资源简介

生
物
一
轮
复
习
第十单元 生态系统及人与环境
第4讲 生态系统的信息传递与稳定性
考点1　生态系统的信息传递
考点2　生态系统的稳定性
探究实践十五　设计制作生态缸、观察其稳定性
1
生态系统的信息传递
教材 P 68 大本P275
1、信息的概念：指日常生活中，可以 的消息、情报、指令、数据与信号等。
2、信息的种类：
传播
一、生态系统的信息传递
大本P276
(1)图中“信息”可来自何处？
(2)从图中可以看出，生态系统的信息传递是否只发生于生物与生物之间？
(3)从信息传递的方向来看，生态系统的信息传递具有什么特点？
生物或非生物环境。
不是，在生物与生物之间以及生物与非生物环境之间都能发生信息传递。
往往是双向的
2．(情景探究)据图分析生态系统的信息传递模型
说明:
(1)生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流。
(2)生态系统中的信息传递既存在于同种生物之间,也发生在不同生物之间。
3、信息传递的过程：
4、信息传递的作用
信息源
信道
光敏色素
层次
举例
作用
个体
　
种群
生态
系统
海豚依靠“回声定位”实现的捕食、探路、定位和躲避天敌;
①莴苣的种子必须光信号才能萌发生长;
②植物开花需要光信号刺激;
③昆虫分泌信息素,引诱异性个体;
①草原上,当草原返青时,“绿色”为食草动物提供了可采食的信息;②森林中狼与兔相互依据对方气味或行为等捕食或躲避。
生命活动的正常进行,离不开信息的作用?
生物种群的繁衍,
离不开信息的传递?
调节生物的种间关系,
维持生态系统的平衡与稳定?
1．(长句应答)莴苣、茄、烟草的种子必须接受某种波长的光才能萌发说明什么？
生命活动的正常进行离不开信息传递。
1．(选择性必修2P70－71“思考·讨论”节选)信息传递在种群的繁衍过程中起什么作用？2．(选择性必修2P71“正文”)狼能依据兔留下的气味去捕食后者，兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕，这说明信息的什么作用？
通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，保证种群的繁衍。
信息能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
大本P276
大本P275
5、信息传递在农业生产中的应用
（2）对有害动物进行控制
（1）提高农产品或畜产品的产量
（1）利用模拟的动物信息吸引大量传粉动物，可提高果树的传粉效率和结实率。
（2）养鸡时，在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率。
目前控制动物危害的技术有
化学防治、生物防治和机械防治等。生物防治中有些就是利用信息来发挥作用。
（1）利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田；
（2）利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度；
（3）利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的繁殖力下降；
大本P275
2、防治害虫的几种常用方法的比较
项目
化学防治
机械防治
生物防治
措施
喷施化学药剂等
人工捕捉等
引入天敌、寄生虫或使用信息素等
优点
①作用迅速；
②短期效果明显
①无污染；
②见效快，效果好
缺点
①使害虫抗药性增强；②杀灭害虫天敌，破坏生态平衡；
③污染环境
①费时费力；
②对体型很小的害虫无法实施
天敌数量不确定，
甚至可能
会引发生态危机
①效果好且持久；
②成本低，无污染
1．有关生态系统信息传递及其应用的叙述，错误的是(　　 )A．动物的特殊行为信息可在同种或异种生物之间传递B．生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥其作用的C．利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中信息传递的应用D．短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，提高麻的产量，是对物理信息的合理利用
3．(不定项)(2023·江西三校联考)假设动物“沟通”的定义是：发信息者发出信息以改变接受信息者的行为。则下列属于“沟通”的是( 　　 )A．亲鸟假装翅膀受伤，以吸引天敌的注意，使其远离雏鸟B．捕食性萤火虫模拟其他种萤火虫的发光信号，以吸引该种雄虫前来并将之捕食C．母土拨鼠发出警告叫声，使小土拨鼠及时躲避天敌D．蚊子飞行时振动翅膀，从而发出了“嗡嗡”的声音
ABC
B
项目
能量流动
物质循环
信息传递
特点
全球性、循环性
往往是双向的
范围
生态系统
生物圈
生物之间，生物与非生物环境之间
途径
多种
地位
物质循环的 .
能量流动的 .
决定物质循环和能量流动的方向和状态
联系
，形成一个统一整体
大本P275
3、归纳总结生态系统三大功能的关系
单向流动，逐级递减
主要是食物链和食物网
动力
载体
同时进行，相互依存，不可分割
2
生态系统的稳定性
一、生态平衡与生态系统的稳定性
生态平衡
概念
特
征
调节
机制
收支平衡
功能平衡
结构平衡
生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态
负反馈调节
1. 生态平衡
教材 P 73 大本P277
生态系统的各组分保持相对稳定?
生产—消费—分解的生态过程正常进行,保证物质循环和能量流动的正常进行。
物质和能量的输入和输出处于动态平衡。
2、生态平衡的调节机制---负反馈调节
①实例一：（群落内部）
②实例二：（生物群落和无机环境之间）
负反馈：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。
负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统自我调节能力的基础。
3. 生态系统的稳定性
生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡的能力
调节能力有一定的限度
生态系统具有一定的自我调节能力
概念
原因
特点
稳定性
重度污染的湖泊
正反馈调节：
湖泊受到了污染
鱼类死亡
死鱼腐烂
污染加剧
1．(2023·漳州高三一模)洞庭湖国家级自然保护区是我国湿地水禽的重要越冬地、繁殖地、停歇地，被誉为“人与自然和谐共处的典范”，下列相关叙述错误的是(　　 )A．被有机物轻度污染的流水中，距排污口越近的水体中溶解氧越多，N、P等无机盐也越多B．负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础C．由于污染而死亡的鱼腐烂后会加重污染并导致更多鱼类死亡属于正反馈调节D．洞庭湖湿地生态系统如果遭受严重破坏，物种数可能大量减少，抵抗力稳定性降低
大本 P 278
A
2．某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于该过程的叙述，正确的是(　　 )A．早期属于正反馈，后期属于负反馈B．早期属于负反馈，后期属于正反馈C．早期、后期均属于负反馈D．早期、后期均不属于负反馈
大本 P 278
B
大本 P 278
4．(不定项)图A为某草原生态系统中的反馈调节示意图，图B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，下列分析正确的是(　　 )
A．若图A表示一条食物链，一个完整的生态系统，除了图A中所示的成分外，还应该包括分解者以及非生物的物质和能量
B．甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙→甲→丙
C．图B所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态
D．图A是负反馈调节，图B是正反馈调节
ABD
类型
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
概念
　
区
别
核心
　
　
影响
因素
?
联系
4、抵抗力稳定性与恢复力稳定性
一般情况下两者关系相反,抵抗力稳定性强的生态系统,恢复力稳定性差;
①北极冻原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定都比较低，
②生态系统在受到不同的干扰后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。
生态系统受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力?
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力?
抵抗干扰,保持原状?
受到破坏,恢复原状?
(1)蝗虫采食下，草原植物再生能力增强
(2)干旱时树木扩展根系的分布空间
(3)草原大火过后，“野火烧不尽，春风吹又生”
(4)水体被污染后经过很长一段时间后又恢复了清澈
判断
——抵抗力稳定性
——恢复力稳定性
1．(选择性必修2P75“旁栏思考”)在个体水平稳态的维持上，有没有类似生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的情况？
人体在遇到病原体入侵时，免疫系统会抵抗病原体的入侵，这与抵抗力稳定性相似；
在大病初愈时，有些功能恢复到正常水平，这与恢复力稳定性相似。
大本 P 277
(情景探究)如图表示受到干扰后，生态系统功能的变化图，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围，请分析：
(1)热带雨林生态系统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________　(填“大于”或“小于”)热带雨林的y值。
(2)x的大小可作为________稳定性强弱的指标，x值越大说明该稳定性　________。
(3)TS与生态系统总稳定性之间的关系是怎样的？
表示抵抗力稳定性，T越大，抵抗力稳定性越弱
表示恢复力稳定性，S越大，恢复力稳定性越弱
表示总稳定性，面积越小，总稳定性越强
越弱
恢复力
大于
TS可作为总稳定性的定量指标，面积越大，生态系统的总稳定性越低。
大本 P 278
大本 P 278
3．两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(a)后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，由图不能得出的结论是(　　 )
A．同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲高
B．同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B点左移
C．若甲生态系统的干扰强度增大，则C点右移
D．乙生态系统B点后一定有新的物种产生
D
适量砍伐
合理放牧
适度捕捞
1.控制对生态系统的 ，在不超过生态系统的自我调节能力的范围内， 生态系统。
干扰强度
合理适度利用
二、提高生态系统稳定性的措施
2.对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的 的投入，保证生态系统内部 的协调。
物质、能量
结构与功能
对农田生态系统要不断施肥、灌溉，增加投入，控制病虫害，才能保证高产出。
3
设计制作生态缸、观察其稳定性
①在有限的空间内,依据生态系统原理,
将生态系统的基本成分进行组织,
构建一个人工微生态系统是可能的。
1.实验原理:
人工生态系统的稳定性是有条件的,也可能是短暂的。?
②要使人工微生态系统正常运转,
在设计时,还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。
教材 P 78 大本P279
2．实验流程
3.生态缸的设计要求及分析
设计要求
相关分析
生态缸必须是 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 。
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
生态缸的材料必须透明
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 不宜 ,缸中的水量应适宜,要留出一定的空间
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
动物 。
减少对O2 的消耗,防止生产量小于消耗量
封闭
很强的生活力,成分齐全
(具有生产者、消费者和分解者)
小 大
不宜太多,个体不宜太大
大本 P 279
1．生态缸内的生物选择应注意什么？
2．生态缸不宜放在太阳直射的地方，原因是什么？
①要有很强的生活力；②要注意成分齐全；③数量搭配要合理。
易导致温度升高而使生态平衡被破坏。
1．生态缸是以水生植物造景为主的相对封闭的微型生态系统。下列关于生态缸的说法，正确的是(　 　 )
A．制作生态缸，要遵循生态系统基本原理，能够实现短期内的相对稳定
B．生态缸密封后，要能和外界进行能量交换，要置于阳光直射下
C．人工生态缸只能够实现能量流动和物质循环的功能
D．人工制作的生态缸生产者的种类和数量越多，其稳定性越高
A
2．甲、乙、丙、丁4个透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。下列有关叙述错误的是(　 　 )
生态系统组成
光
水草
藻类
浮游动物
小鱼
泥沙
生态瓶编号
甲
＋
＋
＋
＋
－
＋
乙
－
＋
＋
＋
－
＋
丙
＋
＋
＋
＋
－
－
丁
＋
＋
＋
＋
＋
＋
注：“＋”表示有；“－”表示无A．生态瓶必须是密闭的，放在直射光下，生物成分的数量要搭配合理B．乙瓶中缺乏光照，生态瓶不稳定说明了生态系统需要稳定的能量输入C．丙瓶中没有泥沙，分解者太少，不利于物质循环的顺利进行D．丁瓶中虽然物种更加丰富，但可能因为氧气含量少而不如甲瓶稳定
A
3．(2023·海南高三模拟)下列关于“人工微型生态系统”的生态瓶的叙述，正确的是(　　 )
A．需不断向生态瓶内输入能量B．需定期向生态瓶中通入空气C．要对瓶中的土壤进行灭菌处理D．白天置于室外，晚上置于室内
A
4．(2023·石家庄质检)近年来，市面上出现了很多观赏性小生态瓶，为人们的生活增添了乐趣。如图是一个简易生态瓶的示意图。回答下列问题：
(2)简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定，这是因为生态系统具有一定的
能力，但简易生态瓶的抵抗力稳定性很低，原因是________________________ ________________________。
(3)为尽可能长时间维持生态瓶的相对稳定，应将该生态瓶置于　______________　处，并避免阳光直射。若要在该生态瓶中添加小动物，则应注意各营养级生物之间的合适比例，从能量流动的角度分析，这是因为 。
(1)在一定时间范围内，小生态瓶内____ (填“能”或“不能”)进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用，原因是____________________________________________ 。
能
该生态瓶内有成分齐全，能通过光合、呼吸、分解等生理过程实现各元素的循环利用
自我调节
该生态系统生物种类少，营养结构简单，自我调节能力很弱
通风、光线良好
能量流动是逐级递减的
小结：
抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
表示抵抗力稳定性，T越大，抵抗力稳定性越弱
表示恢复力稳定性，S越大，恢复力稳定性越弱
表示总稳定性，面积越小，总稳定性越强

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