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1、专题十七专题十七 生态系统的稳定性、信息传递生态系统的稳定性、信息传递1.举例说出生态系统中的信息传递、抵抗力稳定性和恢复力稳定性。2.说出信息传递在生态系统中的作用。3.描述信息传递在农业生产中的应用。4.阐明生态系统的自我调节能力及提高生态系统稳定性的措施。5.设计并制作生态缸，观察其稳定性并认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。1 说出信息传递在生态系统中的作用。2 阐明生态系统的自我调节能力。抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。一、相关知识一、相关知识（一）基本概念（一）基本概念信息、物理信息、化学信息、行为信息、信息素；化学防治、生物防治、机械防治；生态系统的
2、稳定性、自我调节能力、物理沉降、化学分解、微生物分解；抵抗力稳定性、恢复力稳定性（二）知识网络（二）知识网络生态系统的信息传递信息的 种类作用在农业生产中的应用物理信息光、声、温度、湿度等 来源：可以是无机环境，也可以 是 生物 化学信息植物的生物碱、有机酸等代谢产 物来源：生物的生命活动 行为信息蜜蜂的跳舞、鸟类的求偶炫耀等来源：动物的特殊性为教学目标：教学目标：考点点拨：考点点拨：本讲难点：本讲难点：本讲重点本讲重点生态系统的稳定性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 信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系 统的稳定提高农产品或畜产品的产量 对有害
3、动物进行控制概念 生态系统的自我调节能力类型提高生态系统的稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性概念 抵抗力稳定性的大小与生态系统结 构的关系概念 与抵抗力稳定性的关系（三）疑难解析（三）疑难解析 1生态系统中信息传递的主要方式 生态系统中的各个组成成分相互联系成为一个统一体，它们之间的联系除了能量流动和 物质交换之外，还有一种非常重要的联系，那就是信息传递。生物之间交流的信息是生态系 统中的重要内容，通过它可以把同一物种之间，以及不同物种之间的“意愿”表达给对方， 从而在客观上达到自己的目的。其主要方式有： （1）物理信息 包括声、光、颜色等。这些物理信息往往表达了吸引异性、种间识别、 威吓和警告等
4、作用。比如，毒蜂身上斑斓的花纹、猛兽的吼叫都表达了警告、威胁的意思； 萤火虫通过闪光来识别同伴；红三叶草花的色彩和形状就是传递给当地土蜂和其它昆虫的信 息。 （2）化学信息 生物依靠自身代谢产生的化学物质，如酶、生长素、性诱激素等来传递 信息。非洲草原上的豺用小便划出自己的领地范围，正是小便中独有的气味警告同类：“小 心，别进来，这是我的地盘。”许多动物平常都是分散居住，在繁殖期依靠雌性动物身上发 出的特别气息性诱激素聚集到一起繁殖后代。值得一提的是有些“肉食性”植物也是这 样，如生长在我国南方的猪笼草就是利用叶子中脉顶端的“罐子”分泌密汁，来引诱昆虫进 行捕食的。 （3）营养信息 食物和养分
5、的供应状况也是一种信息。老鹰以田鼠为食，田鼠多的地方 能够吸引饥饿的老鹰前来捕食。再如，加拿大哈德逊是一家历史悠久的大皮毛公司，由于地 理位置关系，他们收购的多是亚寒带针叶林中动物的皮毛。该公司历年收购皮毛的种类和数 量的详尽统计(见附图)说明了猞猁与雪兔是食物链中上下级的关系，当雪兔数量减少时，这 种营养缺乏状况就会直接影响到猞猁的生存。猞猁数量的减少，也就是雪兔的天敌减少，又 促进了雪兔数量的回升循环往复就形成了周期性数量的变化。 （4）行为信息 行为信息是动物为了表达识别、威吓、挑战和传递情况，采用特有的动 作行为表达的信息。比如地鵏鸟发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；蜜
6、 蜂可用独特的“舞蹈动作”将食物的位置、路线等信息传递给同伴等。 2生态平衡 （1）含义 在生态系统内部，生产者、消费者、分解者以及非生物环境之间，在一定条件下保持着 能量与物质输入、输出动态的相对稳定，叫做生态平衡。任何一个生态系统都遵循着由低级 向高级，由简单向复杂的演变规律，因而形成有层次的相对稳定的动态平衡。稳定的生态系 统应有如下特征：能量的输入和输出之间达到相对平衡；动物和植物在数量上保持相对稳定； 生产者、消费者构成完整的营养结构，并具有一定的食物链网。生态系统有一种内部的自动 调节的能力，以保持自己的稳定性。生态系统平衡是一种相对稳定的动态平衡，又是一种发 展中的平衡。 （2）
7、保持生态平衡的意义 一个生态系统的自动调节能力无论多么强，也总有一定的限度。若外来干扰超过了这个 限度，生态平衡就会遭到破坏。生态平衡破坏的因素包括自然因素和人为因素两类。这两类 因素往往是共同作用的，人为因素可以导致生态系统的强化。人类改造自然过程中，保持生 态平衡的原则是任何生产活动都要放在生态系统的物质循环和能量流动的普遍联系中，放在 立体交叉的生态网络中，放在生态系统的动态平衡过程中加以考察；尊重生态系统自身的规 律，实现生态系统的良性循环，使生态系统朝着最有益于人类的方向发展。 （3）生态系统稳定性的保护 你想过没有，假如整个生物圈也像“生物圈号”实验室那样，变得不再适合人类居住，人
8、类将面临怎样的命运？这不是杞人忧天。人类的活动 正在改变着自然界中各种生态系统的稳定性，导致出现了全球性的环境危机，如酸雨、温室 效应等。人类在发展经济的同时，应当针对各种生态系统的稳定性特点，采取相应的保护对 策，保护各种生态系统的相对稳定，这样才能使人与自然协调发展，才能避免自毁家园的恶 运。例如，草原生态系统的抵抗力稳定性较低，在草原上适当栽种防护林，可以有效地防止 风沙的侵蚀，提高草原生态系统的稳定性。再比如避免对森林过量砍伐，控制污染物的排放， 等等，都是保护生态系统稳定性的有效措施。 三三 考点例析考点例析 例 1 下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是 （ ） A人工合成
9、性外激素制剂，干扰害虫的正常交尾 B控制日照时间以控制开花时问 C利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫 D利用生长素类似物杀死单子叶植物田地中的双子叶杂草 解析生态系统的信息传递一般包括 5 个环节，其模型一 般表示为： 性外激素的重要作用是引诱异性个体交尾，生产中 常用性外激素 制剂干扰害虫正常交尾，降低害虫种群度。植物的开花需要一定时间的光照。分长日照 植物、短日照植物等。黑光灯可以发出较大剂量的紫外线，杀死一些对紫外线敏感的害虫。 D 项中生长素类似物如 2，4 D 等是人工合成的具有一定生长素效应的物质原理是双子叶植 物较单子叶植物敏感高浓度时可将其杀死，而对单子叶植物却促进生长。虽然 24
10、一 D 是化学物质，但不是生物体自身产生的不属于信息传递。 答案 D 例 2 （2004 年高考上海卷）当一条蛇捕食了一只青蛙后，从生态学角度看，下列叙述 正确的是 （ ） A完成了物质循环 B蛇破坏了生态平衡 C青蛙不能适应环境 D青蛙的能量流向了蛇tk解析本题考查了生态系统的能量流动。能量沿食物链从低营养级向高营养级流动。能量流动和物质循环的关系生态系统的稳定性答案 D四四 自我检测自我检测 1下列不属于生态系统的行为信息的是 ( ) A雄孔雀在雌孔雀面前的频频开屏 B工蜂中侦察蜂所跳的“圆圈舞” C某些鸟类的求偶炫耀 D看家狗在外出时的频频撒尿 2生态系统稳定性是指 ( ) A生态系统中
11、生产者和消费者之间的平衡 B生态系统中各种成分和数量保持不变 C生态系统中物质循环和能量流动长时间保持不变 D生态系统中所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力 3在一阴湿洼草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物。它们共同构成了一个 A种群 B群落 C食物网 D生态系统 4生态系统之所以能够保持生态平衡，主要是由于生态系统具有 A物质和能量 B食物链和食物网 C自动调节平稳能力 D分解者 5生物圈中占统治地位的成员是（ ） A绿色植物 B各种动物 C人类 D微生物 6数百年前我国黄土高原有茂密的森林，后来成了荒山秃岭，主要原因是（ ） A北方寒流长期侵袭 B
12、过度开发破坏了生态平衡 C长期旱灾，赤地千里 D地壳变动频繁 7一只黑脊鸥的亲鸟对小鸟发出报警呜叫时，小鸟作出隐蔽反应。从信息分类角度分析， 亲鸟的报警呜叫属于 （ ） A物理信息 B.化学信息 C行为信息 D对信号刺激的反应 8某池塘生态系统的结构和功能由于污染物的排放遭到破坏，停止排放污染物后，由于自 身的作用，逐步恢复原状，这是由于生态系统具有 ( ) A抵抗力稳定性 B恢复力稳定性 C抗污染能力 D抗干扰能力 9如果留心观察就会发现身边的猫、狗等动物的生活离不开息的传递，其中既有物理信 息又有化学信息和行为信息，下列信息属于物理信息的是 ( ) A生态系统中生物代谢产生的生长素、抗生素
13、 B. 蜜蜂发现蜜源时就会通过“舞蹈动作” “告诉”同伴去采蜜 C花朵鲜艳的色彩 D松鼠数量的消长依从于云杉种子的丰歉情况 10某地区初级消费者和次级消费者的总能量分别是 W1和 W2，当下列哪种情况发生时，可能 使生态平衡遭到破坏 ( )。 A.W110W2 BW15W2 CW110W2 DW15W2 11下列有关热带雨林生态系统的稳定性的叙述，正确的一项是 ( ) A抵抗力稳定性大，恢复力稳定性大 B抵抗力稳定性大，恢复力稳定性小 C抵抗力稳定性小，恢复力稳定性大 D抵抗力稳定性小，恢复力稳定性小 12烟草和莴苣的种子，在萌发时必须要有光信息。这些种子常称“需光种子” ；另一类植 物，如瓜
14、类、番茄等的种子萌发，见光则受到抑制，这类种子称 为“嫌光种子” 。图示的试验是用一种半休眠状态的莴苣种子进行 的，这种种子在黑暗中的发芽率 为 50。请分析回答： (1)图中表明，在 600690 nm 红光照射下，种子发芽率 ，这表明红光这种光波信号对种子萌发有 ，但是，种子一 旦接受 720780 nm 远红光照射，萌发便受到 . (2)光作为信息对同一植物种子的萌发作用有 性。 (3)阳光是生态系统重要的 之一它发出的 信息对各类生物都产生 深远的影响。 13将煮稻草所得的液汁放人大果酱瓶 A 中，放于野外一段时间后，发现瓶中出现细菌、绿 藻、丝状蓝藻、原生动物和一种小虫。持续观察两个
15、月，发现瓶中的这些生物个体数几乎没 有变化。另取一只大果酱瓶 B内含有多种无机盐和蛋白质水解物的溶液，从 A 瓶中吸取数 滴液体加入 B 瓶中，定期在显微镜下检查 B 瓶内生物数量变化，结果如图所示。在第 50 天 时滴入数滴一定浓度的 DDT，继续观察，发现生 物个体数开始变化。开始小虫死亡，继而原生动物死亡，不久蓝藻和绿藻开始减少。请回答： (1)持续观察两个月后的 A 瓶可看作是一个处于_系统，其中的各种生物组 成_，它们之间通过_相互联系。 (2)据图分析，B 瓶中细菌在最初几天数量剧增的原因是_ _。这几 种生物中两者间存在着取食和被食关系的是_. (3)滴入 DDT 后，体内 DDT 浓度最高的生物是_，这是由于_. 14图示人工建立的农牧业生态系统中氮循环的部分途径，请分析回答： (1)该生态系统与自
