高三生物《第三讲：生态系统的物质循环、信息》(课件).ppt
,(1)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。(2)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。,一、物质循环,1.对物质循环的理解,(3)循环的过程：无机环境 生物群落。,(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物地球化学循环。(2)物质可被反复利用：物质循环，既然称为“循环”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。,2.特点,3.实例碳循环,(1)大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的_或硝化细菌等的_而实现的。(2)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。碳元素在生物群落中的传递，通过_的渠道进行的，传递的形式为_(3)大气中CO2的来源有三个：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。,CO2,食物链和食物网,光合作用,化能合成作用,有机物,(4)实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是_。(5)碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有_之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。(6)_，使大气中的CO2浓度增高，是形成“温室效应”的最主要原因。,生产者和分解者,生产者与无机环境,煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧,4.比较能量流动与物质循环,以有机物为载体,无机物为主,单向流动、逐级递减,往复循环,生态系统各营养级,生物圈(全球性),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，而营养级越高，富集物浓度越高，这与能量流动逐级递减不同。生态系统中各成分的确认,注意：,捕食,枯枝烂叶,遗体和粪便,呼吸作用,分解作用,生态系统中各成分的确认,呼吸作用,光合作用,生产者,消费者,分解者,无机环境,二、生态系统的信息传递,生态系统中的光、声、湿度、温度、磁力等，通过物理过程传递的信息,生物在生命活动过程中，自身产生的可以传递信息的化学物质,对于同种或异种生物能够通过其特殊行为特征传递的信息,物理过程,信息素,动物的异常表现及行为等,萤火虫的闪光；植物五颜六色的花,动物的性外激素；狗利用其小便记路,昆虫的舞蹈,1生态系统中信息的种类,双向,生态系统信息传递的基本模式图,2.生态系统信息传递模型,有利于生命活动的正常进行,有利于生物种群的繁衍,调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定,提高农产品或者畜产品的产量对有害动物进行控制,3信息传递的作用及应用,4、生态系统三种功能的关系,太阳能,生态系统,生物或无机环境,单向流动逐级递减,反复出现循环流动,双向,三、生态系统的稳定性,1、概念,生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。,注意,稳定性与群落演替的关系 群落演替发展到成熟阶段：能量的输入与输出平衡；生产者的同化量与各种生物的呼吸量（即消费者、生产者、分解者的呼吸量）相等。,(2)功能相对稳定：生物群落的能量输入与输出相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。,2稳定性表现,(1)结构相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈现周期性变化，可用如图曲线表示：,(2)完善的营养结构：使生态系统具有反馈调节机制，进而抵抗外界干扰，维持自身稳定。,(1)净化作用：包括物理沉降、化学分解、微生物的分解三个方面，是河流生态系统抵抗环境污染的有效途径。,3稳定性机制,生态系统具有一定的自我调节能力,4.反馈调节的方式：正反馈和负反馈。,5.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系,生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力,生态系统在遭到外界因素的破坏后恢复到原状的能力,相反关系：一般来说，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差，反之亦然,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,营养结构的复杂程度,抵抗力稳定性,恢复力稳定性,生态系统稳定性指的是生态系统的一种能力或 特性，而不是一种状态。任何生态系统的自我调节能力都是有一定限度的。生物多样性是生态系统稳定性的基础：抵抗力稳定性和恢复力稳定性的大小呈负相关也并不是绝对的，一些条件比较恶劣的生态系统二者都比较低，如极地苔原生态系统。,1实验原理(1)生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素都有着密切的关系(2)将少量植物，以这些植物为食的动物和其他非生物物质放入一个密封的广口瓶中，便形成一个人工模拟的微型生态系统小生态瓶。(3)观察小生态瓶中生物的生存状况和存活时间的长短，了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。,实验,设计并制作生态缸，观察其稳定性,2实验流程,防止外界生物或非生物因素的干扰,生态缸中能够进行物质循环和能量流动，且在一定时期内保持稳定,为光合作用提供光能；便于观察,便于操作；缸内储备一定量的空气,防止水温过高导致水生植物死亡,减少对O2的消耗，防止生产量消耗量,3基本操作要求(1)小生态缸的设计要求及分析,(2)生态缸稳定性观察与分析观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。保持时间的长短，是判断实验优劣的标准。如果生态缸是一个开放的生态系统，则生态系统的成分复杂，自我调节、自我修复和自我延续的能力强，在没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定。,
