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*,1,第36讲生态系统的信息传递和稳定性,2,主干知识整合,一、生态系统的信息传递,1,概念：,是指日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。,2,种类,(1),：生态系统中,的光、声、温度、湿度、磁,力等，通过,传,递的信息。例如：蜘蛛网的振动频率。,物理信息,物理过程,3,(2),：生物在生命活动过程中，还产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、动物的性外激素等。,(3),：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息。例如：蜜蜂的舞蹈。,3,作用,(1),生命活动的正常运行，离不开信息的作用；,(2),生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；,(3),信息还能调节生物的,关系，以维持生态系统的,。,化学信息,行为信息,种间,稳定,4,4,应用,(1),提高农产品和畜产品的产量。,(2),对有害动物进行控制。,二、生态系统的稳定性,1,概念：,生态系统所具有的保持或恢复自身,，,相对稳定的能力。,2,原因：,生态系统内部具有一定的,能力。,调节机制：,调节。,结构和功能,自我调节,负反馈,5,3,抵抗力稳定性,(1),概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身的,，,与,保持原状,(,不受伤害,),的能力。,(2),规律：生态系统中的组分越多，,越复杂，其,就越强，抵抗力稳定性就越高，反之则越低。,结构,功能,营养结构,自我调节能力,6,4,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：干扰程度不同，其恢复速度和时间也不一样。二者关系：呈负相关性。,5,提高生态系统稳定性的措施,(1),控制对生态系统,的程度。,(2),实施相应的,，保证生态系统内部,。,干扰,物质、能量投入,结构与功能的协调,7,1,信息的种类,考点一：,信息传递的种类及作用,高频考点突破,类别,概念,传递形式,实例,物理,信息,生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息,物理过程,萤火虫的闪光,化学,信息,生物在生命活动过程中，自身产生的可以传递信息的化学物质,化学物质,狗利用其小便的气味作标记,行为,信息,对于同种或异种生物能够通过其特殊行为特征传递的信息,植物或动物的异常表现及行为,蜜蜂的舞蹈,8,2.,信息传递的作用及应用,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,9,3.,信息传递与能量流动、物质循环的比较,项目,区别,联系,来源,途径,特点,范围,能量,流动,太阳,能,食物链或食物网,单向流动，逐级递减,食物链各营养级生物间,能量流动是生态系统的动力，物质循环是生态系统的基础，信息传递决定能量流动和物质循环，三者共同把生态系统各组分联系成一个统一整体，并调节生态系统的稳定性,物质,循环,生态,系统,反复出现，循环流动,群落与无机环境之间,信息,传递,生物,或无,机环,境,多,种,发生生理或行为的变化,生物与生物之间或生物与环境之间,10,【,对位训练,】,1,(2011,常州模拟,),下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是,A,人工合成性外激素制剂，干扰害虫的正常交尾,B,控制日照时间以控制开花时间,C,利用,“,黑光灯,”,集中捕杀棉铃虫,D,利用生长素类似物杀死单子叶植物田地中的双子叶杂草,11,解析,高浓度的生长素类似物对双子叶植物的生长有害，而对单子叶植物的生长却起促进作用。虽然生长素类似物是化学物质，但不是生物体自身产生的，不属于信息传递。,答案,D,12,2,如图为生态系统信息传递模式图，下列相关叙述不正确的是,13,A,信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的,B,生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递,C,物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态,D,生态系统各成分间都有各种形式的信息传递,解析,能量流动特点是单向流动、逐级递减，而物质循环是反复的。,答案,A,14,考点二：,生态系统的稳定性,1,抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间的关系,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,15,二者联系,相反关系：抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然；,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：,16,2.,生态系统的反馈调节机制,(1),负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态,实例：如图所示的森林中的食虫鸟和害虫的数量变化。,17,(2),正反馈调节使生态系统远离平衡状态,若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快，最终将导致原生态系统的崩溃。,18,【,特别提醒,】,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会迅速丧失。,维持生态系统的稳定性就是要减少对生态系统的干扰；适当增加生态系统的生物种类，可增加生态系统营养结构的复杂程度，提高生态系统的稳定性。,19,【,对位训练,】,3,(2011,济宁模拟,),下列关于生态系统的叙述，正确的是,A,生态系统在外界干扰作用下自身结构与功能不受损害的能力叫做恢复力稳定性,B,在一块草原生态系统上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高,C,过度放牧会降低草原生态系统的自我调节能力,D,一个生态系统的抵抗力稳定性高，其恢复力稳定性也高,20,解析,生态系统在外界干扰作用下自身结构与功能不受损害的能力叫做抵抗力稳定性；生态系统的营养结构越复杂，其抵抗力稳定性越高；一般来说，抵抗力稳定性和恢复力稳定性之间存在着相反的关系。,答案,C,21,4,(2012,杭州第一次质检,),某池塘演变早期，藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖，导致藻类数量减少，接着又引起水蚤减少。后期因排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是,A,早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节,B,早期属于负反馈调节，后期属于正反馈调节,C,早期、后期均属于负反馈调节,D,早期、后期均属于正反馈调节,22,解析,负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，题干中所述的早期符合负反馈调节的机制。正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化，题干中所述的后期属于正反馈调节。,答案,B,23,1,制作生态缸的目的，探究生态系统保持相对稳定的条件。,2,小生态缸的设计要求及分析,考点三：,生态缸的设计制作及结果的观察与分析,设计要求,相关分析,生态缸是封闭的,防止外界生物或非生,物因素的干扰,生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全,(,要有生产者、消费者、分解者,),生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定,24,生态缸的材料须透明,为光合作用提供光能；保持生态缸内的温度；便于观察,生态缸宜小不宜大，缸中水量应占其容积的,4/5,，要留一定空间,便于操作，缸内储备,一定量的空气,生态缸的采光用较强的散射光,防止水温过高，,导致水生植物死亡,选择的动物不宜太多，个体不宜太大,减少对,O,2,消耗，防止,生产量消耗量,25,3.,生态缸稳定性的观察与分析,(1),观察稳定性，可观察动植物的生活情况、水质变化等判断生态系统的稳定性。,(2),由于生态缸极为简单，自我调节能力极差，抵抗力稳定性极低，其稳定性易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。,(3),若生态缸是一个开放的生态系统，则生态系统的成分复杂，自我调节能力强，在没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定。,26,【,对位训练,】,5,为观察生态系统稳定性，设计,4,个密闭、透明的生态缸，各缸内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲缸是最稳定的生态系统。,注：,“,”,表示有；,“,”,表示无。,组成成分,光,水草,藻类,浮游动物,小鱼,泥沙,生态缸编号,甲,乙,丙,丁,27,请回答下列问题：,(1),乙缸中，藻类的种群密度变化趋势为,_,，原因是,_,。,(2),丙缸比甲缸有较多的有机物，原因是,_,_,。,(3),丁缸与甲缸相比，氧气含量,_,，原因是,_,。,(4),根据观测结果，得出结论：,_,；,_,。,28,解析,据表格分析可知：乙缸无光照，藻类因无法进行光合作用而死亡，种群密度下降。丙缸与甲缸相比，少泥沙，分解者很少，无法将该缸中动植物遗体、动物的排泄物等中的有机物分解为无机物。丁缸与甲缸相比多小鱼，小鱼进行呼吸作用要消耗水中大量的氧气，因此丁缸与甲缸相比，氧气含量低。总结结论的方法：找出该组实验中的自变量与因变量，归纳出自变量与因变量之间的关系。据表格分析甲缸为对照组，乙缸、丙缸、丁缸都为实验组。乙缸与甲缸相比少光，不久稳定性被破坏，说明光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件；丙缸与甲缸相比少分解者，不久稳定性被破坏，说明分解者是生态系统中不可缺少的重要组成,29,成分；,丁缸与甲缸相比多小鱼，消费者过多，也造成稳定性被破坏，说明生态缸中动物不能过多，过多会使生产量消耗量，造成生态系统崩溃。,答案,(1),下降缺乏光照藻类不能进行光合作用，不能生长,(2),缺乏泥沙，分解者数量太少，有机物累积不能被分解,(3),少消费者较多，消耗较多的氧气,(4),生态系统应该具有生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量,(,太阳能,),生产者、消费者以及分解者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定,30,答题技能培养,方法体验,调整能量流动的方案,运用生态学原理来解释、解决生物学问题是常见题型，解决这类问题的突破口是能量流动、物质循环以及两者间的关系。在生态方面的应用中，主要有以下两方面的实例：,31,1,调整能量流动的方向，使其流向对人类有益的部分,(1),草原上放养一些牲畜：由于人类不能直接利用牧草中的能量，因此放养一些草食性动物，使储存在牧草中的能量经草食性动物流向人类。,(2),农田中除草、除虫：田间杂草与农作物之间属于竞争关系，会和农作物争夺空间和资源，作物害虫与农作物属于捕食或寄生关系。可见，田间杂草和作物害虫都将导致一部分能量流向对人类无益的部分，因此除草、除虫有助于调整能量的流向，使其流向对人类有益的部分。,32,2,能量多级利用,建立生态农业，一方面可使能量多级利用，另一方面可实现物质循环。所谓能量多级利用，指的是使生态系统中的物质和能量分层次多级利用，使生产一种产品时产生的有机废物，成为另一种产品的投入，使废物资源化，从而提高能量的转化效率。根据生态系统的能量流动规律，要提高能量的利用率，可以在实际生活中借鉴下面的一些措施：尽量缩短食物链，充分利用生产者；充分利用分解者，如利用秸秆培育食用菌、利用植物残体生产沼气等。,33,【,典例,】,(2011,浏阳模拟,),在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统,(,如图所示,),，下列有关叙述不正确的是,34,A,该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜,B,该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分,C,该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率,D,沼气池的
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