1、第11讲 生态系统的信息传递和稳定性基 础知 识 回 顾 考纲要求考纲分析(1)生态系统的信息传递()(1)主要是信息传递的类型、作用及其应用(2)生态系统的稳定性()(2)主要是生态系统稳定性概念、原理及其应用一、生态系统的信息传递1信息的概念一般是指日常生活中，可以传播的消息、指令、与信号等。情报数据2信息的种类连一连对信息传递的几个知识点辨析不清(1)生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，如果通过行为传递信息给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递信息给对方，则属于物理信息。(2)鸟类或其他动物报警，若通过声音(尖叫)，则属于物理信息；若通过特殊的动作(突然飞起
2、)，则属于行为信息。(3)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等接收上述信息，则判断为物理信息。(4)若涉及化学物质挥发性这一特点，则判断为化学信息。3信息传递的作用和应用项目作用或应用举例有利于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关系，维持生态系统的稳定雪兔和猞猁的关系在生态系统中的作用有利于生物昆虫分泌性外激素引诱异性个体生命活动种间种群的繁衍在农业生产中的应用提高农产品或畜产品的产量对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有害动物问题思考1
3、：动物的行为信息都与繁衍有关吗？提示：不一定。有些行为信息与繁衍有关，如孔雀开屏。但某些行为信息与捕食有关，如某些大型肉食动物捕食时，除了发出吼叫声外，还伴随着一些动作，这些动作就是行为信息。二、生态系统的稳定性1生态系统的自我调节能力(1)自我调节能力的基础：调节。(2)生态系统的自我调节能力是的。负反馈有限2生态系统的稳定性(1)种类抵抗力稳定性：生态系统抵抗并使自身的结构与功能的能力。恢复力稳定性：生态系统在受到因素的破坏后恢复到原状的能力。外界干扰保持原状(不受损害)外界干扰(2)提高生态系统的稳定性的措施控制对生态系统的程度。实施相应的、投入，保证生态系统的协调。干扰物质能量内部结构
4、与功能生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。问题思考2：如果一个生态系统的抵抗力稳定性很低，其恢复力稳定性是否一定很高？提示：不一定，如北极苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。判断正误1心猿意马属于生态系统的信息传递()解析 心猿意马形容心思不专，心里东想西想，安静不下来，是一种心理现象，不属于生态系统的信息传递。答案 2生态系统的物理信息都来源于环境()解析 生态系统的物理信息是通过物理过程来传递的，如光、声、温度、湿度、磁力等，其既可来源于环境，也可来源于生物。答案 3信息沿食物链从低营养级向高营养级传递()解析 信息传递是双向的，可以发生在
5、生物与生物、生物与环境之间，并不一定沿食物链从低营养级向高营养级传递。答案 4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 生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越强，而恢复力稳定性越弱。答案 5自我调节能力越强的生态系统，其稳定性也就越高()解析 一般来说，自我调节能力越强的生态系统，营养结构也就越复杂，负反馈调节能力也就越强，稳定性就越高。答案 6信息传递是生态系统的基本功能之一()答案 7蜜蜂炫丽的舞蹈属于物理信息()答案 8农业生产上可利用信息传递的原理防治有害昆虫、()答案 9在任何生态系统中，抵抗力稳定性越弱，恢复力稳定性越强(
6、)解析 环境恶劣情况下，抵抗力和恢复力稳定性都弱，例：北极苔原。答案 10负反馈使系统保持平衡和稳态，正反馈使系统远离平衡状态()答案 11提高生态系统的稳定性，就是禁止对生态系统的干扰和利用()答案 12在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高()答案 13抵抗力稳定性弱的生态系统恢复力稳定性一定强()答案 14“野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性()答案 15生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础()答案 16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()答案 17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()
7、答案 18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高()答案 网络要点强化网络构建答案 生态系统的功能 能量流动 物质循环 抵抗力稳定性重要语句1生态系统的信息传递包括物理信息、化学信息和行为信息等形式。2生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，二者呈负相关。3生态系统稳定性的基础是生态系统的自我调节能力，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。4生态系统的成分决定生态系统的结构，生态系统的结构决定生态系统的功能(能量流动、物质循环、信息传递)，进而决定生态系统的稳定性。5生态系统的稳定性是有一定限度的。考 点互 动 探 究 考点一 生态系统的信息传递1信息传递
8、的模型及解读(1)该模型为信息传递模式图，属物理模型。(2)范围(3)形式：分为物理信息、化学信息、行为信息。(4)来源：可来自于无机环境，也可来自于生物。(5)方向：信息传递往往是双向的。信息的传递必须经过信源(发出信息)、信道(传输信息)及信宿(接受信息)三个环节，阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。2生态系统信息传递与能量流动、物质循环的比较能量流动物质循环信息传递特点 单向流动，逐级递减循环运动，反复利用往往是双向的范围 生态系统中各营养级生物圈生物之间，生物与环境之间联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体(2015南昌零模)关于生态系统的信息传递，下列说法不正确的是
9、()A信息传递可以调节种间关系B利用性外激素扰乱某些动物雌雄交配，属于化学防治C蜜蜂跳舞属于行为信息D生命活动的正常进行和生物种群的繁衍离不开信息的传递解题指导(1)信息传递在生态系统中的作用包括生命活动的正常进行离不开信息传递的作用。生物种群的繁衍离不开信息的传递。信息传递能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。(2)对有害动物的防治有化学防治、生物防治和机械防治等技术。解析 本题考查生态系统的信息传递，意在考查考生的识记能力和理解能力，难度较小。利用性外激素扰乱某些动物雌雄交配，属于生物防治，B项错误。答案 B化学防治：用有毒农药进行防治，会造成污染。机械防治：又称物理防治，费功费时
10、。生物防治：利用天敌进行防治和利用信息传递进行防治详见教材P108。题组训练1(2014德州模拟)下列有关生态系统中信息传递的叙述，正确的是()A生态系统中的信息分为物理信息和化学信息两大类B生态系统中的信息来源于生物群落中的各种生物C牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草不利D信息传递往往是双向的解析 生态系统中的信息包括物理信息、化学信息和行为信息，A项错误；生态系统中的信息可以来自生物，也可以来自无机环境，B项错误；牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草也有利，这样可以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，C项错误。答案 D2据了解，
11、野生扬子鳄种群的雌、雄比例一般稳定在51左右，这样的性别比是由孵化时的温度所决定的。繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰轰”的声音，雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时，雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿温度较低处，则产生较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递()A能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定B影响生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定C维持生物体正常生命活动，调节生物内环境的稳态D对生物进行自然选择，促进生物进化答案 B解析 本题主要考查生态系统中信息传递的作用，意在考查考生的理解能力。根据题干信息可知，生态系统中信息传递能够影响生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定。3回答下列有关
12、生态系统信息传递的问题。(1)如图为信息传递的模型，请回答：信息传递的范围：_。信息传递的方向：_。(2)据莴苣种子萌发率与光的波长的关系曲线回答问题。光属于生态系统中信息的哪种类型？光的波长影响莴苣种子萌发率体现了生态系统信息传递的什么功能？答案(1)信息传递存在于生态系统各成分之间，包括生物与生物之间的信息传递和生物与无机环境之间的信息传递信息传递通常为双向传递(2)物理信息影响生命活动考点二 生态系统的稳定性1生态系统稳定性的表现(1)结构的相对稳定：生态系统中动植物的种类及数量一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈现周期性变化，可用如图曲线表示：(2)功能的相对稳定：生物群落的能量输
13、入与输出相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。2稳定性机制生态系统具有一定的自我调节能力(1)净化作用：包括物理沉降、化学分解、微生物的分解三个方面，是河流生态系统抵抗环境污染的有效途径。(2)完善的营养结构：使生态系统具有反馈调节机制，进而抵抗外界干扰，维持自身稳定。(3)反馈调节的方式比较项目正反馈负反馈调节方式加速最初发生变化的那种成分所发生的变化抵制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化结果常使生态系统远离稳态有利于生态系统保持相对稳定实例分析3.抵抗力稳定性和恢复力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质保持自身结构功能相对稳定恢复自身结构功能相对稳定核心抵抗干扰、保持原状遭到破坏
14、、恢复原状影响因素一般地说，生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高一般地说，生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越高联系一般呈相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然；两者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定。如图所示：4.实验：设计并制作生态缸，观察其稳定性(1)实验原理生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素都有着密切的关系。将少量植物、以这些植物为食的动物、分解者和其他非生物物质放入一个密封的玻璃缸中，便形成一个人工模拟的微型生态系统生态缸。观察生态缸中生物的生存状况和存
15、活时间的长短，了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。(2)生态缸稳定性观察与分析观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。如果生态缸是一个开放的生态系统，则生态系统的成分复杂，自我调节、自我修复和自我延续的能力强，在没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定。(3)生态缸的设计要求及分析设计要求相关分析生态缸必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有
16、生产者、消费者和分解者)使生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定生态缸的材料必须透明为光合作用提供光能；便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应占其容积的4/5，要留出一定的空间便于操作；缸内储备一定量的空气生态缸的采光用较强的散射光防止水温过高导致水生植物死亡选择生命力强的生物，动物不宜太多，个体不宜太大减少对O2的消耗，防止生产量消耗量(2015海淀期末)下列关于生态系统稳定性的叙述，不正确的是()A自然生态系统常常趋向稳态的方向发展B自我调节能力是生态系统实现稳态的基础C生态系统保持稳态不需要外界的能量输入D生态系统营养结构越复杂自我调节能力越强解题指导(1)生态系统结构
17、越复杂，功能越复杂，即能量流动、物质循环、信息传递越复杂，自我调节能力越强，生态系统越稳定。(2)能量输入是能量流动的基础和前提。解析 本题考查生态系统的稳定性，意在考查考生的理解分析能力，难度中等。自然情况下，随着群落演替，生态系统中生物种类增加，食物链和食物网越来越复杂，抵抗力稳定性和自我调节能力也越来越强，最后趋向稳定，A、B、D说法正确；即便是稳定的生态系统，维持稳态也需要太阳能的输入，C说法错误。答案 C生态系统具有稳定性的原因生态系统具有自我调节能力。负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。(1)生态系统的结构与自我调节能力的关系生态系统的成分食物网自我调节能力越多越复杂大越少越简
18、单小(2)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迅速丧失，生态系统将难以恢复平衡。拓展探究 生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性之间的关系是怎样的？答案 三者之间的关系可用如下模型表示：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表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱；反之，抵抗力稳定性强。x可以表示恢复到原状态所需的时间，x越大，表示恢复力稳定性越弱；反之，恢复力稳定性越强。TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标，这一面积越大
19、，则说明这个生态系统的总稳定性越弱。题组训练4(2014北京东城期末)某自然保护区的生态系统能长时间保持相对稳定，则该生态系统()处于大量物种更替的过渡阶段 生物的种类和数量相对稳定 物质和能量的输入和输出相对平衡 有比较复杂的食物链和食物网 有一定的自我调节能力 生产者的数量大于消费者和分解者的数量ABCD解析 本题考查生态系统的结构、功能和稳定性的综合知识。由于该生态系统能长时间保持相对稳定，各种生物的种类和数量处于相对稳定状态，错误，正确；生态系统处于相对稳定状态时，生态系统的物质和能量输入和输出处于相对平衡，正确；具有相对稳定性的生态系统中，生物种类多，营养结构复杂，具有一定的自我调节
20、能力，、正确；生态系统中生产者的数量不一定大于消费者和分解者的数量，但能量是最高的，错误。答案 B5(2014山东泰安期末)下图为一个密闭生态缸处于良性状态的物质循环模式图，下列有关分析不正确的是()A生态缸需要放置在一个有适宜散射光的位置才能正常运转B三种生物成分自左向右依次分别代表生产者、消费者和分解者C行为信息在无机环境和异养生物之间可进行双向传递D可通过观察自养生物等成分的生活状况来判断生态缸是否处于稳定状态解析 本题考查生态缸的成分及原理的知识。生态缸是小型生态系统，其能量流动具有单向传递、逐级递减的特点，所以需要放置在一个有适宜散射光的位置才能正常运转，以保证有源源不断的能量来源，
21、但不能放在直射光的环境下，直射光照易引起水温过高进而导致生物体死亡。A项正确；图中自养生物为生产者，与无机环境之间是双向关系，再根据自养生物与异养生物以及无机环境之间的关系可知为消费者，为分解者，B项正确；生态系统的信息传递功能中的信息可以是物理信息、化学信息和行为信息。信息传递关系一般都是双向的，但是行为信息只存在于生物与生物之间，C项错误；可通过观察自养生物等成分的生活状况来判断生态缸是否处于稳定状态，若自养生物等成分能正常生活，则说明生态系统的结构和功能都正常，D项正确。答案 C6生态系统的一个重要特点是它常常趋向于稳态。图甲表示载畜量对草原中生产者的净生产量的影响(净生产量即生产者光合
22、作用制造的有机物总量与自身呼吸消耗量的差值)。图乙表示生殖数量或死亡数量与种群大小的关系。下列说法错误的是()A由图甲可知，C点以后生态系统的稳态将受到破坏B由图甲可知，适量的放牧不会破坏草原生态系统的稳态C由图乙可知，F点时种群的年龄组成为衰退型D由图乙可知，F点表示该环境所能维持的种群最大数量解析 由图甲可知，C点以后随载畜量的增加，生产者的净生产量将低于未载畜时生产者的净生产量，A正确；载畜量在AC时生产者的净生产量都不低于未载畜时生产者的净生产量，B正确；图乙中，F点时出生率和死亡率相当，故F点时种群的年龄组成为稳定型，C错误；F点时出生率和死亡率相当，种群达到最大数量，D正确。答案 C请做：课时跟踪训练（三十五）