《2013高考生物第一轮复习知识拓展 5.61生态系统的信息传递课件 浙科版必修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013高考生物第一轮复习知识拓展 5.61生态系统的信息传递课件 浙科版必修3（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第六十一课时 生态系统的信息传递 生态系统的稳定性,考点一 生态系统的信息传递,【基础知识整合】,1信息：一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作 。生态系统中的信息是指生态系统中的物质和能量在时间和空间上分布的不均匀性。,信息,2生态系统中信息的类型及传递形式 (1)物理信息：生态系统中的 等，通过 传递的信息，称为物理信息。物理信息的来源可以是 ，也可以是 。 (2)化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的 。如植物的 等代谢产物，以及动物的 等。昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中都存在能传递信息的化学物质 。 (3)行为信息：是指某些动物通过某些特殊的行为方式，在
2、同种或异种生物间传递的某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。传递形式是植物或动物的异常表现及行为。,光、声、颜色、 温度、湿度、磁力,物理过程,无机环境,生物,化学物质,生物碱、有机酸,性外激素,信息素,3信息传递在生态系统中的作用： (1) ，离不开信息的作用； (2)生物 ，也离不开信息的传递； (3)信息还能够调节生物的 ，以维持生态系统的稳定。 4信息传递在农业生产中的应用： (1)提高 ； (2)对 进行控制。,生命活动的正常进行,种群的繁衍,种间关系,农产品和畜产品的产量,有害动物,【知识拓展】,1生态系统中信息的种类及判断办法 (1)物理信息：包括声、光、颜色等。这些物理
3、信息往往表达了吸引异性、种间识别、威吓和警告等作用。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他昆虫的信息。 (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。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”分泌蜜汁，来引诱昆虫进行捕食的。,(3)行为信息：行为信息是
4、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。比如地甫鸟(又称大鸨)发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；蜜蜂可用独特的“舞蹈动作”将食物的位置、路线等信息传递给同伴等。 (4)营养信息：食物和养分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。 信息类型的判断是学习中的一个难点，准确判断一种信息的类型要根据其本质、所起的作用仔细分析、综合判断。,2信息传递、能量流动和物质循环三者的关系 生态系统的功能有三：一是能量流动，具有单向、递减、不循环的特点；二是物质循环，是指组成生物体的元素在生物群落和无机环境之间进行的循环，该过
5、程离不开生产者和分解者，生产者起关键作用；三是信息传递，信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，从而维持生态系统的稳定性。 在生态系统中，能量流动是生态系统的动力，物质循环是生态系统的基础，而信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态。在生态系统中，种群和种群之间、种群内部个体与个体之间，甚至生物和环境之间都有信息传递。,在生态系统的功能中，物质流是可循环利用的，能量流是单向的、不可逆转的，信息流是双向的(信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系。信息传递是双向的，正是由于信息流，生态系统产生了自动调节机制。 信息传递、能量流动和物质循环都
6、是生态系统各组分必不可少的一部分，使生态系统形成一个有机的整体，同时信息传递是长期的生物进化的结果，具有调节系统稳定性的作用。,【典例精析】,【例1】某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答： (1)上述现象中，X分别在 之间进行传递。 (2)影响甲昆虫活动 的 信 息 有 两 大 来 源，分 别 是 和 。影响乙昆虫活动的信息种类是 。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是 。,植物与甲昆虫的天敌
7、； 植物与乙昆虫,无机环境,生物,化学信息和物理信息,物理信息,(3)若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是 。,【考查类型】本题主要考查常见的生物信息。 【解析】影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是无机环境和生物。影响乙昆虫活动的信息种类是化学信息和物理信息。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是物理信息。X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫，故甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少。 【方法归纳】解答此类题要注意区分常见信息的概念。,甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少,考点二 生态系统的稳定性,【基础知识整合】,1生态系统的稳定性：
8、生态系统所具有 的能力，称为生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定，是因为生态系统具有 。但这种能力不是无限的，当外界干扰因素特别强时，生态系统的 会迅速丧失，最终导致生态系统到了 的程度。 2抵抗力 稳 定 性 ：在 生 物 学 上 就 把 生 态 系 统 并使自身的结构和功能 的能力，称之为抵抗力稳定性。 3恢复力稳定性：生态系统在遭到 的破坏以后 的能力，叫做恢复力稳定性。,保持或恢复 自身结构和功能相对稳定,自我调节能力,自我调节能力,难以恢复,抵抗外界干扰,保持原状,外界干扰因素,恢复到原状,【知识拓展】,1生态系统稳定性原理 生态系统稳态(稳定性)的维持存在着反馈调节。当生
9、态系统中的某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分发生一系列的变化，这些变化反过来又会影响最初发生变化的那种成分，这个过程就称为反馈调节。反馈调节分为正反馈和负反馈两种(如图所示)，负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。,生态系统之所以具有抵抗力稳定性，是因为生态系统内部具有一定的自我调节能力，而自我调节能力又取决于生态系统自身的净化能力(抗污染)和完善的营养结构(抗干扰)。 净化作用包括物理沉降、化学分解和生物净化三个方面，它是河流生态系统抵抗环境污染的有效途径。其中，生物分解主要以微生物为主，动物为辅，某些植物也有这种功能。水环境中的有机污染物通过水生生物的富
10、集和分解转化为无公害而稳定的无机物质，有些物质可成为细胞结构的组成成分，使其浓度下降，变有毒物质为无毒物质。完善的营养结构使生态系统具有一种反馈调节机制，进而抵抗外界干扰，维持自身稳定。,例如，在森林生态系统中，当害虫数量增加时，林木的生长自然受到危害，但食虫鸟类由于食物丰富数量增多，这样害虫的种群增长就会受到抑制，出现了“有虫不成灾”的现象。生态系统的自我调节能力有大有小，因此抵抗力稳定性有高有低。生态系统抵抗力稳定性的高低，是由它的组成成分和营养结构所决定的。 2抵抗力稳定性和恢复力稳定性 (1)生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。生态系统之所以具有抵抗力稳定性，是因为
11、生态系统内部具有一定的自我调节能力。,一般地说，生态系统的成分越多样，营养结构越复杂，食物网越复杂，自我调节能力就越大，抵抗力稳定性就越高。相反，生态系统的组成成分越简单，营养结构越简单，食物网越简单，自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。 (2)几种常见生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性：森林生态系统与草原生态系统相比较，森林生态系统自我调节能力强，抵抗力稳定性高。但如果将森林生态系统中的乔木全部砍掉，这个森林生态系统就很难恢复到原来的样子。尽管草原生态系统的抵抗力稳定性不如森林生态系统，但恢复力稳定性显然比森林高，不过若草原受到极度放牧后，恢复原状的时间漫长，难度极大，这又说明它的恢复
12、力稳定性很低。,对于冻原生态系统，它的生产者主要是地衣，地衣对环境变化很敏感，很容易被破坏，生长又很慢，一旦遭到破坏后就很难恢复，从而导致生态系统的崩溃，因此，它的抵抗力稳定性与恢复力稳定性都很低。在热带雨林中，动植物种类繁多，营养结构极其复杂，抵抗力稳定性很高，如果受到一定程度的破坏，恢复起来也很容易，说明热带雨林的恢复力稳定性也很高，但若遭到严重破坏，如严重砍伐或引发山林大火，则恢复原状的时间漫长，难度极大，这也说明它的恢复力稳定性很低。因此，抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般不存在相互对应甚至反比的关系。,【典例精析】,【例2】(2011四川)图1为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定
13、数量的卷尾鬣蜥(主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食)，跟踪调查该生态系统及其对照组的变化，发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大(见图2)，而其他生物数量变化相对较小。请回答下列问题：,(1)沙氏变色蜥处于第 营养级，其与卷尾鬣蜥的种间关系是 。,三或第四,竞争和捕食,(2)引入卷尾鬣蜥后，沙氏变色蜥的主要活动范围从树基部向上转移，而网蜘蛛的织网位置略有下降，此现象表明生态 因 素的 改 变，可 使 生物 群 落 的 发生改变。 (3)引入卷尾鬣蜥后，网蜘 蛛 的 数 量 变 化 趋 势 是 。结合其他生物的数量变化信息可以看出，小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定，表明生态系统内部具
14、有 能力。,垂直结构,先增加后减少，最终达到平衡,一定的自动调节,【考查类型】本题综合考查食物链、种间关系、群落、生态系统的稳定性等知识。 【解析】(1)据食物网，沙氏变色蜥处于第三、第四营养级。卷尾鬣蜥捕食沙氏变色蜥，同时卷尾鬣蜥与沙氏变色蜥都捕食较大的地面节肢动物，因此二者是捕食与竞争关系。(2)沙氏变色蜥向上、网蜘蛛活动区域下降，说明群落垂直结构变化了。(3)由坐标图可知，有卷尾鬣蜥跟无卷尾鬣蜥比较，网蜘蛛数量先增多，后减少。生态系统的结构和功能保持相对稳定，说明生态系统具有一定的自动调节能力。,考点三 提高生态系统的稳定性,【基础知识整合】,提高生态系统的稳定性，一方面要 ，对生态系统
15、的利用应该 ，不应超过生态系统的 ；另一方面，对 人 类 利 用 强 度 较 大 的 生 态 系 统，应 实 施相应的 ，保 证 生 态 系 统 内 部 。,控制对生态 系统干扰的程度,适度,自我调节能力,物质、能量投入,结构与功能的协调,【知识拓展】,设计并制作生态缸，观察其稳定性 1基本原理：在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。要使一个人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑不同营养级生物之间的合适比例。但达到稳定状态后，系统中的生物种类与数量会有变化，稳定状态只是暂时的，当干扰超过系统自动调节能力后，将遭到不可恢复的破坏。,2材料用具：按100 cm70 cm50 cm的标准制作生态缸框架。制作生态缸的材料主要包括三部分，一是非生物的物质；二是植
