【正文】 為信息：動物的特殊行為，對于同種或異種生物也能夠傳遞某種信息。例如：蜘蛛網(wǎng)的振動頻率。 【 答案 】 加入一只田螺和一枝金魚藻 將試管放在較強(qiáng)的光源下照射 下降 無變化 (或略有上升 ) 碳在無機(jī)環(huán)境、生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間通過光合作用和呼吸作用進(jìn)行轉(zhuǎn)化 第 5節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞、 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 一、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 1. 信息的概念：可以 ________的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與信號等。試管中溶液中 CO2濃度越大， PH越小。 【 解析 】 該實驗要設(shè)置對照實驗，且對照合理，故 4號試管加入一只田螺和一枝金魚藻。 實驗結(jié)果： 1號試管 pH無變化， 2號試管的 pH________， 3號試管的 pH上升， 4號試管的 pH________。 第三步：測定每支試管中的 pH后用雙層鋁箔紙將試管口封住。 實驗步驟： 第一步：取 4支相同的試管，加入等量的去氯水，并編號 4號。 實驗原理：將一種動物和一種植物放在一個密閉的系統(tǒng)中，用 pH試紙測定此系統(tǒng)所發(fā)生的二氧化碳濃度的變化來探究碳的轉(zhuǎn)化情況。下面是該小組制定的實驗方案，請你幫助加以完善。 【 解析 】 在繪制曲線時，應(yīng)注意以下幾點： ① 明確橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的意義，其中縱坐標(biāo)為未腐爛的落葉量； ② 兩曲線的起點相同，注意縱坐標(biāo)初始值不為 0；③ 由于微生物的分解作用，兩曲線呈下降趨勢，且 D組下降速度較 C組快； ④ 由于隨時間延長，微生物的數(shù)量增多，所以兩曲線的下降趨勢是由慢到快。 (4)如果同學(xué)們的猜測是正確的，若干天后 (2)中 B組的落葉__________________。 B處理的目的是 ________。 (2)以帶有同種落葉的土壤為實驗材料，均分為 A和 B。他們猜測落葉的腐爛是由于土壤微生物的作用，不同生態(tài)系統(tǒng)的土壤微生物分解能力不同，并設(shè)計了實驗進(jìn)行驗證。 2. 各地氣候與環(huán)境等因素不同，微生物的分解落葉功能也不同，需要的時間有差異，一般需要溫暖、濕潤的條件。 2. 分解者的作用是將環(huán)境中的有機(jī)物分解為無機(jī)物，其分解速度與環(huán)境中的溫度、水分等生態(tài)因子相關(guān)。 (4)植物的枯枝落葉，還可以通過微生物的分解作用產(chǎn)生二氧化碳。 (3)二氧化碳的固定在植物細(xì)胞的葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行，如圖中的 c。 (2)圖中甲中的植物利用的是光能，與其不同的是進(jìn)行化能合成作用的硝化細(xì)菌等。 (4)化石燃料除燃燒外，還可以通過 ________途徑產(chǎn)生 CO2。 (2)X與甲中圖示生物類群的能量來源不同， X代表的生物為 ______________________； Y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與丙中圖示生物不同， Y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)最主要的特點是______________________________。 【 答案 】 C 2. 下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分。①生產(chǎn)者聯(lián)系無機(jī)環(huán)境和生物群落。①是生產(chǎn)者，所含有的有機(jī)物最多。碳元素在①和④間，是以二氧化碳形式傳遞的。然后根據(jù)生產(chǎn)者和消費(fèi)者都有箭頭指向分解者，確定③為分解者。下列相關(guān)敘述正確的是 ( ) A. ① 代表生產(chǎn)者， 5可以代表化能合成作用 B. 碳元素在 ① 、 ② 、 ③ 、 ④ 間以含碳有機(jī)物的形式傳遞 C. 在食物鏈中占有碳元素最多的營養(yǎng)級可能是 ① D. ① 、 ② 、 ③ 中含有的有機(jī)物可以作為動力來促進(jìn)碳元素在群落和環(huán)境之間循環(huán) 【 解析 】① 箭頭指向②、③、④可以確定①是生產(chǎn)者，因為生物群落總能量流動的起點是生產(chǎn)者。 ②過程：隨著食物鏈的延長而不斷加強(qiáng)，即營養(yǎng)級越高，富集物的濃度越高。 2. 物質(zhì)循環(huán)的平衡打破，將造成生態(tài)環(huán)境問題： （ 1）碳循環(huán)失衡 —— 溫室效應(yīng) （ 2）硫循環(huán)失衡 —— 酸雨 （ 3）生物富集：是指環(huán)境中的一些污染物 (如重金屬、化學(xué)農(nóng)藥 )通過食物鏈在生物體內(nèi)大量積累的過程。此外，古代動植物遺體中的碳可通過化學(xué)燃料的燃燒返回?zé)o機(jī)環(huán)境。 (4)進(jìn)入形式： CO2進(jìn)入生物群落是通過自養(yǎng)型生物完成的，主要是綠色植物的光合作用，也有化能合成作用及細(xì)菌、藍(lán)藻等的光合作用。 (2)C在生物群落中的主要存在形式：含碳有機(jī)物。 三、特點：在生物群落與無機(jī)環(huán)境間，反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流動。 【 答案 】 C 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 一、范圍：生物圈，地球上的每個生態(tài)系統(tǒng)是地球上物質(zhì)循環(huán)的一部分，而只有生物圈才能完成物質(zhì)循環(huán)。m－ 2) 圖①～④是根據(jù)該表數(shù)據(jù)作出的一些分析，其中與表中數(shù)據(jù)相符合的是 ( ) A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④ 【 解析 】 由表中能量數(shù)據(jù)可知戊為第一營養(yǎng)級，乙、丙為第二營養(yǎng)級 (能量相近，不滿足至少 10%的傳遞關(guān)系 )、甲為第三營養(yǎng)級、丁為第四營養(yǎng)級，故①錯②對。設(shè)食物鏈 A→ B→ C→ D，分情況討論： 現(xiàn)實 問題 思路求解 D營養(yǎng)級 凈增重 M 至少需要 A營養(yǎng)級多少 N (20%)3＝ M 最多需要 A營養(yǎng)級多少 N (10%)3＝ M A營養(yǎng)級 D營養(yǎng)級最多增重多少 N (20%)3＝ M 凈增重 N D營養(yǎng)級至少增重多少 N (10%)3＝ M 3. 在某一食物網(wǎng)中一個消費(fèi)者往往同時占有多條食物鏈，且各類食物所占比例不詳，當(dāng)該消費(fèi)者增加了某一值時，若要計算最少消耗生產(chǎn)者多少時，應(yīng)選最短的食物鏈和最大傳遞效率 20%進(jìn)行計算，這樣消費(fèi)者獲得的能量最多；若要計算最多消耗生產(chǎn)者多少時，應(yīng)選最長的食物鏈和最小傳遞效率 10%進(jìn)行計算，這樣消費(fèi)者獲得的能量最少。 【 答案 】 B 1. 能量傳遞效率指的種群之間，而非 2個個體之間。年 )。前者應(yīng)歸于上一營養(yǎng)級，是未被該營養(yǎng)級利用的能量(含在上一營養(yǎng)級同化能量的 80%～ 90%中 )；后者則歸于該營養(yǎng)級，是該營養(yǎng)級所同化的能量中的一部分 (含在上一營養(yǎng)級傳遞來的 10%～ 20%的能量中 )。天然生態(tài)系統(tǒng)則必須當(dāng)能量狀況表現(xiàn)為金字塔形狀時，方可維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 2. 在人工生態(tài)系統(tǒng)中因能量可人為補(bǔ)充，可能會使能量金字塔呈現(xiàn)倒置狀況。 不同的生態(tài)金字塔能形象地說明營養(yǎng)級與能量、生物量、數(shù)量之間的關(guān)系，是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現(xiàn)。 四、能量流動模型 —— 生態(tài)金字塔 能量金字塔、數(shù)量金字塔、生物量金字塔三者都是用來說明食物鏈中能量流動情況的，三者統(tǒng)稱為生態(tài)金字塔。 (2)定量定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內(nèi)的去路可有四條：①自身呼吸消耗；②流入下一營養(yǎng)級；③被分解者分解利用；④未被自身呼吸消耗，也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用，即“未利用”。 三、能量流動的分析方法 1. 某一營養(yǎng)級具體的能量流動情況 2．理解流入每一營養(yǎng)級的能量去向可從以下兩個角度分析。 2. 能量在流動過程中是逐級遞減的。 一、 1. 輸入 傳遞 轉(zhuǎn)化 2. 固定太陽能 3. 固定太陽能 4. 食物鏈 食物網(wǎng) 5. 單向 低營養(yǎng)級 6. 細(xì)胞呼吸 有機(jī)物 熱能 二、 1. （ 1） C、 H、 O、 N、 P、 S （ 2）生物圈 2. （ 1） CO2 （ 2）有機(jī)物 （ 3） CO2 （ 4）全球 可反復(fù) 三、 1. 同時進(jìn)行 2. 能量的載體 動力 生物群落 無機(jī)環(huán)境 能量流動過程分析 一、能量流動圖解 二、能量流動特點 1. 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的。 三、能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 1. 二者 ________，彼此相互依存，不可分割。 (3)無機(jī)環(huán)境與生物群落之間的循環(huán)形式： ________。 2．“ C的循環(huán)” (1)無機(jī)環(huán)境中的存在形式： ________和碳酸鹽。 6. 過程： 二、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 1. 概念的理解 (1)物質(zhì)：組成生物體的 ________等元素。 4. 流動渠道： ________和 ________。 2. 起點：生產(chǎn)者 ________開始。下列各項敘述中， 不正確的是 ( ) A. 此生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者有 2個，是 該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分 B. 若丙種群數(shù)量下降 20%，辛種群 不會發(fā)生明顯變化 C. 既存在競爭關(guān)系又有捕食關(guān)系的 只發(fā)生在丁