资源简介

课后定时检测案36　生态系统的物质循环、信息传递和稳定性
[基础巩固练]——学业水平一、二
考点一　物质循环（Ⅱ）
1．下列关于生态系统中物质循环的叙述，错误的是（　　）
A．物质循环是在生产者、消费者、分解者之间进行的
B．碳元素主要通过植物的光合作用进入生物群落
C．化石燃料的大量燃烧打破了生物圈中碳循环的平衡
D．物质循环和能量流动是同时进行的，二者相互依存
2.
[2023·安徽安庆市怀宁二中高三月考]如图为生态系统中碳循环的模式图。下列相关叙述，正确的是（　　）
A．甲代表生产者，①可以代表化能合成作用
B．在食物链中甲是占有碳元素最多的营养级
C．该生态系统中的消费者为乙、丙
D．碳元素在甲、乙、丙、丁间以含碳有机物的形式传递
考点二　生态系统中的信息传递（Ⅱ）
3．萤火虫通过闪光来识别同伴；猫竖尾巴向对手示威；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用（　　）
A．物理信息、化学信息、行为信息
B．物理信息、行为信息、化学信息
C．行为信息、物理信息、化学信息
D．化学信息、行为信息、物理信息
4．下列关于生态系统中信息传递及其应用的叙述，正确的是（　　）
A.生态系统中的植物都是通过化学物质传递信息的
B．生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的
C．利用性外激素扰乱某些动物雌雄的交配，属于化学防治
D．信息传递可以调节种间关系，以维持生态系统的稳定
5．[2023·武汉期末]下列信息传递中，与其他三种不属于同一类型的是（　　）
A．小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚集信息素，召唤同类来共同取食
B．群居动物通过群体气味与其他群体相区别
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．榆树通过分泌一种化学物质，与楝树产生相互拮抗的现象
考点三　生态系统的稳定性（Ⅱ）
6．干旱环境下，森林中树木的根系比正常情况下扎得更深且分布更广，其主要原因是（　　）
A．生态系统具有一定的自我调节能力
B．森林中植物生长旺盛
C．森林有物质和能量的流动
D．森林生态系统的稳定性高
7．[2023·江西省宜春市奉新一中高三月考]某同学依据生态学原理制作了“人工微型生态系统”的生态缸，下列相关叙述，正确的是（　　）
A．植物的数量越多，生态缸的稳定性越强
B．需不断向生态缸内输入能量
C．要对生态缸中的土壤进行灭菌处理
D．白天给予生态缸适宜的光照、晚上作保温处理
8．下图曲线Ⅰ代表抵抗力稳定性，曲线Ⅱ代表恢复力稳定性。弃耕农田中，稳定性的变化是（　　）
[提能强化练]——学业水平三、四
9.
[2023·河北省“五个一”名校联盟高三联考]如图为生态系统碳循环的模式图，下列分析错误的是（　　）
A．图中有生产者、消费者、分解者和大气中的CO2库
B．图中的a是生态系统的基石，可为其他生物提供有机物和能量
C．图中d的粪便中的能量是由c同化的
D．伴随着碳循环的进行，能量也是循环流动的
10．[2023·福建省厦门市高三阶段性检测]常规稻田生态系统碳元素转移示意图如下，箭头和字母分别表示碳元素传递方向和转移量。下列分析不正确的是（　　）
A．调查丁中的小动物类群丰富度常用取样器取样法
B．水稻生长期，该生态系统碳元素转移量为a＞（b＋c＋e）
C．图中乙、丁两生物成分在碳循环过程中起着关键作用
D．e中包括未利用的能量，能被土壤微生物通过呼吸作用利用
11．[2023·浙江省三校高三联考]现有两个不同类型的陆地自然生态系统Ⅰ和Ⅱ，各营养级生物数量的相对值如图所示，若流入Ⅰ和Ⅱ的总能量相同，则据图分析相关说法正确的是（　　）
A.自然生态系统Ⅰ和Ⅱ抵抗外界干扰能力的大小关系是Ⅰ小于Ⅱ
B．流经生态系统的总能量为生产者同化的总能量
C．Ⅰ中现存消费者的总能量等于Ⅱ中现存消费者的总能量
D．碳在生态系统中的含量不能通过碳循环的自我调节机制得到调整
12.
（不定项）右图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是（　　）
A．④过程代表绿色植物的光合作用，③代表化能合成作用
B．图中甲、乙、丙分别代表分解者、生产者和消费者
C．物质循环是指碳元素在甲、乙、丙间以有机物的形式传递
D．图中甲、乙、丙包含的所有种群共同构成生物群落
13．（不定项）生态系统中信息的传递方式多种多样。如蝉在夏天的鸣唱、萤火虫通过闪光来识别同伴；某种鸟的雄鸟在发现天敌后急速起飞，扇动翅膀向雌鸟发出信号。有人做了一个实验：迅速将一只椿象杀死，尽管做得很干净无声，还是引起了其他椿象的逃跑。下列相关说法错误的是（　　）
A．以上信息分别属于物理信息、生物信息和化学信息
B．生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥其作用的
C．种间关系的调节和种群的繁衍离不开信息的传递
D．信息传递的负反馈调节是维持生态系统稳定的基础
14．（不定项）下列与图示相关的叙述，正确的是（　　）
A．图甲所示为初生演替，群落演替的速度受人类活动的影响
B．图甲所示群落的演替过程，可以发生在任何陆地区域
C．若图乙表示城市生态系统中的生物量（有机物总量）组成，则流经该生态系统的总能量几乎全部来自该生态系统中植物固定的太阳能
D．若图丙表示生态系统的碳循环，则C和E在其中的作用最为关键
[大题冲关练]——综合创新·求突破
15．[2023·四川省达州市高三二诊]蓝莓的果实营养丰富，被称为“水果皇后”，达州“秦巴蓝莓主题公园”是生产蓝莓的基地。请回答下列问题：
（1）碳元素在蓝莓和摄食蓝莓的昆虫之间的传递形式是　　　　。蓝莓果实中蛋白质、氨基酸含量非常高，为进一步提高蓝莓果实产量，要定期给蓝莓生态系统施氮肥的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）为抑制昆虫采食蓝莓，研究人员适当引入昆虫的天敌。在昆虫及天敌的数量达到相对稳定后，对它们的能量流动进行了调查，得到如下数据。
由表中数据可知，昆虫用于自身生长、发育和繁殖的能量为　　　　（kJ·cm－2·a－1），据此推测，昆虫　　　　（填“是”或“不是”）昆虫天敌唯一的食物来源，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16．[2023·四川省德阳市高三模拟]因含N、P元素的污染物大量流入，我国某大型水库曾连续爆发“水华”。为防治“水华”，在控制上游污染源的同时，研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼，对该水库生态系统进行修复，取得了明显效果。
（1）在该水库生态系统组成中，引起“水华”的藻类属于　　　　。水库中各种生物共同构成　　　　。
（2）为确定鲢、鳙的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放区鲢、鳙　　　　的生物积累量（在本题中指单位面积中生物的总量，以t·hm－2表示）；为保证鲢、鳙的成活率，应捕杀鲢、鳙的　　　　。
（3）藻类吸收利用水体中的N、P元素，浮游动物以藻类为食，银鱼主要以浮游动物为食。由图可知，将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后，造成银鱼生物积累量　　　　，引起该变化的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）投放鲢、鳙这一方法是通过人为干预，调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量的　　　　，从而达到改善水质的目的。
课后定时检测案36
1．解析：物质循环是在非生物环境与生物群落之间进行的，A错误；碳元素主要通过植物的光合作用进入生物群落，B正确；化石燃料的大量燃烧使二氧化碳在短时间内被大量释放到无机环境中，打破了生物圈中碳循环的平衡，C正确；物质循环和能量流动是同时进行的，物质是能量的载体，使能量沿食物链(网)流动，能量是物质循环的动力，因此二者相互依存，D正确。
答案：A
2．解析：甲是生产者，①可以代表生产者的呼吸作用，A错误；在食物链中占有碳元素最多的营养级是生产者，即甲所在的营养级，B正确；分析可知，乙是消费者，丙是分解者，C错误；碳元素在生物群落内部(甲、乙、丙之间)主要以有机物的形式进行传递，在非生物环境(丁)与生物群落间主要以二氧化碳的形式进行传递，D错误。
答案：B
3．解析：物理信息指通过物理过程传递的信息，行为信息指通过生物的特殊行为传递的信息，化学信息指通过可以传递信息的化学物质传递的信息。题中闪光为物理信号，竖尾巴为特殊行为，植物根系分泌的化合物为可传递信息的化学物质，故三个实例分别体现了物理信息、行为信息、化学信息。
答案：B
4．解析：生态系统中植物不但能通过化学物质传递信息，而且也有物理信息，如花的形状、颜色等；生态系统中的信息传递往往是双向的；利用性外激素扰乱某些动物雌雄之间的交配，属于生物防治。
答案：D
5．解析：小囊虫发出的聚集信息素属于化学信息；群体气味是由某种化学物质形成的，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；榆树分泌的这种化学物质属于化学信息。
答案：C
6．解析：干旱条件下植物的根系扎得更深、分布更广，才能保持水分的正常吸收，抵抗外界恶劣的环境，说明森林生态系统具有抵抗力稳定性，具有一定的自我调节能力。
答案：A
7．解析：生态缸中生物的种类和数量要维持合适的比例，以利于进行物质循环和能量流动，保持其稳态，生态缸中植物的数量越多，固定二氧化碳的速率越大，而生物群落中返回的二氧化碳较少，会导致碳循环不能正常进行，故植物数量越多，生态缸不一定稳定性就越强，A错误；由于呼吸散失的能量不能再利用，故需不断向生态缸内输入光能，以此来保证生态缸中的能量输入，B正确；对生态缸中的土壤不能灭菌处理，灭菌后生态缸中的微生物会比较少，不符合生态缸的制作原理，C错误；白天给予生态缸适宜的光照、晚上不需要做保温处理，D错误。
答案：B
8．解析：弃耕农田演替的过程中，生物种类增加，营养结构趋于复杂，该生态系统的自我调节能力增强，抵抗力稳定性逐渐上升，恢复力稳定性逐渐降低。
答案：C
9．解析：分析可知，图中有生产者、消费者、分解者和大气中的CO2库，A正确；图中的a是生产者，通过光合作用可固定太阳能、制造有机物，为其他生物提供有机物和能量，B正确；d是次级消费者，其粪便中的能量属于上一营养级c同化的能量，C正确；能量是单向流动的，不能循环流动，D错误。
答案：D
10．解析：调查丁中的小动物类群丰富度常用取样器取样法，A正确；水稻生长期，有一部分碳合成有机物后被水稻利用，因此该生态系统碳元素转移量为a>(b＋c＋e)，B正确；碳循环过程中起着关键作用的是生产者和分解者，即图中乙、丁两生物成分，C正确；e中不包括未利用的能量，D错误。
答案：D
11．解析：根据图示无法判断Ⅰ和Ⅱ两个生态系统的生物多样性及食物网的复杂程度，因此无法判断Ⅰ和Ⅱ抵抗外界干扰能力的大小关系，A错误；流经生态系统的总能量为生产者同化的总能量，B正确；与生态系统Ⅰ相比，生态系统Ⅱ的营养级较多，在能量流动过程中损失的能量也较多，因此，Ⅰ中现存的消费者的总能量大于Ⅱ中现存的消费者的总能量，C错误；碳在生态系统中的含量，能通过碳循环的自我调节机制得到调整，并恢复到原来的平衡状态，D错误。
答案：B
12．解析：由图示信息可知，甲代表分解者，乙代表生产者，丙代表消费者，④代表光合作用或化能合成作用，③代表呼吸作用；碳循环是指碳元素在生物群落和非生物环境之间进行的循环；图中的生产者、消费者和分解者共同构成了生物群落。
答案：BD
13．解析：生态系统的信息包括物理信息、行为信息和化学信息，蝉的鸣唱、萤火虫通过闪光识别同伴属于物理信息，雄鸟扇动翅膀向雌鸟发出信号属于行为信息，杀死一只椿象，其他椿象逃跑属于化学信息；物理信息的来源还可以是非生物环境(如颜色、湿度、温度、磁力等)，并不是只来自生物。
答案：AB
14．解析：图甲所示为初生演替，群落演替的速度和方向会受人类活动的影响，A正确；环境条件适宜时群落才可演替为森林，B错误；流经城市生态系统中的能量大都来自其他生态系统的化学能(蔬菜、粮食等)，C错误；图丙表示生态系统的碳循环，C是生产者，D是大气中的二氧化碳库，A、B是消费者，E是分解者，生产者和分解者是生态系统中最为关键的成分，D正确。
答案：AD
15．解析：(1)碳元素在蓝莓(生产者)和摄食蓝莓的昆虫(消费者)之间的传递形式是含碳有机物。氮元素是构成蛋白质等物质的组成元素，氮元素在生物群落和非生物环境之间不断循环，但由于农产品不断地输出使部分氮元素不能返回农田生态系统，因此土壤中氮的含量往往不足，还要定期给蓝莓生态系统施加氮肥。(2)昆虫同化的量＝摄入量－粪便量＝500－300＝200kJ·cm－2·a－1，昆虫用于自身生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸散失的能量＝200－120＝80kJ·cm－2·a－1，此数值小于昆虫天敌摄入的能量，所以昆虫不是昆虫天敌的唯一食物来源，还有其他的来源。
答案：(1)含碳有机物　氮元素是构成蛋白质等物质的组成元素，蓝莓中的氮元素会随着产品大量被输出　(2)80　不是　天敌的摄入量远大于昆虫用于自身生长发育和繁殖的能量
16．解析：(1)藻类能进行光合作用并作为浮游动物的食物，故藻类属于生产者；水库中的各种生物，就包括了这一范围内所有的生物，构成一个群落。(2)为确定鲢、鳙的投放量，应根据本水库食物网中的营养级，要调查投放区鲢鱼和鳙鱼的食物，即上一营养级藻类和浮游动物的生物积累量，投放适量的鱼苗；为保证鲢、鳙的成活率，还要防止其天敌的捕食，故应捕杀鲢鱼、鳙鱼的天敌。(3)据图可知，将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后，造成银鱼生物积累量显著下降，引起该变化的原因是：投放鲢鱼和鳙鱼捕食浮游动物和藻类，导致浮游动物减少，银鱼的食物来源减少，导致银鱼数量下降。(4)通过投放鲢、鳙，该生态系统中不同生物的生物积累量发生了改变，故人为调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量的比例，从而达到改善水质的目的。
答案：(1)生产者　群落　(2)捕食对象/食物　捕食者/天敌　(3)明显下降　鲢、鳙与银鱼在食物上存在种间竞争关系　(4)比例课堂互动探究案2　生态系统的物质循环、信息传递和稳定性
考点一　生态系统的物质循环
任务1　完善与碳循环相关的内容
(1)碳在非生物环境中的存在形式：________和碳酸盐。
(2)碳在生物群落中的存在形式：________(主要)。
(3)循环过程：碳从非生物环境到生物群落是通过________作用、________作用实现的，而从生物群落到非生物环境则是通过________和________实现的。
任务2　观察碳循环过程图(见图文智连)，回答相关问题
(1)碳进入生物群落的途径：生产者的________________。
(2)
(3)分析温室效应产生的原因
①化石燃料的大量燃烧，产生CO2。
②植被破坏，降低了对大气中CO2的调节能力。
(4)概括物质循环的特点
①________：物质循环的范围是生物圈。
②________________：物质可以在非生物环境和生物群落之间反复利用。
任务3　能量流动和物质循环之间的关系
项目 能量流动 物质循环(以碳循环为例)
形式 以有机物为载体 ________________
特点 ________________ 全球性、循环性
范围 生态系统各营养级 ________________
图示
任务4　参与碳循环的四种成分的判断方法
判断的关键是找到具有双向箭头的两种成分，然后再逐步分析，得出答案。
图示 解读
先根据双向箭头确定A和B应为生产者或大气CO2库，再由多个内指箭头可判断B为大气CO2库(不能写“非生物环境”)，再根据A→D，C→D，确定D为__________，C为________
根据A与C之间的双向箭头及C有多个内指箭头判断：A和C分别是生产者和大气CO2库。根据A、B、D的碳都流向E，可进一步判断：B是________，D是次级消费者，E是________
首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分，即A和E，一个为生产者，一个是大气CO2库。又因为其他各个成分都有箭头指向A，所以A为大气CO2库，E为生产者。再根据其他生物部分的箭头都指向C，所以C是________，剩余的B、D、F则为________
任务2图示
1.与物质循环有关的几个易误点
(1)生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物，而是指组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等。
(2)碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的，只有生产者与非生物环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。
(3)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。
(4)物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统——生物圈，因此物质循环具有全球性。
2．能量流动与物质循环的联系
①生物群落中的物质和能量最终来自非生物环境。
②连接生物群落和非生物环境的两大成分是生产者和分解者；某些生产者还可以利用化学能进行化能合成作用(如硝化细菌)。③两者均开始于生产者，通过光合作用合成有机物，固定太阳能，然后沿共同的渠道——食物链(网)一起进行。④能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成与分解等过程。⑤物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动。⑥能量作为动力，使物质在生物群落和非生物环境之间不断地循环往返。⑦总体上来说，两者是同时进行、相互依存、不可分割的。
考向一碳循环过程及特点分析
1.[原创题]如图是生物圈中碳循环的示意图，下列相关分析，不正确的是(　　)
A.生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足
B．A是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素
C．对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡
D.碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体
考向二物质循环和能量流动规律的应用实例分析
2.[2023·江苏省无锡一中期末]从健康的角度考虑，提倡素食可以减少脂肪和胆固醇等的摄入，能降低心血管等疾病的发病率。从生态系统的营养结构和生态系统功能的角度考虑，对提倡素食的好处的描述不正确的是(　　)
A．提倡素食能使人类的食物链缩短
B．提倡素食能提高能量传递效率
C．提倡素食能减少生态系统中能量的损耗
D．提倡素食能使人类从生产者体内获得更多的能量
考向三生态系统物质循环及稳定性的综合考查
3.[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，结果见题表，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)] 异养 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________(大于/等于/小于)老龄群落。根据年碳收支分析，幼龄西黄松群落________(能/不能)降低大气碳总量。
考点二　生态系统的信息传递
任务1　信息传递的作用及应用举例
作用 水平 作用或应用 举例
个体 有利于______________ ①海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为几乎都依赖于超声波；②莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发生长
种群 有利于生物种群的______ ①植物开花需光信息刺激；②昆虫分泌性外激素，引诱异性个体
生态 系统 调节生物的______，维持生态系统的________ ①草原上，草返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的信息；②森林中狼与兔相互依据对方的气味捕食或躲避；③烟草释放化学物质调控害虫天敌
应 用 提高农产品或者畜产品的产量；对________进行控制 利用模拟动物信息吸引传粉动物，提高果树传粉效率和结实率；利用音响设备诱捕或驱赶有害动物
任务2　能量流动、物质循环与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 ________ 循环性、 全球性 往往是 双向的
范围 生态系统 中各营养级 ________ 生物之间，生物与非生物环境之间
途径 ________________ 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
判断信息种类的两种方法及辨析
(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”者均属行为信息。如孔雀开屏。
(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。
考向一信息传递的种类、特点及应用分析
1.[2023·思南中学高三一模]一种蛾类害虫(具有趋光性)以蔬菜的叶片为食，成虫(蛾)夜晚活跃、交配产卵，白天藏匿于隐蔽处。该蛾类在交配季节会释放大量性外激素，人们通过施用人工合成的性外激素可有效控制其种群数量。下列相关叙述错误的是(　　)
A．可用黑光灯诱捕法调查这种蛾类的密度，以进行监测和防治
B．施用人工合成的性外激素属于化学防治，会引起环境污染
C．性外激素属于雌、雄蛾个体间进行信息传递的化学信息
D．该实例说明信息传递能够影响生物种群的繁衍
2．下列现象不能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点的是(　　)
A．云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长
B．当日照达到一定时长时植物才能够开花
C．狼根据兔子留下的气味去猎捕兔子
D．蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位”
考向二生态系统的能量流动、物质循环及信息传递的比较
3.[2023·江苏省淮安一中模拟]如图为生态系统信息传递模式图，下列叙述不正确的是(　　)
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、物质循环以及信息传递
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
考向三 生态系统信息传递的类型及功能的综合考查
4.[海南卷]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。请回答下面的问题：
(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是___________________________________________。
考点三　生态系统的稳定性
任务1　生态系统稳定性两种类型的比较
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区别
实质 ________自身的结构与功能相对稳定 ________自身的结构与功能相对稳定
核心 ____________ ____________
影响 因素 生态系统中物种丰富度____，营养结构越复杂，抵抗力稳定性____ 生态系统中物种丰富度______，营养结构越简单，恢复力稳定性______
二者 联系 ①一般情况下二者呈负相关，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然； ②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。如图所示
任务2　生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小关系
任务3　提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统________的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的________________________________________________________________________。
(2)对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的________，保证生态系统________________的协调。
任务4　生态系统的自我调节能力
(1)完善调节实例
①河流
②森林
(2)由以上图示可以看出：生态系统自我调节的基础是______　调节，该种调节在生态系统中普遍存在。
任务5　设计和制作生态缸
设计要求 相关分析
生态缸一般是 ________的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的________，成分______ 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须______ 为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察
生态缸宜____不宜____，缸中的水量应______，要留出一定的______ 便于操作；缸内储备一定量的空气
生态缸的采光用较强的______光 防止水温过高导致水生植物死亡
1.与生态系统稳定性有关的4个易错点
(1)生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。
(2)对于极地苔原(冻原)，由于物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。
(3)生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。
(4)负反馈调节并非破坏生态系统的稳定性，而是使最初发生的那种变化向相反方向发展，使生态系统达到并保持相对稳定。
2．巧辨反馈调节的种类
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
考向一生态系统的稳定性及调节机制
1.下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是(　　)
A.抵抗力稳定性弱的生态系统恢复力稳定性一定强
B．湖水自净能力体现了生态系统的自我调节能力
C．适当增加草原生态系统的物种丰富度可有效提高其抵抗力稳定性
D．“野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性
2．某池塘演变早期，藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖，导致藻类数量减少，接着又引起水蚤减少。后期因排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是(　　)
A．早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节
B．早期属于负反馈调节，后期属于正反馈调节
C．早期、后期均属于负反馈调节
D．早期、后期均属于正反馈调节
考向二生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较分析
3．两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高
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
考向三生态缸稳定性的判断
4.某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、生态缸、凡士林等材料制作了3个生态缸(如图所示)。下列说法中错误的是(　　)
A．甲缸中的小鱼很快死亡是因为缸内分解者数量过少
B．乙缸中的生物存活的时间相对较长
C．丙缸中的分解者主要存在于河水及池泥中
D．若想维持生态平衡，丙缸不应放在黑暗中
考向四 生态系统稳定性的原理及应用的考查
5.[经典高考]湿地是地球上重要的生态系统，具有稳定环境、物种保护及资源供应等功能。
(1)某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等，这体现了群落的________结构。调查湿地中芦苇的种群密度常用__________法。
(2)图中甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系，直线p表示Nt＋1＝ Nt。甲曲线上A、B、C三点中，表示种群数量增长的是__________ 点；乙曲线上D、E、F三点中，表示种群数量相对稳定的是__________点；Nt小于a时，甲、乙两条曲线中__________曲线所代表的生物更易消亡。
(3)湿地生态系统被破坏后，生物种类贫乏。要恢复其生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，生态系统组成成分中首先应增加________的种类及数量。随着生物多样性和食物网的恢复，湿地生态系统的__________稳定性增强。为保护湿地的生物多样性，我国已建立多个湿地自然保护区，这属于__________保护。
[网络建构提升]
[长句应答必备]
1．生态系统的物质循环指的是组成生物体的各种元素在非生物环境和生物群落之间循环往复的现象。
2．碳元素在非生物环境和生物群落之间是以CO2的形式循环的，在生物群落内部则是以含碳有机物的形式传递。
3．生态系统的信息包括物理信息、化学信息和行为信息等形式。
[等级选考研考向]
1．[2023·浙江1月]近百年来，随着大气CO2浓度不断增加，全球变暖加剧。为减缓全球变暖，我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的CO2排放目标，彰显了大国责任。下列措施不利于达成此目标的是(　　)
A．大量燃烧化石燃料　　B．积极推进植树造林
C．大力发展风能发电 D．广泛应用节能技术
2．[2023·浙江1月]在我国西北某地区，有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比，生态系统的格局发生了重大变化。下列叙述错误的是(　　)
A．防风固沙能力有所显现
B．食物链和食物网基本不变
C．土壤的水、肥条件得到很大改善
D．单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多
3．[2022·海南卷]珊瑚生态系统主要由珊瑚礁及生物群落组成，生物多样性丰富。下列有关叙述错误的是(　　)
A．珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供有机物质，两者存在互利共生关系
B．珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是恢复力稳定性的表现
C．对珊瑚礁的掠夺式开采会导致珊瑚生态系统遭到破坏
D．珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果
4．[2022·湖南卷]稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式，常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食害虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是(　　)
A．该种养模式提高了营养级间的能量传递效率
B．采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递
C．硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系
D．该种养模式可实现物质和能量的循环利用
5．[2022·河北卷]某林场对林下无植被空地进行开发，采用了“上层林木＋中层藤本药材＋下层草本药材＋地表药用真菌”的立体复合种植模式。下列叙述正确的是(　　)
A．林、藤、草和真菌等固定的太阳能是流入该生态系统的总能量
B．该模式改变了生态系统物质循环的渠道
C．该模式提高了生态系统的抵抗力稳定性
D．该模式利用群落的垂直结构提高了群落利用环境资源的能力
6．[2021·浙江1月]近年来，我省积极践行“两山”理念，建设生态文明，在一些地区实施了退耕还林工程，退耕区域会发生变化。退耕之初发展到顶极群落期间的变化趋势是(　　)
A．生态系统稳定性越来越强
B．群落的净生产量越来越大
C．草本层对垂直结构的影响越来越明显
D．群落中植物个体总数越来越多
[国考真题研规律]
7．[2020·全国卷Ⅲ]生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是(　　)
A．消费者没有参与碳循环的过程
B．生产者的光合作用是碳循环的重要环节
C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
D．碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
课堂互动探究案2
考点一
【任务驱动】
任务1　(1)CO2　(2)含碳有机物　(3)光合　化能合成　呼吸作用　微生物分解
任务2　(1)光合作用或化能合成作用
(2)呼吸作用　燃烧　(4)全球性　循环性
任务3　CO2　单向流动、逐级递减　生物圈(全球性)
任务4　分解者　消费者　初级消费者　分解者　分解者　消费者
【过程评价】
1．解析：生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足，A正确；A是消费者，C是生产者，生物群落与非生物环境之间以CO2的形式传递碳元素，而生物群落内部以含碳有机物的形式传递碳元素，B错误；对E(化石燃料)过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡，C正确；碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体，D正确。
答案：B
2．解析：提倡素食即人直接以植物性食物为食，从生产者到人类只有两个营养级，因此，缩短了食物链，可以使人类从生产者体内获得更多的能量，以减少能量的损耗，但不能提高能量传递效率，所以A、C、D正确，B错误。
答案：B
3．解析：(1)西黄松群落被砍伐遭到破坏后，又逐渐形成自然幼龄群落，体现了生态系统的恢复力稳定性。(2)光合作用的暗反应过程发生二氧化碳的固定，因此大气中的碳主要在叶绿体基质部位被固定，进入生物群落。用于生产者当年的生长、发育、繁殖的碳指的是生产者光合作用固定的总碳减去其自身呼吸作用消耗的碳，即本题中的净初级生产力，因此幼龄西黄松群落每平方米360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。用于生产者当年的生长、发育、繁殖的量一部分流入消费者，通过消费者的呼吸作用释放，一部分转变为死有机质和土壤有机碳，进而通过分解者的分解作用，返回大气中的CO2库。(3)西黄松幼龄群落中和老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力分别为360/1 460≈0.25和470/12 730≈0.04，因此西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力大于老龄群落。根据年碳收支分析，该生态系统中幼龄西黄松群落的净初级生产力360 g/(m2·年)，而异养呼吸消耗量为390 g/(m2·年)，因此幼龄西黄松群落不能降低大气碳总量。
答案：(1)恢复力　(2)基质　360　消费者　分解者　(3)大于　不能
考点二
【任务驱动】
任务1　生命活动的正常进行　繁衍　种间关系　平衡与稳定　有害动物　
任务2　单向流动、逐级递减　生物圈　食物链和食物网
【过程评价】
1．解析：用黑光灯诱捕害虫时，可通过统计诱捕到的某种趋光性害虫的数量来调查该种趋光性害虫的密度，以对害虫进行监测和防治，A正确；施用人工合成的性外激素属于生物防治，不会引起环境污染，B错误；性外激素属于化学物质，是雌、雄蛾个体间进行信息传递的化学信息，C正确；在交配季节，可利用人工合成的性外激素来干扰蛾类的雌雄交配，使其繁殖力下降，这说明信息传递能够影响生物种群的繁衍，D正确。
答案：B
2．解析：光照时间对植物开花的影响，体现了信息传递有利于生物种群的繁衍，而不是调节种间关系，B错误。
答案：B
3．解析：能量流动的特点是单向流动、逐级递减的，而物质循环是反复进行的。
答案：A
4．解析：(1)植物释放的物质X可以在植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫之间传递。(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源——无机环境和生物；影响乙昆虫活动的信息种类是化学信息和物理信息；蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫是通过感知蜘蛛网的震动来实现的，属于物理信息。(3)物质X可吸引甲昆虫的天敌，所以甲昆虫天敌数量增加；能驱赶乙昆虫，使乙昆虫减少，所以乙昆虫天敌数量减少。
答案：(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(其他合理答案也可)　物理信息
(3)甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少
考点三
任务1　保持　恢复　抵抗干扰，保持原状　遭到破坏，恢复原状　越高　越强　越低　越强
任务2　简单　弱　低　复杂　强　高
任务3　(1)干扰　自我调节能力
(2)物质、能量投入　内部结构与功能　
任务4　(1)物理　化学　不会受到明显影响　增加　下降　减少　增加
(2)负反馈
任务5　封闭　生活力　齐全　透明　小　大　适宜　空间　散射
【过程评价】
1．解析：有些生态系统如极地苔原生态系统，生物种类少，抵抗力稳定性弱，但由于温度极低，条件恶劣，恢复力稳定性也很弱，A错误；湖水自净能力体现了生态系统的自我调节能力，B正确；适当增加生物种类可提高生态系统的自我调节能力，从而提高其抵抗力稳定性，C正确；“野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性，D正确。
答案：A
2．解析：负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，题干中所述的早期符合负反馈调节的机制。正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化，题干中所述的后期属于正反馈调节。
答案：B
3．解析：从图中可看出，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；若乙生态系统受干扰提前，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；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；乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生。
答案：D
4．解析：甲缸中主要是因为消费者(植食性小鱼)过多，所以应保持各组分的比例合适，方能使生态缸维持较长时间。
答案：A
5．解析：(1)某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等，这说明植物在水平方向上的分布存在差异，体现了群落的水平结构。调查该湿地中芦苇的种群密度常用样方法。(2)分析曲线图可知，甲曲线上的A、B、C三点分别表示Nt＋1＝Nt、Nt＋1>Nt、Nt＋1Nt、Nt＋1>Nt、Nt＋1＝Nt，所以乙曲线上D、E、F三点中，表示种群数量相对稳定的是F点。Nt小于a时，甲曲线中Nt＋1Nt，所以甲曲线所代表的生物更易消亡。(3)生产者是生态系统的基石，因此，当湿地生态系统被破坏，导致生物种类贫乏时，要恢复其生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，生态系统组成成分中首先应增加生产者。随着生物多样性和食物网的恢复，湿地生态系统的自我调节能力增大，抵抗力稳定性增强。建立多个湿地自然保护区，这是在原地对被保护的生态系统或物种采取的保护措施，属于就地保护。
答案：(1)水平　样方　(2)B　F　甲　(3)生产者　抵抗力　就地
课堂总结　网络聚焦大概念
①生产者固定的能量　②食物链(网)　③热能　④单向流动　⑤逐级递减　⑥全球性　⑦循环性　⑧生物群落　⑨生物圈
历届真题　分类集训培素养
1．解析：大量燃烧化石燃料会排放大量CO2，加剧全球变暖，A符合题意。
答案：A
2．解析：将荒漠改造为枸杞园后，枸杞树可以作为生产者，相应的消费者也会发生变化，食物链和食物网会发生改变，B错误。
答案：B
3．解析：物种与物种之间的关系：竞争、捕食、寄生、共生。“珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供有机物质”，珊瑚虫和体内虫黄藻互惠互利，属于共生关系，A正确；
珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是抵抗力稳定性的表现，B错误；对珊瑚礁的掠夺式开采属于人类过度使用生态系统的资源，会导致珊瑚生态系统遭到破坏，C正确；协同进化有利于生物多样性的增加，因此珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果，D正确。
答案：B
4．解析：能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，该模式提高了能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，A错误；生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁力等，采用灯光诱虫杀虫利用了光，是物理信息的传递，B正确；捕食关系是指群落中两个物种之间的关系，硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)属于同一物种，两者之间的摄食关系不属于捕食，C错误；生态系统中的能量传递是单向的，不能循环利用，D错误。
答案：B
5．解析：生产者固定的太阳能是流入生态系统的总能量，真菌不属于生产者，A错误；该生态系统中物质循环的渠道依然是经过生物群落(食物链，食物网)和非生物群落的光合作用和呼吸作用(分解作用)，B错误；该模式增加了物种多样性，增加了消费者的生存空间，从而使食物链和食物网更加复杂，提高了生态系统的抵抗力稳定性，C正确；该模式利用群落的垂直结构提高了群落利用环境资源的能力，D正确。
答案：CD
6．解析：在次生演替过程中，物种数目会增多，食物链和食物网结构变复杂，则生态系统的稳定性越来越强，A正确；净生产量通常是指从无机营养生物(自养生物)的光合成生产量以及化学合成生产量中减去呼吸消耗量而言，在该演替过程中，群落的净初级生产量变化趋势是增加后减少再稳定，B错误；随着演替的进行，灌木和乔木逐渐占据优势，草本植物因为对光照的竞争不占优势，故其对垂直结构的影响越来越小，C错误；演替过程中群落的物种数目会增多，但植物个体总数不一定越来越多，D错误。
答案：A
7．解析：消费者通过呼吸作用将有机物中的碳转化为CO2释放到无机环境中，参与了碳循环，A错误；生产者进行光合作用将无机环境中的CO2合成有机物，此过程是C元素从无机环境流入生物群落的最主要途径，同时也为生态系统中的消费者和分解者提供了直接或间接的有机物来源，是碳循环的重要环节，B正确；土壤中微生物的呼吸作用将动植物遗体、动物粪便中有机形式的碳分解成CO2回归无机环境，这是C元素从生物群落流回无机环境的重要一环，C正确；碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式循环，D正确。
答案：A(共97张PPT)
生态系统的物质循环、信息传递和稳定性
课前自主预习案
课堂互动探究案
课前自主预习案
素能目标★考向导航
基础梳理——系统化
知识点一　生态系统的物质循环
1．碳循环的过程
消费者
生产者
分解者
2．生态系统的物质循环
化学元素
生物群落
全球性
相互依存
载体
3．生物富集
（1）概念：生物体从周围环境吸收、积蓄　　　　　　 ，使其在机体内浓度　　　　 的现象。
（2）特点
①食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就　　　。②生物富集也具有　　　。
某种元素或难以降解的化合物
超过环境浓度
越大
全球性
知识点二　生态系统的信息传递
1．信息的种类、概念、传递形式及实例
物理
过程
化学物质
特殊行为
2．信息传递的作用及应用
生命活动
繁衍
种间关系
农畜产品
有害动物
知识点三　生态平衡与生态系统的稳定性
1．生态平衡及调节机制
（1）生态平衡的含义：生态系统的　　　　　处于相对稳定的一种状态。
（2）处于生态平衡的生态系统的特征
结构平衡 生态系统的　　　　保持相对稳定
功能平衡 　　　　　　　　的生态过程正常进行，保证物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新
收支平衡 生产者一定时间内制造的可供其他生物利用的　　　　的量，处于比较稳定的状态
（3）调节机制：　　　　调节。
结构和功能
各组分
生产—消费—分解
有机物
负反馈
2．生态系统稳定性图解
维持或恢复
物质、
能量
恢复力
保持
营养结构
恢复
3．对生态系统稳定性的正确理解
（1）生态系统的稳定性主要与　　　　有关，还与生物的个体数量有关。食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。
（2）生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的
　　　　　　具有一定的限度。
（3）抵抗力稳定性与恢复力稳定性并不都呈　　　　。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，如北极冻原生态系统和荒漠生态系统。
生物种类
自我调节能力
负相关
基能过关——问题化
一、判一判（判断正误并找到课本原话）
1．在生物群落内部，碳元素以有机物的形式传递。（选择性必修2 P62正文）（　　）
2．生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。（选择性必修2 P64正文）（　　）
3．物质循环和能量流动是两个相对独立的过程。（选择性必修2 P65正文）（　　）
4．生态系统的结构和功能处于固定的稳定状态，就是生态平衡。（选择性必修2 P73正文）（　　）
√
√
×
×
5．在处于平衡的生态系统中，物质和能量的输入与输出均衡，生物种类的组成稳定。（选择性必修2 P73正文）（　　）
6．生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡。（选择性必修2 P74正文）（　　）
7．由于正反馈调节的存在，草原生态系统中捕食者和兔子数量能保持相对稳定。（选择性必修2 P74正文）（　　）
8．一般而言，生态系统中的组分越多，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。（选择性必修2 P75正文）（　　）
√
√
√
×
9．在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。（选择性必修2 P78探究·实践）（　　）
10．虽然生态系统的类型多样，但每种生态系统的组成和稳定性是相同的。（选择性必修2 P78探究·实践）（　　）
11．制作生态缸时，生物的种类、数量要适宜。（选择性必修2 P78探究·实践）（　　）
12．将制好的生态缸置于室内通风，光线良好的地方，需要阳光直射。（选择性必修2 P78探究·实践）（　　）
√
√
×
×
二、连一连
　信息的种类、特点、来源及实例
三、议一议
【教材易漏拾遗】
1．[选择性必修2 P67“拓展应用”发掘]
（1）生物圈是不是一个在“物质”上自给自足的系统？“能量”上呢？



提示：(1)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，必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入方可维持正常运转。
（2）氮元素在生物群落与非生物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？
提示： (2)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从农田生态系统输出，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。
2．[选择性必修2 P64有关生物富集的延伸思考]
（1）简述参与生物富集的物质及生物富集的途径。



提示：(1)参与生物富集的物质有：①重金属物质，如铅、镉、汞等。②人工合成的有机化合物，如DDT、六六六等。
生物富集的途径：①通过大气沉降到土壤、植被的表面，从而被植物吸收而富集。②通过降雨进入水体、土壤中，从而被动植物吸收而富集。③通过生物的迁移运动而富集。
（2）以铅为例简述生物富集的原因是什么？



提示： (2)铅原本以比较稳定的形式存在于环境中，但人类活动加速了铅的循环，改变了铅在环境中的分布。环境中进入生物体内的铅，能够形成多种比较稳定的铅化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致铅不易被生物体排出，从而积蓄在体内。
（3）生物富集的特点是什么？它与能量流动有什么区别？
提示： (3)特点是①逐级积累；②全球性。
与能量流动的区别：①生物富集是某些物质沿食物链不断积累；能量流动是能量沿食物链不断减少。②生物富集沿食物链(网)传递的是不易被分解的重金属物质、有机农药等，能量流动沿食物链(网)传递的是有机物中的化学能。
3．[选择性必修2 P75正文拓展]一块管理良好的棉田与内蒙古草原上的草场相比，哪个抵抗力稳定性高？试说明判断理由。
提示：内蒙古草原上的草场的抵抗力稳定性高于棉田。因为棉田的成分单一、营养结构简单。
4．[选择性必修2 P76正文拓展]对于单一的农田生态系统，要想保持其相对稳定，需采取哪些措施？（至少写出两条）
提示：需要不断施肥、灌溉，以及控制病虫害等。
5．[选择性必修2 P78探究·实践拓展]根据生态缸中生物存活时间的长短，分析如何改进实验装置以延长生态缸中生态系统的持续时间。
提示：生态系统中分解者的作用不可忽视，可适当增加生态缸中分解者的数量。
课堂互动探究案
考点一　生态系统的物质循环
任务1　完善与碳循环相关的内容
(1)碳在非生物环境中的存在形式：________和碳酸盐。
(2)碳在生物群落中的存在形式：________(主要)。
(3)循环过程：碳从非生物环境到生物群落是通过________作用、________作用实现的，而从生物群落到非生物环境则是通过________和_________实现的。
CO2
含碳有机物
光合
化能合成　
呼吸作用
微生物分解
任务2　观察碳循环过程图(见图文智连)，回答相关问题
(1)碳进入生物群落的途径：生产者的______________________。
(2)
光合作用或化能合成作用
呼吸作用　
燃烧
(3)分析温室效应产生的原因
①化石燃料的大量燃烧，产生CO2。
②植被破坏，降低了对大气中CO2的调节能力。
(4)概括物质循环的特点
①________：物质循环的范围是生物圈。
②_______：物质可以在非生物环境和生物群落之间反复利用。
全球性
循环性
任务3　能量流动和物质循环之间的关系
项目 能量流动 物质循环(以碳循环为例)
形式 以有机物为载体 ________________
特点 ________________ 全球性、循环性
范围 生态系统各营养级 ________________
图示 CO2
单向流动、逐级递减
生物圈(全球性)
任务4　参与碳循环的四种成分的判断方法
判断的关键是找到具有双向箭头的两种成分，然后再逐步分析，得出答案。
图示 解读
先根据双向箭头确定A和B应为生产者或大气CO2库，再由多个内指箭头可判断B为大气CO2库(不能写“非生物环境”)，再根据A→D，C→D，确定D为__________，C为________
根据A与C之间的双向箭头及C有多个内指箭头判断：A和C分别是生产者和大气CO2库。根据A、B、D的碳都流向E，可进一步判断：B是__________，D是次级消费者，E是________
首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分，即A和E，一个为生产者，一个是大气CO2库。又因为其他各个成分都有箭头指向A，所以A为大气CO2库，E为生产者。再根据其他生物部分的箭头都指向C，所以C是________，剩余的B、D、F则为________
分解者
消费者
初级消费者
分解者
分解者
消费者
1.与物质循环有关的几个易误点
(1)生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物，而是指组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等。
(2)碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的，只有生产者与非生物环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。
(3)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。
(4)物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统——生物圈，因此物质循环具有全球性。
2．能量流动与物质循环的联系
①生物群落中的物质和能量最终来自非生物环境。
②连接生物群落和非生物环境的两大成分是生产者和分解者；某些生产者还可以利用化学能进行化能合成作用(如硝化细菌)。③两者均开始于生产者，通过光合作用合成有机物，固定太阳能，然后沿共同的渠道——食物链(网)一起进行。④能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成与分解等过程。⑤物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动。⑥能量作为动力，使物质在生物群落和非生物环境之间不断地循环往返。⑦总体上来说，两者是同时进行、相互依存、不可分割的。
考向一 碳循环过程及特点分析
1.[原创题]如图是生物圈中碳循环的示意图，下列相关分析，不正确的是(　　)
A.生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足
B．A是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素
C．对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡
D.碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体
答案：B
解析：生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足，A正确；A是消费者，C是生产者，生物群落与非生物环境之间以CO2的形式传递碳元素，而生物群落内部以含碳有机物的形式传递碳元素，B错误；对E(化石燃料)过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡，C正确；碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体，D正确。
考向二 物质循环和能量流动规律的应用实例分析
2.[2023·江苏省无锡一中期末]从健康的角度考虑，提倡素食可以减少脂肪和胆固醇等的摄入，能降低心血管等疾病的发病率。从生态系统的营养结构和生态系统功能的角度考虑，对提倡素食的好处的描述不正确的是(　　)
A．提倡素食能使人类的食物链缩短
B．提倡素食能提高能量传递效率
C．提倡素食能减少生态系统中能量的损耗
D．提倡素食能使人类从生产者体内获得更多的能量
解析：提倡素食即人直接以植物性食物为食，从生产者到人类只有两个营养级，因此，缩短了食物链，可以使人类从生产者体内获得更多的能量，以减少能量的损耗，但不能提高能量传递效率，所以A、C、D正确，B错误。
答案：B
考向三 生态系统物质循环及稳定性的综合考查
3.[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，结果见题表，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)] 异养
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________(大于/等于/小于)老龄群落。根据年碳收支分析，幼龄西黄松群落________(能/不能)降低大气碳总量。
恢复力
基质
360
消费者
分解者
大于
不能
解析：(1)西黄松群落被砍伐遭到破坏后，又逐渐形成自然幼龄群落，体现了生态系统的恢复力稳定性。(2)光合作用的暗反应过程发生二氧化碳的固定，因此大气中的碳主要在叶绿体基质部位被固定，进入生物群落。用于生产者当年的生长、发育、繁殖的碳指的是生产者光合作用固定的总碳减去其自身呼吸作用消耗的碳，即本题中的净初级生产力，因此幼龄西黄松群落每平方米360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。用于生产者当年的生长、发育、繁殖的量一部分流入消费者，通过消费者的呼吸作用释放，一部分转变为死有机质和土壤有机碳，进而通过分解者的分解作用，返回大气中的CO2库。(3)西黄松幼龄群落中和老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力分别为360/1 460≈0.25和470/12 730≈0.04，因此西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力大于老龄群落。根据年碳收支分析，该生态系统中幼龄西黄松群落的净初级生产力360 g/(m2·年)，而异养呼吸消耗量为390 g/(m2·年)，因此幼龄西黄松群落不能降低大气碳总量。
考点二　生态系统的信息传递
任务1　信息传递的作用及应用举例
作用 水平 作用或应用 举例
个体 有利于 ______________ ①海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为几乎都依赖于超声波；②莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发生长
种群 有利于生物种群的______ ①植物开花需光信息刺激；②昆虫分泌性外激素，引诱异性个体
生态 系统 调节生物的________，维持生态系统的________ ①草原上，草返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的信息；②森林中狼与兔相互依据对方的气味捕食或躲避；③烟草释放化学物质调控害虫天敌
应 用 提高农产品或者畜产品的产量；对________进行控制 利用模拟动物信息吸引传粉动物，提高果树传粉效率和结实率；利用音响设备诱捕或驱赶有害动物
生命活动的正常进行
繁衍
种间关系
平衡与稳定
有害动物
任务2　能量流动、物质循环与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 ________ 循环性、 全球性 往往是
双向的
范围 生态系统 中各营养级 ________ 生物之间，生物与非生物环境之间
途径 ________________ 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 单向流动、
逐级递减
生物圈
食物链和食物网
判断信息种类的两种方法及辨析
(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”者均属行为信息。如孔雀开屏。
(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。

考向一信息传递的种类、特点及应用分析
1.[2023·思南中学高三一模]一种蛾类害虫(具有趋光性)以蔬菜的叶片为食，成虫(蛾)夜晚活跃、交配产卵，白天藏匿于隐蔽处。该蛾类在交配季节会释放大量性外激素，人们通过施用人工合成的性外激素可有效控制其种群数量。下列相关叙述错误的是(　　)
A．可用黑光灯诱捕法调查这种蛾类的密度，以进行监测和防治
B．施用人工合成的性外激素属于化学防治，会引起环境污染
C．性外激素属于雌、雄蛾个体间进行信息传递的化学信息
D．该实例说明信息传递能够影响生物种群的繁衍
答案：B
解析：用黑光灯诱捕害虫时，可通过统计诱捕到的某种趋光性害虫的数量来调查该种趋光性害虫的密度，以对害虫进行监测和防治，A正确；施用人工合成的性外激素属于生物防治，不会引起环境污染，B错误；性外激素属于化学物质，是雌、雄蛾个体间进行信息传递的化学信息，C正确；在交配季节，可利用人工合成的性外激素来干扰蛾类的雌雄交配，使其繁殖力下降，这说明信息传递能够影响生物种群的繁衍，D正确。
2．下列现象不能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点的是(　　)
A．云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长
B．当日照达到一定时长时植物才能够开花
C．狼根据兔子留下的气味去猎捕兔子
D．蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位”
解析：光照时间对植物开花的影响，体现了信息传递有利于生物种群的繁衍，而不是调节种间关系，B错误。
答案：B
考向二 生态系统的能量流动、物质循环及信息传递的比较
3.[2023·江苏省淮安一中模拟]如图为生态系统信息传递模式图，下列叙述不正确的是(　　)
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、物质循环以及信息传递
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
答案：A
解析：能量流动的特点是单向流动、逐级递减的，而物质循环是反复进行的。
考向三 生态系统信息传递的类型及功能的综合考查
4.[海南卷]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。请回答下面的问题：
(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是___________________________。
植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫
无机环境
生物　
化学信息和物理信息
物理信息
甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少
解析：(1)植物释放的物质X可以在植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫之间传递。(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源——无机环境和生物；影响乙昆虫活动的信息种类是化学信息和物理信息；蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫是通过感知蜘蛛网的震动来实现的，属于物理信息。(3)物质X可吸引甲昆虫的天敌，所以甲昆虫天敌数量增加；能驱赶乙昆虫，使乙昆虫减少，所以乙昆虫天敌数量减少。
考点三　生态系统的稳定性
任务1　生态系统稳定性两种类型的比较
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区别 实质 _______自身的结构与功能相对稳定 ____________自身的结构与功能相对稳定
核心 ____________ ____________
影响 因素 生态系统中物种丰富度____，营养结构越复杂，抵抗力稳定性____ 生态系统中物种丰富度______，营养结构越简单，恢复力稳定性______
二者 联系 ①一般情况下二者呈负相关，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然； ②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。如图所示 保持
恢复
抵抗干扰，保持原状
遭到破坏，恢复原状
越高
越强
越低　
越强
任务2　生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小关系
简单
弱
低
复杂
强
高
任务3　提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统_____的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的____________。
(2)对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的______________，保证生态系统_____________的协调。
干扰
自我调节能力
物质、能量投入
内部结构与功能
任务4　生态系统的自我调节能力
(1)完善调节实例
①河流
②森林
(2)由以上图示可以看出：生态系统自我调节的基础是______　调节，该种调节在生态系统中普遍存在。
物理
化学
不会受到明显影响　
增加
下降
减少
增加
负反馈
任务5　设计和制作生态缸
设计要求 相关分析
生态缸一般是________的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的_______，成分______ 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须______ 为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察
生态缸宜____不宜____，缸中的水量应______，要留出一定的______ 便于操作；缸内储备一定量的空气
生态缸的采光用较强的______光 防止水温过高导致水生植物死亡
封闭
生活力
齐全
透明
小
大
适宜
空间
散射
1.与生态系统稳定性有关的4个易错点
(1)生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。
(2)对于极地苔原(冻原)，由于物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。
(3)生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。
(4)负反馈调节并非破坏生态系统的稳定性，而是使最初发生的那种变化向相反方向发展，使生态系统达到并保持相对稳定。
2．巧辨反馈调节的种类
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
考向一生态系统的稳定性及调节机制
1.下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是(　　)
A.抵抗力稳定性弱的生态系统恢复力稳定性一定强
B．湖水自净能力体现了生态系统的自我调节能力
C．适当增加草原生态系统的物种丰富度可有效提高其抵抗力稳定性
D．“野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性
解析：有些生态系统如极地苔原生态系统，生物种类少，抵抗力稳定性弱，但由于温度极低，条件恶劣，恢复力稳定性也很弱，A错误；湖水自净能力体现了生态系统的自我调节能力，B正确；适当增加生物种类可提高生态系统的自我调节能力，从而提高其抵抗力稳定性，C正确；“野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性，D正确。
答案：A
2．某池塘演变早期，藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖，导致藻类数量减少，接着又引起水蚤减少。后期因排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是(　　)
A．早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节
B．早期属于负反馈调节，后期属于正反馈调节
C．早期、后期均属于负反馈调节
D．早期、后期均属于正反馈调节

解析：负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，题干中所述的早期符合负反馈调节的机制。正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化，题干中所述的后期属于正反馈调节。
答案：B
考向二 生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较分析

3．两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高
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
答案：D
解析：从图中可看出，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；若乙生态系统受干扰提前，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；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；乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生。
考向三 生态缸稳定性的判断
4.某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、生态缸、凡士林等材料制作了3个生态缸(如图所示)。下列说法中错误的是(　　)
A．甲缸中的小鱼很快死亡是因为缸内分解者数量过少
B．乙缸中的生物存活的时间相对较长
C．丙缸中的分解者主要存在于河水及池泥中
D．若想维持生态平衡，丙缸不应放在黑暗中
答案：A
解析：甲缸中主要是因为消费者(植食性小鱼)过多，所以应保持各组分的比例合适，方能使生态缸维持较长时间。
考向四 生态系统稳定性的原理及应用的考查
5.[经典高考]湿地是地球上重要的生态系统，具有稳定环境、物种保护及资源供应等功能。
(1)某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等，这体现了群落的____结构。调查湿地中芦苇的种群密度常用_____法。
水平
样方
(2)图中甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系，直线p表示Nt＋1＝ Nt。甲曲线上A、B、C三点中，表示种群数量增长的是____ 点；乙曲线上D、E、F三点中，表示种群数量相对稳定的是____点；Nt小于a时，甲、乙两条曲线中___曲线所代表的生物更易消亡。
(3)湿地生态系统被破坏后，生物种类贫乏。要恢复其生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，生态系统组成成分中首先应增加______的种类及数量。随着生物多样性和食物网的恢复，湿地生态系统的______稳定性增强。为保护湿地的生物多样性，我国已建立多个湿地自然保护区，这属于_____保护。
B
F
甲
生产者
抵抗力
就地
解析：(1)某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等，这说明植物在水平方向上的分布存在差异，体现了群落的水平结构。调查该湿地中芦苇的种群密度常用样方法。(2)分析曲线图可知，甲曲线上的A、B、C三点分别表示Nt＋1＝Nt、Nt＋1>Nt、Nt＋1Nt、Nt＋1>Nt、Nt＋1＝Nt，所以乙曲线上D、E、F三点中，表示种群数量相对稳定的是F点。Nt小于a时，甲曲线中Nt＋1Nt，所以甲曲线所代表的生物更易消亡。(3)生产者是生态系统的基石，因此，当湿地生态系统被破坏，导致生物种类贫乏时，要恢复其生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，生态系统组成成分中首先应增加生产者。随着生物多样性和食物网的恢复，湿地生态系统的自我调节能力增大，抵抗力稳定性增强。建立多个湿地自然保护区，这是在原地对被保护的生态系统或物种采取的保护措施，属于就地保护。
生产者
固定的能量
食物链
热能
单向流动
逐级递减
全球性　
循环性
生物群落
生物圈
[长句应答必备]
1．生态系统的物质循环指的是组成生物体的各种元素在非生物环境和生物群落之间循环往复的现象。
2．碳元素在非生物环境和生物群落之间是以CO2的形式循环的，在生物群落内部则是以含碳有机物的形式传递。
3．生态系统的信息包括物理信息、化学信息和行为信息等形式。
[等级选考研考向]
1．[2023·浙江1月]近百年来，随着大气CO2浓度不断增加，全球变暖加剧。为减缓全球变暖，我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的CO2排放目标，彰显了大国责任。下列措施不利于达成此目标的是(　　)
A．大量燃烧化石燃料　　B．积极推进植树造林
C．大力发展风能发电 D．广泛应用节能技术
解析：大量燃烧化石燃料会排放大量CO2，加剧全球变暖，A符合题意。
答案：A
2．[2023·浙江1月]在我国西北某地区，有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比，生态系统的格局发生了重大变化。下列叙述错误的是(　　)
A．防风固沙能力有所显现
B．食物链和食物网基本不变
C．土壤的水、肥条件得到很大改善
D．单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多
解析：将荒漠改造为枸杞园后，枸杞树可以作为生产者，相应的消费者也会发生变化，食物链和食物网会发生改变，B错误。
答案：B
3．[2022·海南卷]珊瑚生态系统主要由珊瑚礁及生物群落组成，生物多样性丰富。下列有关叙述错误的是(　　)
A．珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供有机物质，两者存在互利共生关系
B．珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是恢复力稳定性的表现
C．对珊瑚礁的掠夺式开采会导致珊瑚生态系统遭到破坏
D．珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果
答案：B
解析：物种与物种之间的关系：竞争、捕食、寄生、共生。“珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供有机物质”，珊瑚虫和体内虫黄藻互惠互利，属于共生关系，A正确；
珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是抵抗力稳定性的表现，B错误；对珊瑚礁的掠夺式开采属于人类过度使用生态系统的资源，会导致珊瑚生态系统遭到破坏，C正确；协同进化有利于生物多样性的增加，因此珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果，D正确。
4．[2022·湖南卷]稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式，常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食害虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是(　　)
A．该种养模式提高了营养级间的能量传递效率
B．采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递
C．硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系
D．该种养模式可实现物质和能量的循环利用
答案：B
解析：能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，该模式提高了能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，A错误；生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁力等，采用灯光诱虫杀虫利用了光，是物理信息的传递，B正确；捕食关系是指群落中两个物种之间的关系，硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)属于同一物种，两者之间的摄食关系不属于捕食，C错误；生态系统中的能量传递是单向的，不能循环利用，D错误。
5．[2022·河北卷]某林场对林下无植被空地进行开发，采用了“上层林木＋中层藤本药材＋下层草本药材＋地表药用真菌”的立体复合种植模式。下列叙述正确的是(　　)
A．林、藤、草和真菌等固定的太阳能是流入该生态系统的总能量
B．该模式改变了生态系统物质循环的渠道
C．该模式提高了生态系统的抵抗力稳定性
D．该模式利用群落的垂直结构提高了群落利用环境资源的能力
答案：CD
解析：生产者固定的太阳能是流入生态系统的总能量，真菌不属于生产者，A错误；该生态系统中物质循环的渠道依然是经过生物群落(食物链，食物网)和非生物群落的光合作用和呼吸作用(分解作用)，B错误；该模式增加了物种多样性，增加了消费者的生存空间，从而使食物链和食物网更加复杂，提高了生态系统的抵抗力稳定性，C正确；该模式利用群落的垂直结构提高了群落利用环境资源的能力，D正确。
6．[2021·浙江1月]近年来，我省积极践行“两山”理念，建设生态文明，在一些地区实施了退耕还林工程，退耕区域会发生变化。退耕之初发展到顶极群落期间的变化趋势是(　　)
A．生态系统稳定性越来越强
B．群落的净生产量越来越大
C．草本层对垂直结构的影响越来越明显
D．群落中植物个体总数越来越多
答案：A
解析：在次生演替过程中，物种数目会增多，食物链和食物网结构变复杂，则生态系统的稳定性越来越强，A正确；净生产量通常是指从无机营养生物(自养生物)的光合成生产量以及化学合成生产量中减去呼吸消耗量而言，在该演替过程中，群落的净初级生产量变化趋势是增加后减少再稳定，B错误；随着演替的进行，灌木和乔木逐渐占据优势，草本植物因为对光照的竞争不占优势，故其对垂直结构的影响越来越小，C错误；演替过程中群落的物种数目会增多，但植物个体总数不一定越来越多，D错误。
[国考真题研规律]
7．[2020·全国卷Ⅲ]生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是(　　)
A．消费者没有参与碳循环的过程
B．生产者的光合作用是碳循环的重要环节
C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
D．碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
答案：A
解析：消费者通过呼吸作用将有机物中的碳转化为CO2释放到无机环境中，参与了碳循环，A错误；生产者进行光合作用将无机环境中的CO2合成有机物，此过程是C元素从无机环境流入生物群落的最主要途径，同时也为生态系统中的消费者和分解者提供了直接或间接的有机物来源，是碳循环的重要环节，B正确；土壤中微生物的呼吸作用将动植物遗体、动物粪便中有机形式的碳分解成CO2回归无机环境，这是C元素从生物群落流回无机环境的重要一环，C正确；碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式循环，D正确。课前自主预习案2　生态系统的物质循环、信息传递和稳定性
素能目标★考向导航
基础梳理——系统化
知识点一　生态系统的物质循环
1．碳循环的过程
2．生态系统的物质循环
3．生物富集
（1）概念：生物体从周围环境吸收、积蓄　　　　　　，使其在机体内浓度　　　　的现象。
（2）特点
①食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就　　　。②生物富集也具有　　　。
知识点二　生态系统的信息传递
1．信息的种类、概念、传递形式及实例
2．信息传递的作用及应用
知识点三　生态平衡与生态系统的稳定性
1．生态平衡及调节机制
（1）生态平衡的含义：生态系统的　　　　　处于相对稳定的一种状态。
（2）处于生态平衡的生态系统的特征
结构平衡 生态系统的　　　　保持相对稳定
功能平衡 　　　　　　　　的生态过程正常进行，保证物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新
收支平衡 生产者一定时间内制造的可供其他生物利用的　　　　的量，处于比较稳定的状态
（3）调节机制：　　　　调节。
2．生态系统稳定性图解
3．对生态系统稳定性的正确理解
（1）生态系统的稳定性主要与　　　　有关，还与生物的个体数量有关。食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。
（2）生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的　　　　　　具有一定的限度。
（3）抵抗力稳定性与恢复力稳定性并不都呈　　　　。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，如北极冻原生态系统和荒漠生态系统。
基能过关——问题化
一、判一判（判断正误并找到课本原话）
1．在生物群落内部，碳元素以有机物的形式传递。（选择性必修2 P62正文）（　　）
2．生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。（选择性必修2 P64正文）（　　）
3．物质循环和能量流动是两个相对独立的过程。（选择性必修2 P65正文）（　　）
4．生态系统的结构和功能处于固定的稳定状态，就是生态平衡。（选择性必修2 P73正文）（　　）
5．在处于平衡的生态系统中，物质和能量的输入与输出均衡，生物种类的组成稳定。（选择性必修2 P73正文）（　　）
6．生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡。（选择性必修2 P74正文）（　　）
7．由于正反馈调节的存在，草原生态系统中捕食者和兔子数量能保持相对稳定。（选择性必修2 P74正文）（　　）
8．一般而言，生态系统中的组分越多，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。（选择性必修2 P75正文）（　　）
9．在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。（选择性必修2 P78探究·实践）（　　）
10．虽然生态系统的类型多样，但每种生态系统的组成和稳定性是相同的。（选择性必修2 P78探究·实践）（　　）
11．制作生态缸时，生物的种类、数量要适宜。（选择性必修2 P78探究·实践）（　　）
12．将制好的生态缸置于室内通风，光线良好的地方，需要阳光直射。（选择性必修2 P78探究·实践）（　　）
二、连一连
　信息的种类、特点、来源及实例
三、议一议
【教材易漏拾遗】
1．[选择性必修2P67“拓展应用”发掘]
（1）生物圈是不是一个在“物质”上自给自足的系统？“能量”上呢？
（2）氮元素在生物群落与非生物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？
2．[选择性必修2P64有关生物富集的延伸思考]
（1）简述参与生物富集的物质及生物富集的途径。
（2）以铅为例简述生物富集的原因是什么？
（3）生物富集的特点是什么？它与能量流动有什么区别？
3．[选择性必修2P75正文拓展]一块管理良好的棉田与内蒙古草原上的草场相比，哪个抵抗力稳定性高？试说明判断理由。
4．[选择性必修2P76正文拓展]对于单一的农田生态系统，要想保持其相对稳定，需采取哪些措施？（至少写出两条）
5．[选择性必修2P78探究·实践拓展]根据生态缸中生物存活时间的长短，分析如何改进实验装置以延长生态缸中生态系统的持续时间。
课前自主预习案2
基础梳理——系统化
【知识点一】
1．消费者　生产者　分解者
2．化学元素　生物群落　全球性　相互依存　载体
3．(1)某种元素或难以降解的化合物　超过环境浓度
(2)越大　全球性
【知识点二】
1．物理过程　化学物质　特殊行为
2．生命活动　繁衍　种间关系　农畜产品　有害动物
【知识点三】
1．(1)结构和功能　(2)各组分　生产—消费—分解　有机物　(3)负反馈
2．维持或恢复　物质、能量　恢复力　保持　营养结构　恢复
3．(1)生物种类　(2)自我调节能力　(3)负相关
基能过关——问题化
一、判一判
1．√　2.√　3.×　4.×　5.√　6.√　7.×　8.√　9.√　10.×　11.√　12.×
二、连一连
三、议一议
1．提示：(1)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，必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入方可维持正常运转。
(2)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从农田生态系统输出，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。
2．提示：(1)参与生物富集的物质有：①重金属物质，如铅、镉、汞等。②人工合成的有机化合物，如DDT、六六六等。
生物富集的途径：①通过大气沉降到土壤、植被的表面，从而被植物吸收而富集。②通过降雨进入水体、土壤中，从而被动植物吸收而富集。③通过生物的迁移运动而富集。
(2)铅原本以比较稳定的形式存在于环境中，但人类活动加速了铅的循环，改变了铅在环境中的分布。环境中进入生物体内的铅，能够形成多种比较稳定的铅化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致铅不易被生物体排出，从而积蓄在体内。
(3)特点是①逐级积累；②全球性。
与能量流动的区别：①生物富集是某些物质沿食物链不断积累；能量流动是能量沿食物链不断减少。②生物富集沿食物链(网)传递的是不易被分解的重金属物质、有机农药等，能量流动沿食物链(网)传递的是有机物中的化学能。
3．提示：内蒙古草原上的草场的抵抗力稳定性高于棉田。因为棉田的成分单一、营养结构简单。
4．提示：需要不断施肥、灌溉，以及控制病虫害等。
5．提示：生态系统中分解者的作用不可忽视，可适当增加生态缸中分解者的数量。

展开更多......

收起↑