2022高考生物一轮复习生态系统的信息传递和稳定性

第4、5节生态系统的信息传递、生态系统的稳定性一、生态系统的信息传递1.信息的概念：可以________的消息、情报、指令、数据与信号等。2.种类(1)物理信息：生态系统中的________、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。例如：蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息：生物在生命活动过程中，产生了一些可以传递信息的________，如植物的生物碱、有机酸，动物的________等。(3)行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息。例如蜜蜂的舞蹈。3.作用(1)在个体与种群中的作用：________的正常进行，离不开信息的作用，生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。(2)在群落和生态系统中的作用：信息能调节生物的________关系，以维持________的稳定。4.应用：提高农产品或畜产品的产量；对有害动物进行控制。课前自主学案二、生态系统的稳定性1.概念：生态系统所具有的________自身结构和功能相对稳定的能力。2.生态系统自我调节能力的基础：________调节。3.种类(1)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。(2)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。(3)二者一般呈负相关。4.特点(1)不同的生态系统在两种稳定性的表现上有差别，生态系统中的组分越多，________越复杂，其________的能力就越强，抵抗力稳定性就越高。(2)不同的生态系统在受到不同的干扰(破坏)后，其______与恢复时间不同。5.提高的措施(1)控制对生态系统干扰的程度。(2)实施相应的________投入，保证生态系统内部________的协调。【自我校对】一、1.传播2.（1）光、声、温度（2）化学物质性外激素3.（1）生命活动（2）种间生态系统二、1.保持或恢复2.负反馈3.（1）外界干扰保持原状（2）外界干扰4.（1）食物网自我调节（2）恢复速度5.（2）物质、能量结构与功能生态系统的信息传递

一、生态系统中信息的种类类别内涵传递形式实例物理信息生态系统中的光、声、湿度、温度、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过程中，自身产生的可以传递信息的化学物质信息素动物的性外激素；狗利用其小便记路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动物的异常表现及行为昆虫的舞蹈课堂互动学案二、生态系统信息传递模型生态系统的信息传递又称信息交流，此过程中伴随着一定的物质和能量消耗。但是信息流不像物质流那样是循环的，也不像能量流那样是单向的，而往往是双向的，有从输入到输出的信息传递，也有从输出到输入的信息反馈。如下图所示：三、信息传递与能量流动、物质循环的比较四、信息传递的具体作用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。能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的功能，能量流动是生态系统的动因，物质循环是生态系统存在的基础，而信息传递能决定能量流动和物质循环的方向和状态。【例1】

(2009·广东高考T16)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】A1.信息传递的一般过程包括如下三个环节：信息源(信息产生)→信息道(信息传输)→信宿(信息接收)。阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。2.物理信息既可来自生物，也可来自无机环境。规律方法1.下列关于生态系统信息传递的说法，不正确的是(

)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.延长短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于行为信息的合理利用D.蜜蜂发现蜜源时，就会以舞蹈动作示意其他蜜蜂去采蜜，这是一种行为信息【解析】延长短日照植物的光照时间以提高产量属于物理信息里面的光信息，而非行为信息，所以C错；信息传递是生命系统的一个基本功能，A对；利用黑光灯捕杀害虫，性引诱剂干涉雌雄虫交尾，都可以有效控制虫害，B对；舞蹈动作传递的信息属于一种典型的行为信息，D对。【答案】C生态系统稳定性的理解一、稳定性前提条件只有当生态系统发展到一定阶段，它的生产者、消费者和分解者三大功能类群齐全，能量的输入保持稳定，物质的输入和输出相对平衡时才表现出来。这一阶段就是生态系统的成熟阶段。二、稳定性表现1.结构相对稳定：生态系统中动植物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.功能相对稳定：生物群落的能量输入与输出相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。三、稳定性的种类1.两种稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性概念指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，即“抵抗干扰，保持原状”指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，即“遭受干扰，恢复原状”影响因素生态系统的成分越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高在遭到严重破坏后生态系统的成分越简单，相对越容易恢复2.二者的联系(1)二者往往呈相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差；反之亦然。二者之间及与营养结构的关系，如图所示：(2)二者是同时存在于同一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。两种稳定性相互作用关系图解如下：说明：①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。②y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，抵抗力稳定性越强，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y值要大于热带雨林的y值。③x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。④TS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。四、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。(1)反馈调节的含义：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最初发生变化的那种成分的现象。(2)反馈调节的方式：正反馈和负反馈。负反馈调节在生态系统中普遍存在，两者比较如下：稳定性及其原理：【例2】生态系统自我调节能力越大，则(

)①生态系统成分越复杂②生态系统成分越简单③营养结构越复杂④营养结构越简单⑤生态平衡容易破坏⑥生态平衡不易破坏A.①③⑤

B.②④⑥

C.①③⑥

D.②④⑤【解析】生态系统成分越复杂，则营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越大，生态平衡越不易破坏。【答案】C1.生态系统的稳定性常常与生态系统的营养结构(食物链与食物网)联系起来考虑，因此，把握食物链，尤其是食物网中各生物之间的变化关系尤为重要，其特点如下：(1)食物链越短，营养结构越稳定；(2)生产者越多，营养结构越稳定；(3)生物种类越多，营养结构越稳定；(4)生物关系越复杂，营养结构越稳定。2.生物的稳定性与种类有关，与个体数量无关。规律方法2.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，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【解析】抵抗力稳定性与恢复力稳定性成相反关系，即抵抗力稳定性越高，则恢复力稳定性就越低，反之亦然。抵抗力稳定性与自我调节能力相关，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。而在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量，则需对该草地进行除虫、除草等，使该草地的成分变得单纯，故其抵抗力稳定性降低。【答案】B生态缸的设计制作一、小生态缸的设计要求及分析设计要求相关分析生态缸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(要有生产者、消费者、分解者)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，缸中水量应占其容积的4/5，要留一定空间便于操作，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太多，个体不宜太大减少对O2消耗，防止生产量<消耗量二、生态缸稳定性观察与分析1.观察稳定性，可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。2.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，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。3.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扰的情况下会长期保持相对稳定。【例3】某生物学习小组的同学用河水、洗净的砂、黑藻、食草小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作的生态瓶如图所示，据图回答：(1)图________中的生物存活的时间最长，图________中的稳定性最差，原因是____________________________。(2)在制作生态瓶时常放入少量尿素，其作用是________________________。(3)生态系统的稳定性与它的物种组成________和________有密切的关系。(4)制作生态瓶时应注意的事项有__________________________________________。【解析】生态系统的成分要全，食物链的组成要符合能量流动与物质循环的基本条件。要有充足的能量补充，才能正常运转。【答案】(1)乙丙暗处植物不能进行光合作用(2)为植物提供N源(或营养物质、肥料)(3)营养结构非生物因素(4)要密封、要透明、生物生活力要强、瓶中水量不能超过4/5、生物间物质循环和能量流动要合理3.请利用下列材料用具设计一个小生态瓶并回答问题。材料用具：茨藻、绿藻、锥实螺、河水、沙子、玻璃瓶、凡士林等。(1)方法步骤：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)回答下列问题：①小生态瓶放置一段时间后，绿藻繁殖，瓶壁可见绿色。仔细观察时可以发现绿色部分时有减少，而瓶内茨藻枝叶有增无减。这一现象说明了___________________________________________________。②这个小生态瓶是一个完整的生态系统，因为它既有____________________，又有______________________________。③这个小生态瓶又是一个简单的生态系统。这是因为它的_________________________________________。④瓶中放入茨藻的主要目的是让它进行________，提供____________________________________。⑤将小生态瓶中的锥实螺去掉，请预测将发生的现象并说明原因_