202X学年高中生物第四章生态系统的稳态第二节生态系统的稳态（二）课件苏教版必修3

1、第四章生态系统的稳态第四章生态系统的稳态(二二)生态系统中的信息传递及稳态的维持生态系统中的信息传递及稳态的维持学习导航学习导航第四章生态系统的稳态第四章生态系统的稳态1.生态系统中的信息传递。生态系统中的信息传递。重点重点 2.信息传递在生态系统中的作用及应用。信息传递在生态系统中的作用及应用。3.生态系统稳态的维持。生态系统稳态的维持。重、难点重、难点一、生态系统中的信息传递一、生态系统中的信息传递1.传递形式传递形式(1)物理信息物理信息概念：以概念：以_为传递形式的信息。包括光、为传递形式的信息。包括光、声、热、电、磁等。声、热、电、磁等。实例：植物实例：植物_生长。生长。物理过程物理

2、过程向光向光(2)化学信息化学信息概念：以概念：以_等化学物质传递的信息，包括性等化学物质传递的信息，包括性外激素、告警外激素等。外激素、告警外激素等。实例：某些昆虫释放实例：某些昆虫释放_吸引异性前来交尾。吸引异性前来交尾。(3)行为信息行为信息概念：以生物的概念：以生物的_或或_传递的信息，包括传递的信息，包括舞蹈、运动等。舞蹈、运动等。代谢产物代谢产物性外激素性外激素表现表现动作动作2.特点：既有从输入到输出的信息传递特点：既有从输入到输出的信息传递,也有从也有从_的的信息反响。信息反响。3.意义：强化了生态系统的意义：强化了生态系统的_。4.信息传递在农业生产中的应用信息传递在农业生产

3、中的应用(1)调控生物的生长发育调控生物的生长发育实例：实例：_处理能使菊花提前开花，处理能使菊花提前开花，_处理能处理能使菊花延迟开花。使菊花延迟开花。(2)对有害动物进展控制对有害动物进展控制实例：田间释放人工合成的实例：田间释放人工合成的_,可以干扰害虫的正可以干扰害虫的正常交尾，减少害虫的繁殖数量从而降低害虫的种群密度。常交尾，减少害虫的繁殖数量从而降低害虫的种群密度。输出到输入输出到输入调节机制调节机制短日照短日照长日照长日照性外激素性外激素二、生态系统稳态的维持二、生态系统稳态的维持1生态系统稳态的概念：生态系统对于环境的干扰，具有一生态系统稳态的概念：生态系统对于环境的干扰，具有

4、一种种_的能力，这的能力，这种保持相对稳定的状态，称为生态系统的稳态。种保持相对稳定的状态，称为生态系统的稳态。2生态系统的稳态主要通过生态系统的稳态主要通过_调节方式进展。调节方式进展。3生态系统的稳态主要表现在两个方面。一方面是生态系统的稳态主要表现在两个方面。一方面是_稳定性，它是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的构造与功稳定性，它是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的构造与功能保持原状而不受损害的能力。另一方面是能保持原状而不受损害的能力。另一方面是_稳定性，稳定性，它是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的它是指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。能力。4生态系统

5、的稳态具有生态系统的稳态具有_性。性。保持或恢复自身构造和功能相对稳定保持或恢复自身构造和功能相对稳定负反响负反响抵抗力抵抗力恢复力恢复力相对相对判断以下各小题说法是否正确判断以下各小题说法是否正确(1)生态系统的信息传递中的信息有物理信息、化学信息和生生态系统的信息传递中的信息有物理信息、化学信息和生物信息。物信息。( )(2)用性引诱剂吸引昆虫的雄性个体，利用的是信息传递中的用性引诱剂吸引昆虫的雄性个体，利用的是信息传递中的化学信息。化学信息。( )(3)生态系统的功能是物质循环、能量流动。生态系统的功能是物质循环、能量流动。( )(4)信息传递也是生态系统的根本功能之一。信息传递也是生态

6、系统的根本功能之一。( )(5)信息传递是单向的，不循环的。信息传递是单向的，不循环的。( )(6)长日照处理使菊花延迟开花，是化学信息的应用。长日照处理使菊花延迟开花，是化学信息的应用。( )信息传递的形式、作用及其应用信息传递的形式、作用及其应用1.生态系统中的信息传递形式生态系统中的信息传递形式类别类别概念概念传递形式传递形式实例实例物理物理信息信息生态系统中以生态系统中以物理过程为传物理过程为传递形式的信息递形式的信息物理过程物理过程响尾蛇发出声音，响尾蛇发出声音，警告敌害警告敌害植物五颜六色的花植物五颜六色的花萤火虫的闪光萤火虫的闪光类别类别概念概念传递形式传递形式实例实例化学化学信

7、息信息行为行为信息信息营养营养信息信息生态系统中以生态系统中以代谢产物等化代谢产物等化学物质传递的学物质传递的信息信息植物：有机酸、植物：有机酸、生物碱生物碱动物动物:性外激素、性外激素、告警外激素等告警外激素等昆虫的性外激昆虫的性外激素素狗利用其小便狗利用其小便记路记路生态系统中以生态系统中以生物的表现或生物的表现或动作传递的信动作传递的信息息植物或动物的植物或动物的异常表现行为异常表现行为鸟类的求偶舞鸟类的求偶舞蜜蜂的蜜蜂的“8“8字字舞舞天鹅的结伴同天鹅的结伴同游游生态系统中以生态系统中以食物或养分传食物或养分传递的信息递的信息食物链和食物食物链和食物网网老鹰以田鼠为食，老鹰以田鼠为食，

8、田鼠多的地方吸田鼠多的地方吸引饥饿的老鹰前引饥饿的老鹰前来捕食来捕食2.信息传递在生态系统中的具体作用信息传递在生态系统中的具体作用(1)有利于生命活动的正常进展，如莴苣的种子必须承受某种有利于生命活动的正常进展，如莴苣的种子必须承受某种波长的光信息，才能萌发生长。波长的光信息，才能萌发生长。(2)有利于生物种群的繁衍，如由昆虫的体表腺体所分泌的性有利于生物种群的繁衍，如由昆虫的体表腺体所分泌的性外激素，能引诱同种异性个体前来交尾。外激素，能引诱同种异性个体前来交尾。(3)能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，如当雪能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，如当雪兔数量减少时兔数量减少

9、时,这种营养缺乏状况就会直接影响猞猁的生存，这种营养缺乏状况就会直接影响猞猁的生存，猞猁数量的减少，也就是雪兔的天敌减少，又促进雪兔数量猞猁数量的减少，也就是雪兔的天敌减少，又促进雪兔数量的上升的上升循环往复就形成了周期性的数量变化。循环往复就形成了周期性的数量变化。 某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。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后,植物会释放出

10、挥发性的物质植物会释放出挥发性的物质X,X既可吸引甲昆虫的天敌既可吸引甲昆虫的天敌,也能也能驱赶乙昆虫。请答复：驱赶乙昆虫。请答复：(1)上述现象中，上述现象中，X分别在分别在_之间进展传递。之间进展传递。(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源影响甲昆虫活动的信息有两大来源,分别是分别是_和和_。影响乙昆虫活动的信息种类是。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植物与甲昆虫的天敌,植物与乙昆虫植物与乙昆虫无机环境无机环境生物生物化学信息和物理信息化学信息和物理信息物理信息物理信息(3)假设在上述植物

11、上施用人工合成的物质假设在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是_。(4)甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物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质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。说明信息既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。说明信息传递在生态系统中的作用：传递在生态系统中的作用：_。信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少解析

12、解析(1)X物质是植物释放出的，能吸引甲昆虫的天敌，也物质是植物释放出的，能吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫，那么能驱赶乙昆虫，那么X是在植物与是在植物与 甲昆虫的天敌、植物与乙甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫之间传递信息的。昆虫之间传递信息的。(2)信息可以来自无机环境，也可以来信息可以来自无机环境，也可以来自生物；蜘蛛在蜘蛛网上捕食猎物是通过网的振动而感觉的自生物；蜘蛛在蜘蛛网上捕食猎物是通过网的振动而感觉的，属于物理信息。，属于物理信息。(3)在植物上施用人工合成的物质在植物上施用人工合成的物质X，甲昆，甲昆虫的天敌由于信息的传递，数量会增加，同时物质虫的天敌由于信息的传递，数量会增加，同时物

13、质X驱赶了驱赶了乙昆虫，乙昆虫的天敌会由于食物减少而减少。乙昆虫，乙昆虫的天敌会由于食物减少而减少。易错警示易错警示 信息传递不仅仅存在于生物与生物之间信息传递不仅仅存在于生物与生物之间，也会存在于生，也会存在于生物与无机环境之间。可以决定能量流动和物质循环的方物与无机环境之间。可以决定能量流动和物质循环的方向与状态。向与状态。在草原上，当草原返青时，在草原上，当草原返青时，“绿色为食草动物提供了可食绿色为食草动物提供了可食的信息；森林中，狼能依据兔留下的气味来猎捕后者，兔同的信息；森林中，狼能依据兔留下的气味来猎捕后者，兔同样能依据狼的气味或行为躲避追捕，说明样能依据狼的气味或行为躲避追捕，

14、说明()A生命活动的正常进展离不开信息的作用生命活动的正常进展离不开信息的作用B生物种群的繁衍，离不开信息的传递生物种群的繁衍，离不开信息的传递C信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定D“绿色和绿色和“气味都属于物理信息气味都属于物理信息解析：题中主要涉及的是狼、兔、草之间的关系，所以此题解析：题中主要涉及的是狼、兔、草之间的关系，所以此题涉及的是信息传递的功能之一调节种间关系。涉及的是信息传递的功能之一调节种间关系。C生态系统稳态的维持生态系统稳态的维持1.生态系统具有一定的自我调节能力生态系统具有一定的自我调节能力自我调节能力的大小

15、，依赖于生态系统内部生物种类的自我调节能力的大小，依赖于生态系统内部生物种类的多少以及食物链、食物网的复杂程度。一般地说生态系多少以及食物链、食物网的复杂程度。一般地说生态系统的成分越单纯，营养构造越简单，自我调节能力就越统的成分越单纯，营养构造越简单，自我调节能力就越小，生态系统的稳态就越容易被破坏；相反，生态系统小，生态系统的稳态就越容易被破坏；相反，生态系统中各营养级的生物种类越多，营养构造越复杂，自我调中各营养级的生物种类越多，营养构造越复杂，自我调节能力也就越大，生态系统的稳态就越容易维持。节能力也就越大，生态系统的稳态就越容易维持。2.稳态的相对性稳态的相对性当一个生态系统受到大规

16、模干扰或外界压力超过生态系统自当一个生态系统受到大规模干扰或外界压力超过生态系统自身更新和自我调节的能力时，便可能导致生态系统稳态的破身更新和自我调节的能力时，便可能导致生态系统稳态的破坏，甚至引发系统崩溃。例如坏，甚至引发系统崩溃。例如,当大片森林被消灭性地砍伐，当大片森林被消灭性地砍伐，可能导致气候异常，雨水失调，水土流失，植被衰退等。可能导致气候异常，雨水失调，水土流失，植被衰退等。3.生态系统的稳态主要是通过负反响调节方式进展的生态系统的稳态主要是通过负反响调节方式进展的反响调节分为负反响调节和正反响调节两种。反响调节分为负反响调节和正反响调节两种。(1)负反响调节负反响调节概念：当生

17、态系统某一成分发生变化的时候，它必然会引概念：当生态系统某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这种变化又反过来影响起其他成分出现一系列的相应变化，这种变化又反过来影响最初发生变化的那种成分的现象叫作负反响调节，负反响调最初发生变化的那种成分的现象叫作负反响调节，负反响调节表达的是一条食物链中不同营养级之间的关系。节表达的是一条食物链中不同营养级之间的关系。结果：抑制或减弱最初发生的变化所产生的影响。结果：抑制或减弱最初发生的变化所产生的影响。实例：草原上食草动物和植物的数量变化。实例：草原上食草动物和植物的数量变化。(2)(2)正反响调节：使生态系统远离平衡状态。正

18、反响调节：使生态系统远离平衡状态。结果：加速最初发生变化的那种成分所引起的变化。结果：加速最初发生变化的那种成分所引起的变化。实例：假设一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因实例：假设一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反响的作用，污染会引起更多鱼类死亡。因此，由于正反响的作用，污染会越来越严重，鱼类的死亡速度也会越来越快。越来越严重，鱼类的死亡速度也会越来越快。4.提高生态系统的稳定性提高生态系统的稳定性(1)破坏稳定性的因素：自然因素，如火山爆发、地震、台破坏稳定性的

19、因素：自然因素，如火山爆发、地震、台风、流行病等。人为因素，如人类对自然资源的掠夺式开风、流行病等。人为因素，如人类对自然资源的掠夺式开发及人类活动造成的环境污染。发及人类活动造成的环境污染。(2)保护对策：针对各种生态系统稳定性的特点，采取相应保护对策：针对各种生态系统稳定性的特点，采取相应的保护对策，保护各种生态系统的相对稳定性。的保护对策，保护各种生态系统的相对稳定性。(3)意义：保持生态系统的稳定，才能从生态系统中获得持意义：保持生态系统的稳定，才能从生态系统中获得持续稳定的产量，才能使人与自然和续稳定的产量，才能使人与自然和 谐地开展。但是保持生谐地开展。但是保持生态系统的稳定，并不

20、是维护生态系统态系统的稳定，并不是维护生态系统 的原始稳定状态。人的原始稳定状态。人类还可以在遵循生态系统规律的前类还可以在遵循生态系统规律的前 提下，建立新的生态系提下，建立新的生态系统的稳定，使生态系统朝着更有利于人类的方向开展。统的稳定，使生态系统朝着更有利于人类的方向开展。特别提醒特别提醒(1)生态系统的自我调节靠生物群落内生物间的关生态系统的自我调节靠生物群落内生物间的关系，主要是通过捕食及种内斗争实现的，任何一个生态系统系，主要是通过捕食及种内斗争实现的，任何一个生态系统的自我调节能力都是有一定限度的。的自我调节能力都是有一定限度的。(2)生态系统的构造和功能本身是相适应的，构造的

21、稳定是其生态系统的构造和功能本身是相适应的，构造的稳定是其功能稳定的根底，而功能的稳定又是构造稳定的保证。功能稳定的根底，而功能的稳定又是构造稳定的保证。 如图是草原生态系统中兔子种群数量与植物种群数量如图是草原生态系统中兔子种群数量与植物种群数量之间的反响调节示意图，请据图答复以下问题：之间的反响调节示意图，请据图答复以下问题：(1)兔子种群和植物种群数量的这种调节属于兔子种群和植物种群数量的这种调节属于_调节，调节，它是生态系统它是生态系统_能力的根底。能力的根底。负反响负反响自我调节自我调节(2)这种调节对生态系统的意义是这种调节对生态系统的意义是_。(3)题中兔子种群数量与植物种群数量

22、变化用曲线如何表示？题中兔子种群数量与植物种群数量变化用曲线如何表示？使生态系统到达和维持平衡或稳态使生态系统到达和维持平衡或稳态解析解析通过图示分析发现兔子种群数量增加，植物减少，通过图示分析发现兔子种群数量增加，植物减少，植物减少又反过来抑制兔子种群数量的增加，因此，这种反植物减少又反过来抑制兔子种群数量的增加，因此，这种反响调节属于负反响调节，生态系统通过负反响调节使其在构响调节属于负反响调节，生态系统通过负反响调节使其在构造和功能上到达动态平衡。造和功能上到达动态平衡。假设把兔子全部消灭，上题中另一种生物种群数量假设把兔子全部消灭，上题中另一种生物种群数量会如何变化？会如何变化？提示：

23、先增加、后减少、最后趋于稳定。提示：先增加、后减少、最后趋于稳定。探规寻律探规寻律生态系统稳态的关系，如下图。生态系统稳态的关系，如下图。D解析：一般来说解析：一般来说，生态系统中的组成成分越多生态系统中的组成成分越多，食物网越食物网越复杂复杂，其自我调节能力越强，生态系统的抵抗力稳定性越，其自我调节能力越强，生态系统的抵抗力稳定性越高，而生态系统的恢复力稳定性就越低。高，而生态系统的恢复力稳定性就越低。信息传递与能量流动、物质循环的关系信息传递与能量流动、物质循环的关系任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递，它任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递，它们是生态系统的根本功能，

24、彼此密不可分，但各有不同。们是生态系统的根本功能，彼此密不可分，但各有不同。三个根本功能的区别与联系如表：三个根本功能的区别与联系如表：项目项目区别区别联系联系来源来源途径途径特点特点范围范围能量能量流动流动太太阳阳能能食物食物链或链或食物食物网网单向流单向流动、逐动、逐级递减级递减食物食物链各链各营养营养级生级生物间物间信息传递存在于生信息传递存在于生态系统的各种成分态系统的各种成分之间，把生态系统之间，把生态系统的各组成局部联系的各组成局部联系成一个统一整体，成一个统一整体，而且具有维持生态而且具有维持生态系统稳态的作用系统稳态的作用 以下图是某生态系统物质和能量流向示意图。以下有以下图是

25、某生态系统物质和能量流向示意图。以下有关表达正确的选项是关表达正确的选项是() AX1过程的完成必须依赖于一种具有双层膜构造的细胞器过程的完成必须依赖于一种具有双层膜构造的细胞器BX1过程吸收的过程吸收的CO2总量与总量与Y1、Y2、Y3及及Z过程释放过程释放的的CO2总量相等总量相等C当该生态系统处于相对稳定的状态时，当该生态系统处于相对稳定的状态时，X3过程的能量值过程的能量值约为约为X1过程的能量值的过程的能量值的1%D图中各生物之间的信息是单向传递，即只能由生产者传图中各生物之间的信息是单向传递，即只能由生产者传向消费者向消费者C解析解析X1过程属于光合作用过程属于光合作用，依赖植物的

26、叶绿体或蓝藻的依赖植物的叶绿体或蓝藻的光合作用光合作用，蓝藻是原核生物蓝藻是原核生物，体内无叶绿体体内无叶绿体，A错；由于有错；由于有机物积累机物积累，所以所以X1过程吸收的过程吸收的CO2总量大于总量大于Y1、Y2、Y3及及Z过程释放的过程释放的CO2总量总量，B错；根据能量传递效率错；根据能量传递效率，X3过程过程的能量值约为的能量值约为X1过程的能量值的过程的能量值的1%，C对；信息传递不是单对；信息传递不是单向的向的，D错。错。Y1、Y2、Y3过程的完成必须依赖一种具有双层膜构造过程的完成必须依赖一种具有双层膜构造的细胞器吗？的细胞器吗？提示：提示：Y1、Y2、Y3过程是呼吸作用，呼吸

27、作用可以在过程是呼吸作用，呼吸作用可以在原核生物中进展，原核生物没有双层膜的细胞器。原核生物中进展，原核生物没有双层膜的细胞器。A解析：植物获得能量的方式是光合作用解析：植物获得能量的方式是光合作用，动物获得能量动物获得能量的方式是捕食的方式是捕食，能量的用途也不完全一样能量的用途也不完全一样，动物的能量动物的能量可用于神经传导、肌肉收缩可用于神经传导、肌肉收缩，恒温动物还可用于保持体恒温动物还可用于保持体温温，A错。错。探究维持生态系统相对稳定的条件探究维持生态系统相对稳定的条件小生态瓶的制作小生态瓶的制作在有限的空间内，依据生态学原理，将生态系统具有的根在有限的空间内，依据生态学原理，将生

28、态系统具有的根本成分进展组织，构建的人工微型生态系统。下表为设计本成分进展组织，构建的人工微型生态系统。下表为设计要求及相关分析：要求及相关分析：设计要求设计要求相关分析相关分析生态瓶是封闭的生态瓶是封闭的生态瓶中投放的几种生物必生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分须具有很强的生活力，成分齐全齐全(要有生产者、消费者、要有生产者、消费者、分解者分解者)防止外界生物或非生物因素的防止外界生物或非生物因素的干扰干扰生态瓶中能够进展物质循环和生态瓶中能够进展物质循环和能量流动，在一定时期内保持能量流动，在一定时期内保持稳定稳定设计要求设计要求相关分析相关分析生态瓶的材料须透明生态瓶的材料

29、须透明生态瓶宜小不宜大，瓶中生态瓶宜小不宜大，瓶中水量应占其容积的水量应占其容积的4/5，要留一定空间要留一定空间生态瓶的采光用较强的散生态瓶的采光用较强的散射光射光选择的动物不宜太多，个选择的动物不宜太多，个体不宜太大体不宜太大为光合作用提供光能；保持为光合作用提供光能；保持生态瓶内温度；便于观察生态瓶内温度；便于观察便于操作，瓶内储藏一定便于操作，瓶内储藏一定量的空气量的空气防止水温过高，导致水生植防止水温过高，导致水生植物死亡物死亡减少对减少对O2的消耗，防止生产的消耗，防止生产量量消耗量消耗量 为观察生态系统稳定性，设计为观察生态系统稳定性，设计4个密闭、透明的生态个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件如表。经过一段时间的培养和观测瓶，各瓶内的组成和条件如表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。注：注：“表示有；表示有；“表示无。表示无。请答复以下问题：请答复以下问题：生态系生态系统组成统组成光光水草水草 藻类藻类浮游动物浮游动物小鱼小鱼泥沙泥沙生态生态瓶编瓶编号号甲甲乙乙丙丙丁丁(1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为_，原因是，原因是_。(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，