第31讲 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性
[考纲要求] 1.生态系统中物质循环的基本规律及应用(Ⅱ)。2.生态系统中的信息传递(Ⅱ)。 3.生态系统的稳定性(Ⅱ)。
1．概念
2．碳循环
(1)碳循环及存在形式
①在生物群落和无机环境间：主要以CO2形式循环。 ②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。 ③在无机环境中：主要以CO2和碳酸盐形式存在。
(2)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。 (3)碳返回无机环境的途径 ①生产者、消费者的呼吸作用。 ②分解者的分解作用(实质是呼吸作用)。 ③化石燃料的燃烧。
3．碳循环的破坏——温室效应
(1)形成原因：煤、石油等化石燃料的大量燃烧，导致大气中的二氧化碳含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。
(2)影响：使气温升高，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。 (3)解决途径
①减少化石燃料的使用，开发清洁能源。
②大力植树造林。
4．物质循环与能量流动的区别与联系 (1)区别
项目 形式 过程 范围 特点 (2)联系
①二者均开始于生产者，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。
②物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程。
③能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。 总体上来说，二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。
(1)生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与无机环境之间往复循环( × ) (2)碳在生物群落和无机环境之间主要以有机物形式循环( × )
(3)与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等( √ ) (4)如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐森林，会影响生态系统的碳循环( √ ) (5)低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡( √ )
(6)生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量是循环往复的( × )
(7)物质是能量的载体，能量是物质的动力( √ )
能量流动 太阳能→化学能→热能 沿食物链(网)单向流动 生态系统各营养级 单向流动、逐级递减 物质循环 在无机环境与生物群落之间反复循环 全球(生物圈) 全球性、循环性
考向一 碳循环的过程分析
如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。请据图分析：
(1)甲、乙、丙、丁分别代表生态系统的什么成分？并简述判断的理由。
提示 甲和丁之间有双向箭头，且其他几种成分都有箭头指向丁，所以丁为大气中的CO2库，甲为生产者；甲和乙都有箭头指向丙，所以丙为分解者，则乙为消费者。
(2)碳在甲、乙、丙之间的流动形式是什么？在甲(或乙或丙)与丁之间的流动形式又是什么？ 提示 碳在甲、乙、丙之间的流动形式是含碳有机物，在甲(或乙或丙)与丁之间的流动形式是CO2。
(3)图中的字母分别表示什么过程？
提示 b表示光合作用或化能合成作用，d和c表示呼吸作用，f表示微生物的分解作用，a表示捕食，e和g表示植物的残枝败叶和动物的遗体、排遗物等提供给分解者。
1．如图表示某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，①～⑦表示生理过程。下列有关该图的分析，错误的是( )
A．乙是该生态系统的基石 B．⑦过程中碳的传递形式是CO2 C．①过程主要是指绿色植物的光合作用 D．丙中的多种生物之间只存在竞争关系 答案 D
解析 由图可知，乙、丙、丁都指向甲，因此甲是无机环境，根据双向箭头可判断出乙是生产者，生产者是生态系统的基石，A正确；⑦过程表示呼吸作用释放CO2，B正确；①过程将CO2输入到生物群落中，主要是指绿色植物的光合作用，C正确；丙中多种生物之间可能存在捕食关系，D错误。
2．某生态系统碳循环的部分示意图如下：
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