生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力課件

第５章第4、5節(jié)質生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性重難點聚焦1.信息傳遞的種類類別概念傳遞形式實例物理信息生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等，通過物理過程傳遞的信息物理過程螢火蟲的閃光、植物五顏六色的花化學信息生物在生命活動過程中產生的可以傳遞信息的化學物質信息素昆蟲的性外激素、狗利用其小便記路行為信息對于同種或異種生物能夠通過其特殊行為特征傳遞信息對于同種或異種生物能夠通過其特殊行為特征傳遞信息類等的報警行為、昆蟲的舞蹈、鳥類的求偶行為考點1生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的種類和特點（1）信息傳遞的模式圖（2）信息傳遞的來源及具體作用2.信息傳遞的特點（3）特點：信息傳遞具有雙向性，既有從輸出者到輸入者的傳遞，也有從輸入者到輸出者的信息傳遞項目區(qū)別聯(lián)系來源途徑特點范圍能量流動太陽能食物鏈或食物網(wǎng)單向流動、逐級遞減食物鏈各營養(yǎng)級生物間能量流動是生態(tài)系統(tǒng)功能運行的動力，物質循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎，信息傳遞作用也與能量流動、物質循環(huán)一起把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系成一個整體，從而維持生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定，信息傳遞決定能量流動和物質循環(huán)的方向和狀態(tài)。物質循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)反復出現(xiàn)，循環(huán)流動群落與無機環(huán)境之間信息傳遞生物或無機環(huán)境多種途徑信息發(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

3.信息傳遞與能量流動、物質循環(huán)的關系

例1如圖為生態(tài)系統(tǒng)成分的模式圖，下列敘述不正確的是（）

A.各種箭頭可以表示生態(tài)系統(tǒng)各成分之間都有信息傳遞

B.部分箭頭不能代表能量流動

C.信息傳遞決定著能量流動和物質循環(huán)的方向和狀態(tài)

D.生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞是雙向的，能量流動也是雙向的解析：生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞發(fā)生在生物之間、生物與無機環(huán)境之間，且這種傳遞都是雙向的；而能量流動是沿著食物鏈進行的，是單向的，所以某些箭頭不能代表能量流動；信息傳遞決定著物質循環(huán)和能量流動的狀態(tài)及方向。答案：Ｄ

1.下列關于生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的敘述，正確的是（）

A.生態(tài)系統(tǒng)中的信息分為物理信息和化學信息兩大類

B.生態(tài)系統(tǒng)中的信息來源于生物群落中的各種生物

C.牧草生長旺盛時，為食草動物提供采食信息，這對食草動物有利，對牧草不利

D.植物生命活動過程產生的生物堿、有機酸等代謝產物屬于化學信息

解析：選D。生態(tài)系統(tǒng)中的信息包括物理信息、化學信息和行為信息。信息來源于生物群落中的各種生物和非生物環(huán)境。牧草生長旺盛時，為食草動物提供采食信息，這對食草動物有利，對牧草也有利，這樣可以調節(jié)生物的種間關系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

2.下列關于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞特征的描述，不正確的是（）

A.生態(tài)系統(tǒng)的物理信息可以來自無機環(huán)境也可以來自生物本身

B.動植物都可以通過化學物質傳遞信息

C.信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞

D.信息可以調節(jié)生物的種間關系解析：

選C。信息在食物鏈的低營養(yǎng)級和高營養(yǎng)級之間可以雙向傳遞，如狼依據(jù)兔子留下的氣味去獵捕兔子，兔子同樣可依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。

（1）生命活動的正常進行，離不開信息的作用，如植物開花離不開光信息的刺激，動物換毛也離不開光的刺激。（2）生物種群的繁衍，也離不開信息傳遞的作用，如許多動物在繁殖季節(jié)能釋放吸引異性前來交配的信息素。

1.信息傳遞的作用考點２信息傳遞的作用及應用

(3)信息還能夠調節(jié)生物的種間關系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。如森林中，狼能夠依據(jù)兔留下的氣味去獵捕兔，兔同樣能夠依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。

2.在農業(yè)生產中的應用

(1)提高農產品或畜產品的產量。人類種植農作物，有許多要收獲果實。而動物的傳粉對于許多農作物的結實是不可缺少的。如果模擬動物信息吸引大量傳粉動物，就可提高果樹的傳粉率和結實率。

(2)對有害動物進行控制。利用音響設備發(fā)出不同的聲音信號誘捕或驅趕某些動物，使其結群或遠離農田；利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，降低害蟲的種群密度。（3）目前控制動物危害的技術大致有生物防治、化學防治和機械防治。①生物防治：如引入天敵、寄生蟲或利用信息傳遞作用防治害蟲；優(yōu)點：成本低、無污染、效果持久。②化學防治：如噴灑化學藥劑；缺點：引起害蟲抗藥性增強，污染環(huán)境。③機械防治：如人工捕捉；缺點：費時費力，對體型很小的害蟲無法實施。解析：

生產中常用性外激素制劑噴灑果樹或作物，使雄蟲和雌蟲辨不出對方的方向而干擾害蟲的正常交尾，降低害蟲的出生率；菊花是要想提前開花，應縮短光照時間；“黑光燈”能發(fā)出較大劑量的紫外線，可集中捕殺一些對紫外線敏感的蛾子；模擬動物的集群信息吸引傳粉動物前來傳粉，可提高果樹的結實率。

答案：Ｂ例２下列生產實踐措施對信息傳遞的應用不合理的是（）

A.利用人工合成的性外激素制劑，干擾害蟲的正常交尾

B.延長光照時間，使菊花提前開花

C.利用“黑光燈”集中捕殺棉鈴蟲蛾

D.模擬動物的集群信息吸引傳粉動物，提高果樹的結實率

3.下列信息傳遞的實例中，屬于調節(jié)生物種間關系的是（）

A.萵苣在適宜波長下才能萌發(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.雄鳥求偶時進行復雜的“求偶炫耀”解析：選C。選項A屬于調節(jié)個體生命活動，選項B、D屬于調節(jié)種群的繁衍，而選項C屬于調節(jié)草與食草動物的種間關系。

4.農場中種植著糧食作物、果樹，飼養(yǎng)著家禽、家畜等。下列不屬于運用生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞原理來提高農畜產品產量的措施是（）

A.適時灌溉與定時飼喂

B.施放過量的性引誘劑，干擾害蟲的正常交尾

C.延長家禽的光照時間，提高產蛋率

D.人工控制作物光周期，達到早熟、高產的目的解析：選A。性引誘劑是一種化學物質，此實例屬于對化學信息的利用。生產中常用性外激素制劑干擾害蟲的正常交尾，降低害蟲的種群密度。光照屬于物理信息的一種，故C、D均屬于對物理信息的利用。A選項中適時灌溉和定時飼喂屬于生物對營養(yǎng)物質方面的需求，不屬于對生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞方面的運用。

(1)穩(wěn)定性的形成：生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到成熟階段，生產者、消費者和分解者三大類群齊全，能量輸入保持穩(wěn)定，物質的輸入和輸出相對平衡。

(2)穩(wěn)定性的原因：生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力

考點３

生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性

1.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解

(3)穩(wěn)定性的表現(xiàn)①結構穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中的生產者、消費者、分解者在種類和數(shù)量上在一定范圍內保持動態(tài)平衡。②功能穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中的物質和能量的輸入與輸出基本相等，保持相對穩(wěn)定。

（1）負反饋調節(jié)①作用：是生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎，能使生態(tài)系統(tǒng)達到、保持平衡和穩(wěn)態(tài)。②實例：食草動物的增多大量啃食植物，植物減少反過來抑制動物的數(shù)量。

2.生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力（2）自我調節(jié)能力大小生態(tài)系統(tǒng)成分食物網(wǎng)自我調解能力越多越復雜大越少越簡單小①生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性是一種能力或特性，而不是一種狀態(tài)。任何生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力都是有一定限度的。②生態(tài)系統(tǒng)調節(jié)也有正反饋調節(jié)：使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)，在自然界中的實例較少。比如池塘因水體富營養(yǎng)化造成魚類大量死亡，死亡的魚尸體腐爛進一步加重污染，引起更多的魚死亡。3.抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的關系（2）生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響因素當生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復雜，其自我調節(jié)能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性越高，恢復力穩(wěn)定性越低。生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾(破壞)后，其恢復速度與恢復時間是不一樣的。（1）生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關系，一般可以表示如下：

①對于生態(tài)環(huán)境比較惡劣的生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性弱，恢復力穩(wěn)定性也弱，如北極苔原生態(tài)系統(tǒng)。②提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的關鍵是人類活動。（1）制作過程中的要求①制作的生態(tài)缸要求是透明的。②小生態(tài)缸內的各種生物與無機環(huán)境之間，能夠進行物質循環(huán)和能量流動。③設置對照組。一個班內可設置多種對照實驗，如水質、植物數(shù)量、動物數(shù)量、見光與否等。（2）小生態(tài)缸穩(wěn)定性的觀察和分析①觀察穩(wěn)定性，可通過動物物生活情況，水質變化情況等判斷。②小生態(tài)缸雖然成分齊全，但太簡單，自動調節(jié)能力差，只能保持一定時間的活性。③非生物因素極易影響小生態(tài)瓶的生物生存，如水溫過高會導致藻類死亡。

4.設計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性設計要求相關分析生態(tài)缸是封閉的防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強的生活力，成分齊全（要有生產者、消費者、分解者）生態(tài)缸中能夠進行物質循環(huán)和能量流動，在一定時期內保持穩(wěn)定生態(tài)缸的材料須透明為光合作用提供光能；保持生態(tài)缸內濕度；便于觀察生態(tài)缸宜小不宜大，缸中水量應占其容積的4/5，要留一定空間便于操作；缸內儲備一定量的空氣生態(tài)缸的采光用較強的散射光防止水溫過高，導致水生植物死亡素選擇的動物不宜太多，個體不宜太大減少對O2的消耗，防止生產量＜消耗量（3）生態(tài)缸的設計要求及分析例3在下列4種措施中能提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的是（）

A.減少該生態(tài)系統(tǒng)內捕食者和寄生生物的數(shù)量

B.增加該生態(tài)系統(tǒng)內各營養(yǎng)級生物的種類

C.使該生態(tài)系統(tǒng)內生產者和消費者在數(shù)量上保持平衡

D.減少該生態(tài)系統(tǒng)內生物種類答案：B解析：生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是由其營養(yǎng)結構的復雜程度決定的，生物種類越多，營養(yǎng)結構越復雜，生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力就越強。

5.（2010·廣州模擬）下列有關生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，不正確的是（）

A.生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力，這是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎

B.生態(tài)系統(tǒng)內部結構與功能的協(xié)調，可以提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性

C.生物多樣性對維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用，體現(xiàn)了其間接價值

D.生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網(wǎng)越復雜，生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性就越高

解析：選D。生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網(wǎng)越復雜，其自我調節(jié)能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性就越高

6.下列有關干旱區(qū)域的生物與環(huán)境之間關系的敘述。正確的（）

A.干早區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)食物鏈少，抵抗力穩(wěn)定性強

B.干旱區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力弱，恢復力穩(wěn)定性強

C.經(jīng)干旱環(huán)境