生态系统的信息传递和稳定性(S)

1、生态系统的信息传递和稳定性生态系统的信息传递和稳定性生态系统的信息传递生态系统的信息传递生态系统的稳定性生态系统的稳定性一信息的种类一信息的种类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化学化学信息信息行为行为信息信息生态系统中的光、声、温生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息物理过程传递的信息物理过程物理过程萤火虫的闪萤火虫的闪光、植物五光、植物五颜六色的花颜六色的花生物在生命活动过程中生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的产生的可以传递信息的化学物质（有机酸、性化学物质（有机酸、性外激素）外激素）信息素信息素昆虫的性外激昆虫的性

2、外激素、狗利用其素、狗利用其小便记路小便记路对于同种或异种生物对于同种或异种生物能够通过其特殊行为能够通过其特殊行为特征传递的信息特征传递的信息生物的异生物的异常表现及常表现及行为行为蜜蜂的舞蹈蜜蜂的舞蹈、孔雀开屏、孔雀开屏二二信息传递的作用及应用信息传递的作用及应用作用或应用作用或应用举例举例在生在生态系态系统中统中的作的作用用农业农业生产生产中的中的应用应用有利于生命活动有利于生命活动的正常进行的正常进行调节生物种间关系，调节生物种间关系，维持生态系统的稳定维持生态系统的稳定有利于生物种群有利于生物种群的繁衍的繁衍莴苣的种子必须接受某莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌种波长的光信息才

3、能萌发发雪兔和猞猁的关系雪兔和猞猁的关系昆虫分泌性外激素，引诱昆虫分泌性外激素，引诱异性个体异性个体提高农产品或者畜提高农产品或者畜产品的产量；对有产品的产量；对有害动物进行控制害动物进行控制利用模拟动物信息吸引传利用模拟动物信息吸引传粉动物，提高果树传粉效粉动物，提高果树传粉效率和结实率；利用音响设率和结实率；利用音响设备诱捕或驱赶有害动物备诱捕或驱赶有害动物三三. 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物质物质循环循环信息信息传递传递太阳能太阳能生态生态系统系统生物生物或无或无机环机环境境

4、食物食物链或链或食物食物网网单向流动、单向流动、逐级递减逐级递减食物链各食物链各营养级生营养级生物间物间全球性、反全球性、反复利用，循复利用，循环流动环流动群落与群落与无机环无机环境之间境之间多种多种途径途径发生生理发生生理或行为的或行为的变化变化( (单单向或双向向或双向) )生物与生生物与生物之间或物之间或生物与无生物与无机环境之机环境之间间共同把生态共同把生态系统各组分系统各组分联系成统一联系成统一整体，并调整体，并调节生态系统节生态系统的稳定性的稳定性 关键一点关键一点 (1)(1)信息传递可存在于生物与生物之间信息传递可存在于生物与生物之间( (包括同种包括同种生物间、不同种生物间生

5、物间、不同种生物间) )，还可存在于生物与无机还可存在于生物与无机环境环境之间。之间。(2)(2)在信息传递过程中，在信息传递过程中，有些具有特异性有些具有特异性，如昆虫，如昆虫的某一性外激素只对特定昆虫起作用；的某一性外激素只对特定昆虫起作用；有些没有有些没有特异性特异性，如，如某些昆虫的趋光性某些昆虫的趋光性。（3 3）信息种类包括行为信息，）信息种类包括行为信息，但没有所谓的生物信息。但没有所谓的生物信息。（4 4）生态系统的三大功能分别是：）生态系统的三大功能分别是：物质循环，能量流动物质循环，能量流动和和信息传递信息传递 。1 1、如图为生态系统信息传递模式图，下列相关叙如图为生态系

6、统信息传递模式图，下列相关叙述不正确的述不正确的AA A、信息传递是双向的，能量流动和物质循环也双、信息传递是双向的，能量流动和物质循环也双向的。向的。B B、生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，、生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递还有信息传递C C、物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态、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的方向和状态D D、生态系统各成分间都有各种形式的信息传递、生态系统各成分间都有各种形式的信息传递四、生态系统的稳定性四、生态系统的稳定性(

7、2)(2)功能相对稳定：生物群落的功能相对稳定：生物群落的能量输入能量输入与与输出相对输出相对平衡平衡，物质的输入输出物质的输入输出保持保持相对平衡相对平衡。1.1.稳定性表现稳定性表现(1)(1)结构相对稳定：生态系统中动植物结构相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不种类及数量一般不会有太大的变化会有太大的变化，一般相关种群数量呈现周期性变化，一般相关种群数量呈现周期性变化，可用如下图曲线表示：可用如下图曲线表示：抵抗力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性区区别别实质实质核心核心影响影响因素因素联系联系保持保持自身结构功能相自身结构功能相对稳定对稳定恢复恢复自身结构功能自身结构功能

8、相对稳定相对稳定抵抗干扰、抵抗干扰、保持原状保持原状遭到破坏、遭到破坏、恢复原状恢复原状一般地说，生态系统一般地说，生态系统中物种丰富度越大，中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高抗力稳定性越高一般地说，生态系统一般地说，生态系统中物种丰富度越小，中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢营养结构越简单，恢复力稳定性越高复力稳定性越高(1)(1)一般一般呈呈相反相反关系。关系。(2) (2) 相互作用共同维持生态系统的稳定。相互作用共同维持生态系统的稳定。(4)(4)抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系：抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系：图中两条虚线之间

9、的部分表示生态系统功能正常的作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。用范围。y y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离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相比受到相同干扰，草原生态系统的与草原生态系统相比受到相同干扰，草原生态系统的y y值要大于热带雨林的值要大于热带雨林的y y值。值。x x可以表示恢复到原状所需的时间；可以表示恢复到原状所需的时间；x x越

10、大，表示恢越大，表示恢复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性越强。复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性越强。TSTS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为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，即总稳定性的定量指标，这一面积越大，即x x与与y y越大，越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。则说明这个生态系统的总稳定性越低。 调节调节 方式方式比较比较内容内容负反馈调节负反馈调节正反馈调节正反馈调节作用作用结果结果实例实例是生态系统自我调节能是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系力的基础，能使生态系统达到和保持平衡统达到和保持平衡使生态系统远使生态系统远离

11、平衡状态离平衡状态抑制抑制或或减弱减弱最初发生最初发生变化的那种成分所发变化的那种成分所发生的变化生的变化加速最初发生变化加速最初发生变化的那种成分所发生的那种成分所发生的变化的变化森林中的食虫鸟和害森林中的食虫鸟和害虫的数量变化虫的数量变化已经污染的湖泊已经污染的湖泊中污染状况加剧中污染状况加剧五、生态系统的反馈调节五、生态系统的反馈调节图图示示一个森林生态系统中发生的一个森林生态系统中发生的负反馈负反馈调节调节一个湖泊生态系统中发生的一个湖泊生态系统中发生的正反馈正反馈调节调节生态系统自我调节能力的大小生态系统自我调节能力的大小生态系统成分生态系统成分食物网食物网自我调节能力自我调节能力特

12、别提醒：特别提醒：源源不断的有机物中的化学能是生物圈维持正常运转源源不断的有机物中的化学能是生物圈维持正常运转的动力。的动力。越多越多越复杂越复杂越少越少越简单越简单强强弱弱生物系统稳态是一种相对稳定状态，不是绝对不变的。生物系统稳态是一种相对稳定状态，不是绝对不变的。生物系统中生物间复杂的营养关系是生物圈稳态维持生物系统中生物间复杂的营养关系是生物圈稳态维持的的根本根本原因。原因。六、提高生态系统的稳定性六、提高生态系统的稳定性1 1控制对生态系统的控制对生态系统的_，对生态系统的利用，对生态系统的利用应适度，不应超过生态系统的应适度，不应超过生态系统的_。2 2对人类利用强度较大的生态系统

13、，应实施相应的对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的_ _ 投入，保证生态系统内部投入，保证生态系统内部_的协调。的协调。结构与功能结构与功能干扰程度干扰程度物质、能量物质、能量自我调节能力自我调节能力2 2、(09(09天津天津) )如图表示气候变化对甲、乙生态系统中如图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。种群类型数量的影响。据图分析，下列叙述正确的据图分析，下列叙述正确的是是甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强甲生态系统的抵抗力稳定性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乙生态系统在S S点

14、后一定有新的物种产生点后一定有新的物种产生乙生态系统在乙生态系统在S S点后一定经历次生演替过程点后一定经历次生演替过程A A B B C C D DB一一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，抵般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，抵抗力稳定性就越强，甲生态系统种群类型数量较乙生态抗力稳定性就越强，甲生态系统种群类型数量较乙生态系统多，系统多，但但甲生态系统中生物群落的营养关系不一定较甲生态系统中生物群落的营养关系不一定较乙复杂；新的物种的产生必须经过生殖隔离，乙生态系乙复杂；新的物种的产生必须经过生殖隔离，乙生态系统在统在S S点后不一定有新的物种产生。点后不一定有新的物种产生

15、。易错辨析易错辨析1 1、信息沿食物链从低营养级向高营养级传递。、信息沿食物链从低营养级向高营养级传递。2 2、一个生态系统的抵抗力稳定性低，其恢复力稳定、一个生态系统的抵抗力稳定性低，其恢复力稳定性就一定高。性就一定高。3 3、生态系统的信息可来自生物体，也可来自无机环境。、生态系统的信息可来自生物体，也可来自无机环境。4 4、自我调节能力强的生态系统，其稳定性也就越高。、自我调节能力强的生态系统，其稳定性也就越高。错，信息传递是双向的错，信息传递是双向的一般会，但不是一定。如北极苔原生态系统两都都低一般会，但不是一定。如北极苔原生态系统两都都低对对对对3 3、可以说明生态系统具有自动调节能

16、力的实例是可以说明生态系统具有自动调节能力的实例是( () )A A食草动物数量增加，导致植物数量减少，从而食草动物数量增加，导致植物数量减少，从而引起食草动物数量增长受到抑制引起食草动物数量增长受到抑制B B豆科植物供给根瘤菌有机养料，并从根瘤菌获豆科植物供给根瘤菌有机养料，并从根瘤菌获得含氮养料得含氮养料C C山区植被遭到破坏后造成水土流失山区植被遭到破坏后造成水土流失D D废弃耕地上杂草丛生废弃耕地上杂草丛生A9 9、(2010(2010广州调研广州调研) )如图所示，图如图所示，图A A为草原生态系为草原生态系统中的反馈调节示意图，请据图回答下列问题：统中的反馈调节示意图，请据图回答下

17、列问题：(1)(1)作为一个完整的生态系统，除了图作为一个完整的生态系统，除了图A A中所示的中所示的成分外，还应该包括成分外，还应该包括_和和_ 。(2)(2)甲、乙、丙甲、乙、丙3 3者之间的食物联系是者之间的食物联系是_ _ _；该生态系统的该生态系统的_ 是沿着这种渠道是沿着这种渠道进行的。进行的。(3)(3)图图B B为某湖泊的生态系统中发生的某种调节活为某湖泊的生态系统中发生的某种调节活动，这种调节导致的最终结果是动，这种调节导致的最终结果是_ 。结果产生的原因是结果产生的原因是_ 。(4)(4)图图A A和图和图B B这两种反馈调节是否相同？为什么？这两种反馈调节是否相同？为什么

18、？_。分解者分解者非生物的物质和能量非生物的物质和能量乙乙甲甲丙丙物质循环和能量流动物质循环和能量流动加速破坏该生态系统原有的稳态加速破坏该生态系统原有的稳态生物种类减少，自我调节能力降低生物种类减少，自我调节能力降低不同不同图图A A是负反馈调节，图是负反馈调节，图B B是正反馈调节是正反馈调节1010、如图是某温带草原生态系统中一个食物网简图。、如图是某温带草原生态系统中一个食物网简图。（1 1）在生态系统稳定性方面，该生态系统）在生态系统稳定性方面，该生态系统 _ _ 比森林生态系统要强。比森林生态系统要强。（2 2）已知各营养级之间能量的传递效率为）已知各营养级之间能量的传递效率为10

19、10，若一种生，若一种生物通过食物链平均分配至后一营养级的话，如蛇增加物通过食物链平均分配至后一营养级的话，如蛇增加44.2kg44.2kg体重，则该生态系统生产者共需增加体重，则该生态系统生产者共需增加 _ kg_ kg质量。质量。（3 3）猫头鹰和蛇的关系属于）猫头鹰和蛇的关系属于_。该生态系统成分。该生态系统成分中未表示的成分有中未表示的成分有 。恢复力稳定性恢复力稳定性4800048000捕食、竞争捕食、竞争非生物物质和能量、分解者非生物物质和能量、分解者生态缸的设计制作及结果的观察与分析生态缸的设计制作及结果的观察与分析设计要求设计要求相关分析相关分析生态缸必须是封闭的生态缸必须是封

20、闭的生态缸中投放的几种生物必须生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全具有很强的生活力，成分齐全( (具有生产者、消费者和分解具有生产者、消费者和分解者者) )，各营养级生物的数量比，各营养级生物的数量比例合适例合适(1)(1)设计要求及分析：设计要求及分析：防止外界生物或非防止外界生物或非生物因素的干扰生物因素的干扰生态缸中能够进行生态缸中能够进行物质循环和能量流物质循环和能量流动，在一定时期内动，在一定时期内保持稳定保持稳定生态缸的材料须透明生态缸的材料须透明生态缸宜小不宜大，缸生态缸宜小不宜大，缸中水量应占其容积的中水量应占其容积的4/54/5，要留一定空间，要留一定空间生态

21、缸的采光用较强的生态缸的采光用较强的散射光散射光选择的动物不宜太多，选择的动物不宜太多，个体不宜太大个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；保持生态缸内的温度；便于观察生态缸内的温度；便于观察便于操作，缸内储备便于操作，缸内储备一定量的空气一定量的空气防止水温过高，防止水温过高，导致水生植物死亡导致水生植物死亡减少对减少对O O2 2消耗，防止消耗，防止生产量消耗量生产量消耗量(2)(2)结果分析：结果分析：(1)(1)观察稳定性，可观察动植物的生活情况、水质变观察稳定性，可观察动植物的生活情况、水质变化等判断生态系统的稳定性。化等判断生态系统的稳定性。(2)(2)由于生态缸极

22、为简单，自我调节能力极差，抵抗由于生态缸极为简单，自我调节能力极差，抵抗力稳定性极低，其稳定性易被破坏。因此，生态缸内力稳定性极低，其稳定性易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。的生物只能保持一定时间的活性。(3)(3)若生态缸是一个开放的生态系统，则生态系统的若生态缸是一个开放的生态系统，则生态系统的成分复杂，自我调节能力强，在没有巨大外界环境干成分复杂，自我调节能力强，在没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定。扰的情况下会长期保持相对稳定。 例为观察生态系统稳定性，设计例为观察生态系统稳定性，设计4 4个密闭、透个密闭、透明的生态缸，各缸内的组成和条件见下表。经过一

23、段明的生态缸，各缸内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲缸是最稳定的生态系统。时间的培养和观测后，发现甲缸是最稳定的生态系统。 注：注：“”表示有；表示有；“”表示无。表示无。 组成成分组成成分光光水水草草藻藻类类浮游动物浮游动物小小鱼鱼泥泥沙沙生态缸编号生态缸编号甲甲乙乙丙丙丁丁请回答问题：请回答问题：(1)(1)乙缸中，藻类的种群密度变化趋势为乙缸中，藻类的种群密度变化趋势为_，原因是原因是_ 。( 2 )( 2 ) 丙 缸 比 甲 缸 有 较 多 的 有 机 物 ， 原 因 是丙 缸 比 甲 缸 有 较 多 的 有 机 物 ， 原 因 是_。(3)(3)丁缸与甲缸相比，

24、氧气含量丁缸与甲缸相比，氧气含量_，原因是，原因是_ 。(4)(4)根据观测结果，得出结论：根据观测结果，得出结论：_ ；_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。下降下降缺乏光照藻类不能进行光合作用，不能生长缺乏光照藻类不能进行光合作用，不能生长缺乏泥沙，分解者数量太少，有机物累积不能被分解缺乏泥沙，分解者数量太少，有机物累积不能被分解少少消费者较多，消耗较多的氧气消费者较多，消耗较多的氧气生态系统应该具有生产者、消费者和分解者以及非生态系统应该具有生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量生物的物质和能量( (太阳能太阳能) )生产者、消费者以及分解者之间应保持适宜比例，生产者、消费者以及分解者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定以维持生态系统的相对稳定 1 1、有关生态系统的信息传递的叙述，正确的（有关生态系统的信息传递的叙述，正确的（ ） A A、生态系统中物理信息的来源只能来自无机环境、生态系统中物理信息的来源只能来自无机环境 B B、动物的特殊行为对同种或异种生物能够传递信、动物的特殊行为对同种或异种生