1、第4、5節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性,一、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 1.信息傳遞的種類,光、聲、溫度、濕度、磁力等,物理過程,螢火蟲的光、哺乳動物的體溫,生物的代謝活動,化學(xué)物質(zhì),如生物堿、有機(jī)酸、性外激素等,昆蟲的性外激素、狗利用小便氣味作標(biāo)記,動物的特定行為特征,動物的特殊行為,蜜蜂跳舞、孔雀開屏,2.信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用 (1)個體：_的正常進(jìn)行，離不開信息的作用。 (2)種群：生物種群的_，離不開信息的傳遞。 (3)群落和生態(tài)系統(tǒng)：能調(diào)節(jié)生物的_，以維持生態(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_進(jìn)行控制。 【點(diǎn)撥】信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成

2、分之間，不僅僅存在于生物成分之間，也存在于生物與無機(jī)環(huán)境之間。,生命活動,繁衍,種間關(guān)系,農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品,有害動物,二、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1.生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力 (1)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)：_調(diào)節(jié)。 (2)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是_的。 2.解讀生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 (1)種類: 抵抗力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)抵抗_并使自身的結(jié)構(gòu) 與功能_的能力。 恢復(fù)力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)在受到_因素的破壞后 恢復(fù)到原狀的能力。,負(fù)反饋,有限,外界干擾,保持原狀,外界干擾,(2)提高措施: 控制對生態(tài)系統(tǒng)_的程度。 實(shí)施相應(yīng)的_、_投入，保證生態(tài)系統(tǒng)_ _的協(xié)調(diào)。,干擾,物質(zhì),能量,內(nèi)部結(jié)構(gòu)與,功能,【思維判斷】 1.生

3、態(tài)系統(tǒng)的物理信息都來源于環(huán)境。( ) 【分析】生態(tài)系統(tǒng)的物理信息是通過物理過程來傳遞的，如： 光、聲、溫度、磁力等，其既可來源于環(huán)境，也可來源于生 物。 2.生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞。 ( ) 【分析】生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞往往是雙向的，有從低營養(yǎng)級 到高營養(yǎng)級的信息傳遞，也有從高營養(yǎng)級到低營養(yǎng)級的信息 傳遞。,3.負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。( ) 【分析】在負(fù)反饋調(diào)節(jié)中，抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種 成分所產(chǎn)生的變化，從而達(dá)到和保持穩(wěn)態(tài)。 4.生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)恢 復(fù)力穩(wěn)定性就越強(qiáng)。( ) 【分析】生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物

4、網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài) 系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)，而恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱。,5.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)的穩(wěn)定 性。( ) 【分析】生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的，生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn) 者和消費(fèi)者之間達(dá)到了一種和諧平衡，也就使生態(tài)系統(tǒng)具有了 一定的穩(wěn)定性。,生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞,1.解讀生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞 (1)范圍:,(2)形式：分為物理信息、化學(xué)信息、行為信息。 (3)來源：可來自于環(huán)境，也可來自于生物。 (4)方向：信息傳遞是雙向的。 (5)作用：信息傳遞可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系。 (6)過程: 阻礙其中的任一環(huán)節(jié)均不能實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。,2.信息傳遞與生態(tài)系統(tǒng)其他功能的比較,太陽能,生態(tài)

5、系統(tǒng),食物 鏈或 食物 網(wǎng),單向流動、逐級遞減,反復(fù)出現(xiàn),循環(huán)流動,食物鏈各營養(yǎng)級生物間,群落與無機(jī)環(huán)境之間,共同把生 態(tài)系統(tǒng)各 組分聯(lián)系 成一個統(tǒng) 一整體, 并調(diào)節(jié)生 態(tài)系統(tǒng)的 穩(wěn)定性,生物 或無 機(jī)環(huán) 境,多種,發(fā)生生理或行為的變化(單向或雙向),生物與生物之間或生物與環(huán)境之間,【技巧點(diǎn)撥臺】 判斷生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞種類的方法 (1)從信息傳播的途徑判斷。如涉及聲音、顏色、溫度等物理因素，可判斷為物理信息；涉及的信息載體為化學(xué)物質(zhì)，可判斷為化學(xué)信息；涉及特殊行為，可判斷為行為信息。 (2)從文字表述的著重點(diǎn)判斷。如孔雀開屏如果是通過行為傳遞給對方，則屬于行為信息；如果通過羽毛的顏色等傳遞給對

6、方，則屬于物理信息。,【典例訓(xùn)練1】下列信息傳遞的實(shí)例中，屬于調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系的是（ ） A.萵苣在適宜光波長下才能萌發(fā)生長 B.昆蟲散發(fā)性外激素傳遞信息 C.草原返青時，“綠色”為食草動物提供信息 D.雄鳥求偶時進(jìn)行復(fù)雜的“求偶”炫耀,【解題指南】 1.考查實(shí)質(zhì)：本題從生活現(xiàn)象入手，以生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的種類為突破點(diǎn)，考查分析判斷新情境的能力。 2.知識儲備 (1)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的種類； (2)生物種間關(guān)系與種內(nèi)關(guān)系的區(qū)別。 【解析】選C。A選項(xiàng)屬于光對植物的影響；B、D選項(xiàng)屬于種內(nèi)的信息傳遞關(guān)系；C選項(xiàng)是信息傳遞調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系的實(shí)例。,【互動探究】 (1)哪兩個選項(xiàng)所示的信息傳遞類型是相

7、同的？ 提示：A和C。 分析：A項(xiàng)所示的信息傳遞的類型是物理信息；B項(xiàng)所示的信息傳遞的類型是化學(xué)信息；C項(xiàng)所示的信息傳遞的類型是物理信息；D項(xiàng)所示的信息傳遞的類型是行為信息。,(2)D項(xiàng)中一次成功的“求偶”炫耀能說明生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞具有雙向性嗎？ 提示：能。 分析：信息傳遞包括信息的發(fā)出和接收，一次成功的“求偶”炫耀，即包括求偶者有信息傳至被求偶者，也包括被求偶者有信息傳至求偶者。,【變式備選】下列信息的傳遞中，與其他三種不屬于同一類型的是( ) A.小囊蟲在發(fā)現(xiàn)榆、松寄生植物后，會發(fā)出聚集信息素，召喚同類來共同取食 B.榆樹通過分泌一種化學(xué)物質(zhì)，與櫟樹產(chǎn)生相互拮抗的現(xiàn)象 C.雄蚊能根據(jù)雌蚊

8、飛行時所發(fā)出的低頻聲波而找到雌蚊 D.群居動物通過群體氣味與其他群體相區(qū)別 【解析】選C。A項(xiàng)中的“信息素”、 B項(xiàng)中的“化學(xué)物質(zhì)”、 D項(xiàng)中的“氣味”均能說明其信息傳遞的類型屬于化學(xué)信息，而C項(xiàng)中的“低頻聲波”能說明其信息傳遞的類型屬于物理信息。,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1.具體表現(xiàn) (1)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中動植物種類及數(shù)量一般不會有太大的變化，一般相關(guān)種群數(shù)量呈周期性變化，可用下圖曲線表示。 (2)功能相對穩(wěn)定：生物群落的能量輸入與輸出相對平衡，物質(zhì)的輸入與輸出保持相對平衡。,2.抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的比較,保持自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定,恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定,抵抗干擾、保持原狀,遭到

9、破壞、恢復(fù)原狀,一般地說,生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越大,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,抵抗力穩(wěn)定性越高,一般地說,生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越小,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單,恢復(fù)力穩(wěn)定性越高,一般呈相反關(guān)系,抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng),恢復(fù)力穩(wěn)定性差,反之亦然; 二者是同時存在于同一生態(tài)系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力,它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 如圖所示:,【高考警示鐘】 1.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不是恒定不變的，它是一種相對穩(wěn)定。 2.生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量越多，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性不一定越強(qiáng)，但生態(tài)系統(tǒng)的生物種類越多，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)。 3.負(fù)反饋調(diào)節(jié)并非破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而是使最初發(fā)生的那種變化向相反的方向發(fā)展

10、，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到并保持相對穩(wěn)定。,【典例訓(xùn)練2】(2012合肥模擬)在下列四種措施中能提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的是（ ） A.減少該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)捕食者和寄生生物的數(shù)量 B.增加該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各營養(yǎng)級生物的種類 C.使該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)者和消費(fèi)者在數(shù)量上保持平衡 D.減少該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物的種類,【解題指南】 1.考查實(shí)質(zhì)：影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的因素。 2.解題關(guān)鍵：如何提高生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力。 【解析】選B。提高生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力，生態(tài)系統(tǒng)才能維持相對穩(wěn)定。一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)。由題意，提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，需增加該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各營養(yǎng)級生物的種

11、類和數(shù)量，形成復(fù)雜的營養(yǎng)關(guān)系。,【變式訓(xùn)練】某池塘演變早期，藻類大量繁殖，食藻浮游動物水蚤隨之大量繁殖，導(dǎo)致藻類數(shù)量減少，接著又引起水蚤減少。后期因排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，導(dǎo)致更多水蚤死亡。關(guān)于上述過程的敘述，正確的是( ) A.早期不屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)，后期屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié) B.早期屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)，后期屬于正反饋調(diào)節(jié) C.早期、后期均屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié) D.早期、后期均屬于正反饋調(diào)節(jié),【解析】選B。負(fù)反饋調(diào)節(jié)是指某一成分的變化所引起的一系列變化抑制或減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化，題干中所述的早期符合負(fù)反饋調(diào)節(jié)的機(jī)制。正反饋調(diào)節(jié)是指某一成分的變化所引起的一系列變化促進(jìn)或加強(qiáng)最初

12、所發(fā)生的變化，題干中所述的后期屬于正反饋調(diào)節(jié)。,表格類信息題的解答 判斷生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法 【案例】為觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，設(shè)計4個密閉、透明的生態(tài)瓶，各瓶內(nèi)的組成和條件見下表。經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)和觀測后，發(fā)現(xiàn)甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。,請回答以下問題： (1)乙瓶中，藻類的種群密度變化趨勢為_，原因是 _。 (2)丙瓶比甲瓶有較多的有機(jī)物，原因是_ _。 (3)丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量_，原因是_ _。 (4)根據(jù)觀測結(jié)果，得出結(jié)論： _。 _。,【命題人透析】 (1)甲瓶為何最穩(wěn)定: 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于該生態(tài)系統(tǒng)生物種類和數(shù)量的合理搭配。在光照條件下，水草、藻類為生產(chǎn)者，進(jìn)行光合作用，

13、消耗水中的二氧化碳，釋放出氧氣，同時將無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物，為消費(fèi)者浮游動物(小魚)提供氧氣和食物，泥沙中含有微生物分解者，可將水中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，實(shí)現(xiàn)瓶內(nèi)物質(zhì)循環(huán)。,（2）準(zhǔn)確分析表中的信息： 乙瓶與甲瓶相比缺少光照，不久穩(wěn)定性被破壞，說明光照是維持該生態(tài)系統(tǒng)的必要條件； 丙瓶與甲瓶相比缺少分解者，不久穩(wěn)定性被破壞，說明分解者是維持該生態(tài)系統(tǒng)的必要條件； 丁瓶與甲瓶相比多小魚，小魚屬于消費(fèi)者，進(jìn)行呼吸作用消耗O2。,【標(biāo)準(zhǔn)答案】 (1)減少 缺乏光照，無法進(jìn)行光合作用 (2)沒有微生物的分解作用 (3)低 小魚呼吸要消耗部分氧氣 (4)分解者是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分 光照是維持該生態(tài)系統(tǒng)

14、長期穩(wěn)定的必要條件,【閱卷人點(diǎn)評】 得分要點(diǎn) (1)必須體現(xiàn)“減少 缺乏光照，無法進(jìn)行光合作用”。 (2)必須體現(xiàn)“沒有微生物”。 (3)必須體現(xiàn)“低 小魚呼吸要消耗部分氧氣”。 (4)必須體現(xiàn)“光照是必要條件，分解者是重要組成成分”。,失分案例 （1）錯答為“增加 消費(fèi)者少”。未能準(zhǔn)確分析圖表中的信息。 （2）錯答為“光合作用旺盛”。忽視了生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用。 （3）錯答為“相等 生產(chǎn)者一樣”。未能正確理解消費(fèi)者的作用 （4）錯答為“泥沙是生態(tài)系統(tǒng)的重要成分 生物越多，生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定等”。題干信息的理解不準(zhǔn)確，缺乏對生態(tài)系統(tǒng)成分和穩(wěn)定性的認(rèn)識，導(dǎo)致誤判失分。,1.（2012黃山模擬）螢火

15、蟲通過閃光來識別同伴；草原上的鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后，雄鳥急速起飛，扇動翅膀?yàn)榇气B發(fā)出信號；某種植物根系能分泌一種使休眠的真菌孢子發(fā)芽的化合物，如將這類物質(zhì)在作物播種前施入土中，就可以使休眠孢子提前發(fā)芽，使其找不到寄主而死亡。以上三個實(shí)例分別體現(xiàn)了哪一類信息的作用（ ） A物理信息；行為信息；行為信息 B物理信息；行為信息；化學(xué)信息 C行為信息；行為信息；化學(xué)信息 D物理信息；物理信息；行為信息,【解析】選B。光屬于物理信息，翅膀的扇動屬于行為信息，而分泌的化合物屬于化學(xué)信息。,2.狼依據(jù)兔留下的氣味進(jìn)行捕食，兔依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。這個事實(shí)說明( ) A.生命活動必須依靠信息的傳遞 B.信

16、息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 C.所有生物都有信息傳遞 D.信息傳遞具有普遍性和多樣性 【解析】選B。生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈上的相鄰物種之間存在著“食”與“被食”的關(guān)系，相鄰物種的某些個體行為與種群特征為對方提供了大量的有用信息。可見，信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。,3.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的敘述中，錯誤的是( ) A.森林中，害蟲數(shù)量增多時食蟲鳥也會增多，害蟲種群的增長就受到抑制，這屬于生物群落內(nèi)的負(fù)反饋調(diào)節(jié) B.負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ) C.自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，其穩(wěn)定性也高 D.當(dāng)外界干擾強(qiáng)度超過一定限度

17、時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力將會減弱,【解析】選C。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩個方面。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)，而恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱，負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。,4.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，錯誤的是( ) A.在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后，其抵抗力穩(wěn)定性提高 B.在一塊牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量后，其抵抗力穩(wěn)定性提高 C.在一塊牧草地上栽種喬木形成樹林后，其恢復(fù)力穩(wěn)定性下降 D.一塊棄耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力穩(wěn)定性提高,【解析】選B。一般地說，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，自我調(diào)節(jié)能力就越小，抵抗力穩(wěn)定性就越低。抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性一般為相反的關(guān)系。牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量，可能會使雜草等其他植物的種類和數(shù)量減少，導(dǎo)致抵抗力穩(wěn)定性降低。,5.如圖A為草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：,(1)作為一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，除了圖A中所示的成分外，還應(yīng)該包括_和_。 (2)甲、乙、丙三者之間的食物聯(lián)系是_；該生態(tài)系統(tǒng)的_是沿著此渠道進(jìn)行的。 (3)圖B為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動，這種調(diào)節(jié)導(dǎo)致的最終結(jié)果是_ 。該結(jié)果產(chǎn)生的原因是_。 (4)圖A和圖B這兩種反饋調(diào)節(jié)是否相同？為什么？ _。,