15生态系统的信息传递

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第4、5节 生态系统的信息传递和稳定性,考纲解读,1,分析生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系,2,进行人口增长对环境污染的实验探究,3,说出温室效应的形成及对环境造成的影响,4,理解生物多样性的保护和应用价值,1信息传递的模型及解读,(1),图,示,生态系统的信息传递,(2)解读,信息传递的存在范围,信息传递的特点,信息传递的方式不像物质流动那样是循环的，也不像能量的流动是单向的，而往往是双向的，有从输出者向输入者的信息传递，也有从输入者到输出者的反馈。,信息传递的过程,特别提醒,(1)信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，决定能量流动和物质循环的方向和状态，具有调节生态系统稳定性的作用。,(2)生态系统中的信息传递的范围不包括细胞之间的传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与无机环境之间的传递。,2信息传递的作用或应用(见下表),项 目,作用或应用,举 例,在生态,系统中,的作用,有利于生命活动的正常进行,莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发,调节生物种间关系，维持生态系统的稳定,雪兔和猞猁的关系,有利于生物种群的繁衍,昆虫分泌性外激素，引诱异性个体,在农业生产中的应用,提高农产品或者畜产品的产量；对有害动物进行控制,利用模拟动物信息吸引传粉动物，提高果树传粉效率和结实率；利用音响设备诱捕或驱赶有害动物,请回答下列问题。,.蜜蜂是一种群居的益虫，蜜蜂的筑巢、采粉酿蜜等行为以及“语言”等都引起了人们的极大兴趣。,(1)蜜蜂中的侦查蜂可在发现蜜源后，回到蜂窝内通过特殊的“语言”传达给其他同伴，如果侦查蜂跳“圆形舞”，则表明蜜源的距离很近，一般在百米之内。这种信息是_,。,(2)蜜蜂可以从很多植物的花朵上采集花粉，同时也为这些植物传粉，这种关系在生态学上为_,_,。从生态系统的功能看，信息传递可以_,，以维持生态系统的稳定。,行为信息,种间互助和捕食,调节种间关系,.蜜蜂是如何发现蜜源的，我们可以进行模拟探究实验。有人从以下几方面进行了探究，所用的实验材料有蜜蜂100只，1枝作为常见蜜源的黄色5瓣花儿，白纸，剪刀，染料，无色且与蜜源味道相同的制剂。,(1)第1、2组实验传递的信息分别属于,_。,(2)第2组的,“,模拟花,”,在味道、颜色和外形上的要求是怎样的？,_。,(3)如果将三组,“,模拟花,”,摆在蜂箱周围同时进行实验时，写出两条应该注意的问题：,_。,(4)每组实验测量的指标是,_。,化学信息和物理信息,将白纸染成花儿的颜色(黄色)，无特殊的味道，且形状与花儿不同,“模拟花”与蜂箱的距离相等、晴天无风(其他合理答案亦可),单位时间内落到实验材料(模拟花)上的蜜蜂的数目,（,2011,安徽）,29-.,大熊猫和华南虎都是我国的珍稀保护动物，它们体型相近,曾经同域分布，一度都有较大的种群数量。由于栖息地破坏导致它们的数量锐减，目前野生大熊猫仅有,1600,只左右，而华南虎在野外已基本绝迹。,（,1,）从生态系统能量流动的特点分析，大熊猫比华南虎有一定生存优势的原因是,_,_,。,（,2,）成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，这种行为传递的信息类型属于,。,（,3,）目前，野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群中，通过建立生态廊道沟通各种群，可以使种群间发生,_,_,.,（,4,）建立自然保护区，改善栖息环境，以提高,，是提高大熊猫种群密度的根本措施。,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题,PPT,版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。,2012,年,1,月,15,日，汉水丑生标记。,大熊猫比华南虎的营养级低，获得,的能量相对较多,化学信息,基因交流,K,值,12,（2009 海南卷）24某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答：,(1)上述现象中，X分别在,_,_,之间进行传递。,(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是_和_。影响乙昆虫活动的信息种类是,_,。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是_。,(3),若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是,_,_。,植物与甲昆虫的天敌；植物与乙昆虫,无机环境,生物,化学信息和物理信息,物理信息,甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少,13,归纳,信息传递相关易错点辨析,(1)生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。,(2)鸟类或其他动物报警，若通过声音(尖叫)则属于物理信息，若通过特殊的动作(突然飞起)则属于行为信息。,(3)涉及到声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼、心或植物光敏色素、叶、芽对光、重力等感觉上述信息则判断为物理信息。,(4)若涉及到化学物质挥发性这一特点则判断为化学信息。,(5)范围同种生物个体之间(,性外激素、蜜蜂舞蹈及孔雀开屏等,)；异种生物之间(,物理、化学、行为中警示作用),和生物与无机环境之间(,主要有物理信息中光、磁等,)。,(6)方向一般为双向，与物质循环和能量流动不同。,(2),在研究能量流动时，可通过标重捕法调查田鼠种群密度。在,1hm,2,范围内，第一次捕获标记,40,只田鼠，第二次捕获,30,只，其中有标记的,15,只。该种群密度是,只,/hm,2,。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果,。,(1),能量从田鼠传递到鼬的效率是,。,3%,80,偏高,（,2012,安徽）,30-,II,某弃耕地的主要食物链由植物,田鼠,鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是,J/,（,hm,2,a,）。,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题,PPT,版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。,2012,年,1,月,15,日，汉水丑生标记。,16,（,4,）鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见，信息能够,，维持生态系统的稳定。,II,（,8,分）某弃耕地的主要食物链由植物,田鼠,鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是,J/,（,hm,2,a,）。,（,3,）田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有,3%5%,用,于,，其余在呼吸作用中以热能形式散失。,生长、发育、繁殖等生命活动,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题,PPT,版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。,2012,年,1,月,15,日，汉水丑生标记。,调节生物的种,间关系,17,1生态系统具有稳定性的原因,生,态系统具有自我调节能力。负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。,(1)生态系统的结构与自我调节能力的关系,生态系统的稳定性,生态系统的成分,食物网,自我调节能力,越多,越复杂,大,越少,越简单,小,(2)生态系统的自我调节能力不是无限的，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，生态系统将难以恢复平衡。,2,生态系统的反馈调节,(1)概念：,当生态系统某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这种变化又反过来影响最初发生变化的那种成分的现象。,(2)正、负反馈调节的比较,调节方式,比较内容,负反馈调节,正反馈调节,作 用,是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡,使生态系统远离平衡状态,结 果,抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化,加速最初发生变化的那种成分所发生的变化,实 例,森林中的食虫鸟和害虫的数量变化,已经污染的湖泊中污染状况加剧,3.生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系(如下图),(1),图,中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。,(2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性强弱的指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强，如热带雨林与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。,(3)x可以表示恢复到原状态所需的时间：x越大，表示恢复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性强。,(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积可做为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。,(12,重庆,),4 图为某地东亚飞蝗种群变化示意图，下列叙述错误的是 ( ),A.为有效防止蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度,B.a,-b,段，该种群的增长率与种群密度之间呈正相关,C.利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现,D.控制种群数量在d,-e,水平，有利于维持该地区生态系统的抵抗力稳定性,B,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题,PPT,版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。,2012,年,1,月,15,日，汉水丑生标记。,24,（,12,海南）,20,某河流中五年前引进了一种外来植物（甲）。跟踪调查发现，五年来，该河流中甲种群密度逐年显著增加，土著食草鱼类和水草的种群密度逐年显著减少。下列叙述正确的是,A.,五年来该河流中甲种群的种内竞争不断增强,B.,甲的引进并不能改变该河流生态系统的结构,C.,大量投放土著食草鱼类可有效地控制甲的蔓延,D.,该河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统,A,25,高,正反馈,（,11,江苏）,29,池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象，研究者设计了一种循环水池塘养殖系统（如下图）。请回答下列问题：,（,1,）与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性,。人工养殖池塘水体的,N,、,P,含量容易升高，会引起水体的富营养化；藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成鱼类等死亡，进一步破坏了生态系统稳态，这种调节方式称为,_,。,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题,PPT,版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。,2012,年,1,月,15,日，汉水丑生标记。,26,生态塘和潜流湿地,净化作用,增加水中的溶氧量,提高饵料的利用率,后面池塘水体中的,N,和,P,含量（浓度 ）越来越高,补水和排水,水泵控制水的流量（循环频次）,（,2,）与传统养殖池塘相比,该养殖系统增加的生态工程设施有,_,.,可以通过在这些设施内栽植水生植物,放养滤食动物等措施,起到对水体的,有效减少水体中的,N,、,P,等含量,.,（,3,）该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部,实现水层交换，其目的有,_,、,_.,（,4,）该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为,_.,（,5,）保持池塘水体中适当的,N,、,P,含量是必要的，该养殖,系统可以通过,_,_,_,进行调控。,27,(11,四川,) 31,回答下列,、,两小题。,.,（,7,分）图,A,为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥（主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食），跟踪调查该生态系统及其对照组的变化，发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大（见图,B,），而其它生物数量变化相对较小。请回答下列问题：,沙氏变色蜥,网蜘蛛,其他草食,动物,较小的飞行,草食动物,较大的飞行,草食动物,较小的地面,节肢动物,其他地面,捕食者,较大的地面,节肢动物,地面落叶,柳仔树等植物,图,A,小岛生态系统食物网简图,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题,PPT,版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。,2012,年,1,月,15,日，汉水丑生标记。,28,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题,PPT,版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。,2012,年,1,月,15,日，汉水丑生标记。,时间（年,.,月）,29,（,1,）沙氏变色蜥处于第营养级，其与卷尾鬣蜥的种间关系是。,（,2,）引入卷尾鬣蜥后，沙氏变色蜥的主要活动范围从树基部向上转移，而网蜘蛛的织网位置略有下降。此现象表明生态因素的改变，可使生物群落的发生改变。,（,3,）引入卷尾鬣蜥后，网蜘蛛的数量变化趋势是,。结合其它生物的数量变化信息可以看出，小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定，表明生态系统内部具有能力。,一定的自动调节,三或第四,竞争和捕食,垂直结构,先增加后减少，最后达到平衡,30,（,10,四川）,30-,某石质海滩的潮间带由大小不一的水坑和水坑间的凸出基质两类环境组成，主要生长着浒苔、角叉苔等海藻和滨螺、岸蟹等动物。岸蟹主要以滨螺等小动物为食，其主要天敌是海鸥。,（,1,）有人选择大小、深度等相似的两个自然水坑,(,A,、,B,),，把,B,坑中的全部滨螺（,233,只）捉出，移人几乎无滨螺的,A,坑，研究滨螺对海藻及岸蟹种群的影响，结果如图所示。,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题,PPT,版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。,2012,年,1,月,15,日，汉水丑生标记。,31,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题,PPT,版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。,2012,年,1,月,15,日，汉水丑生标记。,32,图,A,中浒苔数量下降的主要原因是,_,，从种间关系角度看，浒苔和角叉苔是,_,关系。,被滨螺捕食,竞争,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题,PPT,版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。,2012,年,1,月,15,日，汉水丑生标记。,33,水坑中岸蟹种群密度与,_,海藻的种群相对数量呈正相关。研究发现，此种海藻占优势的环境有利于岸蟹躲避天敌；而另一种海藻占优势的环境则相反。请据此解释,B,坑中的滨螺在移出前数量较多的原因：,浒苔,B,坑浒苔不占优势，该环境不利于岸蟹躲避海鸥的捕食，因为数量较少；由于天敌（岸蟹）数量少，滨螺获得更多的生存机会，所以数量较多,。,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题,PPT,版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。,2012,年,1,月,15,日，汉水丑生标记。,34,本研究涉及到的生物构成的最长食物链为：,浒苔,滨螺,岸蟹,海鸥,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题,PPT,版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。,2012,年,1,月,15,日，汉水丑生标记。,35,（,2,）通过对水坑和凸出基质这两类微型生态系统中滨螺密度和海藻物种数的调查，绘制成图,C,。,在滨螺极稀少的情况下，如果要最大限度地保护生物多样性，需要优先保护的是,_,生态系统，这种保护措施属于,_,。,当滨螺密度长期保持在,100,200,只,/m,2,时，,_,生态系统的抵抗力稳定性较高。,凸出基质,就地保护,水坑,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题,PPT,版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。,2012,年,1,月,15,日，汉水丑生标记。,36,实验原理,(1)生态缸中必须包括生态系统的四种成分，特别需要注意必须有足够的分解者。,(2)各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。,设计并制作生态缸，观察其稳定性,(3)生物之间要有合适的食物链结构，生物的数量不宜过多。,(4)生态缸必须是透明的，这样可保证生态缸中有充足的太阳能。当然，生态缸中一定要封闭，防止外界生物或非生物因素的干扰。,