1、高考资源网（） 您身边的高考专家 第4、5节 生态系统的信息传递、生态系统的稳定性【高考目标导航】1、生态系统中的信息传递2、生态系统的稳定性【基础知识梳理】一、生态系统的信息传递1、概念：信息一般是指日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。2、种类类别概念传递形式实例物理信息生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息物理过程萤火虫的闪光、植物五颜六色的花化学信息生物在生命活动中，自身产生的可以传递信息的化学物质化学物质狗利用其小便的气味作标记行为信息对于同种或异种生物能够通过其特殊行为特征传递的信息植物或动物的异常表现及行为蜜蜂的舞蹈、孔雀开屏以吸引异性3、
2、信息传递在生态系统中的作用或应用项目作用或应用举例在生态系统中的作用有利于生命活动的正常进行莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发调节生物种间关系，维持生态系统的稳定雪兔和猞猁的关系有利于生物种群的繁衍昆虫分泌性外激素引诱异性个体在农业生产中的应用提高农产品或畜产品的产量：对有害动物进行控制利用模拟的动物信息吸引传粉动物，提高果树传粉效率和结实率；利用音响设备诱捕或驱赶有害动物二、生态系统的稳定性1、含义：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。2、原因：生态系统具有一定的自我调节能力。3、调节基础：负反馈调节。4、种类（1）抵抗力稳定性：含义：生态系统抵抗外界干扰并使自身
3、的结构与功能保持原状的能力。规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。特点：调节能力有一定限度，超过限度，自我调节能力就遭到破坏。（2）恢复力稳定性：含义：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。规律：生态系统的组分越简单，恢复力稳定性越高，与抵抗力稳定性的关系：往往相反。5、提高生态系统稳定性的措施（1）控制对生态系统的干扰程度。（2）实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调关系。【要点名师透析】一、生态系统的信息传递1、信息传递的具体体现信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一
4、个整体，而且具有调节生态系统稳定性的作用。2、与能量流动、物质循环的比较项目区别联系来源途径特点范围能量流动太阳能食物链或食物网单向流动、逐级递减食物链各营养级生物间共同把生态系统各组分联系成一个统一整体，并调节生态系统的稳定性物质循环生态系统反复出现，循环流动群落与无机环境之间信息传递生物或无机环境多种发生生理或行为的变化（单向或双向）生物与生物之间或生物与环境之间3、重要性：信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，而且具有调节生态系统稳定性的作用。二、生态系统稳定性1、生态系统稳定性的理解生态系统的稳定性是指生态系统发展到一定阶段，它的结构和功能能够保
5、持相对稳定时，表现出来的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。可以从以下几个方面理解：(1)结构的相对稳定：生态系统中动、植物种类及数量不是不变的，而是在一定范围内波动，但不会变化太大。(2)功能的相对稳定：生物群落能量的输入与输出保持相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。(3)生态系统稳定性的关系：一般可表示如下：2、生态系统的调节基础负反馈调节(1)作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到相对平衡。(2)实例：草原上食草动物和植物的数量变化【典例】下列关于生物体或生态系统的调节叙述中，错误的是( )A.在森林中，当害虫增多时食虫鸟也会增多，这样害虫种群的增长就受到抑制，这属
6、于生物群落内的负反馈调节B.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C.甲状腺激素在人体内含量相对稳定不属于负反馈调节D.生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失【解析】不仅生物群落内部存在负反馈调节，而且人体内部负反馈调节也广泛存在。甲状腺激素在人体内含量相对稳定属于负反馈调节。【答案】C【感悟高考真题】1、（2011四川高考）I.图A为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥（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
7、（见图B），而其它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_。（2）引入卷尾鬣蜥后，沙氏变色蜥的变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_。结合其它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有_能力。【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
8、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。【答案】（1）三或第四（1分） 竞争和捕食（1分）（2）垂直结构（1分）（3）先增加，后减少，最终达到平衡。（2分） 一定的自动调节（2分）2、（2010全国2高考）下列关于生态系统的叙述，错误的是A.草原生态系统比农田生态系统的群落结构复杂B.环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一C.我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱D.植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环【解析】南方热带雨林中
9、的微生物的分解作用较北方森林中的代谢要旺盛的多，这与南方热带雨林中的生物种类多、数量大，及温度等因素有关【答案】C3、（2010新课标高考）假设a、b、c、d是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群，其a、c、d的营养关系为，a与b的关系如图，a是该生态系统主要的自养生物，请回答：(1)该生态系统中a和b的种间关系是_。(2)若d大量死亡，则一定时间内种群密度增加的种群是_ ，种群密度减少的种群是_。（3）若持续干旱使a大量死亡，c和d种群密度将会 。（4）当受到外界的轻微干扰后，经过一段时间，该生态系统可以恢复到原来的状态，说明该系统具有 。与热带雨林相比，该生态系统的抵抗力稳定性 (低、高)
10、。 （5）为了调查该系统c种群的密度，捕获了50个个体，将这些个体标记后放掉，一段时间后重新捕获了40个个体，其中有5个带有标记，c种群的数量约为 个。【解析】a与b的关系可以看出在最初a、b的种群数量同时增多，但是随着时间的推移b的数量开始减少，说明在a、b竞争的过程中，a最终胜利。如果d的数量大量减少，即c的天敌数量减少，导致c的数量迅速增多，进而导致a被大量捕食，使得a的数量锐减。而如果干旱导致a即生产者大量减少，必将使得c和d的种群密度都会相应的减少。生态系统低于外界干扰的能力是抵抗力稳定性，而与热带雨林相比，该生态系统的生物种类、种群数量、营养结构负责程度等都很低，因此抵抗力，因此抵
11、抗力稳定性也很低。【答案】竞争；c、a；降低；恢复力稳定性、低；（5）4004、（2010江苏高考）某城市的一块荒地在城市发展过程中被改造成另一个相对稳定的生态系统，改造前后的一些变化见下表。据此作出的相关判断中错误的是A.改造增加了该区域的湿地面积B改造后该区域的植物多样性增加C改造后该区域的小气候得到改善D改造的主要目的是为人们提供丰富的生产和生活物质【解析】本题考查了生态系统的知识及考生运用所学知识解决实际问题的能力。从表中看出，改造后的生态系统水生植物较多，应是增加了湿地面积，从而使植物多样性加大，气候条件得到改善，其目的并不是为了提供生产、生活物质，正确先项为D。【答案】D5、（20
12、09福建高考）下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是A.生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础B.生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其间接价值D.生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力稳定性就越强【解析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力叫生态系统的稳定性，生态系统的自我调节能力，是生态系统稳定性的基础；生态系统内部结构与功能的协调，能提高生态系统稳定性；生物多样性间接价值是对生态系统起到重要的调节功能；生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳
13、定性就越强。所以D不正确。【答案】D6、（2009广东高考）下列不属于生态系统信息传递的是A心猿意马 B飞蛾扑火 C花香引蝶 D老马识途【解析】生态系统的信息传递方式包括物理信息、化学信息，营养信息和行为信息，飞蛾扑火是通过光，属于物理信息；花香引蝶、老马识途都是通过气味，属于化学信息。【答案】A7、（2009海南高考）假设将水稻田里的杂草全部清除掉，稻田生态系统中A水稻害虫密度将下降 B能量流动的营养级数减少C水稻固定的太阳能增加 D物种多样性上升【答案】C8、（2009海南高考）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
14、，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采该种植物的叶片后，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的_。（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_。【答案】（1）植物与甲昆虫的天敌；植物与乙昆虫（2分）（2）无机环境 生物 化学信息和物理信息（其他合理答案也给分） 物理信息（其他合理答案也给分） （每空1分，共4分）（3）甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少
15、（3分）【考点模拟演练】一、选择题1、在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的信息；森林中，狼能依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样能依据狼的气味或行为躲避追捕，说明()A生命活动的进行，离不开信息的作用B生物种群的繁衍，离不开信息的作用C信息能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定D生命活动的进行，生物种群的繁衍，离不开信息的传递【解析】生态系统中，食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供大量有用信息。这些信息能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定。【答案】C2、(2011西城模拟)在辽宁西部某地区的“三北防护林”，单
16、一种植的是樟子松。一段时间松毛虫肆虐，使这一防护林区几乎成了不毛之地。这个事实最能说明()A樟子松本身的抗虫能力很差B松毛虫是专一性的侵害樟子松的昆虫C引入本地区没有的外来树种可抑制松毛虫种群的增长D物种单一不利于生态系统稳态的维持【解析】题干提供的信息是“单一”“松毛虫肆虐”，根据所学知识，物种越少，营养结构越简单，生态系统稳定性越低，故松毛虫肆虐。【答案】D3、农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。运用生态系统信息传递的原理，可以有效提高农畜产品的产量。下列措施不属于此项原理的是()A圈养家畜，散养家禽B施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾C延长家禽的光照时间，提高产蛋率D人工
17、控制作物光周期，达到早熟、高产的目的【解析】性引诱剂属于化学信息，光照属于物理信息。圈养家畜，散养家禽是根据家畜、家禽的生活习性，不属于信息传递。【答案】A4、下列有关生态学规律的叙述中正确的是()A在果园中适当增加生物数量，能提高该生态系统的稳定性B低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡C生态系统的信息传递是沿食物链进行的D生态系统的稳定性指各营养级的数量保持稳定【解析】生物种类越多，多样性越高，生态系统的抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。低碳生活方式有助于缓解温室效应，维持生物圈中碳循环的平衡。生态系统的信息传递在生物与生物、生物与环境之间进行。生态系统的稳定性指生态系统的结构和功能
18、保持相对稳定。【答案】B5、森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是()生物多样性是自动调节能力的基础其抵抗力稳定性要比草原生态系统高其恢复力稳定性要比农田生态系统高有比较复杂的营养结构太阳能是维持生态系统正常运转的动力生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路一种生物大量减少后，其位置可由同一营养级的多种生物取代能量可以随着季节的变化而产生波动ABC D【解析】生态系统的抵抗力稳定性越高，其恢复力稳定性越低，所以是错误的。生态系统的稳定性主要是由其结构决定的，与题中 无关。【答案】C6、(2011惠州模拟)关于生态系统稳定性的正确叙述是()负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础“
19、遭到破坏，恢复原状”属于抵抗力稳定性人们对自然生态系统的“干扰”不应超过其抵抗力稳定性热带雨林在遭到严重的砍伐后，其恢复力稳定性仍很强ABC D【解析】注意两种稳定性的区别，“遭到破坏，恢复原状”属于恢复力稳定性；人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性，否则生态平衡就会遭到破坏；热带雨林生态系统抵抗力稳定性较强，但是一旦遭到严重的破坏后，很难恢复，所以恢复力稳定性较低。【答案】C7、(2011青岛模拟)下列有关干旱区域的生物与环境之间关系的叙述，正确的是()A干旱区域的生态系统食物链少，抵抗力稳定性强B干旱区域的生态系统自动调节能力弱，恢复力稳定性强C经干旱环境长期诱导，生物体往往发生
20、耐旱突变D种群密度是限制干旱区域生物种群数量增长的关键生态因素【解析】干旱区域的生态系统营养结构相对简单，食物链较少，自动调节能力较弱，抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性较强。生物发生耐旱突变不是因为环境干旱造成的，干旱环境只是将耐旱突变选择出来。水是限制干旱区域生物种群数量增长的关键生态因素。【答案】B8、(2011海淀模拟)生态系统的自我调节能力，对于维持生态系统的稳定起着关键作用。这是通过()A种群密度有一定规律性的变化而实现的B群落与无机环境之间物质循环而实现的C生态系统内部的反馈机制来实现的D人工进行的绿化和环境保护来实现的【解析】生态系统的自我调节能力与群落的丰富度有关，群落结构越复杂，
21、自我调节能力越大，生态系统的抵抗力稳定性就越强。生态系统的自我调节能力是靠生态系统内部各成分间相互作用，反馈调节来实现的。【答案】C9、(2011海口模拟)下图中，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。y表示外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间；曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法正确的是()A在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量保持不变B对同一个生态系统来说，y值和x值之间成正相关C在遭到干扰时，x、y值的大小与生物种类有关，与数量无关DTS值越小，这个生态系统的总稳定性越小【解析】正常范围内，生态系统中生物种类
22、及数量处于一个相对稳定的状态，而不是保持不变。y的大小反映了被干扰的程度，x表示生态系统的恢复力高低，对于同一个生态系统来说，被破坏的程度越大，则恢复到原来状态所需要的时间越长；x、y值的大小不仅与生物种类有关，还与数量有关；TS值是生态系统遭到破坏后偏离正常水平的程度，该值越小，则表示生态系统的稳定性越大。【答案】B10、生态系统结构越复杂，其调节能力就越大，原因是()处于同一营养级的生物种类多能量可通过不同的食物链传递到最高营养级某营养级的部分生物减少或消失，可由该营养级的其他生物代替能量流经各营养级时，是逐级递减的A BC D【解析】生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂，传递能量的途径
23、就越多，相互弥补性就越强。但能量的逐级递减并不能说明生态系统调节能力的大小。【答案】B11、在美国加利福尼亚南部，山坡上生长着一种灌木，这种灌木释放出挥发性的化学物质，被雨淋溶到土壤中去，能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长。当火灾烧尽了此类灌木，其他草本植物便乘机生长繁盛，直到灌木再次出现时，这种化学抑制作用又再次出现。请判断下列说法不正确的是()A这种灌木释放出的挥发性化学物质属于化学信息B这种灌木释放出的挥发性化学物质调节的是种内关系C灌木与它抑制草本植物之间是竞争关系D在农业生产上可以利用信息传递控制有害动物【解析】这种灌木释放出的是一种挥发性的化学物质，因此属于化学信息；由题意“
24、这种灌木释放出挥发性的化学物质，被雨淋溶到土壤中去，能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长”，可推断调节的是种间关系；灌木和它抑制的草本植物是不同的物种，它们之间是竞争关系；在农业生产上可以利用信息传递控制有害动物，有效提高农产品的产量。【答案】B12、(2011海淀模拟)有关生态系统信息传递的叙述中，错误的是()A信息传递把生态系统各组分联系起来为一整体，且有调节生态系统稳定性的作用B生物之间的捕食关系是通过信息传递实现的C生态系统中用于传递的信息都是由生物产生的D生态系统的反馈调节必须依赖于生态系统的信息传递【解析】生态系统中的信息有些是来自无机环境，如物理信息中的光。【答案】C13、(
25、2011合肥模拟)农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。下列不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施是()A延长家禽的光照时间，提高产蛋率B农作物的适时灌溉，家禽、家畜的定时饲喂C人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的D施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾【解析】A、C两项属物理信息，D项属化学信息，而B项没有利用生态系统的信息传递原理。【答案】B14、(2011珠海模拟)采取下列哪项措施，能提高一个生态系统的抵抗力稳定性()A减少捕食者和寄生者的数量B使生产者和消费者的数量保持平衡C增加适宜的物种数目D限制一个演替系列的演替过程【解析】生态系统的抵抗力稳定性取决于
26、生态系统的自我调节能力，而该能力与其营养结构复杂程度有关，适当增加物种的数目可以使其营养结构变得复杂，抵抗力稳定性也可以得到提高。【答案】C15、下图为生态系统信息传递模式图，相关叙述不正确的是()A信息传递往往是双向的，能量流动和物质循环也是双向的B生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递C物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态D生态系统各成分间都有各种形式的信息传递【解析】生态系统中信息传递往往是双向的，能量流动是单向的，物质流动是循环的。【答案】A二、非选择题16、生物个体的稳态和生态系统的稳态都是通过反馈调节来实现
27、的，据此回答下列问题：(1)生命系统普遍存在着反馈现象，其稳定性的维持主要是通过_(正，负)反馈来实现的。请以文字、箭头分别构建一个个体稳态和生态系统稳态反馈调节的概念模型。个体稳态反馈调节的概念模型：(以血糖调节为例)_。生态系统稳态反馈调节的概念模型：(生态系统以水稻田生态系统为例，水稻田中的主要生物有水稻、食虫鸟与害虫)_。(2)某大型湖泊藻类植物大量繁殖，水质迅速恶化，呈_(正、负)反馈状态。为减缓其污染，应该控制哪些污染源？(至少2点)_【解析】生态系统普遍存在的反馈现象是负反馈。个体稳态的反馈调节有血糖的稳态、甲状腺激素的分泌、水盐平衡的调节(抗利尿激素的分泌)等。水稻田中水稻、害
28、虫、食虫鸟组成食物链，害虫增多使得食虫鸟增多，食虫鸟增多抑制了害虫的增多。大型湖泊藻类植物大量繁殖，水质迅速恶化，水质恶化加剧了藻类的死亡，形成恶性循环，这属于正反馈调节。【答案】(1)负(2)正控制含N、P等污染物的排放，如处理生活垃圾、生活污水、生产废水等；对农药、化肥进行合理减量使用17、(2011潍坊质检)下面左图为某草原生态系统的结构简图，“”表示碳的流动方向，右图表示某植食性昆虫迁入该生态系统后的种群数量增长率变化曲线。()(1)AE和DB过程中碳的流动形式分别是_。(2)若消耗生产者10000 kg，位于最高营养级的生物最多可增重_kg。(3)左图中食物链上的相邻物种之间存在着捕
29、食关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，这说明信息传递在生态系统中的作用是_。(4)右图中，在t1时期种群的年龄组成为_型，在t2时期后，种群数量将_。(5)在牧业生产中，为保护优良牧草，连年使用同一种化学杀虫剂，常导致害虫再度大爆发。其主要原因是：_；_。【解析】图中A为大气中的CO2库，CO2从大气进入群落，是以CO2形式通过生产者(E)的光合作用转化为含碳有机物，然后以有机物形式通过食物链流动。食物链共4个营养级，若消耗生产者10000 kg，最高营养级的生物(B)最多可增重1000080 kg，信息可调节生物的种间关系。牧业生产中长年使用同一种杀虫剂，很容易使害虫抗性逐代积累增强，且易杀死其天敌，故效果将减弱。【答案】(1)CO2、含碳有机物(2)80(3)能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定(4)增长不变(稳定)(5)害虫的抗药性经自然选择逐代增强化学杀虫剂导致害虫天敌大量死亡，破坏了生态系统原有的营养结构(害虫天敌大量死亡，破坏了食物链的结构) 14 版权所有高考资源网
