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第42讲 生态系统的物质循环、信息传递
概念图
(1)概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等 ，都在不断进行着从 的循环过程。
(3)与能量流动的关系：二者　　　　，　　　　，不可分割。
化学元素
同时进行
相互依存
一.生态系统的物质循环
1.生态系统的物质循环
非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的
（2）特点：
A._______: 物质循环的范围为生物圈；
B._____________: 物质可被生物群落反复利用，对改进农业生产方式有多方面的启示，例如可以采用种养结合的模式；
全球性
循环往复运动
(1)请写出图中各标号的含义：
a.________ ；b.________ ；c.__________ ；d.________________________ ；
e.__________
生产者
消费者
呼吸作用
光合作用和化能合成作用
呼吸作用
2.碳循环
一.生态系统的物质循环
图1：先根据双向箭头判断：A和B应分别为生产者和大气中CO2库，再根据A→C判断：C为消费者，D为分解者。
图2：根据A与C之间的双向箭头判断：A是生产者，C是大气中CO2库。根据A、B、D的箭头都流向E可进一步判断：B是初级消费者，D是次级消费者，E是分解者。
总结：“三看法”快速确认碳循环的各环节
一.生态系统的物质循环
一.生态系统的物质循环
2.碳循环
(2)碳循环及存在形式
①在无机环境中：主要以 的形式存在。
②在生物群落内部：以 的形式传递。
③在生物群落和无机环境之间：以 的形式循环。
CO2和碳酸盐
含碳有机物
CO2
一.生态系统的物质循环
2.碳循环
(3)碳进入生物群落的途径：生产者的　　　　和化能合成作用。
(4)碳返回非生物环境的途径：　　　　　　　　　　　　；分解者的分解作用(实质是呼吸作用)和　　　　　　　　。
(5)碳在生物生物群落中的传递途径？
光合作用
生产者、消费者的呼吸作用
化石燃料的燃烧
食物链（网）
例1.图1是某生态系统碳循环示意图，其中a、b、c、d是生态系统内各生物成分，①②③④⑤⑥表示有关的生理过程；图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况。下列说法正确的是（ ）
一.生态系统的物质循环
A.如果a发生瘟疫，d的数量将先增加后减少最后趋于稳定
B.图1中能表示呼吸作用过程的只有②④⑤
C.在图2的食物链中，②/①的比值代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率
D.在图1中，b、c分别属于初级消费者、生产者
A
例2.(2022·江苏南京模拟)如图所示为某生态系统碳循环的过程示意图(其中c是一种生物成分，e是非生物成分)。下列有关叙述正确的是(　　)
B
A.碳循环是指CO2和含碳有机物在生物群落与非生物环境之间的循环
B.对e的过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡，导致d的含量迅速增加
C.通常在食物链中，含有碳元素最多的是c
D.将d的含义改为热能，该图可表示该生态系统的能量流动
一.生态系统的物质循环
教材隐性知识：
(1)源于选择性必修2 P63“与社会的联系”：温室效应
①成因：世界范围内，　　　　　　　　　　大大增加了二氧化碳的排放，打破了碳循环的平衡，造成了温室效应，引起全球性的气候变化。
②我国措施：一方面采取积极措施减少　　　　排放，另一方面大力植树种草，提高　　　　　，这在吸收和固定二氧化碳方面发挥了重要作用。还可以开发新能源、秸秆还田等方式。
③影响：导致 ，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
化石燃料的开采和使用
二氧化碳
森林覆盖率
气温升高
3.温室效应
一.生态系统的物质循环
4.生物富集
延长
越高
越多
单向流动、逐
级递减
全球性、循环往
复运动
载体
动力
一.生态系统的物质循环
5.物质循环与能量流动的区别与联系
考点二 生态系统中的信息传递
1.信息的种类、特点、来源及实例(连线)
二.生态系统的信息传递
种类
特点
来源
实例
①物理信息
②化学信息
③行为信息
a.动物特殊行为
b.物理过程传递
c.信息素传递
Ⅰ.动物代谢活动
Ⅱ.动物异常表现行为
Ⅲ.无机环境或生物
A.生物碱、有机酸
B.求偶炫耀
C.光、声、温度、
湿度
2.生态系统中信息传递的范围、过程及特点
信息源
信道
生命活动
繁衍
生物的种间关系
稳定
二.生态系统的信息传递
3.信息传递在生态系统中的作用
(1)提高　　　　的产量。如利用模拟的　　　　吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的　　　　　　　　。
(2)对　　　　进行控制。如利用　　　　　诱捕或警示有害动物，降低害虫的　　　　。
农畜产品
动物信息
传粉效率和结实率
有害动物
昆虫信息素
种群密度
二.生态系统的信息传递
4.信息传递在农业生产中的应用
例1.(1)狼能依据兔留下的气味去捕食后者，兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕，这说明信息能___________________________________
。
(2)昆虫分泌性外激素引诱异性，说明　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)莴苣、茄、烟草的种子必须接受某种波长的光才能萌发说明________
　　　　　　　　　　　　　。
调节生物的种间关系，进而维持生态系
统的平衡与稳定
生物种群的繁衍，离不开信息的传递
生命活动
的正常进行，离不开信息传递
注：控制动物危害
的技术方法比较
(1)鸟类突然振翅飞起对同伴报警为行为信息，通过尖锐的鸣叫报警为物理信息 ( )
(2)草原返青时，“绿色”为草原动物提供信息体现了信息传递起调节生物的种间关系的作用( )
(3)心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传递( )
(4)信息沿食物链从低营养级向高营养级传递( )
√
√
×
×
(5)信息可来源于非生物环境或生物，传递方向往往是双向的( )
(6)利用生长素类似物杀死单子叶作物田中的双子叶杂草，属于化学信息的应用
(7)利用性外激素诱杀害虫属于化学防治( )
√
×
×
判断：1.利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性害虫以干扰害虫繁殖,该防治方法属化学防治（ ）
2.利用音响设备发出信号诱捕有害动物属于机械防治（ ）
×
化学信息的生物防治
×
物理信息的生物防治
(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为物理信息。
(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。
(3)凡涉及“肢体语言”者均属于行为信息。
(4)若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。
(5)若在噪音嘈杂的环境(如洪水、瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种“行为”进行信息交流。
总结1：巧判生态系统信息传递的类型
二.生态系统的信息传递
例2.(2021·湖北高考模拟)安徽农业大学科研人员研究发现,茶园中茶树在受到害虫侵害时会释放信号物质顺-3-己烯醇,该物质一方面可吸引害虫天敌前来捕食害虫,另一方面可传达信号给周围的茶树,未受害茶树接收到该信号后,就会提前激发自身的防御响应。下列相关叙述错误的是(　　)
A.茶树释放的顺-3-己烯醇能够调节生物的种间关系
B.该茶园中信息传递的方向是茶树→茶树、茶树→害虫天敌
C.外源喷施一定量的顺-3-己烯醇可提高茶树防御害虫的能力
D.一片茶园可以是一个生态系统,该生态系统中时刻存在着物质循环和能量流动
生态系统中的信息传递在生物之间是双向的,B错误
B
二.生态系统的信息传递
例3.(2021·北京，11)野生草本植物多具有根系发达、生长较快、抗逆性强的特点，除用于生态治理外，其中一些可替代木材栽培食用菌，收获后剩余的菌渣可作肥料或饲料。相关叙述错误的是（ ）
A.种植此类草本植物可以减少水土流失
B.菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用
C.用作培养基的草本植物给食用菌提供碳源和氮源
D.菌渣作饲料实现了物质在植物、真菌和动物间的转移
B
二.生态系统的信息传递
(2)某种水生生物被投入池塘后，其种群数量将呈______形增长，若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定，表明其种群数量已达到了___________。
(3)从能量流动角度分析，升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是________________
_________________________。
“S”
环境容纳量
生物自身呼吸消耗
增加，分解者分解作用加快
二.生态系统的信息传递
(4)碳在池塘生物群落中主要以____________的形式传递，碳循环具有全球性的主要原因是_____________________________________________________________________________________________________。
含碳有机物
碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行 ，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
二.生态系统的信息传递
(2)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是____
__________________________________，消费者通过食物网(链)取食利用，_______________________________________。
光合
作用和化能合成作用、捕食、分解作用
从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递
二.生态系统的信息传递
(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，减少_______和增加_______是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
碳释放
碳存储

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