1、第4、5节生态系统的信息传递_生态系统的稳定性1.生态系统的信息分为物理信息、化学信息和行为信息。2物理信息包括光、声、温度、湿度、磁力等，生物碱、有机酸和性外激素等都属于化学信息。3信息传递在生态系统中的作用有：生命活动的正常进行离不开信息的作用；生物种群的繁衍离不开信息的传递；调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。4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。5负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。6生态系统自我调节能力与其成分和营养结构复杂程度成正相关。生态系统的信息传递自读教材夯基础1生态系统信息的种类及实例连线2信息传递在生态系统中的作用层次作用举
2、例个体生命活动的正常进行，离不开信息的作用蝙蝠的“回声定位” 种群生物种群的繁衍，离不开信息的传递植物开花、昆虫交尾生物群落调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定食物链中“食”与“被食”的关系3信息传递在农业生产中的应用(1)提高农产品或畜产品的产量。如利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉率和结实率。(2)对有害动物进行控制。如利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。1结合生态系统中各种信息的概念，判断下列信息的类型。A昆虫的性外激素B有机酸C孔雀开屏D温度E太阳光F声波G空气的湿度H鲜艳的花朵I淡淡的花香提示：A、B、I传递的是化学物质，属于化学信息；C
3、传递的是动作表现，属于行为信息；D、E、F、G、H传递的是环境中的温度、光照、声音、湿度、颜色等物理性质，属于物理信息。2根据教材P106107“资料分析”回答：(1)对比生态系统中能量的单向流动，信息传递具有什么特点？提示：信息传递往往是双向的。(2)根据资料2、3、4，生物接收到的信息可以来源于哪些方面？提示：生物接收到的信息可以来自无机环境，可以来自同种生物，也可以来自不同种生物。跟随名师解疑难1信息传递模式从图中可以看出：(1)信息传递的双向性：信息有从输出者向输入者的传递，也有输入者向输出者的反馈。(2)信息传递的功能：信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各种成分联系成
4、一个整体，决定能量流动和物质循环的方向和状态。2信息传递的范围和来源(1)范围：(2)来源：可来自于环境，也可来自于生物。特别提醒(1)能量流动是单向的，物质循环具有循环性，而信息传递是双向的。(2)能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能。生态系统的稳定性自读教材夯基础1生态系统的稳定性(1)概念：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：生态系统内部具有一定的自我调节能力；其调节基础是负反馈调节。2生态系统的自我调节能力(1)基础：负反馈调节。(2)负反馈调节不仅存在于生物群落内部，还存在于生物群落与无机环境之间。(3)生态系统的自我调节能力不是无限的，当
5、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。3生态系统稳定性的表现类型(1)(2)恢复力稳定性：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。4提高生态系统的稳定性(1)控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。(2)对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。1请归纳总结生物种类与自我调节能力及稳定性的关系。提示：生物种类繁多，营养结构复杂自我调节能力强抵抗力稳定性高。2草原生态系统与森林生态系统相比，哪个抵抗力稳定性更高？恢复力稳定性呢？提示：森林生态系统抵抗力稳定性高，
6、恢复力稳定性低；草原生态系统抵抗力稳定性低，恢复力稳定性高。3对同一个生态系统来讲，抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈什么关系？所有的生态系统都这样吗？举例说明。提示：一般情况下，对同一个生态系统来讲，抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系且同时存在。但对于一些特殊的生态系统，比如极地苔原生态系统，由于物种组分单一，营养结构简单，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。跟随名师解疑难对生态系统稳定性的理解和分析(1)对生态系统稳定性的理解：稳定是相对的，总处于动态变化中。结构的相对稳定：动植物种类和数量的相对稳定。功能的相对稳定：物质与能量输入和输出相对平衡，可用下图来表示：(2)抵抗力稳定性和恢复力稳
7、定性的关系：抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般呈负相关，如图：除用上述图解表示外，还可以用坐标曲线表示为：生态系统的信息传递下列有关生态系统信息传递的说法，错误的是()A任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就无法适应环境B信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可对有害动物进行控制C缩短短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于物理信息的合理利用D在任何生态系统中，能量、物质和信息三者之间的关系都是密不可分的思路点拨解析生命活动的正常进行，离不开信息的作用，A正确；信息传递在农业生产中的应用主要是提高农产品或畜产品的产量，对有害动物进行控制等，B正确；提高黄
8、麻麻皮产量应促进其营养生长而抑制其生殖生长，缩短光照时间有利于短日照植物开花，因此不利于提高产量，C错误；能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能，它们共同把生态系统的各个组分联系成一个统一整体，D正确。答案C1狼依据兔留下的气味进行捕食，兔依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这个事实说明()A生命活动必须依靠信息的传递B信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定性C所有生物都有信息传递D信息传递具有普遍性和多样性解析：选B生态系统的稳定性 下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是()A在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高B在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，
9、其抵抗力稳定性提高C在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性下降D一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高思路点拨解析本题考查生态系统的相关知识。生态系统稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，抵抗力稳定性较高的生态系统，其恢复力稳定性较低；生态系统的抵抗力稳定性与生态系统的成分、营养结构的复杂程度有关，一般地说，生态系统的成分越单一、营养结构越简单，其自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低；在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量，则该生态系统的组成成分就变得比较单一，导致其抵抗力稳定性降低。答案B归纳拓展 生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系 (1)图中两条
10、虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。(2)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。如热带雨林与草原生态系统受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。(3)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。(4)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，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。2下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。据图分析，下列叙述正确的是()甲生态系统的抵抗力稳定性
11、一定较乙生态系统强甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂乙生态系统在S点后一定有新的物种产生乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程ABC D解析：选B据图可知，在S点气候发生了很大变化，但对甲生态系统影响不大，说明甲生态系统抵抗外界干扰的能力较强，而乙生态系统变化较大，说明乙生态系统对外界干扰的抵抗能力较弱。乙生态系统在S点时，种群类型及数量几乎接近于零，而后又逐渐恢复到原来状态，所以可确定乙在S点后经历了次生演替过程。如果是严重的寒、旱灾等引起乙生态系统中生产者急剧减少，从而导致种群类型的数量减少，并不能说明乙生态系统的营养关系简单，错。物种形成的标志是产生生殖隔离，题目中的信息不能说明
12、此现象，错。1探究水质对池塘生态系统的影响。2探究水中的pH对生态系统稳定性的影响。3探究植物数量对生态系统的影响。典例剖析为观察生态系统的稳定性，设计了4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件如下表所示。经过一段时间的培养和观察，发现甲瓶是最稳定的生态系统。请回答以下问题：生态系统组成光水草藻类浮游动物小鱼泥沙生态瓶编号甲乙丙丁(1)乙瓶中，藻类的种群密度呈下降趋势，原因是_。(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是_。(3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量_，原因是_。(4)根据观察结果，可以得出结论：生态系统要保持稳定，需要具备下列条件：_；_。解析生态瓶能够保持稳定是因为：有稳定的能量来源；各
13、类生物数量相对稳定；植物的光合作用能为动物的生活提供氧气和养料；动物生长过程中产生的CO2能够供植物进行光合作用合成有机物；微生物能利用和转化动物粪便和动植物残体，为植物生活提供营养。答案(1)没有光照，藻类缺乏能量来源(2)丙瓶缺乏分解者，动植物遗体不能被及时分解(3)较低小鱼的生命活动消耗较多氧气(4)源源不断的能量输入具有生产者、消费者、分解者，且三者的数量应保持一定比例归纳拓展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(具有生产者、消费者和分解者)生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时
14、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，保持生态缸内温度，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的动物不宜过多，个体不宜太大减少对氧气的消耗，防止生产量小于消耗量随堂基础巩固1下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是()A五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度B就食性而言，杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类C就生态系统结构而言，生态瓶的稳定性取决于物种数D变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息解析：选B五点取样法适用于圆形或矩形地块上某种双子叶
15、植物或者活动范围较小、活动能力弱的动物种群密度的调查。对于灌木类行道树上蜘蛛种群密度的调查，应采用等距取样法。杂食性鸟类的食物种类较多，某种食物类型数量的变动对其数量的影响较小。生态瓶的稳定性取决于生态系统各组成成分及系统内不同营养级生物之间的比例。变色龙善于随环境的变化而改变自己的体色，既利于躲避敌害，又利于捕捉猎物，属于物理信息，并不是在同类生物之间进行信息传递。2图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是()A两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系B两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成C城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低D流经
16、两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能解析：选A生态系统的功能是能量流动、物质循环和信息传递，任一生态系统均可通过信息传递调节种间关系，以维持生态系统的稳定；图为农村和城市生态系统的生物量金字塔，不能反映其营养结构组成，且两个生态系统的营养结构不是均由3个营养级组成的；任何生态系统都具有自我调节能力，但自我调节能力有一定的限度，城市生态系统营养结构简单，抵抗力稳定性低；流经城市生态系统的总能量来自植物固定的太阳能和人为输入。3稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统，卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是()A害虫与拟水狼蛛间的信息传递，有利于维
17、持生态系统的稳定B防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率C精耕稻田与弃耕稻田的生物群落，演替的方向和速度有差异D用性外激素专一诱捕卷叶螟，短期内褐飞虱种群密度会下降解析：选B信息传递可调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。防治稻田害虫，可以改变能量的流动方向，不能提高能量传递效率。精耕稻田受人为干预，演替速度慢且始终为稻田；弃耕稻田不受人为干预，演替速度较快，且在环境条件适宜时，能演替到森林阶段。卷叶螟的数量减少，导致拟水狼蛛摄食褐飞虱增多，褐飞虱的种群密度短期内将下降。 4某河流中五年前引进了一种外来植物(甲)。跟踪调查发现，五年来，该河流中甲种群密度逐年显著增大，土著食草
18、鱼类和水草的种群密度逐年显著减小。下列叙述正确的是()A五年来该河流中甲种群的种内斗争不断增强B甲的引进并不能改变该河流生态系统的结构C大量投放土著食草鱼类可有效地控制甲的蔓延D该河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统解析：选A在五年内，河流中甲种群密度逐年显著增加，导致种内斗争不断增强；甲引进后，其种群密度越来越大，土著食草鱼类和水草的种群密度逐年显著减小，已经影响了原有生态系统的结构；因为甲的引进已经导致土著食草鱼类数量的减少，说明土著食草鱼类不能捕食物种甲，投放土著食草鱼类不能抑制甲的蔓延；生态系统包括该区域内所有的生物和其生存的环境，包括所有生物、底泥、水及阳光等因素。5某地区常年
19、栖息着30万只鸟类，其中灰椋鸟占了最大优势，数量达10万只之多。灰椋鸟是农林害虫的天敌，喜好群体活动，常集结成庞大的鸟群在天空盘旋，形成壮观的风景。该地区为打造灰椋鸟品牌，计划在林区大规模清除其他树种，并改种灰椋鸟喜居的树种，欲招引20万只以上灰椋鸟，该计划的实施将使该地区()A灰椋鸟种内竞争必然减弱B鸟的种类必然增加C农林害虫数量必然大幅度上升D生态系统的结构必然发生变化解析：选D种植单一树种会使生态系统的生物种类减少，生态系统的营养结构变得简单，生态系统的自动调节能力降低，生态系统可能会遭到破坏；由于灰椋鸟是农业害虫的天敌，所以灰椋鸟的增加必然会使农业害虫减少，由于植物种类单一，鸟类的种类
20、可能会减少；竞争是生物种间关系的一种，不属于种内关系，灰椋鸟种群扩大，其种内斗争增强。6雌蚕蛾能释放一种性引诱剂，可以把3 km以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蚕蛾所释放的性引诱剂的数量不足0.01 mg，但雄蚕蛾仍能对其作出反应。有趣的是雄蚕蛾对密封在玻璃瓶中的雌蚕蛾虽然看得见，但却无动于衷。下列相关叙述错误的是()A使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂属于化学信息B体现了信息的传递有益于种群的繁衍C说明生态系统中的信息都是由生物产生的D说明性引诱剂具有高效性解析：选C生态系统中传递的信息包括物理信息、化学信息、行为信息等，并非都是由生物产生的。微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾作出反应，说明性引诱剂具
21、有高效性。 课时跟踪检测(满分50分时间25分钟)一、选择题(每小题4分，共32分)1以下三个实例分别体现了哪一类信息的作用()萤火虫通过闪光来互相识别；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀向雌鸟发出信号；某种植物根系可以分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。A物理信息、化学信息、行为信息B物理信息、行为信息、化学信息C行为信息、物理信息、化学信息D化学信息、行为信息、物理信息解析：选B“光”属于物理信号；雄鸟“急速起飞，扇动翅膀”这是雄鸟的行为信号；植物根系分泌的“化合物”属于化学信号。2(全国卷)下
22、列有关生态系统的叙述，错误的是()A生态系统的组成成分中含有非生物成分B生态系统相对稳定时无能量输入和散失C生态系统维持相对稳定离不开信息传递D负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定解析：选B生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者及分解者。当生态系统达到相对稳定时，能量不是没有输入和散失，而是能量的输入和散失达到一种动态平衡状态。生态系统中的信息传递可以调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，有利于生态系统保持相对稳定。3下列关于生态系统稳定性的叙述中，错误的是()A负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础B生态系统“遭到破坏、恢复原
23、状”属于抵抗力稳定性C人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性D热带雨林营养结构复杂，其恢复力稳定性弱解析：选B生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于恢复力稳定性。4科学家做过一个实验：在一所丛林中的房子里，将一只雌蛾扣在一个纱罩中，尽管当晚风雨交加还是有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾，第二天在雌蛾周围洒满樟脑丸和汽油，一点也不影响雄蛾寻找雌蛾的兴趣。下列有关叙述错误的是()A该实验证明雌蛾分泌的某种物质属于化学信息B该实验说明生物种群的繁衍离不开信息的传递C信息传递是生态系统的基本功能D利用雌蛾分泌的物质扰乱雌雄交配属于化学防治解析：选D雌蛾分泌的物质是性外激素，属于化学信息。利用性激素扰乱
24、害虫的交配可达到防治害虫的目的，这种防治属于生物防治。5如图为生态系统成分的模式图，下列叙述错误的是()A图中的各成分之间均可以传递信息B生产者和消费者之间的信息传递可以调整种间关系C无机环境发出的信息种类只能是物理信息D生态系统的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能解析：选C从图中可以看出，生态系统的每种成分均能发出信息，也能接受信息，所以生态系统的信息传递在生态系统的各种成分间均能进行；信息传递的主要功能之一就是调整种间关系；无机环境发出的信息可以是物理信息，也可以是一些营养物质发出的化学信息。6广州南沙区拥有200多公顷的湿地，是多种候鸟南下过冬的重要栖息地，被誉为广州的“南
25、肾”。但是近年来多项大型石油化工项目落户南沙，引起环保专家对南沙自然环境的关注。下列有关叙述错误的是()A湿地生态系统由于工业污水的排放，受到很大的污染，距排污口越近的水体中溶解氧越多，N、P等无机盐也越多B负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础C由于污染而死亡的鱼腐烂后会加重污染并导致更多鱼类死亡属于正反馈调节D南沙湿地生态系统如果遭受严重破坏，物种数可能大量减少，抵抗力稳定性降低解析：选A该污染为有机污染，距排污口越近的水体中有机物越多，分解有机物的微生物也越多，溶解氧越少。7下图1为某草原生态系统中的反馈调节示意图，图2为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，下列分析错误的是()A一个
26、完整的生态系统，除了图1中所示的成分外，还应该包括分解者以及非生物的物质和能量B甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙甲丙C图2所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态D图1是负反馈调节，图2是正反馈调节解析：选C图1所示为一条食物链中的三个环节，组成是乙甲丙，它们表示的是负反馈调节机制，即乙的增加会促使甲的增加，甲的增加会抑制乙的增加，丙的增加会抑制甲的增加；而图2为正反馈调节，它会使生态系统偏离原有的稳态。8右图表示某生态系统中甲、乙两种群在一段时间内相对数量的变化情况。下列有关叙述错误的是()A两个种群间的能量流动方向是乙甲BM时甲种群的出生率小于死亡率C两个种群相对数量的变化说明了信
27、息传递是双向的D两个种群相对数量波动幅度减小说明生态系统具有自我调节能力解析：选A对比甲、乙两种群相对数量的变化，可知它们之间是捕食关系：甲乙。M点时，从整体上看，甲种群相对数量逐渐减少，造成甲种群相对数量减少的原因是出生率小于死亡率。生态系统中种群数量变化是信息传递的结果，这种调节方式是双向的。两个种群的相对数量波动幅度逐渐减小，说明该生态系统趋于稳定，这是生态系统具有自我调节能力的结果。二、非选择题(共18分)9(18分)一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫，原来这两种昆虫密度长期在一定幅度范围内波动，保持动态平衡。后来在时间T点，对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂，这一生态系统就
28、发生了变化，如下图所示：(1)甲昆虫是_食性昆虫，乙昆虫是_食性昆虫，甲、乙两种昆虫之间的关系为_关系。施放化学杀虫剂后，甲昆虫密度上升的原因是_，乙昆虫密度下降的原因是_。(2)施药前，该生态系统保持_的状态，这体现了生态系统具有_稳定性；施药后生态系统受到破坏，说明生态系统的_能力是有一定限度的。(3)预测施药后相当长的一段时间，该生态系统中的两种昆虫和森林光合作用产量会发生怎样的变化？_。这说明生态系统具有_稳定性。解析：分析图中生物量的变化与环境的变化是本题的切入点。甲昆虫先增加先减少，乙昆虫随着甲昆虫的变化而出现后增加后减少，所以甲被乙捕食。答案：(1)植肉捕食抗药性强抗药性弱(2)相对稳定抵抗力自我调节(3)施药后相当长的一段时间，该生态系统中的两种昆虫和森林光合作用产量会逐渐恢复恢复力
