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高中二年级生物

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    气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。

    (1)生态系统碳的吸收主要是通过_____作用实现的,碳的释放主要是通过______作用实现的。
    (2)表中_____时期的生态系统处于稳定状态,原因是__________。
    (3)由于过度的人工碳排放,破坏了生态系统的_____,导致大气中_____增加并引起全球气候变化。
    (4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的,类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的_____阶段;又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的______直接发酵转化为燃料乙醇。
    本题信息:2011年同步题生物填空题难度较难 来源:姚瑶
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本试题 “气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。(1)生态系统碳的吸收主要是通过_____作用实现的,碳的释...” 主要考查您对

生态系统的物质循环

生态系统的稳定性

全球性生态环境问题

生态环境的保护

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  • 生态系统的物质循环
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  • 全球性生态环境问题
  • 生态环境的保护
生态系统的物质循环:

1、定义:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都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。
2、循环过程

3、循环范围:生物圈。
4、特点:
(1)全球性:物质循环的范围是生物圈,而不是局域性的生态系统。
(2)反复利用、循环流动: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、循环流动。
5、实践中应用:
①任何生态系统都需要来自系统外的能量补充;
②帮助人们科学规划设计人工生态系统使能量得到最有效的利用;
③能量多极利用从而提高能量的利用率;
④帮助人们合理调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的方向。
易错点拨:

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内所特有的物质,也不是单质,而是元素。
2、物质循环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。
3、碳循环平衡的破坏——温室效应
(1)温室效应产生的原因
①化石燃料的大量燥烧,产生大量CO2。
②植被破坏,降低了对大气中CO2的调节能力。
(2)影响:会加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升,进而对人类和其他生物的生存构成威胁。
(3)解决措施
①减少化石燃料的燃烧。
②开发新的能源,如利用风能、水能、核能。
③大力植树造林。

知识拓展:

1、举例碳循环:
 (1)碳元素的存在形式
①无机环境:碳酸盐和C02。
②生物群落:含碳有机物。
(2)
(3)
(4)

(5)碳循环的过程


2、N循环:

生态系统的稳定性:

1.生态系统稳定性的概念
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称为生态系统的稳定性。 2.生态系统稳定性的种类
(1)抵抗力稳定性
①概念: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。
②原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力。
③规律:生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
(2)恢复力稳定性
①概念:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
②规律:一般环境条件越好,恢复力稳定性越高;反之,越低。
3.提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统干扰的程度。
(2)实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
生态系统自我调节能力辨析:

1.实例
(1)河流:

(2)森林:

 2.基础:负反馈调节,在生态系统中普遍存在,
3.特点:生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力迅速丧失,生态系统难以恢复。
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别和联系:

抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区别 实质 保持自身结构功能相对稳定 恢复自身结构功能相对稳定
核心 抵抗干扰,保持原状 遭到破坏,恢复原状
影响因素 生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强 生态系统中物种丰富度越小,营养结构越简单,恢复力稳定性越强
二者联系 ①相反关系:抵抗力稳定性强的生恋系统,恢复力稳定性弱,反之亦然;②二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。如图所示:
2.生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系

易错点拨:

1、对于极地苔原(冻原),由于物种组分单一、结构简单,它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。
2、生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小的关系
 
知识拓展:

1、不同的生态系统在两种稳定性的表现上有差别,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节的能力就越强,抵抗力稳定性就越高。
2、不同的生态系统在受到不同干扰(破坏)后,其恢复速度与恢复时间不同。
3、生态系统自我调节能力的大小
生态系统成分 食物网 自我调节能力
越少 越简单
越多 越复杂
4、反馈调节的种类
比较项目 正反馈 负反馈
调节方式 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
结果 常使生态系统远离稳态 有利于生态系统保持相对稳定
实例分析

全球性生态环境问题:

1.全球性气候变化
(1)变化原因及危害:
 

2.臭氧层破坏
(1)臭氧层作用:吸收日光中的紫外线,对地球生物具有保护作用。
(2)破坏原因:空气中的氟利昂等物质的大量排放。
(3)机理:氟利昂遇紫外线即放出氯,氯破坏臭氧分子的能力极强,一个氯原子能破坏10个臭氧分子。
(4)危害:臭氧层破坏后,到达地球表面的紫外线将增加,给人类健康和生态环境带来危害。
3.酸雨
(1)形成原因:主要是硫和氮的氧化物溶于雨水而降落至土壤或水体中,酸雨的pH<5.6。
(2)来源:煤、石油等化石燃料的大量燃烧等。
(3)危害
①酸雨落在植物体上直接危害植物的茎和叶片。
②酸雨污染的水体,严重威胁着鱼、虾和贝类的生存。
③酸雨使土壤溶液中的金属离子增加,从而毒害植物和土壤中的动物。
④酸雨抑制土壤中有机物的分解。
4.水资源短缺
(1)引起水资源破坏、短缺的主要原因:
①乱砍滥伐森林、破坏植被引起水土流失。
②盲目围垦、破坏植被引起的水土流失。
③矿山排水对地下水资源造成的破坏。
④不合理的水利工程对区域水平衡的干扰。
⑤城市化带来了耗水量的增加和地下水的过度开采,这导致了地下水位的下降和地面沉降。
(2)水污染
①来源:生活污水、工业污水,海洋运输时时有泄露和倾倒污染物。
②表现:富营养化。
③结果:若表现在海洋中称为赤潮,若表现在湖泊等淡水流域称为水华。
5.土地荒漠化
(1)原因:植被破坏是土地荒漠化的主要原因,如草原的过度放牧,草原植被被破坏,有益动物大量减少,病虫害严重,使草原植被减少、原始森林被破坏。
(2)后果:沙尘暴遮天盖日,毁坏力极强。
(3)治理措施:合理利用和保护现有草原;部分地区退耕还林、还草;大量营造草场、灌木林和防护林,以林护草,草林结合。
6.生物多样性锐减
自从人类出现以来,物种灭绝的速度逐渐加快。工业革命以后,随着人口的快速增长与技术力量的增强,物种灭绝速度进一步加快。据统计,1600年全世界有哺乳动物4226种,鸟类8684种,到1970年哺乳动物灭绝了36种,另有120种濒临灭绝;鸟类至少灭绝了94种,另有187种濒临灭绝。
生态环境的保护:

1、保护生态环境的措施:
①正确处理人与资源和环境的关系,走可持续发展的道路;植树造林;
②建立自然保护区;
③宣传环保知识,增强环保意识;
④废旧电池的回收。
2、为了解决粮食生产和环境保护问题,实现农业可持续发展,当前科学、有效的途径:
①合理开发海洋,寻找新的粮食资源
②控制人口增长,协调入与自然和谐发展
③利用现代生物技术,培育具有较高光合效率的作物品种
知识拓展:

1.外来物种入侵的概念
      生物入侵是指某种生物从外地自然传人或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。人们把新侵入的造成严重经济损失、对社会和生态系统造成严重危害的外来种,特称侵入种。
2.侵入种的危害主要体现在:
(1)造成严重的生态破坏和生物污染。大部分外来物种成功入侵后大爆发,生长难以控制,对生态系统造成不可逆转的破坏,造成严重的生物污染。
(2)导致生物多样性的丧失。外来入侵物种通过压制或排挤本地物种,形成单优势种群,危及本地物种的生存,导致本地物种的消失。
(3)生态灾害频繁发生。外来物种在适宜的生态气候条件下,疯狂生长,生态灾害频繁发生,对农林业造成严重的损害。
3.外来物种入侵引发生态危机的愿因
(1)占据空的生态位。
(2)侵入种具顽强生命力,传播能力强,一旦传人,能迅速传播蔓延开来,在短时期内呈现种群的“j”型增长,如松材线虫等。
(3)迁入地环境条件适宜。
(4)缺少天敌的控制(因自然选择的原因在入侵地无该外来种的天敌)。
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