生态系统及其稳定性高三生物一轮复习.pptx

第五章第五章 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性考纲考点考纲考点考试说明考试说明等级要求等级要求生态系统的结构生态系统的结构A生态系统中的物质循环和能量流动的基本规生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用律及其应用C生态系统中的信息传递生态系统中的信息传递A生态系统的稳定性生态系统的稳定性B人口增长对生态环境的影响人口增长对生态环境的影响B全球性生态环境问题全球性生态环境问题B生物多样性保护的意义和措施生物多样性保护的意义和措施C命题趋势命题趋势l近五年的高考试题主要集中在近五年的高考试题主要集中在能量流动，物质循能量流动，物质循环和生态系统的稳定性等方面环和生态系统的稳定性等方面，其中，其中物质循环和物质循环和能量流动的基本规律及其应用是重中之重。能量流动的基本规律及其应用是重中之重。预计预计2014年高考命题会从物质循环和能量流动的流年高考命题会从物质循环和能量流动的流程图解出发，考察程图解出发，考察能量流动的数量关系，物质循能量流动的数量关系，物质循环的过程以及生态学原理在生产和生活中的应用，环的过程以及生态学原理在生产和生活中的应用，如农田生态系统的能量流动，污水处理和城市生如农田生态系统的能量流动，污水处理和城市生态系统的建设等态系统的建设等。第一讲第一讲 生态系统的结构生态系统的结构l学习目标学习目标l1.说出生态系统的结构组成说出生态系统的结构组成l2.概述食物链和食物网的组成概述食物链和食物网的组成1生态系统的概念及理解生态系统的概念及理解(1)概念：由概念：由生物群落生物群落与它的与它的无机环境无机环境相互作用而形成的相互作用而形成的统一整体统一整体(2)范围：有大有小。地球上最大的生态系统是范围：有大有小。地球上最大的生态系统是生物圈生物圈。(3)结构：组成成分和营养结构（食物链和食物网）。结构：组成成分和营养结构（食物链和食物网）。【例例1】森林中一棵树死了，倒在地上，苔藓、藻类、蘑森林中一棵树死了，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。菇、白蚁、蠕虫、蜘蛛和老鼠均以这棵朽木为生。这些生这些生物物构成了一个构成了一个A.A.种群种群 B.B.群落群落 C.C.生态系统生态系统 D.D.生物圈生物圈B考点考点1生态系统的组成成分生态系统的组成成分2.生态系统的组成成分生态系统的组成成分比较比较项目项目非生物的非生物的物质和能量物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者组成组成内容内容阳光、热能、空阳光、热能、空气、水分、无机气、水分、无机盐等盐等绿色植物绿色植物化能自养型微生物化能自养型微生物(如硝化细菌如硝化细菌)，光合细菌和蓝藻光合细菌和蓝藻绝大多数动物和绝大多数动物和寄寄生生生活和共生生活生活和共生生活的各种生物的各种生物(如如菟菟丝子丝子、大豆根瘤菌、大豆根瘤菌)营营腐生腐生生活的微生活的微生物及腐食性的生物及腐食性的动物动物(如蚯蚓、蜣如蚯蚓、蜣螂螂)作用作用为生物提供物质为生物提供物质和能量，是生物和能量，是生物群落赖以生存和群落赖以生存和发展的发展的基础基础利用光能，把无机化利用光能，把无机化学能学能有机化学能；有机化学能；加快生态系统中的加快生态系统中的物质循环；有利于物质循环；有利于植物的传粉和种子植物的传粉和种子的传播的传播通过分解作用将通过分解作用将生物遗体、遗物生物遗体、遗物分解为无机物，分解为无机物，供生产者重新利供生产者重新利用用比较比较项目项目非生物的非生物的物质和能量物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者生物生物同化同化类型类型自养型自养型异养型异养型异养型异养型地位地位必备成分必备成分主要成分主要成分(基石基石)最活跃的最活跃的成分成分物质循环中物质循环中的关键成分的关键成分联系联系生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁桥梁”，生产者和各级消费者以捕食关系建立的，生产者和各级消费者以捕食关系建立的食物食物链和食物网链和食物网是是能量流动和物质循环能量流动和物质循环的渠道的渠道【特例与误区分析特例与误区分析】误区类型误区类型特例特例细菌都是分解者细菌都是分解者硝化细菌和光合细菌是自养型，属于生产者；硝化细菌和光合细菌是自养型，属于生产者；寄生细菌属于消费者，腐生细菌和霉菌属于寄生细菌属于消费者，腐生细菌和霉菌属于分解者分解者动物都是消费者动物都是消费者秃鹫、蚯蚓、蜣螂、原生动物等以动植物残秃鹫、蚯蚓、蜣螂、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者体为食的腐生动物属于分解者生产者都是绿色植生产者都是绿色植物物蓝藻、硝化细菌和光合细菌等自养原核生物蓝藻、硝化细菌和光合细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者主要指绿色植物也是生产者，应该说生产者主要指绿色植物植物都是生产者植物都是生产者菟丝子菟丝子营寄生生活，属于消费者营寄生生活，属于消费者营自养生活的生物一定是生产者、生产者一定是自养型生物。营腐营自养生活的生物一定是生产者、生产者一定是自养型生物。营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是腐生生物生生活的生物一定是分解者，分解者一定是腐生生物食物链食物链草草兔兔狐狐狼狼生态系统的生态系统的成分成分生产者生产者初级消费初级消费者者次级消费次级消费者者三级消费三级消费者者营养级别营养级别第一营养第一营养级级第二营养第二营养级级第三营养第三营养级级第四营养第四营养级级3营养结构营养结构-食物链和食物网食物链和食物网生产者与消费者之间主要通过捕食关系建立食物联系，现以一条生产者与消费者之间主要通过捕食关系建立食物联系，现以一条食物链为例进行分析：食物链为例进行分析：食物网：食物网：(1)同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级营养级，如猫头鹰可能在不同的食物链中分别占有第三、第四、，如猫头鹰可能在不同的食物链中分别占有第三、第四、第五营养级。这就是说猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养第五营养级。这就是说猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级。级。(2)在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蜘蛛与青蛙，二者之间既是捕食关系，又是竞争关系。的重合，如蜘蛛与青蛙，二者之间既是捕食关系，又是竞争关系。(3)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。取决于生物数量。(1)通常所说的食物链为通常所说的食物链为捕食链，只包括生产者和消费者捕食链，只包括生产者和消费者。每条食。每条食物链的物链的起点总是生产者起点总是生产者，最末为不被其他动物所食的动物，中间，最末为不被其他动物所食的动物，中间为多种动物，有任何间断都不算完整的食物链。为多种动物，有任何间断都不算完整的食物链。(2)在食物链中，当某种生物大量增加时，一般会导致作为其食物在食物链中，当某种生物大量增加时，一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少，作为其捕食者的下一营养级数量增多。的上一营养级数量减少，作为其捕食者的下一营养级数量增多。(3)一条食物链一般不会超过五个营养级一条食物链一般不会超过五个营养级，因为能量流动沿食物链，因为能量流动沿食物链是逐级递减的是逐级递减的.食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可能来自于种间，也的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可能来自于种间，也可能来自于种内可能来自于种内(4)食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。(5)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是某种群。生物个体，也不一定是某种群。【疑难剖析疑难剖析】食物网中生物数量变化的分析与判断食物网中生物数量变化的分析与判断第一营养级的生物减少对其他物种的影响第一营养级的生物减少对其他物种的影响第一营养级的生物第一营养级的生物(生产者生产者)减少时，则将会连锁性地引发其后的各减少时，则将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少个营养级生物减少。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的直。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源。接或间接的食物来源。“天敌天敌”一方减少，对被捕食者数量变化的影响一方减少，对被捕食者数量变化的影响一条食物链中处于一条食物链中处于“天敌天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量地位的生物数量减少，则被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定变化是先增加后减少，最后趋于稳定。复杂食物网中某生物数量变化引起的连锁反应分析复杂食物网中某生物数量变化引起的连锁反应分析a以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养从高营养级依次到低营养级。级依次到低营养级。b生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一生生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一生物数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。物数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。c处于最高营养级的生物且有处于最高营养级的生物且有多种多种食物来源时，若其中一条食物食物来源时，若其中一条食物链中断，则该生物可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。链中断，则该生物可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。(2009(2009年海淀区模拟年海淀区模拟)如下图所示表示某生态系统的食物网。下如下图所示表示某生态系统的食物网。下列有关叙述中不正确的是列有关叙述中不正确的是A A生态系统中的食物链交错连结成食物网的原因是多种生物生态系统中的食物链交错连结成食物网的原因是多种生物在食物链中占有不同营养级在食物链中占有不同营养级B B该食物网由该食物网由8 8条食物链组成，蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分条食物链组成，蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食和竞争别是捕食和竞争C C该图仅体现了生态系统成分中的生产者和消费者，未体现该图仅体现了生态系统成分中的生产者和消费者，未体现的成分是分解者的成分是分解者D D若分析该生态系统的能量流动状况，应从系统中绿色植物若分析该生态系统的能量流动状况，应从系统中绿色植物固定的太阳能开始固定的太阳能开始Cl学习目标学习目标l1.概述能量流动的过程，规律及其在生产中的应概述能量流动的过程，规律及其在生产中的应用用l2.阐明物质循环的过程，规律及其在生产中的应阐明物质循环的过程，规律及其在生产中的应用用l3.比较能量流动和物质循环的关系比较能量流动和物质循环的关系第二讲生态系统的物质循环和能量流动第二讲生态系统的物质循环和能量流动一、能量流动的概念和过程一、能量流动的概念和过程1 1概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。2 2、过程：、过程：（1 1）起点：）起点：（2 2）总能量：）总能量：（3 3）渠道：）渠道：（4 4）能量形式的变化：）能量形式的变化：（5 5）在食物链中流动的形式是：）在食物链中流动的形式是：（6 6）能量散失的主要途径：）能量散失的主要途径：能量流经第二营养级时的分流情况总结如下：能量流经第二营养级时的分流情况总结如下：从生产者从生产者(主要是植物主要是植物)固定太阳能开始。固定太阳能开始。生产者所固定的全部太阳能生产者所固定的全部太阳能食物链和食物网。食物链和食物网。太阳光能太阳光能生物体有机物中的化学能生物体有机物中的化学能热能热能(最终散失最终散失)。有机物中有机物中的化学能。的化学能。细胞呼吸细胞呼吸(包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸)。考点考点1 1生态系统的能量流动过程生态系统的能量流动过程3 3能量在流经每一营养级时的分流问题分析能量在流经每一营养级时的分流问题分析(1)(1)能量来源能量来源生产者的能量来自于太阳能。生产者的能量来自于太阳能。各级消费者的能量一般来自上一个营养级各级消费者的能量一般来自上一个营养级(同化量同化量=摄入量摄入量-粪便粪便中所含能量中所含能量)。(2)(2)能量去路能量去路被该营养级生物被该营养级生物因呼吸作用分解消耗一部分因呼吸作用分解消耗一部分，其中，其中ATPATP用于生命用于生命活动，热能从生物群落中散失到大气中。对于生物群落而言，热能活动，热能从生物群落中散失到大气中。对于生物群落而言，热能是群落的能量输出。是群落的能量输出。流入下一营养级生物流入下一营养级生物(最高营养级生物除外最高营养级生物除外)。每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量被分解者分解被分解者分解而释放出来。而释放出来。未利用能量未利用能量(现存量：最终被分解者利用，因此，也可归为现存量：最终被分解者利用，因此，也可归为)。(2)(2)逐级递减逐级递减各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。各营养级的能量总有一部分不能被下一营养级利用。各营养级的能量总有一部分不能被下一营养级利用。各营养级的能量总有一部分流入分解者。各营养级的能量总有一部分流入分解者。传递效率传递效率=4.能量流动的特点能量流动的特点(1)单向流动单向流动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。是长期自然选择的结果，是不可逆转的。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，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。因此能量流动无法循环。5.能量能量传递效率的计算传递效率的计算设食物链为设食物链为A B C D现实现实问题问题思路求解思路求解D营养级净增重营养级净增重M至少需要至少需要A营养级多少营养级多少 N(20%)3=M最多需要最多需要A营养级多少营养级多少 N(10%)3=MA营养级净增重营养级净增重ND营养级最多增重多少营养级最多增重多少 N(20%)3=MD营养级至少增重多少营养级至少增重多少 N(10%)3=M提示：提示：在某一食物网中，一个消费者往往同时占有多条食物链，当在某一食物网中，一个消费者往往同时占有多条食物链，当该消费者增加了某一值时，若要计算该消费者增加了某一值时，若要计算最少最少消耗生产者多少，应选最消耗生产者多少，应选最短的食物链和最大的传递效率短的食物链和最大的传递效率20%进行计算。进行计算。若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小的传递若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小的传递效率效率10%进行计算。进行计算。下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是 A A、一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取、一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的大象所同化能量的20%20%B.B.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从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第一营养级流入第二营养级 C.C.生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落环境流入生物群落D.D.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的生态系统的能量是伴随物质而循环利用的C二、研究能量流动的意义二、研究能量流动的意义1 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，实现能量的利用，实现能量的多级利用多级利用。2 2帮助人们合理地调整生态系统中能量流动关系，帮助人们合理地调整生态系统中能量流动关系，使能量持续高使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。效地流向对人类最有益的部分。B三、生态金字塔三、生态金字塔 （1）能能量量金金字字塔塔、数数量量金金字字塔塔、生生物物量量金金字字塔塔三三者者都都是是用用来来说说明明食物链中能量流动的情况，三者统称为生态金字塔。食物链中能量流动的情况，三者统称为生态金字塔。能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形形状状特特点点呈正金字塔形呈正金字塔形一般为正金字塔形，一般为正金字塔形，有时会出现倒金字有时会出现倒金字塔形塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔象象征征含含义义能量沿食物链能量沿食物链流动过程中具流动过程中具有逐级递减的有逐级递减的特性特性一般生物个体数一般生物个体数目在食物链中随目在食物链中随营养级升高而逐营养级升高而逐级递减级递减生物量生物量(现存生物有现存生物有机物的总量机物的总量)沿食物沿食物链流动逐级递减链流动逐级递减 每每一一阶阶层层含含义义食物链中每一食物链中每一营养级生物所营养级生物所含能量的多少含能量的多少每一营养级生物每一营养级生物个体的数目个体的数目 每一营养级生物现每一营养级生物现存生物的总质量存生物的总质量(2)特殊实例及分析特殊实例及分析数量金字塔在前一营养级的生物个体很大，而后一营养级的生数量金字塔在前一营养级的生物个体很大，而后一营养级的生物个体很小时，会出现倒置现象。如树林中，树、昆虫和食虫物个体很小时，会出现倒置现象。如树林中，树、昆虫和食虫鸟个体数比例关系可形成如图所示的数量金字塔。鸟个体数比例关系可形成如图所示的数量金字塔。生物量金字塔也有特殊形状生物量金字塔也有特殊形状，如海洋生态系统中，生产者浮游，如海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量。但这并不是说流经生产者这一环节的能量比流经浮游动物量。但这并不是说流经生产者这一环节的能量比流经浮游动物的要少。物的要少。A1如图表示某生态系统中如图表示某生态系统中4种成分之间的关系，下列相关叙种成分之间的关系，下列相关叙述正确的是述正确的是A.甲同化的有机物中的能量一部分因细胞呼吸而散失，甲同化的有机物中的能量一部分因细胞呼吸而散失，另一部分用于自身的生长、发育和繁殖。另一部分用于自身的生长、发育和繁殖。B.乙乙乙乙中所包含的所有种群构成了该生态系统中所包含的所有种群构成了该生态系统的营养结构的营养结构 C.丙中有自养型生物丙中有自养型生物 D.甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和2、如图是能量流动的图解，对此图理解不正确的是、如图是能量流动的图解，对此图理解不正确的是A图中方框的大小可表示该营养级生物所具有能量的相对值图中方框的大小可表示该营养级生物所具有能量的相对值B图中图中C所具有的能量为所具有的能量为B的的10%20%C图中图中A表示流经该生态系统的总能量表示流经该生态系统的总能量D图中图中A具有的能量是具有的能量是B、C、D的能量之和的能量之和D3、下图表示某草原生态系统中能量流动图解，、下图表示某草原生态系统中能量流动图解，表相关表相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是过程能量流动量。下列有关叙述正确的是A.是流入该生态系统的总能量是流入该生态系统的总能量B.分解者获得的能量最少分解者获得的能量最少C.图中图中/的比值代表草的比值代表草兔的能量传递效率兔的能量传递效率D.和和分别属于草和兔同化量的一部分分别属于草和兔同化量的一部分D4、下图为某生态系统中能量流动示意图，、下图为某生态系统中能量流动示意图，各代表一各代表一定的能量值，下列各项中正确的是定的能量值，下列各项中正确的是(双选双选)A.表示流经该生态系统内部的总能量表示流经该生态系统内部的总能量B.一般情况下，次级消费者增加一般情况下，次级消费者增加1 kg，生产者至少增加，生产者至少增加25kgC.生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具单向性单向性D.从能量关系看从能量关系看BC5 5、如果一个人的食物有、如果一个人的食物有1/21/2来自绿色植物，来自绿色植物，1/41/4来自小型肉食来自小型肉食动物，动物，1/41/4来自植食物动物，假如能量传递效率为来自植食物动物，假如能量传递效率为10%10%。食物链。食物链关系如下图，那么该人每增加关系如下图，那么该人每增加1 1千克体重，约需消耗植物千克体重，约需消耗植物A A1010千克千克 B B2828千克千克 C C100100千克千克 D D280280千克千克D6 6、已知在如下图所示的食物网中，、已知在如下图所示的食物网中，C C生物同化的总生物同化的总能量为能量为a a，其中，其中A A生物直接供给生物直接供给C C生物的比例为生物的比例为x x，则，则按最低的能量传递效率计算，需要按最低的能量传递效率计算，需要A A生物的总能量生物的总能量（y y）与）与x x的函数关系式为的函数关系式为_y100a90ax 2010年下学期 C7、在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树、在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如图）。下列有关叙述不正造林，构建了新型农业生态系统（如图）。下列有关叙述不正确的是确的是A.该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜B.该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分C.该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率D.沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性A.进入该生态系统的进入该生态系统的CO2量与各量与各h产生的产生的CO2总量相等总量相等B.生产者中生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物量的量大于被初级消费者同化的有机物量C.流向分解者的流向分解者的k可被生产者直接吸收利用可被生产者直接吸收利用D.流经该生态系统的物质和能量可循环利用流经该生态系统的物质和能量可循环利用B8 8、下图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，、下图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h h、i i、j j、k k表示不同用途的有机物（表示不同用途的有机物（j j是未利用部分），方框大小表示使是未利用部分），方框大小表示使用量。下列叙述正确的是用量。下列叙述正确的是i1.概念概念：(1)参与循环的物质：不是指由参与循环的物质：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在生物群落与无机环境之间的往返运动的往返运动，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。，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。(3)循环的过程：无机环境循环的过程：无机环境 生物群落。生物群落。考点考点2 2物质循环物质循环2.特点特点(1)全球性：物质循环的范围是生物圈，因此把生态系统的物质循环又叫生全球性：物质循环的范围是生物圈，因此把生态系统的物质循环又叫生物地球化学循环。物地球化学循环。(2)物质可被反复利用：物质循环，既然称为物质可被反复利用：物质循环，既然称为“循环循环”就不像能量流动那样逐级递就不像能量流动那样逐级递减、单向流动，而是可以在无机环境与生物群落之间反复利用。减、单向流动，而是可以在无机环境与生物群落之间反复利用。3.实例实例碳循环碳循环碳循环碳循环分分解解者者的的分分解解作作用用光光合合作作用用(1)(1)大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的 或硝化或硝化细菌等的细菌等的 而实现的。而实现的。(2)(2)碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以 的形式进行的形式进行的。碳元素在生物群落中的传递，的。碳元素在生物群落中的传递，通过通过 的渠道进行的渠道进行的，传递的形式为的，传递的形式为(3)(3)大气中大气中COCO2 2的来源有三个：的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物一是分解者的分解作用；二是动植物的呼吸作用；三是化石燃料的燃烧。的呼吸作用；三是化石燃料的燃烧。(4)(4)实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是(5)(5)碳在无机环境与生物群落之间传递时，碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境只有生产者与无机环境之间的传递是双向的之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的，其他各成分间的传递均是单向的(6)(6)煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧，使大气中的煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧，使大气中的COCO2 2浓度增高，浓度增高，是形成是形成“温室效应温室效应”的最主要原因。的最主要原因。CO2食物链和食物网食物链和食物网有机物有机物生产者和分解者生产者和分解者光合作用光合作用化能合成作用化能合成作用4.比较能量流动与物质循环比较能量流动与物质循环项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环形式形式以有机物为载体以有机物为载体无机物无机物特点特点单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减往复循环往复循环范围范围生态系统各营养级生态系统各营养级生物圈生物圈(全球性全球性)联联系系同时进行、相互依存，不可分割同时进行、相互依存，不可分割能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解和分解物质是能量沿食物链物质是能量沿食物链(网网)流动的载体流动的载体能量是能量是物质在生态系统中往复循环的动力图解物质在生态系统中往复循环的动力图解如下：如下：伴随着物质循环过程，环境中一些污染物（如重金属、化学农伴随着物质循环过程，环境中一些污染物（如重金属、化学农药）通过食物链在生物体内大量积累而出现生物富集现象，而营药）通过食物链在生物体内大量积累而出现生物富集现象，而营养级越高，富集物浓度越高，这与能量流动逐级递减不同。养级越高，富集物浓度越高，这与能量流动逐级递减不同。生生态系统中各成分的确认态系统中各成分的确认如图所示的生态系统成分判断题在试题中经常出现，这种试题先如图所示的生态系统成分判断题在试题中经常出现，这种试题先根据双向箭头根据双向箭头A D确定两者肯定是非生物的物质和能量、生确定两者肯定是非生物的物质和能量、生产者，再根据箭头指向：产者，再根据箭头指向：A有三个指出，应为生产者；有三个指出，应为生产者；D有三个指有三个指入，为非生物的物质和能量；入，为非生物的物质和能量；B和和C，一个为消费者，另一个为分，一个为消费者，另一个为分解者，解者，A(生产者生产者)和和B均指向均指向C，则，则C为分解者。为分解者。1 1在在生生态态系系统统碳碳循循环环的的过过程程中中，把把COCO2 2释释放放到到大大气气中中有有多多种种形式，其中起主导作用的是形式，其中起主导作用的是A A植物和动物的呼吸作用植物和动物的呼吸作用B B化石燃料的燃烧作用化石燃料的燃烧作用C C分解者对有机物的分解作用分解者对有机物的分解作用D D化工厂对碳酸盐的分解作用化工厂对碳酸盐的分解作用A2 2、如右图所示生物圈中碳元素的循环过程，下列有、如右图所示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是关叙述正确的是A过程代表绿色植物的光合作用过程代表绿色植物的光合作用B图中图中A、B分别代表消费者和生产者分别代表消费者和生产者C温室效应主要是由温室效应主要是由过程造成的过程造成的D农业生产中的中耕松土可以增大农业生产中的中耕松土可以增大过程过程C3 3、如图为生态系统中碳循环的模式图，、如图为生态系统中碳循环的模式图，1 1、2 2、3 3、4 4分别代表分别代表生态系统的不同成分。下列相关叙述正确的是生态系统的不同成分。下列相关叙述正确的是A A1 1代表生产者，代表生产者，5 5可以代表化能合成作用可以代表化能合成作用B B碳元素在碳元素在12341234间以含碳有机物的形式传递间以含碳有机物的形式传递C C该图中营养级别最高的生物是该图中营养级别最高的生物是4 4D D碳元素在该图所示食物链中的流动是单向的碳元素在该图所示食物链中的流动是单向的D4、分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不、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，使能量沿着食物链物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网网)流动流动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之间循环往返C.能量能量的总和便是生产者所固定的太阳能总量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碳在生物群落和无机环境之间循环主要是以CO2的形式进的形式进行的行的C5、下图甲是生态系统的碳循环示意图，图中、下图甲是生态系统的碳循环示意图，图中“”表示碳元表示碳元素的流动方向素的流动方向(1)在图甲表示的生态系统中，分解者是在图甲表示的生态系统中，分解者是(用字母表示用字母表示)，CA表示的生理过程是表示的生理过程是 。(2)碳元素在生物群落中的主要存在形式是碳元素在生物群落中的主要存在形式是，碳元素在，碳元素在生物群落和无机环境之间的循环主要是以生物群落和无机环境之间的循环主要是以_的形式进的形式进行的。行的。(3)如果用图乙表示该生态系统的能量金字塔，请将碳循环示意如果用图乙表示该生态系统的能量金字塔，请将碳循环示意图中相应的字母填在图乙对应的营养级中。图中相应的字母填在图乙对应的营养级中。B光合作用光合作用有机物有机物CO2ADFE(4)若上述生态系统代表农田生态系统，农民下田拔草、若上述生态系统代表农田生态系统，农民下田拔草、捕捉害虫、喷洒农药，目的是捕捉害虫、喷洒农药，目的是_(5)若上述生态系统代表弃耕的农田生态系统，若干年后该若上述生态系统代表弃耕的农田生态系统，若干年后该农田中长出小灌木丛，以至演替出森林，这样的演替类型农田中长出小灌木丛，以至演替出森林，这样的演替类型称为称为。植被优势种群的演替，从根本上体现。植被优势种群的演替，从根本上体现了植被对了植被对的竞争能力不断增强。的竞争能力不断增强。流动方向流动方向,使能量更多地流向农作物使能量更多地流向农作物(对人类有益的部分对人类有益的部分)调整农田生态系统的能量调整农田生态系统的能量次生演替次生演替阳光阳光