1、,生物與環(huán)境,第 9 章,第41講生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 及其穩(wěn)定性生態(tài)環(huán)境的保護(hù),欄目導(dǎo)航,一、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 1生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類,考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞及穩(wěn)定性,物理過(guò)程,化學(xué)物質(zhì),特殊行為,2信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用 (1)個(gè)體：_的正常進(jìn)行，離不開(kāi)信息傳遞。 (2)種群：生物種群的_，離不開(kāi)信息傳遞。 (3)群落和生態(tài)系統(tǒng)：調(diào)節(jié)生物的_，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 3信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 (1)提高_(dá)的產(chǎn)量。 (2)對(duì)_進(jìn)行控制。,生命活動(dòng),繁衍,種間關(guān)系,農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品,有害動(dòng)物,二、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1概念：生態(tài)系統(tǒng)所具有的_自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力。 2原因：生態(tài)系統(tǒng)

2、具有一定的_能力。 3調(diào)節(jié)基礎(chǔ)：_。 4特點(diǎn)：調(diào)節(jié)能力有一定的_。 5穩(wěn)定性的兩種類型,保持或恢復(fù),自我調(diào)節(jié),負(fù)反饋調(diào)節(jié),限度,保持原狀,正相關(guān),恢復(fù)原狀,負(fù)相關(guān),6提高穩(wěn)定性的措施 (1)控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的_程度，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度，不應(yīng)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的_。 (2)對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)施相應(yīng)的_投入，保證生態(tài)系統(tǒng)_的協(xié)調(diào)。,干擾,自我調(diào)節(jié)能力,物質(zhì)、能量,內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性類型的比較,1判斷正誤，正確的畫(huà)“”，錯(cuò)誤的畫(huà)“”。 (1)心猿意馬、飛蛾撲火、花香引蝶都屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞。() (2)蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上捕食昆蟲(chóng)所利用的信息種類是物理信息。() (3)信息只能

3、沿食物鏈從低營(yíng)養(yǎng)級(jí)向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞。() (4)擬水狼蛛是稻田中卷葉螟、褐飛虱兩種主要害蟲(chóng)的天敵，害蟲(chóng)與擬水狼蛛間的信息傳遞，有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。() (5)能量流動(dòng)是單向的，物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞都是雙向的。() (6)通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞，可以防治有害動(dòng)物，也可以提高一些農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。(),2下列有關(guān)生物圈中“信息”的說(shuō)法不正確的是() A可以在細(xì)胞與細(xì)胞、個(gè)體與個(gè)體、群體與群體、非生物與生物之間傳遞 B細(xì)胞間的信息傳遞過(guò)程都需要信息分子和受體參與 C生物體生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開(kāi)信息的作用 D人工合成性引誘劑來(lái)誘捕害蟲(chóng)是其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用 3下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，不

4、正確的是() A生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力 B生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，可以提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性 C北極苔原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性弱，恢復(fù)力穩(wěn)定性強(qiáng) D生物多樣性對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用，體現(xiàn)了其間接價(jià)值,B,C,1信息傳遞的模型及解讀,一信息傳遞的種類、特點(diǎn)及應(yīng)用分析,(1)范圍 (2)來(lái)源：物理信息既可來(lái)自生物，也可來(lái)自無(wú)機(jī)環(huán)境；化學(xué)信息和行為信息來(lái)自生物。,(3)方向：信息傳遞一般是雙向的。 (4)過(guò)程 阻礙其中的任一環(huán)節(jié)均不能實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。,關(guān)于信息傳遞的4個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)信息傳遞的方向通常是雙向的，不同于能量的單向流動(dòng)，也不同于物質(zhì)循環(huán)。 (2)生態(tài)系

5、統(tǒng)信息傳遞的范圍并不局限于生物與生物之間，而是存在于三個(gè)方面：同種生物個(gè)體之間(性外激素、蜜蜂跳舞及孔雀開(kāi)屏等)；異種生物之間(物理、化學(xué)、行為中警示作用)；生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間(主要有物理信息中的光、磁等)。,(3)誤認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞包括細(xì)胞之間的信息傳遞。生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞不包括細(xì)胞之間的信息傳遞，而是指種群內(nèi)部個(gè)體之間，種群之間以及生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的傳遞。 (4)誤認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)的物理信息只來(lái)源于環(huán)境。物理信息既可以來(lái)源于環(huán)境，如光、電、波等；也可以來(lái)源于生物，如花的顏色、鳥(niǎo)的鳴叫。,B,解析根據(jù)題干的描述，甲種蛾幼蟲(chóng)與天敵之間的關(guān)系最可能是捕食；煙草葉片釋放的化學(xué)物質(zhì)屬于化學(xué)信息；

6、由于甲種蛾幼蟲(chóng)和乙種蛾幼蟲(chóng)都可以煙草葉片為食物，所以甲、乙兩種蛾幼蟲(chóng)之間是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；根據(jù)題干給出的條件，就能寫(xiě)出圖中所示生物構(gòu)成的食物鏈，即煙草甲種蛾幼蟲(chóng)天敵、煙草乙種蛾幼蟲(chóng)。,1結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)中動(dòng)植物種類及數(shù)量一般不會(huì)有太大的變化，相關(guān)種群數(shù)量一般保持動(dòng)態(tài)平衡，可用下圖曲線表示。 2功能的相對(duì)穩(wěn)定，生物群落的能量輸入與輸出保持相對(duì)平衡，物質(zhì)的輸入與輸出保持相對(duì)平衡。,二生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的綜合分析,D,解析從圖中可看出，甲乙兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)受到干擾后，甲生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能偏離正常范圍的幅度更大，說(shuō)明甲的抵抗力穩(wěn)定性比乙的弱；若乙的干擾提前，B點(diǎn)也會(huì)提前；若甲的干擾強(qiáng)度增大，則恢復(fù)所需要的

7、時(shí)間延長(zhǎng)，C點(diǎn)右移；乙生態(tài)系統(tǒng)在恢復(fù)原狀后不一定有新物種產(chǎn)生。,1實(shí)驗(yàn)原理 (1)生態(tài)缸中必須包括生態(tài)系統(tǒng)的四種成分，特別需要注意必須有足夠的分解者。 (2)各種生物之間以及生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間，必須能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。 (3)生物之間要有合適的食物鏈，生物的數(shù)量不宜過(guò)多。 (4)生態(tài)缸必須是透明的，這樣可保證生態(tài)缸中有充足的太陽(yáng)能。當(dāng)然，生態(tài)缸一定要封閉，防止外界生物或非生物因素的干擾。,三制作并觀察生態(tài)缸的穩(wěn)定性,2實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),B,解析在小生態(tài)瓶的不同水層有不同生物分布，所以其群落存在垂直結(jié)構(gòu)，故A項(xiàng)正確；蝦和螺螄吃金魚(yú)藻，所以小生態(tài)瓶中有食物鏈存在，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；為保證生態(tài)瓶的正常

8、運(yùn)轉(zhuǎn)，各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的數(shù)量比例應(yīng)適中，故C項(xiàng)正確；生態(tài)瓶的穩(wěn)定需要適宜的溫度和光照條件，故D項(xiàng)正確。,(1)A瓶中微生物、浮游藻類、水草和浮游動(dòng)物共同組成了一個(gè)_，浮游藻類和水草的種間關(guān)系為_(kāi)。 (2)一段時(shí)間后，B瓶中浮游藻類的種群密度_，原因是_；浮游動(dòng)物的種群密度_，原因是_。 (3)生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用是_。,答題送檢來(lái)自閱卷名師報(bào)告,解析 (1)一定區(qū)域中全部生物的總和構(gòu)成生物群落，因此A瓶中的微生物、浮游藻類、水草和浮游動(dòng)物共同組成了一個(gè)生物群落。浮游藻類和水草都為生產(chǎn)者，會(huì)爭(zhēng)奪光照、生態(tài)瓶中的無(wú)機(jī)鹽等，因此兩者為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。(2)B瓶缺乏光照，藻類不能進(jìn)行光合作用，因此一段時(shí)間后浮

9、游藻類的種群密度降低。藻類因不能進(jìn)行光合作用不但使其數(shù)量減少，也會(huì)導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)O2含量減少，而浮游動(dòng)物以植物為食，因此浮游動(dòng)物會(huì)因食物和氧氣不足導(dǎo)致其種群密度降低。(3)在生態(tài)系統(tǒng)中，分解者能將動(dòng)植物遺體殘骸中的有機(jī)物最終分解成無(wú)機(jī)物，重新供生產(chǎn)者利用。 規(guī)范答題 (除注明外，每空1分)(1)生物群落競(jìng)爭(zhēng) (2)降低沒(méi)有光照，藻類無(wú)法進(jìn)行光合作用(2分)降低氧氣與食物不足(2分) (3)將動(dòng)植物遺體殘骸中的有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物(2分),1圖a、b分別為農(nóng)村和城市生態(tài)系統(tǒng)的生物量(生命物質(zhì)總量)金字塔示意圖。下列敘述正確的是() A兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)均可通過(guò)信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系 B兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)均由

10、3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)組成,A,C城市生態(tài)系統(tǒng)不具有自我調(diào)節(jié)能力，抵抗力穩(wěn)定性低 D流經(jīng)兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量均是其植物所固定的太陽(yáng)能,解析信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的功能之一，生態(tài)系統(tǒng)均可通過(guò)信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系；圖示兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)不一定只有3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)；所有生態(tài)系統(tǒng)均具有自我調(diào)節(jié)能力，城市生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力較弱，抵抗力穩(wěn)定性較低；城市生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者較少，需外界輸入大量能量，故流經(jīng)城市生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括生產(chǎn)者固定的能量和外界輸入的能量。,生態(tài)系統(tǒng)各種穩(wěn)定性之間的關(guān)系,(1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。 (2)y表示一個(gè)外來(lái)干擾使之偏離這一范圍的大小。偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)弱的指

11、標(biāo)，偏離大說(shuō)明抵抗力穩(wěn)定性弱，反之，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)，如熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)相比，受到相同干擾時(shí)，草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于熱帶雨林的y值。 (3)x可以表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間。x越大，表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱，反之，恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)。 (4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，可做為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo)，這一面積越大，即x與y越大，則說(shuō)明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。,一、人口增長(zhǎng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響 1我國(guó)的人口現(xiàn)狀與前景 (1)現(xiàn)狀：已進(jìn)入低生育水平國(guó)家的行列，人口出生率和_明顯下降。 (2)前景 特點(diǎn)：_，我國(guó)人口仍將在較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)持續(xù)增長(zhǎng)。 目標(biāo)：21世紀(jì)中葉人口總數(shù)達(dá)到峰值以后，將開(kāi)始緩

12、慢下降，從而基本實(shí)現(xiàn)人口與_和資源的協(xié)調(diào)發(fā)展。,考點(diǎn)二生態(tài)環(huán)境的保護(hù),自然增長(zhǎng)率,人口基數(shù)大,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境,2人口增長(zhǎng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響 (1)人均耕地減少，_增加。 (2)_被大量消耗。 (3)_加劇。,糧食需求量,自然資源,環(huán)境污染,二、全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題 1全球氣候變化：溫室氣體_等的大量排放全球氣候變暖冰川融化，海平面上升。 2水資源短缺 3臭氧層破壞：_的大量排放破壞臭氧層紫外線輻射增強(qiáng)。 4酸雨：SO2等氣體可引起酸雨。 5土地荒漠化：_是導(dǎo)致土地沙漠化的主要原因。 6海洋污染和生物多樣性銳減,CO2,氟利昂,植被的破壞,三、生物的多樣性與保護(hù) 1概念：生物圈內(nèi)所有的植物、動(dòng)物和

13、微生物，它們所擁有的全部_以及各種各樣的_，共同構(gòu)成了生物多樣性。 2價(jià)值 (1)_：食用、藥用、工業(yè)原料、科研、美學(xué)價(jià)值。 (2)間接價(jià)值：對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起重要調(diào)節(jié)功能，又稱_。 (3)_：未發(fā)現(xiàn)、尚不清楚的價(jià)值。,基因,生態(tài)系統(tǒng),直接價(jià)值,生態(tài)功能,潛在價(jià)值,3保護(hù)措施 (1)_：主要指建立自然保護(hù)區(qū)或風(fēng)景名勝區(qū)，這是最有效的保護(hù)措施。 (2)_：從原地遷出，在異地建立植物園、動(dòng)物園、瀕危動(dòng)物繁育中心。 (3)利用生物技術(shù)對(duì)瀕危物種進(jìn)行保護(hù)。 (4)加強(qiáng)立法、執(zhí)法和宣傳教育。,就地保護(hù),易地保護(hù),四、可持續(xù)發(fā)展 1含義：在不犧牲未來(lái)幾代人需要的情況下，滿足我們這代人的需要，它追求的是_的持久而

14、協(xié)調(diào)的發(fā)展。 2實(shí)施措施 (1)保護(hù)生物多樣性。 (2)保護(hù)_。 (3)建立人口、環(huán)境、_之間的協(xié)調(diào)與平衡。,自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì),環(huán)境和資源,科技和資源消費(fèi),1判斷正誤，正確的畫(huà)“”，錯(cuò)誤的畫(huà)“”。 (1)人口增長(zhǎng)過(guò)快，不但消耗大量自然資源，還加劇了對(duì)環(huán)境的污染，增加了治理的成本和難度。() (2)全球范圍內(nèi)生物多樣性有降低的趨勢(shì)，棲息地總量減少和棲息地多樣性降低是重要原因。() (3)近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)油漆中的有機(jī)錫可釋放入海，該污染物通過(guò)食物鏈的富集可能對(duì)魚(yú)類、鳥(niǎo)類甚至人類造成危害。() (4)生物多樣性的直接價(jià)值遠(yuǎn)大于間接價(jià)值。(),2下圖是反映人與環(huán)境關(guān)系的三種模式，請(qǐng)分析下列對(duì)“環(huán)境容納

15、量”的理解錯(cuò)誤的是() A曲線圖中的環(huán)境容納量是指生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人口的最大承載能力 B按照人與環(huán)境關(guān)系的理想程度排列，三種模式的順序依次為、 C據(jù)圖可知人類能改造環(huán)境，使人口數(shù)量超越環(huán)境容納量 D現(xiàn)在的人口問(wèn)題造成環(huán)境惡化，環(huán)境容納量有下降的趨勢(shì),C,3保護(hù)生物多樣性是實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。下列對(duì)生物多樣性的理解正確的是() A生物多樣性的豐富程度與自然選擇無(wú)關(guān) B群落演替過(guò)程中的生物多樣性逐漸降低 C物種多樣性比較高的生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定 D基因多樣性較低的種群適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng) 解析生物多樣性的豐富程度與自然選擇有關(guān)；群落演替的過(guò)程中生物多樣性逐漸增多；物種越豐富，生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，生

16、態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性就越高；基因多樣性越低的種群，其在自然選擇中就越容易被淘汰。,C,1人口增長(zhǎng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,一結(jié)合“J”型、“S”型曲線分析人口增長(zhǎng)問(wèn)題,從圖中可以看出人口增長(zhǎng)會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)壓力： (1)環(huán)境污染：人口增加，人類需求也不斷增加，為滿足衣食住行的要求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使污染物的總量增大。大量工業(yè)、農(nóng)業(yè)廢棄物和生活垃圾排放到環(huán)境中，使植被破壞，生物多樣性銳減，影響了環(huán)境納污量以及對(duì)有毒、有害物質(zhì)的降解能力，進(jìn)一步加劇了環(huán)境污染，人類生存環(huán)境進(jìn)一步惡化。 (2)資源短缺：人類的生存資源、土地資源、森林資源、能源都是有限的，過(guò)度利用使資源減少。,解析按生態(tài)學(xué)原理，世界人口增長(zhǎng)呈“S”型曲線，

17、應(yīng)該表現(xiàn)為曲線b；“S”型曲線具有K值，若K值為110億，則K/2值是最適的人口數(shù)量，為55億；“J”型曲線無(wú)K值，但在資源或空間有限時(shí)，人口增長(zhǎng)呈“S”型曲線；如果環(huán)境條件惡化下去，人口增加到一定數(shù)量后又會(huì)逐漸減少，因此人口增長(zhǎng)將表現(xiàn)為曲線c。,A,二生物多樣性的概念及其價(jià)值辨析,生物多樣性的三個(gè)層次：,2生物多樣性的價(jià)值 (1)直接價(jià)值：食用價(jià)值、藥用價(jià)值、工業(yè)原料、科學(xué)研究、文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作、旅游觀賞等。 (2)間接價(jià)值：生態(tài)功能，如保持水土、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候等。 (3)潛在價(jià)值：大量野生生物的使用價(jià)值目前還不清楚，但將來(lái)可能有重要作用，一旦這些生物從地球上消失，就無(wú)法再生。,3關(guān)于多樣性

18、的歸納 (1)蛋白質(zhì)多樣性形成的原因： 氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序不同。 肽鏈的空間結(jié)構(gòu)多樣。 (2)DNA分子多樣性的原因：每個(gè)DNA分子中四種脫氧核苷酸的排列順序千變?nèi)f化。 (3)細(xì)胞多樣性的原因：是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，主要體現(xiàn)在細(xì)胞的形狀、大小、種類、結(jié)構(gòu)和功能等方面。 (4)物種多樣性的原因：是生物進(jìn)化和自然選擇共同作用的結(jié)果。 (5)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的原因：是生物多樣性及其生存環(huán)境共同作用的結(jié)果。,例2 下列有關(guān)生物多樣性的說(shuō)法，不正確的是() A生物多樣性對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用，體現(xiàn)了其直接價(jià)值明顯大于它的間接價(jià)值 B棲息地的喪失是生物多樣性面臨的主要威脅，保護(hù)生物多樣性的最有效的措施是建立自然保護(hù)區(qū)以及風(fēng)景名勝區(qū)等 C地球上所有生物及其所擁有的全部基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)共同構(gòu)成了生物的多樣性 D從進(jìn)化角度看生物多樣性的原因是多種多樣的環(huán)境對(duì)生物進(jìn)行定向選擇，使基因頻率向不同方向改變的結(jié)果 解析生物多樣性的間接價(jià)值大