态系统信息传递的叙述中，错误的是
A．信息传递把生态系统各组分联系起来为一整体，且有调节生态系统稳定性的作用
B．生态系统的反馈调节必须依赖于生态系统的信息传递
C．生态系统中用于传递的信息都是由生物成分产生的
D．生物之间的捕食关系是通过信息传递实现的
15. 如下图示表明的是物种A与物种B的关系，则物种A与物种B之间的信息传递的方向是
A．信息只能由A传递给B
B．信息只能由B传递给A
C．A与B之间可以相互传递信息
D．A与B之间不能相互传递信息
16. 下图表示4个不同的自然生态系统在受到相同程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是
17.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具有自我调节能力的基础
B．“遭到破坏，恢复原状”属于抵抗力稳定性
C．人们对自然生态系统的“干扰”不应超过其抵抗力稳定性
D．人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，以维持其稳定性
18. 下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，错误的是
A．森林中，害虫数量增加时食虫鸟也会增多，害虫种群的增长就受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节21世纪教育网
B．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
C．自我调节能力强的生态系统，其稳定性也高
D．当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力将会丧失
19. 假如某生态系统有四种生物，并构成一条食物链a→b→c→d，在某一时间分别测得这四种生物a、b、c、d所含的有机物总量分别为m1、m2、m3、m4。下列叙述中，错误的是
A．四种生物中所含的能量归根到底来自于a通过光合作用固定的太阳能
B．在一段时间内，若b种群数量增加，则a种群数量下降，d种群数量增加
C．若m1＜5m2，则生态系统的稳定性可能会遭到破坏
D．d个体所含的有机物的质量一定比c个体所含的有机物质量少
20.对一个受到轻度农药污染的湖泊进行调查，测得该湖泊内具有食物链关系的甲、乙、丙、丁4个生物种群所同化的总能量如下表：
根据上表的信息，判断下列哪一项是正确的
生物种群
甲
乙
丙
丁
能量(kJ)
1.3×108
2.8×109
2.9×107
9.1×107
A．从4个种群的营养关系上，它们之间只能形成一条食物链
B．除甲种群外，其他3个种群的同化作用方式都属于异养型
C．按照生物的富集原理，丁种群体内的农药残留量是最多的
D．因捕食引起的竞争关系，可能涉及乙、甲、丁三个种群
21.在一个生态系统中，某草食动物同化的能量等于
A．生产者固定的太阳能总量减去生产者的呼吸量
B．被草食动物吃了的植物所含的全部能量
C．被草食动物吃了的植物所含的能量减去粪便等内的能量
D．用于草食动物的生长、发育、繁殖等生命活动所需的能量
22. 下列各选项与如图所给模型不相符的是
A．若X表示种群个体数量，则①可以代表出生或迁入
B．若X表示生态系统抵抗力稳定性，则①可能代表物种丰富度
C．若X表示捕食链中第二营养级的总能量，则②代表第一营养级的总能量
D．若X表示无机环境中的碳元素，则②表示光合作用
23. 如右图是有关生态系统的概念图，其中①②③④分别是
A．生态系统的结构、生态系统的种类、食物链和食物网、信息传递
B．生态系统的种类、生态系统的成分、生态系统的稳定性、物质循环和能量流动规律
C．生态系统的结构、生态系统的成分、食物链和食物网、信息传递
D．生态系统的成分、生态系统的结构、食物链和食物网、物质循环和能量流动规律
24.有关“生产者是生态系统的主要成分”的理解，正确的是[来源:
①生产者能将无机物合成有机物，属于自养型生物 ②生产者的细胞呼吸将有机物分解成无机物，实现了物质的循环 ③绿色植物的蒸腾作用降低了环境温度 ④生态系统内流动的能量全来自生产者固定的能量
A．①②B．②③C．③④ D．①④
25. 如下图代表某一生态系统，下列说法错误的是
A．生态系统的结构包括生态系统的成分及食物链、食物网
B．生产者和分解者缺一不可
C．能量流动沿生态系统的营养结构进行
D．图示细菌与植物间的箭头指向，表明生态系统中物质与能量可循环利用
二、非选择题（共40分）
27．根据某研究小组对森林公园的调研，回答相关问题：
（1）小组同学对该地区的树种进行了生物多样性研究：
图1中线框内的同种生物的不同差异属于＿＿＿＿＿多样性，线框内的树种与线框外的树种差异属于＿＿＿＿多样性。
（2）图2是小组同学根据调查结果绘制出的该地区ABCDE五种生物的食物关系以及与大气的气体交换的示意图（图中未表示出分解者），据图回答：
①图中含能量最多的生物是＿＿＿（填图中字母），图中共有＿＿条食物链。
②图中D的同化量少于C，主要是因为大部分能量通过C自身的呼吸作用消耗掉了，另有一部分能量流向了＿＿＿＿，还有部分能量未被利用。
③图中要使E体重增加x，假若动物性食物所占比例为a，最多需要A量为y，则y与x的关系可表示为＿＿＿＿＿＿＿。
（3）图3是小组同学从森林公园主管部门获得的C物种种群数量的变化图，据此分析该种群数量在第＿＿＿年达到最少。
（4）依赖于气候变暖的根本原因是温室气体的大量排放超过了生态系统的＿＿＿能力。1997年联合国签署了《京都议定书》。呼吁各国都要注意控制温室气体的排放，这是基于生物圈中的物质循环具有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的特点。
28．湿地因在环境净化方面能发挥重要的作用常被称之为地球之肾。据此请回答：
（1）从消耗氧的角度来看，湿地中的金鱼藻、水葫芦、莲、芦苇、泥鳅、蟾蜍、圆田螺、蝗虫、食虫鸟等生物的种间关系是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。写出一个有三个营养级的食物链＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）某生态村利用一小片湿地处理奶牛场每天排放的粪便、饲料残渣等，使环境得到改善，输入该湿地的能量有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。控制粪便残渣流人湿地的速率，有利于对有机物的分解利用，使出水口处的水质达到排放要求。粪便残渣过量流入湿地，会导致水生动物的大量死亡，说明生态系统的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）提出一个让该生态系统中的能量更多被人类利用的方案：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
29.在我国很多地区的土壤和水体中分布着高浓度的有机污染物——三氯苯(TCB)，为探究TCB对生物体的毒性效应，研究人员配制了5组培养液对金藻、角毛藻和扁藻3种单细胞微藻进行独立培养实验。4天后，检测三种微藻细胞数量和细胞中蛋白质的含量，结果如下所示。请回答下列问题。
组别
TCB浓度
(mg·L－1)
蛋白质含量(μg·mg－1)
金藻
角毛藻
扁藻
1
0
58
52
63
2
1
56
46
60
3
5
47
40
47
4
10
17
24
26
5
15
12
21
21
（1）由曲线可知，随水体中TCB浓度的增加，对金藻、角毛藻和扁藻的毒害作用________。受TCB影响最敏感的藻类是________，它可作为监测环境中TCB污染度的指示生物。
（2）表中数据说明，随水体中TCB浓度的不断增加，三种微藻细胞内蛋白质含量均下降。蛋白质不仅是构成微藻体细胞的重要成分，而且一些蛋白质还可以作为________和________物质，是细胞正常生理功能的物质保障，高浓度的三氯苯破坏了蛋白质的________，加快了藻体细胞死亡的速度。
（3）测定三种微藻细胞数目时，使用的实验器具包括：试管、滴管、吸水纸、盖玻片、显微镜和________。若要测量微藻细胞中叶绿素的含量，需将叶绿素从细胞中提取出来，所用的试剂是________。
（4）金藻、角毛藻是某些虾和贝类良好的饵料，下面为某海岛生态系统食物网：
若人的食物有2/3来自农作物，其余来自虾和贝类，则一个人每增加600 g质量，按传递效率为10%来计算，生产者要提供 ________g的食物。环保人员在岛上的土壤和周边海水中都检测到一定浓度的三氯苯，该物质会沿着________转移和积累，最终危害到人类健康。
29.甲、乙两个水池中各有由5个物种构成的食物网，如图所示，且这两个水池的生态系统在没有人为干扰的情况下均达到相对稳定平衡状态。请据图回答：
（1）每个水池生态系统中有 条食物链，流经该生态系统的总能量来自 所固定的太阳能。
（2）假如鲫鱼的1/4食物来自绿藻，1/2来自轮虫。且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。如果鲫鱼种群增加的能量为200 kJ,那么其中来自绿藻和轮虫的能量分别为 kJ和 kJ。
（3）为增加甲水池生态系统的多样性，向池中引入了大量浮萍，一段时期后，水面长满了浮萍，水草、绿藻和轮虫相继死亡。水草死亡的最主要原因是缺少 ，轮虫死亡的主要原因是缺少 。此时该水池中食物链只剩下2条，请画出这2条食物链构成的食物网 。
（4）为促进生物量的增加，乙池中加入了较多的有机肥，一段时间后，池中绿藻爆发，其他4种生物陆续死亡，动物死亡的主要原因是水中缺少 。不久，绿藻也大量死亡，水体发臭，导致水体发臭的生物因素是 。
30.请阅读材料，回答下列问题：
材料一：福寿螺可做成美味的菜肴，在国际市场很受欢迎。1988年，四川某公司从国外引入福寿螺，投放在水田中进行人工养殖。由于出口受阻，1992年放弃养殖，该公司将水田里的大螺进行了清理后，还给农民种水稻。农民种下稻秧后，又有大批福寿螺出现在稻田中，并通过各种渠道蔓延扩散，它们啮食水稻等水生植物，造成粮食大幅减产。
材料二：水葫芦1901年作为一种花卉引入我国，50～60年代作为猪饲料推广种植，后逸为野生。由于水葫芦疯长，滇池草海60年代还有16种高等植物，到90年代只剩下3种。
（1）右图为上述农田生态系统的食物网简图，其中共有 条食物链，占二个营养级的生物是 。
（2）福寿螺属于第 营养级，它急剧增多的原因是 、 （写出两个原因）。
（3）若每只幼螺重5克，要长到重150克，则至少要消耗 克水稻（假设单位质量的螺和水稻含相同的能量）。
（4）从上述材料可知，外来人侵物种给当地生态系统带来的危害是 ，从而使当地生态系统稳定状态遭到破坏。
（5）为解决外来入侵物种带来的问题，有关方面设想从原产地引进天敌，然而，专家们仍不无忧虑。你认为专家们的忧虑是什么？ 。
第五章章末检测
一、选择题1.D2.D3.C4.B5.A6.B7.C8.D9.A10.D11.A12.C13.D14.C15.C16.A17.B18.C19.C20.D21.C22.C23.C24.D25.D
二、填空题
26.（10分）（1）遗传 物种 （2）①A 5 ②分解者 ③y=10x（1+9a）（2分）（3）20
（4）自我调节 全球性
27.（10分）（1）竞争 芦苇→蝗虫→食虫鸟（2）太阳能和化学能（2分） 分解者 自我调节能力有限（2分） （3）利用粪便通过发酵制沼气（或养殖一些能利用牛粪便的杂食性鱼类或种蘑菇或养蚯蚓等）（2分）
28.（10分）（1）增强、扁藻（2）酶 调节（或激素类）结构和功能（3）血细胞计数板95%乙醇（或无水乙醇）（4）24000（2分）食物链
29.（10分）（1）5；绿藻和水草（或生产者）（2分）（2）500；500（3）光；绿藻（或食物）；
（4）O2；分解者（或微生物）
30.（10分）（1）4 蛇 （2）二 食物（水稻）充足；没有天敌；空间条件充裕（答出一点给1分，满分2分） （3）725（4）破坏了生物多样性（或“破坏了遗传多样性”或“使原有物种的生存受到威胁”。）（5）这些天敌可能会成为新的外来人侵物种
第五节 生态系统的稳定性
【目标导航】
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。简述提高生态系统稳定性的措施。
【学法指导】
结合正反实例理解生态系统具有相对稳定性。通过建构负反馈调节模型理解生态系统如何通过负反馈调节机制完成自我调节。运用对比的方法理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性，理解负反馈调节机制。
【互动探究】
探究点一：生态系统的自我调节能力
问题导引：草原中生活着野兔和狼，由于狼的捕食，野兔数量减少，分析草、野兔、狼的种群数量是如何逐步达到稳定的。
跟踪训练：
1. 下列实例中，不属于“生态系统具有自我调节能力的典型实例”的是
A．矿质元素被绿色植物吸收，其枯枝落叶腐烂后又还给土壤
B．轻度被污染的水体经过生物的吸收分解、物理的沉降、化学的分解而得到净化
C．由于大火而烧毁的森林通过繁殖作用得到恢复更新
D．过度开垦草原、毁林造田使气候失调，土地沙漠化
2.自然林区内的马尾松林一般不容易发生虫害，但在一些人工马尾松林中却常会发生严重的松毛虫危害，其主要原因是
A．松毛虫繁殖力强
B．马尾松抗虫害能力差
C．人工林营养结构简单
D．当时气候适宜松毛虫生长
3.为提高草原生态系统的稳定性采取的措施是
A．喷洒农药消灭虫 B．不准放牧
C．建立草场防护林 D．严禁割草
4. 什么措施能提高一个生态系统的稳定性
A．减少捕食者和寄生生物的数量
B．使生产者和消费者的数量保持稳定
C．增加物种的数量
5. 下列关于生态系统稳定性的叙述中，正确的是
A．生态系统具有保持自身结构和功能相对稳定的能力
B．生态系统具有完整且稳定不变的营养结构
C．生态系统的营养结构越复杂，抵抗力稳定性就越低
D．生态系统被破坏后一定能恢复原状
探究点二：抵抗力稳定性和恢复力稳定性
问题导引：野火烧不尽 ，春风吹又生。体现的是生态系统的什么稳定性？草原变沙漠 森林变荒漠 又说明什么？
跟踪训练：
6.生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系是。
A．抵抗力稳定性较低的生态系统，恢复力稳定性就较低
B．自动调节能力较大的生态系统，恢复力稳定性就较高
C．抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系
D．无法确定
7.关于“生态系统稳定性”的叙述，不正确的是
A．森林生态系统比草原生态系统稳定性高
B．抵抗力稳定性高的生态系统，恢复力稳定性往往比较低
C．不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都是高低不同的
D．生态系统中的生物种类越多营养结构越复杂，这个生态系统的抵抗力稳定性就 越高
8. 片草地发生火灾后，第二年又长出茂密的草本植物，动物的种类和数量也很快恢
复，这说明草地具有
A．较高的抵抗力稳定性
B．较高的恢复力稳定性
C．较多种类的草本植物
D．较多种类的动物
9. 下列关于生态系统的叙述，不正确的是
A．海洋对于调节大气中CO2的含量起重要作用
B．湿地生态系统有着丰富的种群基因资源
C．生物丰富度越高的系统其恢复力稳定性越高
D．系统内营养级越高的生物种群内富集的有毒物质越多，获得的能量越少
【典例解析】
1.下列生态系统中自动调节能力最强的是
A. 温带阔叶林 B．热带雨林
C．寒带针叶林 D. 温带草原
解析： 生态系统具有抵抗力稳定性主要是由于其内部具有一定的自动调节能力，生态系统的自动调节能力有大有小。一般地说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小。题中的四个生态系统中生物成分最复杂的是热带雨林，在热带雨林生态系统中，动植物种类繁多，营养结构非常复杂，假如其中的某种植食性动物大量减少，它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物代替，整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态，其自动调节能力最强。
2.在某个池塘生态系统中，因污染导致水生植物大量死亡后，池塘中首先减少的物质是
A．CO2 B．O2 C．硝酸盐 D．磷酸盐
解析：生态系统发展到一定阶段，都具有一定的自动调节能力。在一个池塘生态系统中，各种成分都保持在一个相对稳定的状态，如水生植物通过光合作用消耗水中的CO2释放氧气；水中动物的呼吸则消耗水中的O2，呼出CO2；这样在水中的O2和CO2基本保持一种动态的平衡。如果水生植物大量死亡（不能产生O2），而其他动物及大量增加的微生物却不断地消耗O2，故池塘中首先减少的物质是O2。
【知能演练】
【基础达标】
1．农业生态系统比自然生态系统恢复力稳定性高的原因是
A．人为的作用非常突出
B．需要不断地播种、施肥、灌溉、田间管理等人类劳动
C．种植的植物种类少，营养结构简单
D．其产品运输到系统以外
2．假定在一个由草原、鹿和狼组成相对稳定的生态系统中，把狼杀绝，鹿群的数量会
A．迅速上升
B．缓慢上升
C．保持相对稳定
D．先上升后下降又趋于稳定
3、人类的下列活动，最易破坏草原生态系统稳定性的是
A．营造草场防护林
B．大力捕杀鼠类和各种害虫
C．大兴草原水利
D．大力捕猎黄鼬、狐等动物
4．将一处原始森林开辟成为一个国家森林公园，为了继续维持森林的生态平衡，应当采用的措施是
A．在森林里放入一些珍奇的野生动物，增加食物网的复杂性
B．在森林中引种一些珍奇的野生植物，提高生产者的能量蓄积能力
C.定期清理森林的枯枝落叶，以利于种子萌发和幼苗生长
D．对森林做简单的隔离，避免人类过多的干扰
5、某牧草留种区，为了预防鸟啄食草籽，用网把留种区罩起来。后来发现，留种区草的种子几乎被虫吃光了。发生这种现象的根本原因是
A．虫害过度繁殖
B．干旱缺水引起虫害
C．食物链被破坏
D．害虫产生变异新类型
6、在下列生态系统中，自动调节能力最大的是
A．温带落叶林 B．温带草原
C．北方针叶林 D．热带雨林
7、对于一个处于稳定状态的生态系统，下列说法不正确的是
A．由幼年向成熟过渡阶段出现稳定的状态
B．有一定生物组成、数量比例及典型的食物链
C．物质和能量的输入和输出大体相等
D．能量的收支随气候周期性变化而波动
8．据国家林业局发布的一项调查表明，我国已经成为受荒漠化危害最为严重的国家之一。目前，全国四分之一以上的国土荒漠化，每年因荒漠化造成的直接经济损失500亿元。为治理国土荒漠化“退耕还林还草还湿地”的生态原理是
A．增加生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性
B．增加生产者的数量
C．增加食物链中的营养级
D、增加生物种类，提高生态系统的自动调节能力
9．下列关于生物圈稳态的叙述中，错误的是
A．生物圈自我维持稳态的能力，可以抵抗一切干扰
B．生物圈持续正常运转的动力是太阳能
C．生物圈多样性是形成复杂生态系统营养结构的基础
D．生物圈物质上的自给自足是生物圈赖以存在的物质基础
10、森林生态系统能长期维持稳定状态的原因是
①多样性是自动调节能力的基础；②其抵抗力稳定性要比草原生态系统高；③其恢复力
稳定性要比农田生态系统高；④有比较复杂的营养结构；⑤太阳能是维持生态系统正常运转的动力；⑥生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路；⑦一种生物大量减少后，其位置可由同一营养级的多种生物取代；⑧能量可以随着季节的变化而产生波动。
A．①③⑤⑥⑧ B．②③④⑥⑦
C．①②④⑤⑦ D．①③④⑤⑧A．
11、很多同学都曾尝试设计制作生态瓶，但是，有相当一部分同学的设计并不成功。下面罗列了设计生态瓶应遵循的原理，其中不合理的是
A．瓶内各种生物之间应有营养上的联系
B．瓶内各种生物的数量搭配应合理
C．应定时向瓶内通气，保证生物的有氧呼吸
D．瓶内生态系统应获得充足的能量供应
12、假设在一个能维持平衡的封闭水缸中，有一条鱼、一株水生植物和一只蜗牛，如果把鱼去掉，下列情况最先发生的是
A．光合作用加快 B．水的酸性增加
C．植物会死掉 D．水中的O2浓度增加
13、可以说明生态系统具有自我调节能力的简化实例是
A．豆科植物供给根瘤菌有机物，从根瘤菌获得含氮养料
B．废弃的耕地无人管理，将会杂草丛生
C．山区植被遭到破坏后，导致水土流失
D．食草动物数量增加，导致植物减少，从而使食草动物的增跃受抑制
14.某草原生态系统中，在干旱、野生植物生长不良的季节，草地鼠因食物不足而生殖
率下降，并退居洞穴而休眠，从而减轻了对野生植物的压力，降雨后，野生植物便迅速得以复苏。这种现象表明 。
15.请你对草原生态系统，森林生态系统和海洋生态系统进行综合分析和比较后回答下列有关问题：
(1)如果在森林生态系统中，将乔木全部砍掉，你认为林下的灌木和草本植物还能正常生长吗?为什么?
(2)你认为在这三种生态系统中，抵抗力稳定性最差的生态系统是 ，恢复力稳定性最强的生态系统是 。
16．某生物实习小组的同学用河水、洗净的砂、黑藻、草食小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作的生态瓶如图31—5，据图回答：
（1）图____的生物存活的时间最长,图__________中的稳定性最差,原因是____________________。
（2）在制作生态瓶时常放入少量尿素,其作_____。
（3）生态系统的稳定性与它的物种组成、_________和_________有密切关系。
（4）制作小生态瓶时应注意的事项有_________。
【能力提升】
1.自然林区内的马尾松一般不容易发生虫害，但在一些人工马尾松林中却常会发生严重的松毛虫危害，其主要原因是
A．人工林食物网结构简单
B．马尾松抗虫害能力差
C．松毛虫的繁殖能力强
D．当地气候适宜松毛虫生长
2. 列生态系统中，自动调节能力最强的是
A．农田生态系统 B．园林生态系统
C．草原生态系统 D．热带雨林生态系统
3.在一片动物种类繁多的森林中，消费者、分解者的种类和数目基本稳定。下列哪项与之不相符
A．能量流动和物质循环保持动态平衡
B．食物链和食物网保持相对稳定
C．各类生物所含的能量值基本不变
D．各种群年龄组成维持增长型
4．一般来说，生物种类繁多的生态系统自我调节能力较强。当某种生物减少或灭绝，生态系统仍能很快恢复稳定状态，根本原因是
A．自净化和恢复力强
B．负反馈调节及时
C．至顶级动物的食物链多
D．同一营养级生物的替代作用
5. 在一个生态系统中，能量的输入与输出保持长期动态平衡，说明这个生态系统是稳定的。如果长期输出大于输入，生态系统就会退化，自我调节能力降低，你认为这种情况最可能的因素是??
A．长期低温?? ?B．连续阴雨?? ??
C．植被破坏?? ?D．品种退化 6.下列关于生态系统稳定性的叙述正确的是?
①负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础? ②遭到破坏，恢复原状，属于抵抗力稳定性? ③人们对自然生态系统的“干扰”不应超过该生态系统的自我调节能力? ④热带雨林在遭到严重的砍伐后，其恢复力稳定性仍很强 A．①④?? B．②③??C．①③?? D．②④ 7．据调查，目前我国四分之一以上的国土荒漠化，每年因荒漠化造成的直接经济损失达到500?亿元。为治理国土荒漠化，我国在全国范围内实施了“退耕还林、还草、还湖”措施，其生态学原理是
A．增加生产者的种类和数量
B．增加生态系统中有机物质含量
C．增加食物链中的营养级
D．增加生物种类，提高生态系统的自我调节能力
8.将煮稻草所得的液汁放入大果酱瓶A中，放于野外一段时间后，发现瓶中出现细菌、绿藻、丝状蓝藻、原生动物和一种小虫。持续观察二个月，发现瓶中的这些生物个体数几乎没有变化。另取一只大果酱瓶B，内含有多种无机盐和蛋白质水解物的溶液，从A瓶中吸取数滴液体加入B瓶中，定期在显微镜下检查B瓶内生物数量变化，结果如图31—4。在第50天时滴入数滴一定浓度的DDT，继续观察，发现生物个体数开始变化。开始小虫死亡，继而原生动物死亡，不久蓝藻和绿藻开始减少。请分析回答：
（1）持续观察二个月后的A瓶可看作是一个处于 系统，其中的各种生物组成 ，它们之间通过 相互联系。
（2）据图分析，B瓶中细菌在最初几天数量剧增的原因是 ；这几种生物中二者间存在着取食和被食关系是 ， ， 。
（3）滴入 DDT后，体内 DDT浓度最高的生物是 ，这是由于 。
第五节 生态系统的稳定性
【跟踪训练】1.D2.C3.D4.C5.A6.C7.A8.B9.C
【知能演练】
【基础达标】
C2.D3.D4.D5.C6.D7.A8.D9.A10C11.C12.D13.D
生态系统具有一定的自我调节能力
15.（1）不能正常生长 原因是乔木砍伐后，破坏了森林内部的稳定小生境，使得适宜于生活在较弱的光照强度、较高的湿度和较为稳定的温度条件下的林下耐阴灌木和草本植物失去庇护，而林外剧烈变化的环境条件是这些植物的限制因子，所以乔木砍伐后必然会导致原有的林下植物的死亡。（2）草原生态系统 水分
16.（1）乙 丙 在暗处，无能量来源，植物不能进行光合作用 （2）为植物提供N元素 （3）营养结构 非生物因素 （4）密封、透明、生物的生活力强、瓶中水量不能超过4/5、生物种类如生产者、消费者、分解者要全，数量合理适宜。
【能力提升】
1.A2.D3.D4.D5.C6.C7.D
8.（1）生态平衡的生态（稳定的生态） 生物群落 食物链（2）培养液中含有大量有机物，使细菌分裂繁殖加快 原生动物和细菌 小虫和原生动物 小虫和绿藻 （3）小虫 DDT通过食物链的富集作用，使处于营养级高位的生物中浓度最高（或生物富集作用）
课件27张PPT。 第5节 生态系统的稳定性第5章 生态系统极其稳定性 生态系统中的生物既有出生也有死亡，既有迁入也有迁出；阳光、温度、水分等无机环境因素也在不断地改变。 生态系统在不断地发展变化着。但对于一个相对成熟的生态系统来说，系统中的各种变化只要不超出一定限度，生态系统的结构与功能就不会发生大的改变。我们把生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。（stability of ecosystem） 你能找出生态系统中负反馈和正反馈的例子吗？ 生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节（self-regulation）能力。 自我调节有正反馈和负反馈调节。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。负反馈的例子负反馈的例子负反馈的例子正反馈例子：有一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类死亡，活鱼就更少了。 生态系统的稳定性表现在两个方面：
抵抗力稳定性(resistance stability)
恢复力稳定性(resilience stability)抵抗力稳定性概念：生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力。原因： １）生物的种类、数量多，一定外来干扰造成 的变化占总量的比例小。 ２）能量流动与物质循环的途径多，一条途径 中断后还有其他途径来代替。 ３）生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰 造成的不利影响。一般来说,生态系统的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。森林生态系统海洋生态系统人工林生态系统比较抵抗力稳定性的高低？最高较高最低恢复力稳定性概念：生态系统受到外界干扰使自身结构功能破坏后恢复原状的能力。恢复力稳定性的高低与下列因素有关：4）生物种类较少，物种扩张受到的制约小时容易恢复；3）各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快的容易恢复；5）各营养级生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适应新环境的新类型的容易恢复。1）外界干扰的大小：同一生态系统受到的破坏越严重，越难恢复；2）受到的破坏同等条件下，气候条件适宜比气候条件恶劣容易恢复；恢复力稳定性较强草原生态系统热带雨林恢复力稳定性较弱比较恢复力稳定性的高低？抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性较弱 恢复力稳定性较弱抵抗力稳定性较强 恢复力稳定性较强苔原生态系统热带雨林 其原因是：热带雨林与极地苔原相比，前者的抵抗力稳定性大于后者。当同时遭到同样一定强度的破坏后，热带雨林由于所处的环境高温多雨，气候适宜，故能够较快地恢复；但极地苔原由于寒冷，天气恶劣而须较长时间才能恢复。说明热带雨林的恢复力稳定性比后者高，所以生态系统所处的环境条件与其恢复力稳定性有着很大关系。 说明：对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性不一定存在相反关系。提高生态系统的稳定性 人类的生存与发展离不开生态系统的稳定性，只有维持并不断提高生态系统的稳定性，人与自然才能和谐发展。怎样才能提高生态系统的稳定性呢？两方面：P111 适量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏，还能促进森林的更新。 科学合理的载畜量，不会破坏草原，又可以获得稳定的畜牧产品。 适度捕捞海洋系统中成鱼，不仅可以促进海洋鱼类资源的更新，还能不断获得各类产品。江门农田防护林网 江海区礼乐主灌河生态防护林网,绵延六、七公里长,联合国教科文组织赞为“人与自然界的最佳结合物”。主灌河生态林带由3万多株杉树和少量蒲葵组成，株距不足0.5米，株高平均超过10米，组成了一道天然绿色屏障，抗御台风、龙卷风和暴潮的侵袭，保障农业生产，水稻每亩年产量亦由过去300公斤增加到现在的745公斤。获得了较好的经济效益。 对农田生态系统要不断施肥、灌溉，增加投入，控制病虫害，才能保证高产出。Yes!No!巩固与提高1、“野火烧不尽，春风吹又生。”说明生态系统的
A 抵抗力稳定性 B 恢复力稳定性
C 食物链的结构可以改变
D 受气候更替的影响2、下列对各类生态系统特征的描述，正确的是
A 森林生态系统动植物种类繁多，但其调节能力差
B 草原上生活着多种动物，其中主要是两栖类动物
C 天然草原生态系统的能量可循环流动
D 任何自然生态系统中，分解者都是必不可少的3、以单位面积计，热带雨林中残枝落叶较温带森林的多，土壤中有机物积累量一般是
A 热带雨林小于温带森林
B 热带雨林大于温带森林
C 热带雨林等于温带森林
D 热带雨林与温带森林无法比较4、有一个稳定的池塘生态系统，其中的种群密度一直变化不大。但由于污染，所有的植物短时间内都死亡了。下列物质中哪一种会由于污染而首先减少
A CO2 B 硝酸盐 C O2 D 磷酸盐第四节生态系统的信息传递
【目标导航】
1.举例说出生态系统信息传递的类型。
2.说出信息传递的特点、作用和应用。
【学法指导】
在学习过程中，同学们要能够列举出生物间传递信息的各种实例，并能够从物理、化学、行为等方面对实例进行分类；能够自主分析教科书中“资料分析”的4则资料，分析说明信息传递在生态系统中的作用；还要注意结合害虫防治等具体实例来认识信息传递在农业生产中的应用。?
【互动探究】
探究点一：生态系统传中信息传递类型
问题导引：
1.生态系统中的信息主要有哪些种类？ 2.你怎样去辨别这些信息属于哪种类型？ 3.你能举出这些信息类型的其他实例吗？并举出。 跟踪训练：
1.下列属于生态系统化学信息的是 ( )
A.孔雀开屏
B.蜘蛛网的振动频率
C.雌蚕蛾释放的性外激素
D.蜜蜂跳舞
2.具有警戒色的生物会向其他的生物发出不能捕食的信息，警戒色从信息传递的类型分析属
A.物理信息 B.化学信息
C.生物信息 D.行为信息
3.下列不属于生态系统的信息传递在农业生产中的应用的是（ ）
A．利用人工合成的化学信息素吸引昆虫前来，提高传粉率和结实率
B．草原返青时的“绿色”，为食草动物提供可以采食的信息
C．延长光照时间，提高家禽产蛋量
D．利用音响设备发出不同的声信号，诱捕或驱赶某些动物
探究点二：说出信息传递的特点、作用和应用。
问题导引：
在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可食的信息；森林中，狼能依据兔留下的气味来猎捕后者，兔同样能依据狼的气味或行为躲避追捕。我们可以得出信息传递的作用是什么？?
跟踪训练：
4.有关生态系统内信息传递的说法中，错误的是
A．蜜蜂跳舞、孔雀开屏等传递的信息属于行为信息
B．植物根系能够向重力、向水或向肥生长都与物理信息的刺激有关
C．鸟类到了繁殖季节，就会筑巢产卵，与光照等物理信息的传递有关
D．物理信息可以来源于无机环境和生物，感受信息的是生物
5.下列现象中，与生态系统信息传递的作用无关的是
A．蝙蝠的环境识别、取食与飞行?? ???
B．莴苣种子的萌发
C．狼与兔的猎捕或躲避猎捕?? ??? ???
D．植物在中午萎蔫
6.下列有关信息传递在实践中的应用的说法中，正确的是
A．利用音响设备发出不同的声信号诱捕或驱赶某些有害动物的同时，会使这些动物适应这种变化
B．向田间施放人工合成的昆虫性引诱剂可干扰昆虫间正常的交尾
C．使用一种能使雄性小鼠精子死亡的物质，使雌雄小鼠交配不正常而影响繁殖
D．利用性引诱剂吸引并捕杀某种性别的昆虫影响繁殖的方法，会加速该种生物的变异
【典例解析】
例1．信息传递在农业生产上有许多方面的应用，下列叙述不正确的是（ ）
A.提高农产品的产量
B.提高畜产品的产量
C.对有害动物进行控制
D．可以提高农业害虫的繁殖能力
解析：信息在农业生产上的应用有两方面：一是提高农产品和畜产品的产量，二是对有害动物进行控制。答案：D
例2．2001年，科学家们在研究植物与草食性昆虫之间的关系时，发现一个有趣的现象：当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵（乙种蛾幼虫也采食烟叶叶片）。请回答：
（1）甲种蛾幼虫与天敌的种间关系是__________；甲种蛾幼虫与烟草间的种间关系是________；甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是_______。
（2）由此可见，信息传递能够_________。
（3）烟草叶片释放出的挥发性化学物质属于_______。
解析：生物与天敌之间一般表现为捕食或是寄生关系，甲、乙两种蛾幼虫都可以取食烟草叶片，因此甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是捕食，甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是竞争。烟草释放出挥发性化学物质是收到甲种蛾幼虫的采食刺激而释放，作用于甲、乙两种昆虫，因此将三种生物联系起来，以调整它们之间的数量关系，维持生态系统的稳定。
答案：（1）捕食或寄生 捕食 竞争
（2）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定（3）化学信息
【知能演练】
【基础达标】
1．下列有关信息的叙述，不正确的是
A．可传播的信息、情报
B．许多指令、数据
C．很多信号等
D．人的想法
2.下列哪一种是物理信息
A．光 B．乙烯 C．蜜蜂跳舞 D．生物碱
3.下列属于化学信息的是
A．绿色植物接受光刺激
B．动物蛾类具有趋光性
C．狗能通过尿液找到来路
D．孔雀开屏
4．下列哪项不属于信息传递在生态系统中的作用
A．生命活动的维持者
B．作用于生物种群的繁衍
C．调节生物的种间关系
D．维持生态系统的稳定
5．动物的性外激素属于
A．物理信息 B．化学信息
C．营养信息 D．行为信息
6．蝙蝠的回声定位，莴苣种子必须接受光刺激才能萌发，说明
Ａ.生命活动的进行、生物种群的繁衍，都离不开信息的作用
Ｂ.生物种群的繁衍，离不开信息的传递
C．信息能调节生物的种间关系
D．信息能维持生态系统的稳定
7．在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可食的信息 ；森林中，狼能依据兔留下的气味来猎捕后者，兔同样能依据狼的气味或行为躲避追捕，说明
A.生命活动的进行离不开信息的作用
B．生物种群的繁衍，离不开信息的传递
C．调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
D．生命活动的进行、 生物种群的繁衍，离不开信息的传递
8． “孔雀开屏”是一种
A．物理信息 B．化学信息
C．生物信息 D．行为信息
9．世界上每年有大面积的农田、草原和森林遭受病虫害、鼠害、鸟害。从环保的角度你认为最好的防治措施是
A．生物防治 B．化学防治
C．机械防治 D．人工捕杀
10．利用电子仪器产生的与蜜蜂跳舞相同频率的声音。当蜜蜂感受这一信息后，就会飞到花园采蜜，这是利用什么信息提高农作物的产量
A．物理信息 B．化学信息
C．营养信息 D．行为信息
11．一些鸟类在求偶时的行为非常独特，通常雄鸟会进行复杂的“求偶炫耀”，雄鸟在传递什么信息
A．物理信息 B．化学信息
C．营养信息 D．行为信息
12．下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是
A．生态系统的物理信息都来源于环境
B．植物都通过化学物质传递信息
C．信息沿食物链从低营养级向高营养级传递
D．信息可以调节生物的种间关系
13.在美国加利福尼亚南部，山坡上生长着一种灌木，这种灌木释放出挥发性的化学物质，被雨淋溶到土壤中去，能抑制其它植物种子的萌发和草本植物的生长。当火灾烧尽了此类灌木，其它草本植物便乘机生长繁盛，直到灌木再次出现时，这种化学抑制作用又再次出现。请判断下列说法不正确的是?
A．灌木释放出的化学物质属于化学信息??
B．灌木释放的化学物质调节的是种内关系
C．灌木与它抑制草本植物之间是竞争关系?
D．农业生产上可利用信息传递控制有害动物?
14.某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答：?
（1）上述现象中，X分别在_______、_______之间进行传递。?
（2）影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是______和________。影响乙昆虫活动的信息种类是________。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是________。??
（3）若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化________________________。
【能力提升】
1．下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是??
A．生态系统的物理信息都来源于环境
B．植物都通过化学物质传递信息
C．信息沿食物链从低营养级向高营养级传递
D．信息可以调节生物种间关系?
2．下列不属于生态系统信息传递的是??
A．心猿意马???? B．飞蛾投火?????
C．花香引蝶?? D．老马识途
3．农场中种植粮食作物、果树、饲养着家禽、家畜等。下列选项中不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施是
A．适时灌溉与定时饲喂
B．施放性引诱剂，干扰害虫的正常交尾
C．延长家禽的光照时间，提高产蛋率
D．人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的?
4．下列关于生态系统中信息传递的叙述，正确的
A．生态系统中的信息分为物理信息和化学信息两大类
B．生态系统中的信息来源于生物群落中的各种生物
C．牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草不利
D．植物生命活动过程产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于化学信息
5.研究发现，昆虫对某种颜色会表现出趋性，对某种颜色则表现为回避。在温室大棚中，为了减少蚜虫对作物的危害，工作人员在温室内悬挂涂有胶粘剂的黄色硬纸板诱捕蚜虫。黄色是最能吸引蚜虫的颜色吗?某生物小组的同学进行了探究活动，获得如下数据：
请根据以上信息完成该生物小组的实验方案。?
第一步? 作出假设：_______________。
第二步? 选择实验材料：?
30 cm×30 cm的黄色、绿色、橙红色、白色、褐色、红色、银灰色卡纸各若干张，胶粘剂，大头针(固定用)。?
第三步? 实验步骤：?
① ______________________；
② 选择风和日丽的天气，在蚜虫分布较多的空旷草上????????????????????????? ；?
③__________________________；
④??????????????????????????????。?
第四步分析实验结果，得出实验结论：
.
第四节生态系统的信息传递
跟踪训练：1.C2.A3.B4.B5.D6.B
【知能演练】
【基础达标】1.D2.A3.C4.A5.B6.A7.C8.D9.A10.D11.D12.D13B
（1）植物与甲昆虫的天敌? 植物与乙昆虫
（2）无机环境?? 生物?? 化学信息和物理信息? 物理信息?
（3）甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少
【能力提升】
1.D2.A3.A4.D5.第一步：黄色是最能吸收蚜虫的颜色
第三步：① 将不同颜色的卡纸分别均匀涂上胶粘剂。
② 将不同颜色的卡纸随机排列，用大头针固定。
③ 半天后计数，并将数据记录到表格中。
④ 重复上述步骤两次。
第四步：黄色卡纸上蚜虫最多，说明蚜虫对黄色表现为趋性
课件25张PPT。通过跳圆圈舞来传递这一信息。 一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息（information）问：什么是信息？4.1生态系统中信息的种类振动的频率信息本质?信息本质?光4.1生态系统中信息的种类声音信息本质?4.1生态系统中信息的种类信息本质?热蛇的热感受器（红外线感受器）4.1生态系统中信息的种类物理信息-------生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。4.1生态系统中信息的种类动物的眼、耳、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质（光敏色索等），等等，可以感受到多样化的物理信息。物理信息的来源可以是无机环境，也可以是生物 信息本质?气味(化学物质)4.1生态系统中信息的种类 狗随地小便的行为。是它在行使自己的化学通讯手段。狗往往并不是由于膀胱充盈而到处排泄，实际上它只是在向别的同类宣布：这里已经是我的地盘了。这是一种依靠化学物质抢占领地的做法，当一条狗三条腿着地，一条后腿提起对着马路上的消防龙头排尿时，说明它已经用尿液的气味将消防龙头划为己有了。1904年，法国著名科学家法布尔做了一个有趣的实验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋子里，他把一只雌蛾扣在一个纱罩里，尽管风雨交加，还是有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾；第二天，法布尔在雌蛾周围撒满樟脑丸和汽油，但一点也不影响雄蛾找雌蛾，可见性外激素的作用有多大，昆虫感受性外激素的能力有多强！4.1生态系统中信息的种类生物在生命活动过程，还产生一些可以传递信息的化学物质，诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，这就是化学信息。科学实验表明，昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中都存在能传递信息的化学物质---信息素。 4.1生态系统中信息的种类4.1生态系统中信息的种类动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。动物的行为信息丰富多彩，蜜蜂跳舞告知同伴蜜源位置就是典型的行为信息。一些鸟类在求偶时的行为更独特，通常雄鸟会进行复杂的“求偶炫耀” 信息本质?舞蹈4.1生态系统中信息的种类光、声、温度、湿度、电磁、生物的颜色、形状等生物在生命活动过程中产生的一些可以传递信息的化学物质1、物理信息
2、化学信息
3、行为信息4.1生态系统中信息的种类生物产生的各种特殊行为如果留心观察就会发现，身边的猫、狗等动物的生活，就离不开信息传递，其中既有物理信息，也有化学信息和行为信息。请就每一种信息各举一两个例子，并说明这些信信息传递在生态系统中的作用 练习：请将下列信息进行分类P108问：你能举出生物间传递信息的实例吗？（1）个体从获取环境信息以保证自己的生存活动的需要（定位、方向、感光、测温、化学感受、磁场感应等）。
（2）种群内不同个体之间进行合作或竞争所进行的信息传递。（求偶、繁殖、觅食、抵抗侵略、社会行为等）
（3）不同种群个体之间竞争或捕捉与反侵害所进行的信息传递。（警戒、驱逐、识别等）讨论：1.根据资料1和资料2，分析信息传递与生命活功的正常进行有什么关系？ 4.2信息传递在生态系统中的作用1.如果没有信息传递，蝙蝠对周围环境的识别、取食、飞行，莴苣、茄、烟草种子的萌发等生命活动将不能正常进行。4.2信息传递在生态系统中的作用讨论：4.烟草释放的信息素，在白天与夜间是否都使它本身受益？ 讨论：5.请根据这些资针，总结出信息传递对于生物生存的重要性。5.信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。4.是。讨论：2.信息传递在种群的繁衍过程中起什么作用？2.通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，保证种群的繁衍。讨论：3.资料4 中的信息素能够将几种生物联系起来？3.将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。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，也离不开信息的传递；3.调节生物的种间关系，维持生态系统稳定性。4.2信息传递在生态系统中的作用4.3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 人类种植农作物，的许多是要收获果实。而动物的传粉对于许多农作物的结实不可缺少。实际上许多被子植物的传粉都是由动物完成的。如果能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率。4.3信息传递在农业生产中的应用世界上每年有大面积的农田 、草原和森林遭受病虫害、鼠害、鸟害。目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等。这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治。生物防治中有些就是利用信息传递作用。例如，利用音响设备发出不同的声信号诱捕或驱赶某些动物，使其结群或远离农田；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。人们还可以利用特殊的化学物质（性外激素）扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作物的破坏。 2、对有害动物进行控制相关资料：
在苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频率或声音。当蜜蜂感受到电子仪器发出的信息后，就会受到诱惑，飞到苹果园去采蜜。这就有助于苹果更好的传粉，从而提高产量。问：在此过程中涉及的信息是：
A、物理信息 C、化学信息
B、行为信息 D、营养信息
1）物理信息----------------①光信息
夏夜中雌雄萤火虫的相互识别，而老鹰在高空中通过视觉发现地面上的兔子。1）物理信息---------------- ②声信息
鸟类的叫声婉转多变，除了能够发出报警鸣叫外，还有许多其他叫声。植物同样可以接收声信息，例如当含羞草在强烈的声音刺激下，就会有小叶合拢、叶柄下垂等反应。
声信息的特点有：多方位性，接受者不一定要面向信源，声音可以绕过障碍物；同步性，发出声音信号时，动物的四肢躯干亦可发出信息；瞬时性，声信息可在一瞬间发出，也可在一瞬间停止；多变量，声音有许多变量，包括强度、频率、音质等，每个变量都可以提供一些信息，因此声音信息的容量很大。1）物理信息---------------- ③电信息
大约有300多种鱼类能产生0.2~2 V的微弱电压，可以放出少量的电能，并且鱼类的皮肤有很强的导电力，在组织内部的电感器灵敏度也很高。鱼群在洄游过程中的定位，就是利用鱼群本身的生物电场与地球磁场间的相互作用而完成的。
由于植物中的组织与细胞间存在着放电现象，因此植物同样可以感受电信息。1）物理信息---------------- ④磁信息
候鸟的长途迁徙、信鸽的千里传书，这些行为都是依赖于自己身上的电磁场与地球磁场的作用，从而确定方向和方位。植物对磁信息也有一定的反应，若在磁场异常的地方播种，产量就会降低。不同生物对磁的感受力是不同的。
