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生态系统及其稳定性高中生物第一轮总复习必修三第五章生物百花园节生态系统的稳定性《生态系统的信息传递》讨论：一只蜜蜂在找到蜜源之后，如何告诉巢中的其他同伴蜜源的位置呢？问题探讨问题探讨一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类1.物理信息（physicalinformation）生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。来源:无机环境、生物。凤眼莲根部的分泌物可以明显地抑制由于水体富营养化而大量繁殖的藻类的生长。昆虫学家就发现，一只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发出的某种信号，从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中不足1/3盎司的信息素（一种无色无味的特殊化学物质）。一、生态系统中信息的种类[案例2]凤眼莲根部的分泌物可以明显地抑制由于水体富营养化而大量繁殖的藻类的生长。昆虫学家就发现，一只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发出的某种信号，从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中不足1/3盎司的信息素（一种无色无味的特殊化学物质）。一、生态系统中信息的种类[案例2]化学信息一、生态系统中信息的种类2.化学信息（chemicalinformation）通过生命活动产生的化学物质传递信息一、生态系统中信息的种类2.化学信息（chemicalinformation）通过生命活动产生的化学物质传递信息例：植物的生物碱、有机酸；动物的性外激素；昆虫、鱼类、哺乳类的信息素。[案例3]一、生态系统中信息的种类[案例3]一、生态系统中信息的种类3.行为信息（behaviorinformation）动物的特殊行为，对于同种或异种生物传递某种信息。练习：请将下列信息进行分类(1)哺乳动物的体温；(2)鸟类鸣叫；(3)孔雀开屏；(4)萤火虫发光；(5)植物分泌的化学物质；(6)电磁波；(7)昆虫发出的声音；(8)昆虫的外信息素；(9)紫外线；(10)蜜蜂跳舞；练习：请将下列信息进行分类属于物理信息的有:_______________属于化学信息的有:_______________属于行为信息的有:______________练习：请将下列信息进行分类属于物理信息的有:_______________属于化学信息的有:_______________属于行为信息的有:______________(1)(2)(4)(6)(7)(9)(1)哺乳动物的体温；(2)鸟类鸣叫；(3)孔雀开屏；(4)萤火虫发光；(5)植物分泌的化学物质；(6)电磁波；(7)昆虫发出的声音；(8)昆虫的外信息素；(9)紫外线；(10)蜜蜂跳舞；练习：请将下列信息进行分类属于物理信息的有:_______________属于化学信息的有:_______________属于行为信息的有:______________(1)(2)(4)(6)(7)(9)(5)(8)(1)哺乳动物的体温；(2)鸟类鸣叫；(3)孔雀开屏；(4)萤火虫发光；(5)植物分泌的化学物质；(6)电磁波；(7)昆虫发出的声音；(8)昆虫的外信息素；(9)紫外线；(10)蜜蜂跳舞；练习：请将下列信息进行分类属于物理信息的有:_______________属于化学信息的有:_______________属于行为信息的有:______________(1)(2)(4)(6)(7)(9)(5)(8)(3)(10)(1)哺乳动物的体温；(2)鸟类鸣叫；(3)孔雀开屏；(4)萤火虫发光；(5)植物分泌的化学物质；(6)电磁波；(7)昆虫发出的声音；(8)昆虫的外信息素；(9)紫外线；(10)蜜蜂跳舞；二、信息传递在生态系统中的作用分析生态系统中信息传递的作用？莴苣种子萌发率与光的波长的关系资料1资料2?【合作探究】生命活动的正常进行，离不开信息的作用。作用：许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，用来传递性信号。资料3【合作探究】许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，用来传递性信号。生物种群的繁衍,离不开信息的传递．作用：【合作探究】资料3资料4【合作探究】调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。作用：三、信息传递在农业生产中的应用讨论：信息传递在农业生产中的应用有哪些？1.提高农产品或畜产品的产量1.提高农产品或畜产品的产量利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率。例1养鸡业在给鸡增加营养的基础上延长光照时间，可以提高产蛋率。例21.提高农产品或畜产品的产量利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率。例1三、信息传递在农业生产中的应用2.对有害动物进行控制三、信息传递在农业生产中的应用2.对有害动物进行控制利用音响设备发出不同的声信号诱捕或驱赶某些动物，使其结群或远离农田。例3利用特殊的化学物质，扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作物的破坏。例4《生态系统的稳定性》鸟与虫过去水乡人在太湖中淘米洗菜、洗澡洗衣，太湖为何仍能保持清澈？思考1鸟与虫过去水乡人在太湖中淘米洗菜、洗澡洗衣，太湖为何仍能保持清澈？•物理沉降思考1鸟与虫过去水乡人在太湖中淘米洗菜、洗澡洗衣，太湖为何仍能保持清澈？•物理沉降•化学分解思考1鸟与虫过去水乡人在太湖中淘米洗菜、洗澡洗衣，太湖为何仍能保持清澈？•物理沉降•化学分解•微生物分解思考1过去，太湖边的渔民一直以捕鱼为生，为什么那时太湖中的鱼不会绝迹呢？如果将太湖的食物链简化为“水生植物→植食性鱼”，请用文字、箭头，构建这两者的数量调节关系的概念模型。思考2水生植物鱼水生植物鱼水生植物鱼水生植物鱼食物短缺水生植物鱼食物短缺水生植物鱼食物短缺水生植物鱼食物短缺结果：抑制或减弱了最初发生的变化，使生态系统达到或保持稳定。水生植物鱼食物短缺负反馈调节结果：抑制或减弱了最初发生的变化，使生态系统达到或保持稳定。水生植物鱼食物短缺意义：生态系统自我调节能力的基础负反馈调节结果：抑制或减弱了最初发生的变化，使生态系统达到或保持稳定。水生植物鱼通过以上例子，你可得出什么结论？思考3生态系统具有抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。通过以上例子，你可得出什么结论？思考3生态系统具有抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。抵抗力稳定性通过以上例子，你可得出什么结论？思考3既然生态系统具有抵抗力稳定性，为什么还会出现“水华”这种严重的现象呢？这说明了什么问题？思考4实例：湖泊受到了污染实例：湖泊受到了污染鱼类等生物死亡实例：湖泊受到了污染鱼类等生物死亡死鱼等生物腐烂实例：湖泊受到了污染鱼类等生物死亡死鱼等生物腐烂（+）实例：湖泊受到了污染鱼类等生物死亡死鱼等生物腐烂（+）实例：+正反馈湖泊受到了污染鱼类等生物死亡死鱼等生物腐烂（+）实例：+正反馈湖泊受到了污染鱼类等生物死亡死鱼等生物腐烂（+）实例：使生态系统常常远离稳态。+原方向原方向原方向原方向发生偏离发生偏离原方向原方向发生偏离发生偏离正反馈调节负反馈调节原方向原方向发生偏离发生偏离正反馈调节负反馈调节原方向原方向发生偏离发生偏离正反馈调节偏离更远负反馈调节原方向原方向发生偏离发生偏离正反馈调节偏离更远负反馈调节原方向原方向发生偏离发生偏离正反馈调节偏离更远负反馈调节回到原方向太湖遭到严重的水污染后，通过多年的治理，可以恢复到原来的样子，说明了生态系统具有什么特性?思考5恢复力稳定性恢复力稳定性生态系统受到外界干扰使自身结构功能破坏后恢复原状的能力。黄土高原过去不仅有茂密的森林，还有茂密的草原。但是，经过几百年的掠夺式开发，盲目砍伐森林和滥垦草原，结果植被破坏殆尽，引起水土流失，因而成为一片荒山秃岭。青山绿水穷山恶水黄土高原的历史变迁遭到破坏，恢复原状恢复力稳定性遭到破坏，恢复原状恢复力稳定性遭到破坏，恢复原状抵抗干扰，保持原状恢复力稳定性遭到破坏，恢复原状抵抗干扰，保持原状抵抗力稳定性恢复力稳定性遭到破坏，恢复原状抵抗干扰，保持原状抵抗力稳定性生态系统稳定性不同的生态系统的稳定性一样吗？思考6热带雨林生态系统草原生态系统对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般存在相反关系。对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般存在相反关系。抵抗力稳定性恢复力稳定性稳定性生物多样性措施1.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。措施1.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。措施设计制作生态瓶(缸),观察其稳定性目标：通过动手自制小型生态瓶(缸)，认真观察记录这一人工生态系统的稳定性。实验材料:p112设计制作生态瓶(缸),观察其稳定性目标：通过动手自制小型生态瓶(缸)，认真观察记录这一人工生态系统的稳定性。设计时要考虑的生态系统成分有哪些？实验材料:p112设计制作生态瓶(缸),观察其稳定性目标：通过动手自制小型生态瓶(缸)，认真观察记录这一人工生态系统的稳定性。设计时要考虑的生态系统成分有哪些？实验材料:p112达到稳定状态后，生态缸内的生物种类和数量有无变化？设计制作生态瓶(缸),观察其稳定性目标：通过动手自制小型生态瓶(缸)，认真观察记录这一人工生态系统的稳定性。1．实验要求(1)水族箱必须是透明的，放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。(2)组成成分：非生物成分、生产者、消费者和分解者。(3)各生物成分的数量不宜过多，以免破坏食物链。2．实验原理：在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，构建一个人工微型生态系统。3．实验步骤4．结论人工生态缸，其生态系统可较长时间维持相对稳定。生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系：市学案P190①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。②m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相比受到相同干扰，草原生态系统的m值要大于热带雨林的m值。③n可以表示恢复到原状态所需的时间：n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m与n越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。【典例2】下图中，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；x表示恢复到原状态所需的时间；曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法正确的是()A．在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量保持不变B．对同一个生态系统来说，y值和x值之间呈正相关C．在遭到干扰时，x、y值的大小与生物种类有关，与数量无关D．TS值越小，这个生态系统的总稳定性越小[解题思路]在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量保持动态平衡；在遭到干扰时x、y值的大小与生物的种类和数量都有关；TS值越小，说明这个生态系统的总稳定性越大。[答案]B