復(fù)習(xí) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性

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.信息傳遞的種類來源傳遞形式舉例物理信息化學(xué)信息行為信息光、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。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【點撥】信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間，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。

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。負(fù)反饋有限2.解讀生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（1）種類：①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。②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。（2）提高措施：①控制對生態(tài)系統(tǒng)______的程度。②實施相應(yīng)的______、______投入，保證生態(tài)系統(tǒng)_______________的協(xié)調(diào)。

外界干擾保持原狀外界干擾干擾物質(zhì)能量內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能【思維判斷】1.生態(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)?！痢痢?.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)其他功能的比較項目區(qū)別聯(lián)系來源途徑特點范圍能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞太陽能生態(tài)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方，則屬于物理信息?！镜淅?xùn)練1】下列信息傳遞的實例中，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，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選項屬于光對植物的影響；B、D選項屬于種內(nèi)的信息傳遞關(guān)系；C選項是信息傳遞調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系的實例。【互動探究】（1）哪兩個選項所示的信息傳遞類型是相同的？提示：A和C。分析：A項所示的信息傳遞的類型是物理信息；B項所示的信息傳遞的類型是化學(xué)信息；C項所示的信息傳遞的類型是物理信息；D項所示的信息傳遞的類型是行為信息。（2）D項中一次成功的“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項中的“信息素”、B項中的“化學(xué)物質(zhì)”、D項中的“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)定性的比較抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性區(qū)別實質(zhì)核心影響因素保持自身結(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)定性越高抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性聯(lián)系①一般呈相反關(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;②二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，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到并保持相對穩(wěn)定?！镜淅?xùn)練2】地球上各種不同類型的生態(tài)系統(tǒng)具有不同的調(diào)節(jié)能力。與農(nóng)田、草原、凍原等生態(tài)系統(tǒng)相比較，熱帶雨林的自我調(diào)節(jié)能力特點是()A.種群數(shù)量多，調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，抵抗外界干擾能力弱B.分解力弱，生產(chǎn)力強(qiáng)C.抵抗外界干擾能力強(qiáng)，自我恢復(fù)能力弱D.能量流動速度快，物質(zhì)循環(huán)速度慢【解題指南】1.考查實質(zhì)：本題以熱帶雨林為例，通過比較考查生態(tài)系統(tǒng)中自我調(diào)節(jié)能力的特點。2.解題關(guān)鍵：從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的角度，分析生態(tài)系統(tǒng)中決定自我調(diào)節(jié)能力的因素?！窘馕觥窟xC。熱帶雨林生物種類繁多，生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此，自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)而恢復(fù)力穩(wěn)定性弱。熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)與其他生態(tài)系統(tǒng)相比，光照較強(qiáng)，氣溫較高，生產(chǎn)者和分解者的活動均較強(qiáng)，因此物質(zhì)循環(huán)和能量流動速度均較快?！咀兪接?xùn)練】（2012·廈門模擬）下列生態(tài)系統(tǒng)中，抵抗力穩(wěn)定性最低的是()A.溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)B.北極凍原生態(tài)系統(tǒng)C.熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)D.北方針葉林生態(tài)系統(tǒng)【解析】選B。生態(tài)系統(tǒng)組分越多，自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性越高;生態(tài)系統(tǒng)組分越少，自我調(diào)節(jié)能力越弱，抵抗力穩(wěn)定性越低。北極凍原生態(tài)系統(tǒng)組分最少，則抵抗力穩(wěn)定性最低。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)。注：“+”表示有；“-”表示無。

生態(tài)系統(tǒng)組成

光

水草

藻類

浮游動物

小魚

泥沙

生態(tài)瓶編號

甲乙丙丁++++-+-+++-+++++--++++++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：①__________________________________________________。②__________________________________________________?！久}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，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，實現(xiàn)瓶內(nèi)物質(zhì)循環(huán)。（2）準(zhǔn)確分析表中的信息：①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；②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；③丁瓶與甲瓶相比多小魚，消費者過多，也造成穩(wěn)定性被破壞，說明生態(tài)瓶中消費者不能過多，過多會破壞食物鏈，造成生態(tài)系統(tǒng)崩潰?！緲?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）①分解者是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分②光照是維持該生態(tài)系統(tǒng)長期穩(wěn)定的必要條件【閱卷人點評】得分要點（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“增加消費者少”。（2）錯答為“光合作用旺盛”。（3）錯答為“相等生產(chǎn)者一樣”。（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”。

1.（2012·泉州模擬）下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞特征的描述，正確的是()A.生態(tài)系統(tǒng)的物理信息都源于環(huán)境B.植物都通過化學(xué)物質(zhì)傳遞信息C.信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞D.信息傳遞可以調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系【解析】選D。A項，生態(tài)系統(tǒng)的物理信息源于環(huán)境（如光）或生物（如聲波）；B項，植物都通過化學(xué)物質(zhì)或特殊的行為傳遞信息；C項，信息傳遞可以發(fā)生在生物與生物之間及生物與環(huán)境之間，并不一定都從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞；D項，信息傳遞對于生物種群的繁衍、調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系及維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性都發(fā)揮著重要的作用。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。這個事實說明()A.生命活動必須依靠信息的傳遞B.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?？梢?，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.（2012·福州模擬）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)