第二节 生态系统的功能
生态系统的物质循环、信息传递
一、学习目标:
析生态系统的物质循环的过程与特点。
概述研究物质循环的意义。
3、理解物质循环和能量流动的关系。
4、探究土壤微生物的分解作用
5、举例说明生态系统中信息的种类
6、说出信息传递在生态系统中的作用
7、描述信息传递在农业生产中的应用
二、知识结构:
一、生态系统的物质循环
物质循环概念:___________________ _____________
碳循环
氮循环
物质循环的特点
二物质循环和能量流动的关系
项目 能量流动 物质循环
形式
过程
范围
特点
联系 1. ______________和______________是生态系统的主要功能,二者是________________________2、能量的____、_______、_______和______,离不开物质的___和 3. _________________是能量沿 和 流动的载体。 _________________是物质在生态系统中往复循环的动力。 4、态系统的各组成成分,通过 和 ,形成一个统一的整体。
1.生态系统中的 、 、 、 、 等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息。
2.生物在生命活动过程中产生一些可以传递信息的化学物质,例如植物的
、 等代谢产物,以及动物的 等,这就是化学信息。
3.动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能传递某种信息,即生物的行为特征可以体现为 。
4.生命活动的正常进行,离不开 的作用;生物种群的繁衍,也离不开 。信息还能够调节 ,以维持生态系统的稳定。
5.信息传递在农业生产上的应用有两个方面:一是 ;二是 。
三、典例解析:
1、碳循环
例1:下图是生态系统的碳循环示意图。先填写示意图,再回答有关问题
1、C在无机环境中以_____
或______________的形式存在。
2、在生态系统中,碳元素主要以________________状态进行循环,碳循环始终_____________结合在一起。
3、产生CO2的途径有三条:
一是_______________
二是_________________
三是_________________
4、由此可见,生态系统的物质循环具有如下特点:
(1)_________________ (2)_________________
2、氮循环
例2、阅读下面短文,回答有关问题:
(1)N是构成生物体的重要化合物--蛋白质.核酸的必需元素,(2)一般植物由根吸收土壤中的NH4+和NO3-与光合作用产生的化合物合成氨基酸等有机物,(3)动物以所摄取的食物中的有机物为原料.合成有机N化合物,(4)并且将不需要的有机N化合物中的N转化为其它N化合物排出,(5)生物遗体和排泄物中的有机N化合物在微生物等的作用下转变为NO2-,NO3-,再被植物吸收,(6)另外,生活于豆科植物根瘤中的根瘤菌还能将大气中的N2固定为NH3或NH4+,(7)再经硝化细菌转变为NO2-,NO3-供植物吸收利用。
(1)文章中叙述了生态系统的功能之一是__________
(2)动物能合成有机N化合物,却属于异养型。这是因为_________
(3)经常松土.土壤中NH4+/NO3-的比例会变___,原因是______
(4)其中(4)必须经过蛋白质代谢中的______作用
(5)由(6).(7)可看出,豆科植物与根瘤菌的种间关系______
小结:氮的固定是指_________________________________的过程
②固氮的途径一般有三条:________________________________
③生物群落中的氮素传递是以____形式通过生物的___作用实现的。
④无机氮被植物吸收后转变为有机氮(主要是__________),然后沿着___________传递。
⑤______________的活动会降低土壤中的肥力,但对氮循环来说是必不可少的。
⑥动植物遗体.排泄物中的有机氮是通过微生物的___作用及___作用转变为植物再度利用的形式。____条件下,土壤中的硝酸盐被___细菌等多种微生物还原为____,最终还原为____返回大气中。
例1.光照周期可以作为外界的“线索”,对生物体内的生物钟起到“扳机”的作用,引起一系列的生理过程。
(1)这 (是、不是)生态系统中的信息;若是,属于哪一类信息? ?
(2)试举光照周期影响生物生理活动的具体例子: 。
思路探究:
光属于生态系统中的物理信息,同时也是一种生态因子。生物能积极地利用一些生态因子的周期性变化,以作为确定时间,调整其生理节律和生活史中的各种节律的线索。一个最明显的例子就是光照周期。光照周期可以作为外界的“线索”,对生物体内的生物钟起到“扳机”的作用,引起一系列的生理过程。例如植物的生长和开花,动物的换毛、迁徙、繁殖、滞育和冬眠。这里,环境条件对有机体起到了信号的作用。
答案:(1)是 物理信息
(2)植物的生长和开花,动物的换毛、迁徙、繁殖、滞育和冬眠等。
例2.斑蝶的求偶行为是这样的:当雌碟出现在雄碟的视野范围内时,一系列定型的求偶行为便宣告开始了:对雌碟来说,雄蝶的出现是一个刺激,首先是雄碟追逐雌碟,经过一番“角逐”,最后追上了她。当雄蝶飞到离雌碟背上几英寸距离时,它突然伸出长于腹部两侧的毛束,并通过毛束散发出带有强烈麝香气味的物质。接着,雄碟便在雌碟周围上下飞舞,并以毛束反复碰扫对方的头部和触角……雌碟终于降落到草丛内,而雄碟仍然继续飞舞和扇动毛束,雌碟则紧紧折起双翅,竖于背上。受这个动作的刺激,雄碟收起毛束,降落到雌碟身旁并进行交配。倘若交配成功,雄碟就带着雌碟(雌碟悬挂在雄碟腹部的末端)起飞,举行婚后飞舞。倘若失败了,雄碟便再次在雌碟的上方盘旋,继续上述的求偶行为。
请回答:
(1)上述求偶行为至少包括哪些信息 。
(2)利用斑蝶的求偶行为,如何简单统计斑蝶的种群数量?
(3)斑蝶的求偶行为属于生物的 ,它是由 构成的。
思路探究:
此题是一道信息题,综合了多个知识点。解答此题需认真分析、充分占有阅读材料,可知,整个求偶行为至少包括三种信息:物理信息、化学信息、行为信息,是一种非常复杂的行为,也属于动物的本能行为,本能行为是由一系列的非条件反射按一定顺序连锁发生构成的。
答案:(1)物理信息、化学信息、行为信息
(2):在诱捕器里放进活的、没有交尾的雌斑蝶,或者放进人工合成的性引诱剂等,引诱雄斑蝶前来,进而捕获;定期检查捕获的虫数,从中统计斑蝶的种群数量。
(3)本能 一系列的非条件反射按一定顺序连锁发生构成的
变式训练:
化学信息中的多种激素能影响动物的繁殖和育雏行为,试举几例。
(1)
(2)
(3)
答案:(1)性激素影响动物的性行为
(2)催乳素调控某些动物对幼仔的照顾行为。
(3)促性腺激素能够促进性腺的发育和性激素的分泌,进而影响动物的性行为。(共25张PPT)
生态系统的功能
作为生物与环境组成的统一整体,生
态系统不仅具有一定的结构,而且具有一
定的功能。生态系统的主要功能一是生态
系统的能量流动,二是生态系统的物质循
环,首先学习讨论生态系统的能量流动。
引言:
生态系统的能量流动
(1)生态系统中能量流动的起点是从什
么地方开始的?能不能从动物开始
为什么?
①生态系统的能量流动是从生产者所固
定的太阳能开始的。
②生态系统的能量流动起点能不能从动
物开始?不能。
(2)能量流动的数量及作用:
生态系统的生产者——绿色植物通过
光合作用,把太阳光能转化为化学能,储
存在它们制造的有机物中。生产者所固定
的全部太阳能,就是流经生态系统的总能
量。能量流经生态系统后,就是一切生物
生命活动的动力,也是生态系统存在和发
展的动力。
(3)生态系统的能量流动全过程
①能量流动的起点:
从生产者固定的全部太阳能开始
②生态系统能量流动的数量:
流经生态系统的总能量,是生产者所
固定的全部太阳光能。
③生态系统能量流动的途径:
生产者
(植物)
呼吸
初级消费者
(植食动物)
呼吸
次级消费者
(肉食动物)
三级消费者
(肉食动物)
呼吸
呼吸
分 解 者
呼吸
(4)生态系统能量流动的特点:
第一、能量流动不是循环的而是单向的:
从生产者→初级消费者→次级消费者→
三级消费者→……。
第二、能量流动是逐级递减的:
传递率为10%~20%
(5)研究生态系统能量流动的目的
问:能不能改变生态系统能量流动的规律?
不能,人们虽然不能改变能量流动的
客观规律,但可设法调整能量流动方向,
使能量流向对人类最有益的部分。例如,
在森林中,最好使能量多储存在木材中;
在草原牧场上,则最好使能量多流向到牛
、羊等牲畜体内,获得更多的毛、肉、皮
、奶等畜产品。
思维训练
1.为什么肉类食品的价格比小白菜价格高?
根据林德曼能量流动的“十分之一定律”
如D鱼体重增加1kg,所需
浮游植物 等。
1000kg
2、下图是草原生态系统中的一条食物链
及能量流动图解,回答问题。
①图中D表示______。
②能量在逐级递减中,传递率按20%计算,
若狐获得的能量是8千焦,传递给狼的能
量为______千焦,狼获得的能量中,草应
供给这条食物链的能量为______千焦。
③图中各营养级通过A______作用被消耗,
通过B______利用,而B又通过C______
被消耗。
太阳能
1.6
200
呼吸
分解者
呼吸作用
总结
从能量传递过程看,流经生态系统的
能量就是绿色植物所固定的全部太阳能,
这些能量沿着食物链和食物网的各个营养
级传递,可见生产者是消费者和分解者获
得能量的源泉,是生态系统存在和发展的
基础。
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
,传递率为10%-20%,因为大部分能量
用于各营养级自身的新陈代谢等生命活动
,另一部分随遗体等被分解者所利用,真
正流入下一个营养级的能量只有10%-20
%。
所以, 食物链一般不超过五个营养级,
到第五营养级时,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。缩短食物链,如以
吃生产者为主,就可使有限的土地供养较
多人口。
能量流动的起点:从生产者固定太阳能开始
流经生态系统的总能
能量流动的数量
是生产者所固定的全部太阳能
生态系统的 能量流动的途径:太阳能→第一营养级→第二营
能量流动 养级→‥‥‥第五营养级
单向流动不循环
能量流动的特点
逐级递减传递率为10%~20%
设法调整能量流动关系
研究的目的
使能量流向对人类最有益的部分
课堂练习:
1、肉食动物不可能是一条食物链中的第几
营养级( ) A.第五 B.第二 C.第三 D.第四 2、对水稻→鼠→蛇→鹰这条食物链的错误
描述是( )
A.水稻是生产者 B.鼠是初级消费者
C.蛇是次级消费者 D.鹰属于第三营养级
B
D
识图作答:下图表示生态系统的能量流动,
请据图回答:
(1)将A、B、C、D各营养级的名称依次
写在图中:
A.______ B.______
C.______ D.______
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
(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,流到下一个营养级只
有______ 因此,一个食物链一般不
能超过______
生产者所固定的太阳能
从第一营养级流动到第二营养级的能量
初级消费者呼吸作用消耗了大
部分的能量,只有10%-20%的能量传递给次级消费者,
所以a3<a2;
10%-20%
五个营养级第2节 生态系统的功能
一、选择题(本大题共35题,每题2分,共70分。)
1.下列措施符合保护物种多样性原则的是 ( )
A.为美化城市环境,随意从国外引进多种观赏类植物
B.为保护草场,减少沙化,要杀死所有危害草原的黄鼠
C.将东北虎迁入野生动物园繁育,并进行部分的野外回归实验
D.控制水葫芦在我国造成的严重灾害,应将其天敌引入我国
2.如右图所示是科学工作者用计算机模拟研究”人类的境遇”
问题.模拟以1900年到1970年世界人口、粮食、自然资源、
工业污染、人均工业产值的变化数值为依据预测曲线变化。
图中序号所示标曲线可分别代表人中、粮食、自然资源、
工业污染的变化的是( )
A.①②③④ B.④②③①
C.④②①③ D.②④①③
3.若某生太系统有四种生物,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和M4。下列叙述中不正确的是( )
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,则生态系统和稳定性就会遭到破坏
D.d个体所含的有机物的质量一定比c个体所含的有机物的质量小
4.下列有关“观察SO2对植物影响”实验的叙述不正确的是 ( )
A.仅设计SO2浓度分别为14mg/m3和28mg/ m3的两组实验作对照
B.选用黄瓜作为实验材料的原因是黄瓜对SO2具有抗性
C.植物首先出现的受害症状是叶片褪绿而变成黄白色
D.实验过程中进行照光的目的是增强植物对SO2的敏感性
5.长期处于相对稳定状态的生态瓶中只有一条食物链,共含有三个营养级。若每个营养级每日每小时的耗氧量如图中曲线所示,则曲线
a、b、c所反映的营养级依次是( )
A.第三营养级、第二营养级、第一营养级
B.第三营养级、第一营养级、第二营养级
C.第二营养级、第三营养级、第一营养级
D.第一营养级、第二营养级、第三营养级
6.某池塘中生长着浮游植物、浮游动物、水草、虾、鲫鱼、草鱼等水生动植物。池塘附近有一些工厂和居民区,经常向池塘中排放工业废水和生活废水,导致鱼类等生物大量死亡、腐败。若被污染的水变黑发臭,则这种污染的类型及发臭的物质H2S、NH3是尸体内何种物质分解产生的 ( )
A.有机型污染,脂类 B.有机型污染,蛋白质
C.无机型污染,含N、S无机盐 D.无机型污染、糖类
7.下面A图表示某生态系统的能量锥体图,P为生产者,R1为初级消费者,R2为次级消费者。B图是将A图中的各营养级所含有
的能量进行分类剖析,图中a、a1、a2
表示上一年留下来的能量(假设它不被
下一营养级利用),e、e1、e2表示呼吸
消耗量。据图分析,下列叙述中错误
的是( )
A.如设种群R1、R2个体数为N1、N2,平均每个体所占的能量W1、W2,那么,N1、W1与N2、W2之间的关系是N1·W1>N2·W2。
B.每年流入这个生态系统的总能量是a+b+c+d+e
C.B图中R1的b1和d1表示流于分解者、未被下一级利用的能量。
D.若P和R1同化作用固定能量的总量分别为M和M1,则能量从P传递到R1的效率为M1/M
8.下列关于生物圈硫循环的叙述中,错误的是 ( )
A.化石燃料的燃烧与火山爆发及微生物的分解作用是大气中S02的主要来源
B.绿色植物能吸收大气中S02与土壤中的SO42-
C.在生物群落中硫元素以糖类等有机物形式传递的
D.化石燃料的大量燃烧所产生的SO2排放是造成酸雨的主要原因
9.很多同学都曾尝试设计制作小生态瓶,但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
10.在一个草原生态系统中,假设所有的生产者固定的太阳能总量为a,消费者利用的能量为b,全部分解者利用的能量为c,那么 ( )
A.a>b>c B.a=b+c C.a>b+c D.a<b+c
11.取分别编号的锥形瓶4个,各加等量的清水,向3、4号锥形瓶加等量河泥,再向2、3、4号锥形瓶加入等量的金鱼藻,在各个锥形瓶内分别加入一条生命活性相同的金鱼,加清水至各瓶液面位置于同一高度,然后用橡皮塞塞紧,4号瓶放在不透光的纸盒中,其余环境条件保持相同,结果发现瓶中金鱼的存活时间不同。金鱼生存时间最长的锥形瓶是 ( )
A.1号瓶 B.2号瓶 C.3号瓶 D.4号瓶
12.分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图,不能得到的结论是 ( )
A.物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动
B.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
C.能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量
D.碳在生物群落和无机环境之间循环主要是以CO2的形式进行的
13.据农业部最新统计,目前入侵我国的外来物种已达400多种,全球100种最有威胁的外来生物中,我国已有50余种,成为遭受外来入侵生物危害最严重的国家之一。下列关于入侵的叙述中,正确的是 ( )
①生物入侵使我国生物多样性受到严重威胁 ②生物入侵使生态系统成分和营养结构复杂,抵抗力稳定性增强 ③生物入侵会打破生态系统生物间的制约关系,破坏生态系统的稳态 ④生物入侵加剧了生存斗争,有利于生物进化
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
14.下列关于自然保护和可持续发展的说法不正确的是 ( )
A.对自然资源的合理开发是可持续发展的必然要求
B.野生生物的保护不仅要保护所有的野生动物,还要保护所有的野生植物
C.自然保护要立法执法和宣传教育并举
D.建立自然保护区是自然保护的好方法
15.下图是某生态系统食物网示意图,下列关于该图的叙述中,正确的是 ( )
A.从能量流动的特点来看,E捕食生物B和C最为经济
B.生物G是一种杂食动物,它占有三个不同的营养级
C.生物H占有三种不同营养级,它的数量较其他生物
更为稳定
D.如果环境中有汞污染,则通过富集作用会导致生物H体内汞的浓度很高
16.假如某食物网中有一种大型杂食性的海洋鱼类,它的食物有1/2来自海洋植物,1/4来自草食性鱼类,1/4来自以草食性鱼类为食的小型肉食性鱼类。下列有关叙述中不正确的是
( )
A.此食物网中包括三条食物链
B.这条杂食性鱼与小型肉食性鱼有竞争关系
C.经测定此食物网的四种生物体内DDT浓度最高的是海洋植物
D.从理论上计算,杂食性鱼每增加1千克体重最多需要海洋植物280千克
17.下列有关生态系统能量流动的叙述中,正确的是 ( )
A.一种蜣螂专以大象粪为食,则该种蜕螂最多能获取大象所同化能量的20%
B.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时,能量就从第一营养级流入第二营养级
C.生产者通过光合作用合成有机物,能量就从非生物环境流人生物群落
D.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
18.关于生态系统的叙述,不正确的是 ( )
A.被有机物轻度污染的流动水体中,参与净化的微生物的代谢类型是异养需氧型。距排污口越近的水体中溶解氧越多,N、P等无机盐也越多
B.若要做到生态资源的可持续利用,必须使输入量大于输出量
C.城市生态系统和农业生态系统,能量金字塔可倒置;起主导作用的都主要是人,自
动调节能力都很差
D.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态多样性。外来物种入侵有可能破坏生物多样性,而体细胞克隆为保护多样性提供了技术支持
19.下列有关生物多样性的叙述中,正确的是 ( )
A.保护生物的多样性就是在基因、物种和群落三个层次上采取保护措施
B.为了增加当地物种的多样性,可以大量引进外来物种
C.昆虫多数以植物为食,它们的存在对植物的多样性是一种威胁
D.生物多样性是治疗人类疾病不可缺少的基因库
20.以下关于生态系统的叙述中,正确的是 ( )
A.生物圈是一个自给自足的生态系统
B.城市生态系统会强烈干扰其他生态系统
C.使用粪便作肥料,其中的能量可以流向农作物,从而实现对能量的多级利用
D.恢复力稳定性越强的生态系统,其群落内部的营养结构越复杂
21.图a为某清洁水体在遭受一次性有机物污染后,污染物含量的变化,则水体中好氧性微生物数量变化的曲线最可能接近于图b中的 ( )
22.下图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列各项中不正确的是 ( )
A.生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转,所以能量流动具单向性
B.①表示流经生态系统内部的总能量
C.一般情况下,②为①的10%~20%
D.从能量关系看② > ③+④
23.下列关于生态系统稳定性的理解正确的是 ( )
A.森林生态系统的结构和功能保持相对稳定的能力比草原生态系统的强
B.自然生态系统中的物质和能量的输入和输出总保持平衡
C.森林生态系统有抵抗力稳定性,没有恢复力稳定性
D.受到外界破坏时,结构越复杂的生态系统自我调节恢复原来状态能力越强
24.在生态系统的循环过程中,把CO2释放到大气中有多种形式,其中主要形式是( )
A.植物和动物的呼吸作用 B.分解者对生物尸体的分解作用
C.化石燃料的综合利用 D.可溶性碳酸盐的溶解和扩散
25.生态系统的能量流动是指 ( )
A.太阳能被绿色植物固定的过程 B.系统内生物体能量被利用的过程
C.系统内随物质循环的能量转移的过程 D.能量从生物体进入无机环境的过程
26.与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是 ( )
A.线粒体和染色体 B.线粒体和内质网 C.叶绿体和核糖体 D.叶绿体和线粒体
27.在一个实验中,研究菜青虫吃掉白菜叶的比例,并将其转换为物质量。观察发现虫子一天吃2cm2菜叶,为了估算方便,又做了一些测量。W:该菜叶每cm2的平均干物质量;X:每天虫子呼吸的总量;Y:每天早虫子粪便的干重;Z:每天CO2的排出量。以下估算菜叶转换成每天进入虫子的生物量的公式哪个正确 ( )
A.B=2W-Y-Z B.B=W-Y-Z C.B=2W-X-Z D.B=2W-X-YZ
28.人们常用金字塔来形象地说明生态系统中……之间的关系 ( )
A.能量与营养级 B.营养级与生物个体的大小
C.个体大小与个体数量 D.个体数量与生物类型
29.黄麻原产于热带和亚热带地区,是春天播种的一年生植物,开花需要较短的日照。种植黄麻是为了收获茎秆,剥取纤维编织麻袋等。如果将黄麻北移到山东地区种植,它将( )
A.提早开花结实,产量提高 B.开花推迟或不开花,产量提高
C.提早开花结实,产量降低 D.开花推迟或不开花,产量降低
30.下表是对某生态系统营养和能量流动情况的调查结果,表中甲、乙、丙、丁分别代表不同的营养级,戊为分解者。(单位:102KJ/m2/Y)。
该生态系统的营养关系可表示为( )
A.甲→乙→丙→丁 B.乙→丁→丙→甲
C.乙→丁→甲→丙 D.丙→甲→丁→乙
31.牛是植食性动物,而某一种粪金龟子则专以牛
粪为食,假设某段时间内,一头牛所同化的能
量为106 kJ,则这部分能量中可流入粪金龟子
体内的能量约为( )
A.105 kJ B.2×105kJ
C.105~2×105 kJ D. 0 kJ
32. 下图表示某种鱼迁入一生态系统后,种群数量增长率随时间变化的曲线,下列叙述正确的是( )
A.在t0~t2时间内,种群数量呈“J”型增长
B.若在t2时种群的数量为N,则在t1时种群的数量为N/2
C.捕获该鱼的最佳时期为t2时
D.在t1~t2时,该鱼的种群数量呈下降趋势
Pg Pn R
A 62.8 25.6 37.2
B 12.5 5.7 6.8
C 464.6 186.3 278.3
D 41.6 16.5 25.1
33.实验调查得到某一树林生态系统各营养级和能量流动关系如下表所示(其中D为分解者;Pg表示生物同化作用固定能量的总量;Pn表示生物贮存的能
量;R表示生物呼吸消耗的能量,单位为J/cm2 a),以下说
法正确的是( )
A.该树林的营养结构可表示为C→A→B→D
B.在该生态系统中分解者可有可无
C.第二营养级到第三营养级的能量传递效率是19.9%
D.流经该生态系统的总能量是植物所固定的太阳能,即四个Pg之和
34.近年来,在江河湖泊中发生的“水华”是由于某些淡水水体富营养化造成浮游植物大量繁殖所致,从图中可以看出浮游植物密度
迅速升高主要发生在春秋两季,而夏季的
密度处于低谷,造成这种现象的主要原因
是夏季( )
A.光照强度大使温度过高,水分蒸发速度
快使植物细胞气孔关闭,CO2很难进入
细胞内
B.水体中营养物质因春季浮游植物大量繁殖后急剧减少
C.浮游植物只在春秋两季繁殖,夏季由于温度高则处于休眠状态
D.夏季温度高使浮游植物光合作用的酶被抑制
35.研究发现,植物群落中的类胡萝卜素和叶绿素的比率(黄-绿比率)与群落的P(光合作用)/R(呼吸作用)比率呈现一定的关系,这种关系如图所示。以下判断正确的是 ( )
A.在春暖花开的自然水域,黄-绿比率有升高趋势
B.在水稻的收获季节,群落P/R值可能在a点
C.幼年栽培植物的黄-绿比率可能在b点
D.人工林的年平均黄-绿比率过高时,应进行适当采伐
二、非选择题:(7道小题,共80分)
36.(14分)生态工作者从东到西对我国北方A、B、C三种类型的草原进行调查。下表是不同调查面积的物种数量统计结果:(调查面积单位是:㎝×㎝)
调查面积草原类型 10×10 20×20 40×40 80×80 90×90 100×100 110×110 120×120 130×130 140×140
A 3 5 8 14 16 17 19 20 20 …
B 3 5 6 9 11 13 13 13 13 …
C 2 3 5 8 8 8 8 8 8 …
①A、B、C三种类型的草原对放牧干扰的抵抗力稳定性由强到弱的顺序是 类型的草原物种数量不同的关键生态因素是 国东北针阔混交林相比,两者之间恢复力稳定性较强的是 。
②生态工作者在调查B草原时,将主要物种制成食物网结构模式图如右,下列叙述不正确的是 。
A.该食物网中未表示出B草原生态系统的成分是分解者
B.该食物网中,A和D的关系是捕食和竞争
C.该食物网中,生物E获得最少能量的食物链为
B→C→D→A→E
D.如果C种群的数量下降15%,则E种群的数量将不
会发生明显变化
③调查A草原某种双子叶草本植物种群密度时,设计如下调查步骤:
第一步:选取100cmxl00cm为最佳样方面积。改正 。
第二步:在该物种分布较密集的地方取10个样方。改正 。
第三步:计数每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为Nl、N2、N3,、……N9、N10,则将N5作为种群密度的估计值。改正
。
请将以上设计步骤中的错误的地方用下划线标出,并在空白加以改正,如果没有错误,请在空白处标明“没错误”。
37.(15分)下图是Grove及Williams等科学家在1975年利用A、B二种植物在温室中所进行的一组实验。各组实验的外部条件一样(如光照、温度等),进行的时间一样。
柱状图(1)表示第1组实验结束后,称得A种植物的干重(去除水分后的质量),并将此质量设定为1;其余各组的柱状图表示的是各组实验结束后,称得A种植物干重与第1组A种植物干重的比值。
第1组:A种植物单独种植于盆中。
第2组:A种植物与B种植物地下部分同时种植于与第1组条件相同的盆中,地上部分分别位于第1组条件相同的两容器中。
第3组:A种植物与B种植物地下部分分别种植于与第1组条件相同的两个盆中,地上部分则同时位于与第1组条件相同的容器中。
第4组:A种植物与B种植物之地上部分及地下部分均同时种植于与第1组条件相同的容器及盆中。
请回答:
(1)该实验主要是研究生态方面的________因素对A植物生长的影响。
(2)Grove及Williams对此实验的设计目的是:
①设置第1组是为了__________________。
②设置第2组是为了研究_______________对A植物生长的影响程度。
③设置第3组是为了研究_______________对A植物生长的影响程度。
④设置第4组是为了研究_______________对A植物生长的影响程度。
(3)当地上与地下分别有相同的竞争者时,哪一种情况会对A植物生长造成更大的不利影响?_______________。请说明理由______________________
38.(11分)人口的数量常常随环境资源的改变而发生波动。下图为人口自动调控图(注:环境中的人口容纳量是指环境资源能承载的最大人口数量)。请据图回答下列问题:
(1)由图可以看出,当人口数量
大于人口容纳量时,人类生存的
环境阻力将随之_______
(2)自然界中,决定种群数量变
化的基本因素是_____________,
因此我国采取控制人口增长的政
策是_____________________
(3)若此图表示老鼠如群数量变花,则从图可看出,灭鼠时只采用杀死的办法,老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请你依图提出更有效的灭鼠方案_________________。参照该法,据所学知识,写出防治农业害虫的生物防治方法有哪些 ________________
_____________________________________________ (写出三种方法)。这种生物防治方法的突出优点是_____________________________________________
39.(18分)热带雨林是陆地上最重要的生态系统。请回答下列问题:
(1)下表是六类生态系统的有关方面的比较表:
生态系统 冻原 北方针叶林 温带落叶林 温带草原 热带雨林
净初级生产量(吨/公顷·年) l.5 7.5 11.5 7.5 50
生物量(吨/公顷) 10 200 350 18 300
枯叶输入量(吨/公顷·年) 1.5 7.5 11.5 7.5 50
枯叶现存量(吨/公顷) 44 35 15 5 5
①从上表中可以看出,生产力最高的生态系统是________,判断依据是表中的_________,造成生产力最高的环境因素是________________。
②热带雨林的土壤是贫瘠的,判断依据是表中的________________,造成贫瘠的主要原因是________________________________________。
(2)据考察赤道附近的一个小岛(热带雨林)虽然面积不到0.5km2,哺乳动物却多达58种,这一现象说明热带雨林具有复杂的________和极其丰富的________库。
(3)如果大量砍伐雨林,则热带雨林会被毁灭且一个时期内很难再呈原貌,这说明热带雨林的生态系统具有________________的特点。热带雨林毁灭后的地区,影响生物生存的关键性的非生物因素是________。
40.(6分)湿地在维持生物圈的稳态方面具有非常重要的作用,与人类的生存和发展有着十分密切的关系。利用人工湿地可对污水进行净化处理,其基本原理是:在一定的基质(土壤、沙石等组成)上种美人蕉、芦荟等湿地植物,将污水投放到人工建造的类似于沼泽的湿地上。当污水流过人工湿地时,由于系统中的物理沉淀、化学分解和生物净化作
用,使污水得到了净化。下面是利用
人工湿地去除污水中氮的原理简图。
据图回答以下问题:
(1)湿地作为生态系统其主要功能是
______________、______________。
(2)完成A生理过程的生物,其生命活动的最初碳源是______________。
(3)B生理过程代表______________。
(4)在______________的条件下,才能完成C过程。
(5)水中逸出的N2又可通过______________作用被植物吸收利用。
41.(10分)“绿色”的含义除了包括城市绿化、绿色生活方式与消费理念外,还应包括尊重自然、珍惜生命,追求天人合一的生态伦理道德等。“绿色城市”需要从我做起,从身边的小事做起。
(1)近年来城市的绿地总面积和人均绿地面积在逐年上升。你认为大量引进非本地树种、草种,可能会产生的后果是 。保护生物多样性应在 、 、 三个层次上采取保护战略和保护措施。
(2)垃圾实在是被人们放错了地方的资源,实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”是绿色城市的重要标志之一。下图是垃圾资源化、无害处理的一种方案。
此方案中①、②过程需要每一位市民的参与,具体做法是 。④、⑤过程利用的生物属于生态系统的何种成分? 。从对资源的充分利用角度看,④、⑤途径优于③途径的原因是 。
(3)下表是五个种群在一个相对稳定的水域生态系统中所含有的总能量和污染物X的平均浓度。已知水中X的质量浓度为0.003mg/L,请分析说明:
甲 乙 丙 丁 戊
能量(kJ) 1.6×109 1.2×109 1.3×108 9.1×107 2.9×107
X含量(mg/L) 0.037 0.036 0.35 0.39 3.4
①处于本生态系统第一营养级的生物种群是 。
②若每一种生物都可被相邻的下一个营养级的所有生物捕食,
请你绘出这个生态系统最简单的营养结构。
42.(6分)某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题,对某草原进行了几项专题研究,并绘制了如下两图。图一表示一个鼠群
引入一个草原生态系统后的种群增长曲线;
图二表示单位面积放牧量与生产者的净生产
量的关系,虚线表示未放牧时草原中生产者
的净生产量。分析回答下列问题:
(1)图一中的CD段表示鼠群数量不再增
长,其原因是 。
(2)图二中可见适度放牧可以使草原生态系统的生产者的净生产量有所上升,其原因是 。
(3)据报道,青海某地为治理草场退化而采取的措施之一是“鸡上山,羊入圈”。在这里,鸡的作用主要是充当 ( )
A.初级消费者 B.次级消费者 C.三级消费者 D.分解者
参考答案
一、单项选择题(有35小题,每小题2分,共70分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
C C D A D B B C C C C C A B B C C A
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
D B D B A A C D A A B C D B C B D
二、非选择题:(6道小题,共80分)
36.(14分)①A、B、C //水 // A草原 ②A(食物网中本来就不表示分解者,只是表示生产者与消费者间的关系) ③120cm×l20cm(样方的大小应该以能够代表该环境物种基本情况的最小值为最佳) 随机取样 应以各个样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度的估计值。
37.(15分)(1)生物 (2)①对照 ②地下部分有竞争时 ③地上部分有竞争时 ④地上、地下部分都有竞争时 (3)第3组 地上部分有竞争时,干物质重量减少更多(3分
38.(11分) (1)增加 (2)出生率和死亡率;计划生育 (3)使老鼠生存的环境阻力增加,从根本上控制老鼠的种群数量;(3分)引入害虫天敌、引入害虫寄生物或致死病毒、培育抗虫作物(3分),不污染环境且保持生态系统稳定。
39.(18分)①热带雨林 净初级生产量最高 温度高,雨量多,光照强
②枯叶输入量远大于枯叶现存量 枯叶被分解者分解后又迅速被植物吸收,土壤中养
分很少 (2)食物阿 基因 (3)恢复力稳定性差 水
40.(共10分,每空1分,作图2分)(1)本地物种的生存受到威胁 基因 物种 生态系统(2)将生活垃圾分类处理 分解者 除了利用了有机垃圾中的能量外,还充分地分层次多级利用了垃圾中的物质、减少环境污染(3)①甲和乙②如下图。
41.(6分)(每空1分,共6分) (1)能量流动 物质循环 (2)CO2 (3)矿质元素的吸收 (4)氧气不足(5)固氮
42.(6分)(6分,每空2分)(1)鼠类的天敌的数量增加以及食物的减少、空间的不足 (2)适度放牧可以促进草的分蘖,增加有效光合面积 (3)B
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
大气中CO2
太阳能
光合作用
生产者
初级消费者
次级消费者
大气中CO2
能量①
呼吸
分解者
能量②
能量④
大气中CO2
含碳有机物
能量③
含碳有机物
呼吸
呼吸
呼吸
生产者
初级消费者
分解者
次级消费者
三级消费者
eq \o\ac(○,1)
eq \o\ac(○,2)
eq \o\ac(○,3)
eq \o\ac(○,4)
同化固定的能量 体内贮存的能量 呼吸消耗的能量
甲 15.9 2.8 13.1
乙 870.7 369.4 501.3
丙 0.9 0.3 0.6
丁 141.0 61.9 79.1
戊 211.5 20.1 191.4
②
⑥
固体生活垃圾
可回收部分
分别处理
再生利用
发酵处理
有机肥料
沼气
饲养蚯蚓、
苍蝇等
残渣
动物蛋白饲料
利用
单细胞蛋白
①
④
③
⑤
①
燃烧发电提
供社区用热水
无法回收的有机废物生态系统的功能
一、教学目标
(一)知识教学点
1.使学生初步学会运用生态学的基本观点来认识生态系统中的能量流动、物质循环对生物界的重要性。
2.使学生了解生态系统的主要功能和较多的名词概念以及能量流动与物质循环的特点。
3.使学生理解掌握能量流动过程和物质循环过程,以及它们在生态系统中的重要意义。
(二)能力训练点
1.学会识图,提高学生分析能力。
2.通过电视录像和多媒体软件的观察以及实地考查生态系统,结合课本上理论联系实际,培养学生的观察能力和分析问题的能力。
3.通过讨论交流培养口头表达能力。
4.以生态系统中能量流动和物质循环与人类生存的关系为题撰写小论文,提高学生的综合能力。
(三)德育渗透点
通过生态系统功能的学习,使学生热爱大自然、保护生态环境,热爱祖国的美好山河,热爱家乡,培养高尚的爱国主义情操。
二、教学重点、难点及解决方法
1.重点
(1)生态系统的能量流动过程及特点。
(2)生态系统的物质循环过程及特点。
(3)碳循环过程图解。
(4)生态系统的能量流动和物质循环的关系。
2.难点
(1)生态系统的能量流动过程。
(2)生态系统的物质循环过程。
3.疑点
在生态系统中为什么只能是物质循环,能量能否循环。
4.解决办法
(1)将能量流动和物质循环的知识重点、难点编制成图文、音形并茂的多媒体课件,使它们变静为动,变抽象为形象,将难理解的内容转化为易接收的知识。
(2)培养提高学生的识图能力,分析问题、解决问题等思维能力,讨论交流将知识化难为易。
三、课时安排
2课时:能量流动1课时,物质循环1课时。
四、教学方法
多媒体组合教学模式,采用自学、讨论与讲述法。
五、教具准备
1.能量流动和物质循环的多媒体软件及电教设备。
2.电视录像带、放像机。
六、学生活动设计
1.自学生态系统的能量流动和物质循环的全部内容。
2.质疑讨论、学生相互启迪,教师点拨指导。
3.交流总结,相互取长补短,获取新的知识体系。
4.巩固所学的新知识,学生相互提问解答,归纳小结,课后练习,写小论文。
七、教学步骤
第一课时
(一)明确目标
1.使学生理解生态系统的能量流动的起点,能量流动的数量及其作用。
2.以一条食物链为例阐述生态系统中能量流动的过程和特点。
3.使学生理解什么是能量金字塔?人们研究生态系统中能量流动的目的是什么?
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
引言:作为生物与环境组成的统一整体,生态系统不仅具有一定的结构,而且具有一定的功能。生态系统的主要功能一是生态系统的能量流动,二是生态系统的物质循环,首先学习讨论生态系统的能量流动。
1.生态系统的能量流动
讲述:生态系统中生物之间的最重要联系是通过食物链和食物网联成一个整体,所以食物链和食物网是生态系统中能量流动和物质循环的主渠道。
学生活动:观看生态系统的能量流动电视录像片和多媒体课件,使学生身临其境,看完录像后,师生共同讨论。
(1)生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的?能不能从动物开始为什么?
生态系统的能量流动是从生产者所固定的太阳能开始的。这里指的生产者主要是绿色植物,因为只有绿色植物才能把太阳光能转变为化学能,储存在有机物中,所以,流经生物群落中的能量是从绿色植物开始的。
生态系统的能量流动起点能不能从动物开始?不能,因为我们通过动植物细胞结构与功能的学习,知道绿色植物的细胞结构有特殊的叶绿体能固定太阳光能,而动物细胞结构没有叶绿体是无法固定太阳光能的,所以只能利用现有的有机物。
(2)能量流动的数量及作用:生态系统的生产者——绿色植物通过光合作用,把太阳光能转化为化学能,储存在它们制造的有机物中。生产者所固定的全部太阳能,就是流经生态系统的总能量。能量流经生态系统后,就是一切生物生命活动的动力,也是生态系统存在和发展的动力。
(3)生态系统的能量流动全过程。
分组讨论生态系统的能量流动图的涵义:
能量流动的起点:地球上所有的生态系统所需的能量都是来自太阳,是从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。生产者固定的全部太阳能就是流经生态系统的总能量。所以生态系统的能量流动是从生产者固定太阳光能开始的。
生态系统能量流动的数量,是生产者所固定的全部太阳光能,就是流经生态系统的总能量,这些能量能在生态系统各个营养级中进行流动。
生态系统能量流动的途径:通过食物链阐述其能量流动的过程,结合播放能量流动的多媒体课件,加深学生的印象。生态系统中的能量流动的课件看完后,推荐一个学生归纳其中心内容,其他学生补充,老师点拨指导。
第一、生态系统的总能量,其中一部分能量用于生产者自身的新陈代谢等生命活动,即呼吸作用消耗掉了;另一部分能量随着植物遗体和残枝败叶等被分解者分解而释放出来;还有一部分能量被植食性动物摄入体内。
第二,植物被草食动物吃了以后,一部分以粪便等排泄物被动物排出体外,其余大部分被动物所同化。这样能量由植物流入动物即能量从第一营养级→第二营养级→第三营养级→第四营养级,各营养级所同化的能量,一部分通过呼吸作用消耗掉;另一部分用于各营养级生物的生长、发育、繁殖等生命活动。消费者的尸体、粪便等与生产者的遗体,残枝败叶一样,被分解者分解利用,并通过分解者的呼吸作用将其能量释放到环境中去最终消失。
(4)生态系统能量流动的特点
讲述:
美国生态学家林德曼,明确提出了“十分之一定律”。从理论上讲,一个人靠吃鱼增长身体1kg,就得吃掉10kg鱼,10kg的鱼则要吃掉100kg的浮游动物,100kg的浮游动物要吃掉1000kg的浮游植物。也就是说,1000kg的浮游植物才能养活10kg的鱼,进而才能使人增长1kg体重。
根据林德曼能量传递的“十分之一定律”,编制成多媒体课件,图、文、音、形并茂,形象逼真,学生一目了然。
观看后,学生归纳小结如下:
第一、能量流动不是循环的而是单向的:从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……。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、能量流动是逐级递减的:传递率为10%~20%,一条食物链的营养级一般不会超过五个营养级,因营养级上升一级,可利用的能量相应要减少80%~90%,能量到了第五个营养级时,可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。由于生态系统能量流量逐级递减,其传递率为10%~20%,即构成了能量金字塔。所以,生产者固定的全部太阳能流经生态系统过程中逐级递减,单向不循环,最终在环境中消失。
(5)研究生态系统能量流动的目的
问:能不能改变生态系统能量流动的规律?
不能,人们虽然不能改变能量流动的客观规律,但可设法调整能量流动方向,使能量流向对人类最有益的部分。例如,在森林中,最好使能量多储存在木材中;在草原牧场上,则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内,获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。
(三)总结、扩展
学生活动思维训练
1.为什么肉类食品的价格比小白菜价格高?
引导学生根据林德曼能量流动的“十分之一定律”来阐述这个问题,如鱼体重增加1kg,所需浮游植物100kg等,结合日常生活实际讲解。
2.下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解,回答问题。
图中D表示______。
能量在逐级递减中,传递率按20%计算,若狐获得的能量是8千焦,传递给狼的能量为______千焦,狼获得的能量中,草应供给这条食物链的能量为______千焦。
图中各营养级通过A______作用被消耗,通过B______利用,而B又通过C______被消耗。
太阳能;②1.6 200;③呼吸 分解者 呼吸作用
3.总结
从能量传递过程看,流经生态系统的能量就是绿色植物所固定的全部太阳能,这些能量沿着食物链和食物网的各个营养级传递,可见生产者是消费者和分解者获得能量的源泉,是生态系统存在和发展的基础。
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,传递率为10%-20%,因为大部分能量用于各营养级自身的新陈代谢等生命活动,另一部分随遗体等被分解者所利用,真正流入下一个营养级的能量只有10%-20%。所以,一条食物链一般不能超过五个营养级,到第五营养级时,可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。
(四)作业
1.识图作答:下图表示生态系统的能量流动,请据图回答,
(1)将A、B、C、D各营养级的名称依次写在图中:
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,流到下一个营养级只有______。因此,一个食物链一般不能超过______。
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)从第一营养级流动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%的能量传递给次级消费者,所以a3<a2;(5)10%-20%,五个营养级。
2.思考题:生物的个体数量是否能成为金字塔?答案:略。
(五)板书设计
七、教学步骤
第二课时
(一)明确目标
1.了解生态系统的物质循环的概念及物质循环的重要意义。
2.理解掌握生态系统的物质循环过程,重点以碳循环为例搞清楚物质循环的过程及特点。
3.掌握生态系统的能量流动和物质循环互为因果关系。
(二)重点、难点的学习及目标完成过程
引言:
生态系统的物质循环也是顺着生态系统的营养结构即食物链和食物网这个主渠道进行循环流动的。前面讲的能量流动与物质循环是不同的,能量在流经生态系统各个营养级时,是逐级递减、单向不循环的。而物质循环是在生态系统的生物群落与无机环境之间可以反复出现,是循环流动的。那么,生态系统中物质到底是怎样循环的呢?
2.生态系统的物质循环
讲述:
(1)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。
生物地化循环:生物圈是地球上最大的生态系统,其中的物质循环带有全球性,这种物质循环又叫生物地化循环。
生态系统的物质循环反复出现,循环流动,不会消失,生物可反复利用。
(2)物质循环的特点
学生活动
演示水、碳、氮循环的多媒体课件(自制),增强学生的感性认识,为学习物质循环奠定基础。
学生谈观后感:老师点拨指导。
水循环:水是组成生物体的重要成分,约占体重的 60%~95%,体内进行一切生化反应都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。
碳循环:碳元素约占生物体干重的 47%,碳是有机化合物的“骨架”,没有碳就没有生命。碳在无机环境与生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。
氮循环:氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。氮占大气成分的79%,必须经过生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才能在生物群落与无机环境间反复循环。
物质循环的主要特点:物质循环是带有全球性的,生物群落和无机环境之间的物质可以反复出现反复利用,周而复始进行循环,不会消失。
为了进一步搞清楚生态系统的物质循环全过程,现以碳循环为例来进行系统学习。
(3)碳的循环过程
演示碳的循环过程多媒体课件,增加学生感性认识。
看图说话,P·267中图104碳的循环过程,一人发言,其他同学补充,老师点拨指导。
碳的作用:糖、脂肪、蛋白质、核酸都是构成生物体的基本物质,在它们的分子中都含有碳元素。碳元素大约占生物体干重的49%,是有机化合物的“骨架”,没有碳就没有生命。
碳在无机自然环境中存在的形式即以CO2和碳酸盐(石灰岩、珊瑚礁)的形式存在。
碳的循环形式:碳在无机环境与生物群落间是以CO2的形式进行循环的。大气中的CO2进入生物群落,主要依赖于绿色植物的光合作用,使CO2中的“C”变成为有机物中的“C”,再通过食物链进入动物和其他生物体中,因此从“C”的循环可见绿色植物是生态系统的基石。除此之外,还有化能合成作用的微生物也能把CO2合成为有机物。
还有一部分生物遗体没有被分解者分解,转变成为地下的石油和煤,这部分“C”暂时脱离循环,一经开采运到地面燃烧,仍可产生CO2再返回碳循环。
3.能量流动和物质循环的因果关系
生态系统的存在是靠物质循环和能量流动来维持的。生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物键和食物网的渠道实现的,二者相互伴随进行,又相辅相存,密不可分的统一整体。但是,能量流动和物质循环又有本质上的区别:能量流经生态系统各个营养级时是逐级递减,而且运动是单向的、不是循环的,最终在环境中消失。物质循环是带有全球性的,在生物群落与无机环境间物质可以反复出现,反复利用,循环运动,不会消失。
(三)总结、扩展
1.进入生态系统中生物群落的能量和物质都是通过光合作用进行的,从物质循环、能量流动的角度看,光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
2.在碳的循环中,森林生态系统是碳的主要吸收者,每年大约固定 36×1012公斤碳。但是,近年来由于人类大量地采伐森林,再加上燃烧化石燃料以及环境污染,因而使大气中的CO2浓度明显增加,这种趋势如果继续发展下去世界的气候就可能发生剧烈变化,后果令人担忧。
3.总结
生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环,能量流经生态系统各个营养级时,是逐级递减的,流动是单向不循环的。物质循环具有全球性,物质在生物群落与无机环境间可以反复出现,循环运动。能量流动与物质循环既有联系,又有区别,是相辅相承,密不可分的统一整体。
(四)布置作业
1.识图作答:
(1)写出①②③④的生理过程及⑤产生CO2的方式。
____②____③____
____⑤____
(2)碳在无机环境与生物群落之间以____形式进行循环。
(3)碳循环中最简单的循环途径是在____和大气之间的循环。
答案:
(1)光合作用、呼吸作用、微生物分解作用、呼吸作用、燃烧。
(2)CO2
(3)绿色植物
2.写小论文浅谈能量流动和物质循环与生物生存发展的关系。
(五)板书设计
www.