本单元讲的是碳和矿物质营养如何在生态系统中重复使用,以及种群大小如何随时间变化。两个概念放在一起,是因为它们问的是同一类问题:什么在移动,什么限制了它,证据是什么。
它承接生态学与能量流动,你在那里学过食物链和能量传递。它通向人类对生态系统的影响,同样的循环与增长模式会在那里受到干扰。完整的科目地图见生物学习指南。
我需要先具备什么基础?
你应该熟悉光合作用、呼吸作用和取食关系,也要会读数据表和折线图,包括坐标轴标签和单位。
如果这些还不稳,先回头复习植物营养和气体交换单元。营养循环是在更大的图景里重复使用这些过程。
引导例题
一份池塘水样起初每 mL 有 10 000 个藻类细胞。2 小时后有 20 000 个,4 小时后有 40 000 个。
数量每 2 小时翻一倍,所以这个阶段增长又快又稳定。这些新细胞里的碳来自通过光合作用吸收的二氧化碳。之后藻类死亡,分解者(decomposer)对死亡物质进行呼吸作用,把碳还给水和空气。
这个小例子同时碰到本单元的两半:种群在增长,以及碳从气体进入生物组织再回来。
应该按什么顺序学这些课?
- 在题目提供的系统中追踪碳:先从这里开始,因为之后每一课都要沿用“顺着箭头走并写出过程名称”的习惯。
- 把分解与营养回收联系起来:说明碳循环中的死亡物质如何重新变得可用。
- 解读种群增长阶段:先学会分阶段描述增长曲线,再尝试解释。
- 根据数据解释限制因素:把描述变成原因,大部分分数就在这里。
- 区分密度制约与一次性事件:通过问“影响是否取决于种群多拥挤”来磨准你给出的原因。
最后做综合练习题组,并记下你在其中犯的错误。
哪些陷阱最常让学生失分?
- 只写循环中的步骤而不写过程。 “碳进入植物”的得分不如“二氧化碳被吸收并用于光合作用”。
- 写“分解者把它吃掉”就停笔。 有用的要点是分解者进行呼吸作用并释放二氧化碳,同时释放植物能吸收的矿物离子。
- 描述曲线只说“上升”而没有数字。 从坐标轴引用数值,并指出你说的是哪个阶段。
- 每个限制因素都答“食物不够”。 要用数据中的变量:光、温度、硝酸盐浓度、空间或氧气。
- 把每次种群暴跌都当成同一回事。 风暴和食物短缺需要不同的措辞。
怎样使用练习题组?
先在纸上做每一题,凡是“解释”题都写完整句子,然后才打开解答。标出你答案正确但不完整的地方,因为这是本课题最常见的模式。
错题记录与重测队列适合记下每个错误属于哪一课,让你的复习用在真正需要的地方。
图表和数据一多,解释最容易写得又长又不准。生物线上一对一补习的老师可以读你写的解释,指出推理在哪一步不够。