第4講生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞和穩(wěn)定性

1.分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)在生物群落與1.通過比較物質(zhì)循環(huán)、能量流動與信

無機(jī)環(huán)境之間不斷循環(huán)生命息傳遞的過程，建立物質(zhì)和能量觀

2.闡明某些有害物質(zhì)會通過食物鏈不斷觀念2.分析生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，建立生命

地富集的現(xiàn)象系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)與平衡觀

3.舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和行1.通過碳循環(huán)過程構(gòu)建碳循環(huán)模型，

為信息的傳遞對生命活動的正常進(jìn)行、形成模型與建模的思維習(xí)慣

科學(xué)

生物種群的繁衍和種間關(guān)系的調(diào)節(jié)起2.通過分析抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)

思維

著重要作用定性與總穩(wěn)定性的關(guān)系曲線，培養(yǎng)運(yùn)

4.分析特定生態(tài)系統(tǒng)的生物與非生物因用科學(xué)思維分析問題的能力

素決定其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

解釋生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復(fù)自身結(jié)

5.通過“設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)

科學(xué)

構(gòu)和功能相對穩(wěn)定，并維持動態(tài)平衡的

定性”的實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、動手

探究

能力操作及觀察分析能力

6.舉例說明生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性會受到自

然或人為因素的影響，如氣候變化、自

然事件、人類活動或外來物種入侵等

通過分析信息傳遞在實(shí)踐中的應(yīng)用

闡明生態(tài)系統(tǒng)在受到一定限度的外來

7.社會

及提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施，形成

干擾時(shí)，能夠通過自我調(diào)節(jié)維持穩(wěn)定

責(zé)任

保護(hù)生物與環(huán)境的責(zé)任感

8.設(shè)計(jì)并制作生態(tài)瓶，觀察和比較不同

生態(tài)瓶中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

一、物質(zhì)循環(huán)的概念及特點(diǎn)

二、碳循環(huán)

1.碳循環(huán)過程圖解

(1)填寫圖中①～⑥表示的過程

①__光合作用__，②__呼吸作用__，③__呼吸作用__，④__捕食__，⑤__分解作用__，

⑥__燃燒__。

(2)填寫A、B、C、D表示的生物類群

A.__生產(chǎn)者_(dá)_，B.__分解者_(dá)_，C.__次級消費(fèi)者_(dá)_，D.__初級消費(fèi)者_(dá)_。

2.碳的存在形式、循環(huán)形式及循環(huán)途徑

三、生物富集

1.概念

生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄__某種元素或難以降解的化合物__，使其在機(jī)體內(nèi)濃度_

_超過__環(huán)境濃度的現(xiàn)象。

2.特點(diǎn)

(1)沿著食物鏈逐漸在生物體內(nèi)__聚集__，最終__積累__在食物鏈的頂端。

(2)具有__全球性__。

四、能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

1.區(qū)別

項(xiàng)目能量流動物質(zhì)循環(huán)

形式太陽能→化學(xué)能→熱能

在生物群落與非生物環(huán)境之間__

過程沿食物鏈(網(wǎng))__單向__流動

循環(huán)往復(fù)__

范圍生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級__全球(生物圈)__

特點(diǎn)__單向流動__、__逐級遞減____全球__性、循環(huán)性

2.聯(lián)系

(1)二者_(dá)_同時(shí)進(jìn)行__，彼此相互依存，不可分割。

(2)物質(zhì)作為能量的__載體__，使能量沿著__食物鏈(網(wǎng))__流動；能量作為__動力__，使

物質(zhì)能夠不斷地在__生物群落和非生物環(huán)境__之間循環(huán)往返。

【易錯易混自糾】

(1)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是各種化合物在生物群落與非生物環(huán)境之間往復(fù)循環(huán)。(×

)

提示：生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素在生物

群落與非生物環(huán)境之間往復(fù)循環(huán)。

(2)碳在生物群落和非生物環(huán)境之間主要以有機(jī)物形式循環(huán)。(×)

提示：碳在生物群落和非生物環(huán)境之間主要以CO2形式循環(huán)。

(3)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，所以物質(zhì)和能量都是

循環(huán)往復(fù)的。(×)

提示：物質(zhì)循環(huán)是循環(huán)往復(fù)的，但能量流動是單向流動、逐級遞減的。

(4)與碳循環(huán)有關(guān)的生理活動有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等。(√)

(5)DDT進(jìn)入人體或動物體，容易積累在人體的脂肪和器官細(xì)胞中。(√)

五、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類

1.信息的概念

通常將可以傳播的消息、情報(bào)、__指令__、數(shù)據(jù)與__信號__等稱作信息。

2.信息流的概念

生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群之間，以及它們內(nèi)部都有信息的__產(chǎn)生與交換__，能夠形成__

信息傳遞__，即信息流。

3.信息的種類、概念、傳遞形式及實(shí)例

種類概念傳遞實(shí)例

形式

通過__物理過程__傳遞的信光、聲、__溫度__、濕度和

物理息。其來源可以是__非生物環(huán)__磁場__等，如蜘蛛網(wǎng)的振

物理過程

信息境__，也可以是__生物個(gè)體或動、狼的呼叫聲、毒蜂身上

群體__的刺等

植物的生物堿、有機(jī)酸等代

化學(xué)生物在生命活動中，產(chǎn)生的可

信息素謝產(chǎn)物，以及動物的__性外

信息以傳遞信息的__化學(xué)物質(zhì)__

激素__等

動物的異

行為對于同種或異種生物能夠通蜜蜂跳舞、雄鳥的“__求偶

常表現(xiàn)或

信息過__特殊行為__傳遞的信息炫耀__”

行為

4.信息傳遞的三要素

(1)信息源：信息__產(chǎn)生__的部位，可以是__非生物環(huán)境__或者生物自身。

(2)__信道__：信息傳播的媒介，空氣、水或其他介質(zhì)。

(3)__信息受體__：信息接收的__生物或其部位__，動物的眼、鼻、耳、皮膚等器官，

植物的葉、芽以及細(xì)胞中的特殊物質(zhì)(如光敏色素)。

六、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用和在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

1.信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

(1)個(gè)體水平：__生命活動__的正常進(jìn)行，離不開信息的作用。

(2)種群水平：生物種群的__繁衍__，也離不開信息的傳遞。

(3)群落和生態(tài)系統(tǒng)水平：信息能夠調(diào)節(jié)生物的__種間關(guān)系__，以維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡

與穩(wěn)定。

2.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

(1)提高_(dá)_農(nóng)產(chǎn)品__或__畜產(chǎn)品__的產(chǎn)量

如利用模擬的動物信息吸引大量的傳粉動物，提高果樹的傳粉效率和__結(jié)實(shí)率__。

(2)對有害動物__進(jìn)行控制__

如利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，__降低__害蟲的種群密度。

(3)控制動物危害的技術(shù)方法比較

種類化學(xué)防治機(jī)械防治生物防治

引入天敵、寄生蟲或使用

措施噴施化學(xué)藥劑等人工捕捉等

__信息素__等

①作用迅速；①無污染；①效果好且持久；

優(yōu)點(diǎn)

②短期效果明顯②見效快，效果好②成本低，__無污染__

①使害蟲抗藥性增強(qiáng)；

①費(fèi)時(shí)費(fèi)力；天敵數(shù)量不確定，甚至可

②可能殺滅害蟲天敵，

缺點(diǎn)②對體型很小的害能會引發(fā)生態(tài)危機(jī)(可能

破壞生態(tài)平衡；③污染

蟲無法實(shí)施引起__物種入侵__)

環(huán)境

【易錯易混自糾】

(1)鳥類突然振翅飛起對同伴報(bào)警為行為信息，通過尖銳的鳴叫報(bào)警為物理信息。(√)

(2)當(dāng)食草動物看到青草明顯減少時(shí)，部分個(gè)體會另覓取食地，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信

息傳遞功能。(√)

(3)避役變化體色，主要是向同類傳遞行為信息。(×)

提示：避役變化體色傳遞的是物理信息，通過避役的眼來接受顏色這一信息。

(4)能量流動是單向的，物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞都是雙向的。(×)

提示：能量流動是單向的，物質(zhì)循環(huán)具有全球性、循環(huán)性，信息傳遞往往是雙向的。

七、生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

1.生態(tài)平衡

(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)的__結(jié)構(gòu)和功能__處于__相對穩(wěn)定__的一種狀態(tài)。

(2)特征

①__結(jié)構(gòu)平衡__：生態(tài)系統(tǒng)的各組分保持相對穩(wěn)定。

②__功能平衡__：生產(chǎn)—消費(fèi)—分解的生態(tài)過程正常進(jìn)行，保證了物質(zhì)總在循環(huán)，能量

不斷流動，生物個(gè)體持續(xù)發(fā)展和更新。

③__收支平衡__。

(3)調(diào)節(jié)機(jī)制：__負(fù)反饋__機(jī)制，即指在一個(gè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為_

_信息__調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果__減弱或受到限制_，它可使系統(tǒng)__保持

穩(wěn)定__。

2.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)__維持或恢復(fù)__自身__結(jié)構(gòu)與功能__處于相對平衡狀態(tài)的能力。

(2)原因

生態(tài)系統(tǒng)具有__自我調(diào)節(jié)能力__。

(3)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力

①基礎(chǔ)：__負(fù)反饋調(diào)節(jié)__。

②表現(xiàn)：生態(tài)系統(tǒng)維持__生態(tài)平衡__的能力。

③特點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是__有限__的。當(dāng)外界干擾因素的強(qiáng)度超過__一定限

度__時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性急劇下降，生態(tài)平衡就會遭到嚴(yán)重的破壞。

八、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性

1.抵抗力穩(wěn)定性

(1)概念

生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能__保持原狀__的能力。

(2)特點(diǎn)

生態(tài)系統(tǒng)的__組分__越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力__越強(qiáng)__，抵抗力穩(wěn)定性_

_越高_(dá)_。

2.恢復(fù)力穩(wěn)定性

(1)概念

生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后__恢復(fù)到原狀__的能力。

(2)特點(diǎn)

生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越小，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，一般越容易恢復(fù)，即恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)，

反之越弱。

九、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

1.提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的原因

(1)處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)可以持續(xù)不斷地滿足人類__生活所需__。

(2)處于生態(tài)平衡中的生態(tài)系統(tǒng)能夠使人類__生活與生產(chǎn)__的環(huán)境保持穩(wěn)定。

2.提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

(1)要控制對生態(tài)系統(tǒng)的__干擾強(qiáng)度__，在不超過生態(tài)系統(tǒng)__自我調(diào)節(jié)能力__的范圍內(nèi)，

__合理適度地利用生態(tài)系統(tǒng)__。

(2)對人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的__物質(zhì)__、__能量__的投入，保證

生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部__結(jié)構(gòu)與功能__的協(xié)調(diào)。

十、設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性

1.目的要求

設(shè)計(jì)一個(gè)生態(tài)缸，觀察這一人工生態(tài)系統(tǒng)的__穩(wěn)定性__。

2.基本原理

依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理，將生態(tài)系統(tǒng)的

生態(tài)系基本成分進(jìn)行組織

統(tǒng)原理在設(shè)計(jì)時(shí)，還要考慮系統(tǒng)內(nèi)組分及

營養(yǎng)級之間的合適比例

3.設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸的要求

設(shè)計(jì)要求相關(guān)分析

生態(tài)缸必須是__封閉__的防止外界生物或非生物因素的干擾

為光合作用提供__光能__，保持生態(tài)缸

生態(tài)缸的材料必須__透明__

內(nèi)溫度；便于觀察

生態(tài)缸宜小不宜__大__，缸中的水量應(yīng)

便于操作；缸內(nèi)儲備一定量的空氣

適宜，要留出一定的空間

生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很

生態(tài)缸中能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流

強(qiáng)的生活力，成分齊全(具有__生產(chǎn)者、

動，在一定時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定

消費(fèi)者和分解者_(dá)_)

生態(tài)缸的采光要用較強(qiáng)的__散射光__防止水溫過高導(dǎo)致水生植物死亡

【易錯易混自糾】

(1)自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，其恢復(fù)力穩(wěn)定性也就越高。(×)

提示：自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，其抵抗力穩(wěn)定性也就越高。

(2)負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。(√)

(3)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力表現(xiàn)在自身凈化作用、群落內(nèi)部的負(fù)反饋調(diào)節(jié)和生物群落

與無機(jī)環(huán)境之間的負(fù)反饋調(diào)節(jié)等方面。(√)

(4)河流輕度污染后的凈化恢復(fù)及火災(zāi)后草原的恢復(fù)均屬于恢復(fù)力穩(wěn)定性。

(×)

提示：前者屬于抵抗力穩(wěn)定性，后者屬于恢復(fù)力穩(wěn)定性。

(5)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性很低，則恢復(fù)力穩(wěn)定性就一定很高。(×)

提示：不一定，例如荒漠生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都很低。

1.(選擇性必修2P65)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的起點(diǎn)和終點(diǎn)是否相同？__不同。能量流動的

起點(diǎn)是生產(chǎn)者固定的太陽能，終點(diǎn)是散失的熱能；而物質(zhì)循環(huán)中物質(zhì)在非生物環(huán)境與生物群

落之間循環(huán)往返，無起點(diǎn)和終點(diǎn)__。

2.(選擇性必修2P71)狼能依據(jù)兔留下的氣味去捕食后者，兔同樣也能依據(jù)狼的氣味或行

為特征躲避獵捕，這說明信息能__調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定_

_。

3.(選擇性必修2P69正文)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞是否只存在于同種生物之間？舉例說明。

__生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞既存在于同種生物之間，也發(fā)生在異種生物之間。如在非洲大陸上，

犀牛與牛椋鳥之間有頻繁的信息交流，鳥的鳴叫與跳躍可以提醒犀牛附近有危險(xiǎn)情況__。

教材拾遺

(選擇性必修2P63與社會的聯(lián)系)溫室效應(yīng)形成的原因：__化石燃料的開采和使用__，

大大增加了二氧化碳的排放，加劇了溫室效應(yīng)；我國采取措施：減少__二氧化碳__排放和大

力提倡__植樹種草__，提高森林覆蓋率。

考點(diǎn)1生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

1.“箭頭分析法”分析生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)模型

(1)“三看法”快速判斷

(2)碳循環(huán)模式圖常見形式分析

①圖1中，A為生產(chǎn)者，B為大氣中的CO2庫，C為消費(fèi)者，D為分解者。

②圖2中，A為生產(chǎn)者，B為大氣中的CO2庫，C為初級消費(fèi)者，D為次級消費(fèi)者，E

為分解者。

③圖3中，E為生產(chǎn)者，A為大氣中的CO2庫，B、D、F為消費(fèi)者，C為分解者。

2.能量流動、物質(zhì)循環(huán)和生物富集的關(guān)系

類型能量流動物質(zhì)循環(huán)生物富集

范圍生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級生物圈生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級

單向流動、逐級積累、

特點(diǎn)單向流動、逐級遞減全球性、反復(fù)利用

全球性

不易分解或排出的重

形式光能→化學(xué)能→熱能無機(jī)物有機(jī)物金屬化合物或有機(jī)化

合物

在生物群落與非生物

過程沿食物鏈(網(wǎng))沿食物鏈(網(wǎng))

環(huán)境間循環(huán)往返

①在群落中它們的流動渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，且相互聯(lián)系，同時(shí)進(jìn)

行，相互依存，不可分割

②能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)的合成和分解

③物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動的載體，能量是物質(zhì)在生物群落和非生

聯(lián)系物環(huán)境間循環(huán)往返的動力，也是生物富集的動力

④某些物質(zhì)在沿食物鏈(網(wǎng))流動時(shí)會發(fā)生生物富集

⑤生物富集作用與能量流動正好相反，能量在沿食物鏈流動時(shí)逐級遞

減，而農(nóng)藥或重金屬鹽則存在生物富集作用，即營養(yǎng)級越高，該物質(zhì)濃

度越高

結(jié)合物質(zhì)循環(huán)過程及特點(diǎn)，考查科學(xué)思維能力

1.(2024·遼寧模擬預(yù)測)2023年8月日本福島第一核電站啟動核污染水排海。核污染水雖

經(jīng)處理但仍殘留大量3H、14C、131I等放射性元素，這些同位素難降解且容易被海洋生物吸

收，放射性元素會進(jìn)入全球物質(zhì)循環(huán)，下圖為碳循環(huán)過程簡圖。下列敘述錯誤的是()

A.核污染水中的14C進(jìn)入生物富集的渠道，與物質(zhì)循環(huán)一樣具有全球性

B.風(fēng)化過程中巖石可分解釋放出CO2，而大氣中的CO2也可參與巖石形成

C.圖中細(xì)菌可以是生產(chǎn)者、消費(fèi)者或分解者，可以是好氧菌或厭氧菌

D.核污染水中的14C可通過圖中的植物進(jìn)入生物群落，以有機(jī)物形式傳遞

【解析】C圖中細(xì)菌主要指分解者，可以是好氧菌或厭氧菌，C錯誤。

2.(2024·濟(jì)南二模)氮在自然界以多種形式存在，主要有氮?dú)?、氮氧化物、銨態(tài)氮、硝酸

根離子、亞硝酸根離子，以及各種含氮有機(jī)化合物等。生物圈中的氮循環(huán)示意圖如下，下列

說法正確的是()

A.植物從土壤中吸收含氮類無機(jī)鹽，可用來合成蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、纖維素等物質(zhì)

B.硝化細(xì)菌能通過硝化作用合成有機(jī)物，屬于生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者

C.硝酸鹽或亞硝酸鹽在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)即為氮循環(huán)

D.往農(nóng)田中適當(dāng)?shù)厥┘拥逝c物質(zhì)循環(huán)是不相矛盾的

【解析】D纖維素和某些脂質(zhì)中不含氮，植物從土壤中吸收含氮類無機(jī)鹽，不能用來

合成纖維素和某些脂質(zhì)，A錯誤；硝化細(xì)菌是通過化能合成作用將無機(jī)物合成有機(jī)物，B錯

誤；物質(zhì)循環(huán)指的是元素的循環(huán)，故氮循環(huán)是指氮元素在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間往復(fù)循環(huán)，

C錯誤；由于農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出，其中的氮元素不能都?xì)w還土壤，故往

農(nóng)田中適當(dāng)?shù)厥┘拥逝c物質(zhì)循環(huán)是不相矛盾的，D正確。

結(jié)合生物富集相關(guān)知識，培養(yǎng)解決問題的能力

3.(2024·河北模擬)鉛、鎘、汞等重金屬和DDT、六六六等有機(jī)化合物存在生物富集現(xiàn)

象，即這些物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象。下列關(guān)于這類現(xiàn)象的敘述，錯誤的

是()

A.生物富集主要是因?yàn)檫@些物質(zhì)在生物體內(nèi)難以排出、難以降解

B.DDT這類化合物從無機(jī)環(huán)境到生物群落，再從生物群落回到無機(jī)環(huán)境的過程就是物

質(zhì)循環(huán)

C.生物富集也具有全球性，因?yàn)檫@些物質(zhì)可通過大氣、水和生物遷移等途徑擴(kuò)散到世界

各地

D.一般來說，食物鏈中營養(yǎng)級越高的生物，體內(nèi)富集的這些物質(zhì)或元素就越多

【解析】B物質(zhì)循環(huán)指的是組成生物體的元素從無機(jī)環(huán)境到生物群落，再從生物群落

回到無機(jī)環(huán)境的過程，DDT是化合物，不符合物質(zhì)循環(huán)的概念，B錯誤。

結(jié)合能量流動和物質(zhì)循環(huán)相關(guān)知識，培養(yǎng)綜合分析能力

4.(2024·長沙雅禮中學(xué)月考)下圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系圖。相關(guān)敘述錯

誤的是()

A.圖中白色箭頭具有循環(huán)往復(fù)的特點(diǎn)，黑色箭頭具有單向流動的特點(diǎn)

B.若圖中物質(zhì)循環(huán)表示碳循環(huán)，則碳在過程③④⑤中以CO2的形式傳遞

C.過程①和過程②分別表示該生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入和散失

D.不易分解的有害物質(zhì)沿著③④傳遞會表現(xiàn)出生物富集現(xiàn)象

【解析】B圖中白色箭頭表示物質(zhì)循環(huán)過程，具有循環(huán)往復(fù)的特點(diǎn)，黑色箭頭表示能

量流動過程，具有單向流動的特點(diǎn)，A正確；若圖中物質(zhì)循環(huán)表示碳循環(huán)，則碳在③④過程

中以含碳有機(jī)物的形式流動，B錯誤；過程①表示流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量，過程②表示熱能

散失的過程，C正確；不易分解的有害物質(zhì)會隨著食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行積累，表現(xiàn)出生物富

集現(xiàn)象，D正確。

考點(diǎn)2生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的關(guān)系

類型能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞

特點(diǎn)單向流動、逐級遞減全球性、循環(huán)性往往是雙向的

生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級生物群落和無機(jī)環(huán)境之生物之間，生物與無

范圍

及分解者間，可在生物圈內(nèi)進(jìn)行機(jī)環(huán)境之間

物理、化學(xué)途徑或特

途徑食物鏈和食物網(wǎng)

殊行為

決定能量流動和物質(zhì)

地位生態(tài)系統(tǒng)的動力生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)

循環(huán)的方向和狀態(tài)

聯(lián)系同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割，形成統(tǒng)一整體

結(jié)合信息傳遞的種類、功能及應(yīng)用，考查分析判斷能力

1.(2024·雅禮中學(xué)三模)古人將谷雨節(jié)氣分為三候：一候萍始生；二候鳴鳩拂其羽；三候

戴勝降于桑。意思是：谷雨一候，降雨量增多，浮萍開始生長；二候時(shí)，布谷鳥開始鳴叫，

提示人們不要耽誤播谷的時(shí)間；三候時(shí)，美麗的戴勝鳥飛臨桑樹枝頭，是春蠶要生長的信號。

下列相關(guān)敘述錯誤的是()

A.變化的氣溫、布谷鳥的鳴叫、桑葉的綠色都屬于物理信息

B.戴勝鳥尾部能分泌一種極臭的物質(zhì)以驅(qū)趕掠食者，體現(xiàn)了信息傳遞可調(diào)節(jié)種間關(guān)系

C.布谷鳥的鳴叫會提高被天敵捕食的概率，不利于維持其種群數(shù)量的穩(wěn)定

D.保護(hù)布谷鳥、戴勝等的根本措施是改善其生存環(huán)境，提高環(huán)境容納量

【解析】C布谷鳥鳴叫可吸引異性與之交配，是求偶的信號，有助于種群繁衍；且可

調(diào)節(jié)種間關(guān)系，有利于維持種群數(shù)量的穩(wěn)定，C錯誤。

2.(2024·雅禮中學(xué)月考)“油菜花開陌野黃，清香撲鼻蜂蝶舞?！庇筒耸俏覈饕霓r(nóng)作物

之一，油菜籽可以生產(chǎn)食用油。下列相關(guān)敘述正確的是()

A.蜜蜂、蝴蝶和油菜之間存在協(xié)同進(jìn)化

B.“清香撲鼻蜂蝶舞”均屬于物理信息

C.使用農(nóng)藥對油菜害蟲進(jìn)行殺害，屬于生物防治

D.詩句中只體現(xiàn)出信息傳遞能夠調(diào)節(jié)種間關(guān)系

【解析】A協(xié)同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與非生物環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)

化和發(fā)展，蜜蜂、蝴蝶和油菜之間存在協(xié)同進(jìn)化，A正確；香味屬于化學(xué)信息，B錯誤；使

用農(nóng)藥對油菜害蟲進(jìn)行殺害，屬于化學(xué)防治，C錯誤；詩句中除了體現(xiàn)出信息傳遞能夠調(diào)節(jié)

種間關(guān)系，還能體現(xiàn)出生物種群的繁衍也離不開信息傳遞，D錯誤。

通過生態(tài)系統(tǒng)三大功能的綜合，考查分析能力

3.(2024·河南模擬預(yù)測)生態(tài)系統(tǒng)具有能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的功能，下列有關(guān)

生態(tài)系統(tǒng)功能的說法，正確的是()

①碳循環(huán)過程中，無機(jī)環(huán)境中的碳可以被生物群落反復(fù)利用

②鴨糞中的有機(jī)物被植物體吸收后能促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)

③噴施農(nóng)藥消滅害蟲體現(xiàn)了化學(xué)信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系

④流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量不一定只有生產(chǎn)者固定的能量

⑤第二營養(yǎng)級糞便中的能量來源于第一營養(yǎng)級生長、發(fā)育和繁殖的能量

⑥生態(tài)系統(tǒng)中生物與生物之間的信息傳遞往往是雙向的

A.①②④⑤B.②③⑤⑥

C.②③④⑥D(zhuǎn).①④⑤⑥

【解析】D碳循環(huán)過程中，碳元素可以在生物群落和無機(jī)環(huán)境中循環(huán)往復(fù)，無機(jī)環(huán)境

中的碳可以被生物群落反復(fù)利用，①正確；鴨糞中的有機(jī)物被分解者分解成無機(jī)鹽后才能被

植物體吸收，②錯誤；噴施農(nóng)藥消滅害蟲不屬于信息傳遞，③錯誤；對于人工生態(tài)系統(tǒng)而言，

流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量還包括人工投放的飼料中的能量，④正確；第二營養(yǎng)級糞便中的能量

不屬于自身的同化量，而是來源于第一營養(yǎng)級生長、發(fā)育和繁殖的能量，⑤正確；生態(tài)系統(tǒng)

生物與生物之間的信息傳遞往往是雙向的，⑥正確；即①④⑤⑥正確，D正確。

4.運(yùn)用生態(tài)學(xué)的相關(guān)原理，可以更好地服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)踐。下列敘述不正確的是()

A.防治水稻害蟲不能提高生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的能量傳遞效率

B.多給作物施用有機(jī)肥能實(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)利用，以提高作物的產(chǎn)量

C.利用昆蟲信息素誘殺雄蟲降低種群出生率屬于生物防治

D.將陽生植物和陰生植物混種充分利用空間，以提高對光能的利用率

【解析】B為農(nóng)作物施用的有機(jī)肥不能為農(nóng)作物提供能量，能量不能循環(huán)利用，B錯

誤。

考點(diǎn)3生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

1.對生態(tài)平衡的理解

在處于平衡的生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)和能量的輸入與輸出均衡，生物種類的組成穩(wěn)定，也就

是說，生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)過程與消費(fèi)、分解過程處于平衡的狀態(tài)，這時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的外貌、結(jié)

構(gòu)以及動植物組成等都保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

2.對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解

(1)結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定：結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定體現(xiàn)在各組成成分的相對穩(wěn)定和生物種間關(guān)系的相

對穩(wěn)定。

(2)功能的相對穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的輸入與輸出達(dá)到平衡。

3.生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)反饋調(diào)節(jié)

(1)作用：生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)，能使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到并保持平衡狀態(tài)。

(2)結(jié)果：抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化。

(3)實(shí)例：一個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的負(fù)反饋調(diào)節(jié)(如圖所示)。

(4)正反饋和負(fù)反饋的比較

4.抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的比較

(1)區(qū)別(如圖)

(2)聯(lián)系(如圖)

①一般二者呈負(fù)相關(guān)，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性(a)越強(qiáng)，而恢復(fù)力

穩(wěn)定性(b)一般越弱。特例：凍原、沙漠等生態(tài)系統(tǒng)兩種穩(wěn)定性都比較弱。

②二者是同時(shí)存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的能力，它們相互作用共同維持生態(tài)系

統(tǒng)的穩(wěn)定。

③抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系

a.圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。

b.y的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)弱的指標(biāo)，y越大說明抵抗力穩(wěn)定性越弱；反之，

抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)。例如，熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)相比，受到相同干擾，草原生態(tài)系統(tǒng)的

y值要大于熱帶雨林的y值。

c.x可以表示恢復(fù)原狀所需的時(shí)間，x越大，表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱；反之，恢復(fù)力穩(wěn)

定性越強(qiáng)。

d.TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，可作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo)，這一面積

越大，說明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。

5.生態(tài)缸制作實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理

(1)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是其結(jié)構(gòu)與功能發(fā)展協(xié)調(diào)的重要標(biāo)志。

(2)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，取決于它的物種組成、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和非生物因素之間的協(xié)調(diào)關(guān)

系。

(3)觀察生態(tài)缸中生物的生存狀況和存活時(shí)間的長短，了解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及影響穩(wěn)

定性的因素。

結(jié)合反饋調(diào)節(jié)實(shí)例，考查科學(xué)分析、判斷能力

1.(2024·廣東一模)反饋調(diào)節(jié)是生命系統(tǒng)中非常普遍的調(diào)節(jié)機(jī)制，它對于維持穩(wěn)態(tài)具有重

要意義，請依據(jù)下圖，補(bǔ)充完成引狼入園初期，灰狼、加拿大馬鹿、楊樹之間的反饋調(diào)節(jié)模

型。

①_________；②_________；③_________；④________。

【答案】減少促進(jìn)增加抑制

【解析】引入灰狼后，灰狼以馬鹿為食，造成馬鹿數(shù)量減少，馬鹿以楊樹為食，所以馬

鹿減少導(dǎo)致楊樹增加，楊樹可以為馬鹿提供棲息場所，使其不易被灰狼捕食，所以抑制了馬

鹿減少的趨勢，使馬鹿數(shù)量得以恢復(fù)，所以①是減少，②是促進(jìn)，③是增加，④是抑制。

結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析，考查科學(xué)思維

2.(2024·湖北期末)下圖是河流生態(tài)系統(tǒng)受到生活污水(含大量有機(jī)物)輕度污染后的凈化

作用示意圖。下列分析錯誤的是()

A.流入該河流生態(tài)系統(tǒng)的總能量是河流中藻類所固定的太陽能

B.該流域輕度污染后的凈化作用依賴于該河流的自我調(diào)節(jié)能力

C.在河流AB段，水中溶解氧含量因好氧性細(xì)菌的大量繁殖而下降

＋

D.藻類從水中吸收NH4等無機(jī)鹽離子，導(dǎo)致其大量繁殖

【解析】A流入該河流生態(tài)系統(tǒng)的總能量是河流中藻類所固定的太陽能及生活污水中

的能量，A錯誤。

3.(2024·甘肅月考)兩個(gè)不同的生態(tài)系統(tǒng)在同時(shí)受到同等強(qiáng)度的干擾(A)后，其結(jié)構(gòu)和功

能的曲線變化情況如圖所示，由圖不能得出的結(jié)論是()

A.在同等強(qiáng)度的干擾下，乙生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性比甲高

B.在同等強(qiáng)度的干擾下，若乙生態(tài)系統(tǒng)干擾提前，則b點(diǎn)左移

C.若甲生態(tài)系統(tǒng)的干擾強(qiáng)度增大，則c點(diǎn)右移

D.乙生態(tài)系統(tǒng)b點(diǎn)后一定有新的物種產(chǎn)生

【解析】D從圖中可看出，甲、乙兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)受到同等強(qiáng)度的干擾后，與乙相比，

甲生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)原狀所需的時(shí)間長，波動范圍大，說明甲的抵抗力穩(wěn)定性低，

乙的抵抗力穩(wěn)定性高，A正確；若乙生態(tài)系統(tǒng)干擾提前，其結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)至正常運(yùn)行范圍

的時(shí)間也會提前，即b點(diǎn)左移，B正確；若甲生態(tài)系統(tǒng)的干擾強(qiáng)度增大，則恢復(fù)原狀所需要

的時(shí)間延長，即c點(diǎn)右移，C正確；乙生態(tài)系統(tǒng)在恢復(fù)原狀后不一定有新物種產(chǎn)生，D錯誤。

結(jié)合生態(tài)缸的制作，考查科學(xué)思維

4.(2024·江西月考)在“制作創(chuàng)意生態(tài)瓶”跨學(xué)科實(shí)踐活動中，某同學(xué)制作的生態(tài)瓶以湖底

淤泥為底層介質(zhì)，上鋪砂石，灌入湖水，加入綠藻、水草、小魚、小蝦等生物。結(jié)果生態(tài)瓶

在封閉一周后，小魚、小蝦陸續(xù)死亡，水質(zhì)惡化。下列有關(guān)敘述，錯誤的是()

A.綠藻、水草屬于生產(chǎn)者，通過光合作用制造有機(jī)物并放出氧氣

B.瓶底細(xì)菌、真菌大多屬于分解者，能將魚蝦糞便分解為無機(jī)物

C.魚蝦的存在加快了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)并提高了能量傳遞效率

D.魚蝦死亡，水質(zhì)惡化造成生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)一步失衡屬于正反饋調(diào)節(jié)

【解析】C魚蝦的存在加快了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，但不能提高能量傳遞效率，C錯

誤。

1.(2024·安徽卷)磷循環(huán)是生物圈物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分。磷經(jīng)巖石風(fēng)化、溶解、生物

吸收利用、微生物分解，進(jìn)入環(huán)境后少量返回生物群落，大部分沉積并進(jìn)一步形成巖石。巖

石風(fēng)化后磷再次參與循環(huán)。下列敘述錯誤的是()

A.在生物地球化學(xué)循環(huán)中，磷元素年周轉(zhuǎn)量比碳元素少

B.人類施用磷肥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動不會改變磷循環(huán)速率

C.磷參與生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程

D.磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)

【解析】B細(xì)胞中碳元素的含量高于磷元素，故在生物地球化學(xué)循環(huán)中，磷元素年周

轉(zhuǎn)量比碳元素少，A正確；人類施用磷肥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，使部分磷留在無機(jī)環(huán)境里，改變

磷循環(huán)速率，B錯誤；植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物質(zhì)，故

磷參與生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程，C正確；磷主要以磷酸鹽的形式在

生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)，D正確。

2.(2024·廣東卷)松樹受到松葉蜂幼蟲攻擊時(shí)，會釋放植物信息素，吸引寄生蜂將卵產(chǎn)入

松葉蜂幼蟲體內(nèi)，寄生蜂卵孵化后以松葉蜂幼蟲為食。下列分析錯誤的是()

A.該過程中松樹釋放的信息應(yīng)是化學(xué)信息

B.3種生物憑借該信息相互聯(lián)系形成食物鏈

C.松樹和寄生蜂的種間關(guān)系屬于原始合作

D.該信息有利于維持松林群落的平衡與穩(wěn)定

【解析】B松樹釋放植物信息素吸引寄生蜂，植物信息素屬于化學(xué)信息，A正確；松

葉蜂幼蟲攻擊松樹不需要憑借該信息，B錯誤；寄生蜂將卵產(chǎn)入松葉蜂幼蟲體內(nèi)，寄生蜂卵

孵化后以松葉蜂幼蟲為食，從而減少松樹受到攻擊，松樹受到松葉蜂幼蟲攻擊時(shí)，會釋放植

物信息素，吸引寄生蜂將卵產(chǎn)入松葉蜂幼蟲體內(nèi)，兩者相互合作，彼此也能分開，屬于原始

合作關(guān)系，C正確；通過該信息的調(diào)節(jié)使得松樹、松葉蜂、寄生蜂維持相對穩(wěn)定，有利于維

持松林群落的平衡與穩(wěn)定，D正確。

3.(2024·河北卷)(不定項(xiàng))通過系統(tǒng)性生態(tài)治理，如清淤補(bǔ)水、種植水生植物和投放有益

微生物等措施，白洋淀濕地生態(tài)環(huán)境明顯改善。下列敘述正確的是()

A.清除淀區(qū)淤泥減少了系統(tǒng)中氮和磷的含量，可使水華發(fā)生概率降低

B.對白洋淀補(bǔ)水后，可大力引入外來物種以提高生物多樣性

C.種植水生植物使淀區(qū)食物網(wǎng)復(fù)雜化后，生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性增強(qiáng)

D.水中投放能降解有機(jī)污染物的有益微生物可促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)

【解析】ACD淤泥中的有機(jī)物和營養(yǎng)物質(zhì)(如氮、磷等)會導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化，促進(jìn)

藻類的大量繁殖，形成水華，所以清除淀區(qū)淤泥可減少系統(tǒng)中氮和磷的含量，可使水華發(fā)生

概率降低，A正確；外來物種可能會對本地物種造成威脅，使當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有栽獾狡茐模?/p>

B錯誤；種植水生植物，可使淀區(qū)食物網(wǎng)更加復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性增強(qiáng)，C正確；

微生物可將有機(jī)污染物分解產(chǎn)生無機(jī)物，加快物質(zhì)循環(huán)，D正確。

4.(2024·吉林卷)為協(xié)調(diào)漁業(yè)資源的開發(fā)和保護(hù)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，研究者在近海漁業(yè)生

態(tài)系統(tǒng)的管控區(qū)中劃分出甲(捕撈)、乙(非捕撈)兩區(qū)域，探究捕撈產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)，部分食

物鏈如圖1?；卮鹣铝袉栴}：

海藻→海膽→巖龍蝦

圖1

(1)甲區(qū)域巖龍蝦的捕撈使海膽密度上升，海藻生物量下降。捕撈壓力加劇了海膽的種

內(nèi)競爭，引起海膽的遷出率和______上升。乙區(qū)域禁捕后，捕食者的恢復(fù)______(填“緩解”

或“加劇”)了海膽的種內(nèi)競爭，海藻生物量增加。以上研究說明捕撈能______(填“直接”或“間

接”)降低海洋生態(tài)系統(tǒng)中海藻的生物量。

(2)根據(jù)乙區(qū)域的研究結(jié)果推測，甲區(qū)域可通過__________調(diào)節(jié)機(jī)制恢復(fù)到乙區(qū)域的狀

態(tài)。當(dāng)甲區(qū)域達(dá)到生態(tài)平衡，其具有的特征是結(jié)構(gòu)平衡、功能平衡和________________。

(3)為了合理開發(fā)漁業(yè)資源，構(gòu)建生態(tài)學(xué)模型，探究巖龍蝦種群出生率和死亡率與其數(shù)

量的動態(tài)關(guān)系。僅基于模型(圖2)分析，對處于B狀態(tài)的巖龍蝦種群進(jìn)行捕撈時(shí)，為持續(xù)獲

得較大的巖龍蝦產(chǎn)量，當(dāng)年捕撈量應(yīng)為______只；當(dāng)年最大捕撈量不能超過______只，否則

需要采取有效保護(hù)措施保證巖龍蝦種群的延續(xù)，原因是_______________________________

____________________________