生态系统的功能(二)及生态环境的保护.doc

生态系统的功能（二）及生态环境的保护 一、知识概述 1、生态系统的物质循环：物质循环的概念、碳循环、氮循环； 2、生态系统中的信息传递； 3、生态系统的稳定性； 4、人类活动对环境的影响； 5、环境保护与可持续发展。 二、重点知识归纳及讲解 生态系统的功能包括：能量流动、物质循环、信息传递。 （一）物质循环的概念（生物地球化学循环） 1、物质循环的概念 　　指生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。 　　（1）这里的“生态系统”指的地球上最大的生态系统，即生物圈。 　　（2）这里的“物质”，是指组成生物体的基本化学元素。 　　　　　特点：带有全球性，反复循环利用。 2、碳循环 　　（1）碳的存在形式 　　 　　（2）循环形式：CO2。 　　（3）循环过程： 　　无机环境（CO2）生物群落（有机物） 　　（4）碳循环平衡的破坏及后果 　　①碳循环平衡遭破坏的原因： 　　随着工业的迅速发展，人类大量燃烧煤炭和石油等化石燃料，使地层中经千百万年而积存的碳元素，在很短的时间内释放出来，打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中二氧化碳的含量持续迅速增加。 　　②影响： 　　大气中二氧化碳的增加，形成温室效应，导致气温升高。温室效应可加快极地冰川的融化，导致海平面上升，进而对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。 3、氮循环 　　（1）氮循环过程 　　（2）氮循环中的几个重要代谢过程 比较 基本过程 相关微生物 代谢类型 在生态系统中的地位 生物固氮 N2→NH3 根瘤菌、 圆褐固氮菌、 蓝藻 异养需氧 异养需氧 自养需氧 消费者 分解者 生产者 硝化作用 NH3、NH4＋→NO3－ 硝化细菌 自养需氧 生产者 氨化作用 含N有机物→NH3、NH4＋ 腐生细菌、 真菌 异养需氧 ? 分解者 反硝化作用 NO3－→N2 反硝化细菌 异养厌氧 分解者 4、能量流动和物质循环的关系 ? 能量流动 物质循环 形式 以有机物形式流动 以无机物形式循环 过程 沿食物链(食物网)流动 在无机环境和生物群落间往复循环 范围 生态系统各营养级间 生物群落与无机环境间 特点 单向流动、逐级递减 往复循环、全球性 联系 ①同时进行、相互依存 ②物质是能量流动的载体 ③能量是物质反复循环的动力 （二）生态系统中的信息传递 1、生态系统中的信息的种类 　　（1）物理信息：以物理过程为传递形式的信息。如：鸟的鸣叫、萤火虫发光等。 　　（2）化学信息：以化学物质为传递形式的信息。 　　生态系统中可传递信息的化学物质有：酶、维生素、抗生素、生长素、性外激素等。 　　例如：雄性昆虫通过性外激素来吸引异性；刺槐分泌某种化学物质来驱赶害虫等。 　　（3）行为信息：动物的不同行为传递着不同的信息。 　　例如：蜜蜂跳舞、孔雀开屏、毒蛇吐信等。 　　（4）营养信息： 　　在生态系统中，沿食物链各级生物要求有一定的比例，即所谓的“生态金字塔”规律。根据这样一个规律，生态系统中的食物链就构成了一个相互依存、相互制约的整体。 　　在畜牧业、饲养业上营养信息规律有很大的作用。若要饲养动物，起始饲养的数量要依据饲料的多少而定；若要在草原放牧，起始放牧的家畜数量更要与牧草生长量、总量相匹配。 　　思考：请判断下列各项属于什么信息？ 　　（1）哺乳动物的体温　　　　　　　　（2）鸟类鸣叫 　　（3）红外线　　　　　　　　　　　　（4）萤火虫发光 　　（5）植物分泌的化学物质　　　　　　（6）电磁波 　　（7）昆虫发出的声音　　　　　　　　（8）昆虫的性信息素 　　（9）植物开花　　　　　　　　　　　（10）蓟的刺 　　（11）紫外线　　　　　　　　　　　 （12）蜜蜂跳舞 　　物理信息有：1、2、3、4、6、7、9、10、11； 　　化学信息有：5、8； 　　行为信息有：12。 2、信息传递在生态系统中的作用 　　（1）保证生命活动的正常进行； 　　（2）维持生物种群的繁衍； 　　（3）调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。 （三）生态系统的稳定性 1、概念 　　指生态系统具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。 　　生态系统综总是在发展变化中的，其稳定是相对的。 2、包括：抵抗力稳定性和恢复力稳定性 　　（1）抵抗力：生态系统抵抗干扰、保持原状的能力。 　　影响抵抗力稳定性的因素：生态系统成分的复杂程度。 　　生态系统成分越复杂→营养结构越复杂→自动调节能力越大→抵抗力稳定性越强。 　　例如：热带雨林比苔原生态系统的抵抗力强。 　　（2）恢复力：生态系统在遭到破坏、恢复原状的能力。 　　生态系统越简单，其恢复力稳定性就越强。 　　例如：热带雨林比苔原生态系统的恢复力差。 　　（3）恢