1、第35课时生态系统的信息传递和稳定性,一、生态系统的信息传递1信息的种类、特点及来源连一连,2信息传递在生态系统中的作用(1)个体：_，离不开信息的传递。(实例见教材第106页资料分析1和2)(2)种群：_，离不开信息的传递。(实例见教材第107页资料分析3)(3)群落和生态系统：能_关系，以维持_。(实例见教材第107页资料分析4和第107页中草、兔子、狼之间的信息传递关系)3信息传递在农业生产中的应用(1)提高_的产量。(2)对_进行控制。,生命活动的正常进行,生物种群的繁衍,调节生物的种间,生态系统的稳定,农产品或畜产品,有害动物,辨一辨(1)以上两图中动物行为涉及哪类信息？_,(2)鸟
2、类突然振翅飞起对同伴报警和通过尖锐鸣叫报警所涉及的信息有何不同？_【答案】(1)左图为物理信息，右图为化学信息。(2)前者为行为信息，后者为物理信息(声音)。,二、生态系统的稳定性连一连,1教材第106页资料分析提升对信息传递的认识。2教材第107页最后两段和教材第108页中两自然段，信息传递在生产实践中的应用及实例。3教材第109页黑体字部分核心概念。4教材第112页制作设计生态缸的原则与生态系统稳定性关系。5教材第114页技能训练生物学语言规范运用。6教材第108页练习一基础题；教材第112页练习一中1和2；教材第115116页自我检测一中1、3、4，二知识迁移中1和2，三技能应用和四思维
3、拓展。,【答案】能量物质信息恢复力抵抗力行为化学物理双向,【典例引领】1下列关于生态系统信息传递的叙述中，不正确是()A生态系统中的信息包括物理信息、化学信息和生物信息B生态系统的反馈调节必须依赖于生态系统的信息传递C生物的生存和繁衍，离不开信息的传递D信息传递把生态系统各组分联系起来成为一个整体【答案】A,考点107图像和列表比较法生态系统的信息传递,【解析】生态系统中的信息包括物理信息、化学信息和行为信息；生态系统中，各种生物之间、同种个体内部的关系都是通过信息传递实现的，信息传递还能调节生物种间关系，维持生态系统稳定性；生态系统中用于传递的信息可以来自生物，也可以来自无机环境。排雷(1)
4、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。,【考点剖析】1信息传递的模型及解读(1)该模型为信息传递模式图，属物理模型。,(2)范围：,(3)形式：分为物理信息、化学信息、行为信息。(4)来源：可来自无机环境，也可来自生物。(5)方向：信息传递是双向的。(6)作用：信息传递可以调节生物的种间关系。(7)过程：信源(信息产生)信道(信息传输)信宿反馈作用(信息接收)阻碍其中的任一环节
5、均不能实现信息的传递。,2信息传递的作用及应用,拓展提升信息传递与能量流动、物质循环的比较,【对位训练】1如图为生态系统信息传递模式图，有关叙述正确的是(),信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力生态系统各成分间都有各种形式的信息传递A BC D【答案】B,【典例引领】2(创新预测)下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是()A负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础B自我调节能力越强的生态系统其恢复力稳定性往往就越高C不同的生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同D提高生态系统稳定性，
6、就是要禁止对生态系统的干扰和利用【答案】A,考点108核心概念生态系统的稳定性,【解析】生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性呈负相关，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础；自我调节能力越强的生态系统其抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越弱；要提高生态系统的稳定性应该适当增加物种的种类和数目。,排雷(1)生态系统的稳态是系统发展的结果，生态系统的稳定性不是绝对稳定，而是指生态系统的结构与功能保持动态平衡状态。结构相对稳定：动植物的种类和数量相对稳定。功能相对稳定：物质与能量输入和输出相对平衡。可打破重建：在遵循生态系统规律的前提下依据人类的需要，打破原有平衡，建立更加高效的平衡。,(2)生态系统的
7、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。(3)简单地说，维持生态系统的稳定性就是要减少对生态系统的干扰；提高生态系统的稳定性，就是需要适当地增加生态系统中生物的种类，以增加生态系统营养结构的复杂程度。,【考点剖析】1两者的关系,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(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的定量指标，y越大，说明抵抗力稳定性越弱；反之，抵抗力稳定性越强。如热带雨林与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原
8、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，恢复力稳定性越强。(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作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。,(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的定量指标，y越大，说明抵抗力稳定性越弱；反之，抵抗力稳定性越强。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
9、大，表示恢复力稳定性越弱；反之，恢复力稳定性越强。(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作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。,提醒(1)自我调节能力大小包括：自身净化能力物理沉降、化学分解和微生物的分解；完善的营养结构自身的反馈调节，维持各营养级生物数量相对稳定。(2)抵抗力稳定性高低比较：生物圈海洋生态系统热带雨林温带草原极地荒漠。恢复力稳定性正好与其相反。(3)某一生态系统在彻底破坏之前，受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应为恢复力稳定性，如火灾后草
10、原的恢复等。(4)食物网中营养结构最不容易被破坏的标准：先看食物链，数量越多越稳定；若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。,【对位训练】2.下列关于生态系统稳定性的叙述，不正确的是()A.在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高B.在一块牧草地上通过管理除去杂草提高牧草的产量后，其抵抗力稳定性降低C.在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性提高D.一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高【答案】C,【典例引领】3甲、乙、丙、丁 4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。下列有关叙述中
11、正确的是(),考点109实验技能提升设计并制作生态缸，观察其稳定性,注：“”表示有，“”表示无。A乙瓶中藻类的种群密度逐渐增大B由于丙瓶中没有小鱼，所以比甲瓶积累的有机物多C丁瓶与甲瓶相比，氧气含量少D非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者是构成生态系统必不可少的四种成分【答案】C【解析】乙瓶中没有光照，藻类的种群密度将逐渐减小；丙瓶和甲瓶中都没有小鱼，但是丙瓶中缺少微生物，所以有机物积累得多；丁瓶中小鱼呼吸作用消耗氧气 ，因此氧气含量少；生态系统的成分中，消费者不是必需的。,排雷(1)生态缸必须是密封的，且是透明的，放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。(2)组成成分包括
12、非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。(3)各生物成分的数量不宜过多，以免破坏食物链。,【考点剖析】实验原理、步骤及结论,【对位训练】3某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶(如图所示)。下列说法中错误的是(),A甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少B乙瓶中的生物存活的时间相对较长C丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中D若想维持生态平衡，丙瓶不应放在黑暗中【答案】A,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，主要有以下两个方面的实例：,调整能量流动
13、的方案,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。,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
14、物成为另一种产品的投入，使废物资源化，从而提高能量的利用率。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。,【典例】“猪沼茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，由种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。该生态农业模式()A是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统B实现了物质和能量在系统中的多级循环利用C使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环D注重系统内部的自我调节作用，不需要外部投入【答案】C【解析】生态系统在成分上不仅包括各种
15、生物，还包括非生物的物质和能量；生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的，不可循环利用；农业生态系统由于有大量的物质和能量输出，从物质循环的角度来看，是需要外界物质输入的。,【典例】1(高考真题)下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是()A生态系统的物理信息都来源于环境B植物都通过化学物质传递信息C信息沿食物链从低营养级向高营养级传递D信息可以调节生物的种间关系【答案】D,1.对信息传递有关知识点辨析不清,【解析】生态系统中物理信息的来源可以是无机环境，也可以是生物。信息传递在生态系统中具有重要的作用，一是生命活动的正常进行离不开信息的作用，生物种群的繁衍也离不开信息的传递；二是信息还能调
16、节生物间的关系，以维持生态系统的稳定。,错因分析对信息传递的来源、类型、传递方向及作用掌握不扎实。,纠错笔记(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
17、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、行为信息)和生物与无机环境之间(主要有物理信息：光、磁等)。(6)方向：双向，与物质循环和能量流动不同。,【典例2】如图所示，图A为草原生态系统中的反馈调节示意图，请据图回答下列问题：,2.对正反馈和负反馈调节的概念及实例辨析不清,(1)作为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_和_。(2)甲、乙、丙三者之间的食物联系是_，该生态系统的_是沿着这种渠道进行的。(3)图B为某湖泊的生态系统中发生的某种调节活动，这种调节导致的最终结果是_。此结果产生的原因是_。(4)图A和图B这两种反馈调节是否相同？为什么？_。,【
18、答案】(1)分解者非生物的物质和能量(2)乙甲丙物质循环和能量流动(3)加速破坏该生态系统原有的稳态生物种类减少，自我调节能力降低(4)不同。图A是负反馈调节，图B是正反馈调节【解析】物质循环和能量流动是沿着食物网和食物链进行的，湖泊受到污染，物种减少，导致该生态系统抵抗力稳定性降低，加速了生态系统的破坏。从图A中可以看出，乙增多后甲增多，而甲增多又导致乙减少，属于负反馈调节。,错因分析对图A和图B的反馈调节方式不会判断分析。,纠错笔记,1(原创题)下列关于信息传递的叙述错误的是()A蜜蜂跳“8”字舞告诉同伴采蜜的方向属于行为信息B生态捕虫板是根据昆虫成虫的趋黄特性来诱杀昆虫成虫，该过程涉及的
19、信息属于物理信息C生态系统的信息传递、能量流动和物质循环都是双向的D信息传递具有调节系统稳定性的作用【答案】C,题组一生态系统的信息传递,【解析】信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质是循环的。,2下列关于生态系统中信息传递的叙述，正确的是()A生态系统中的信息只能来源于同种或异种的生物B植物生长素对植物生长的调节属于信息传递中的化学信息C动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息D牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草不利【答案】C,【解析】生态系统中的信息来源不仅来自于生物群落中的各种生物，还可以来自于无机环境，例如温度，湿度，光照等； 生态系统的信息传递，
20、可发生在同一物种之间的不同个体或不同物种之间的，而植物激素的作用是在个体的体内；动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息， 如母鸡下蛋后的叫声，养鸡人会知道；一定限度内，食草动物吃草也有利于草的更新与分蘖。,3(2015揭阳调研)下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是()【答案】C【解析】在受到同等程度的外来干扰后，C项中初级消费者数量的变化最小，说明该生态系统的自我调节能力最强，抵抗力稳定性最高。,题组二生态系统的稳定性,4(2015潮州模拟)农田中存在水稻、螟虫、青蛙三种生物，其生物量的变化如下图，下列
21、说法不正确的是(),A甲是水稻，乙是螟虫，丙是青蛙B从第一年到第五年，生态系统处于相对平衡状态C第六年，由于大量捕捉青蛙，三种生物量都发生了剧烈的变化D假如第七年适量喷洒农药，将在一定程度上避免水稻减产【答案】C,5(2015长沙月考)某小组的同学准备制作一个生态瓶，为使它较长时间保持稳定，一位同学提出了如下几点建议，你认为不合适的是()A所用瓶子应是透明的，以使瓶内生物得到充足光照B瓶内生物应包含生产者、消费者和分解者C瓶内绿色植物越多越好D瓶内各生物之间应存在营养级上的联系【答案】C【解析】要使生态瓶内生态系统稳定，各个生物成分数量不宜过多。,题组三生态瓶制作及稳定性调节,6回答下列关于草
22、原生态系统的问题。(1)草原上不同地段上分布着种类和密度不同的牧草，在水平方向上它们通常呈_分布。草原上的植被能防风固沙、保持水土，对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定的作用，这体现了生物多样性的_价值。(2)草原连年遭受过度放牧，会使草原的物种多样性锐减，从而加速土地荒漠化，可见人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的_进行。停止放牧后的草原能逐渐恢复生机，这表明生态系统具有_稳定性。,(3)外来物种黄花刺茄侵入草原后，在短期内数量迅速增加。黄花刺茄的茎秆和果实上长满尖锐毛刺，毛刺对动物来说是一种_信息，能有效降低动物对黄花刺茄的取食欲望，这表明生态系统中的信息具有_功能。(4)用样方法调查
23、黄花刺茄的种群密度时， 取样的关键是_。调查中发现它的种群数量每年都以150%的增长率(出生率死亡率)增加，假定黄花刺茄的种群初始数量为N0，则两年后它的数量将达到_。【答案】(1)镶嵌间接(2)方向和速度恢复力(3)物理调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定(4)随机取样6.25N0,【解析】(1)草原上不同地段上分布着种类和密度不同的牧草，即水平方向上呈镶嵌分布，体现了群落的水平结构，在生态系统中的调节作用，则为生物多样性的间接价值。(2)由于过度放牧而破坏环境，使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行，恢复力稳定性则是指生态系统遭到破坏后恢复到原状的能力。,(3)动物通过观察发现毛刺，故该信息通过物理过程传播，故为物理信息，毛刺有效降低动物对黄花刺茄的取食欲望保护了植物本身，故体现了生态系统中的信息具有调节生物的种间关系，以维持生态系统稳定的功能。(4)样方法为保证结果准确，取样的关键要做到随机取样，不能参入主观因素；假定黄花刺茄的种群初始数量为N0，种群数量每年都以150%的增长率(出生率死亡率)增加，则两年后它的数量为N0(1150%)(1150%)6.25N0。,
