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第4、5节生态系统的信息传递和生态系统的稳定性学习目标：1.描述信息传递的种类和作用2.概述生态系统稳定性的含义一、生态系统中信息的种类1．信息的概念：在日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。2．信息的种类：(1)物理信息：③实例：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等。①概念：通过物理过程传递的信息。②来源：可以是无机环境，也可以是生物。(2)化学信息：①概念：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质②来源：生物体③实例：植物的生物碱和有机酸；动物的性外激素、信息素等。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。(3)行为信息：①概念：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能传递某种信息。②实例：蜜蜂的“舞蹈”、雄鸟的“求偶炫耀”等。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。例如：①蝙蝠依靠“回声定位”实现对周围环境的识别、取食与飞行；②莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发生长生命活动（2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。例如：①植物开花需光信息刺激；②昆虫分泌性外激素，引诱异性个体(3)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。种间生态系统例如：①草原上，草返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的信息；②森林中狼与兔相互依据对方的气味捕食或躲避；③烟草释放化学物质调控害虫天敌4.信息传递的范围及功能1）信息传递的范围：2）信息传递的双向性：信息有从输出者向输入者的传递，也有输入者的反馈。3）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，使各种成分联系成一个整体，决定能量流动和物质循环的方向和状态。4.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：①养鸡场在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率。②用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等的种子，可以提高发芽率，获得增产。③模拟动物信息吸引大量传粉动物，可提高果树的传粉率和结实率。2）对有害动物进行控制：①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。②黏虫的成虫具有趋光性，对蜡味特别敏感，生产上就利用这一点，在杀菌剂中加入蜡类物质进行诱杀。③利用性引诱剂——“迷向法”防治害虫。在田间释放过量的人工合成性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾。注：控制有害动物的技术有化学防治、生物防治和机械防治，其中生物防治因无污染而多被采用。信息传递与能量流动、物质循环的比较项目区别联系来源途径特点范围能量流动太阳能食物链或食物网单向流动，逐级递减食物链各营养级生物间共同把生态系统各组分联系成一个统一整体，并调节生态系统的稳定性物质循环生态系统反复出现，循环流动群落与无机环境之间信息传递生物或无机环境多种发生生理或行为的变化(单向或双向)生物与生物之间或生物与环境之间能量流动、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力，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。1．有关生态系统信息传递的说法，不正确的是()A．生命活动的正常进行，离不开信息传递B．在细胞与细胞、个体与个体、种群与种群之间传递C．能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定D．利用人工合成的性引诱剂诱捕害虫，是人们对信息传递的应用B2.下列选项中，与物理信息传递相关的是()A．蜜蜂跳舞B．花香引蝶C．警犬嗅寻毒品D．萤火虫通过闪光识别同伴[解析]A属于行为信息，B、C属于化学信息。[答案]D3.下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是A．生态系统的物理信息都来源于环境B．植物都通过化学物质传递信息C．信息沿食物链从低营养级向高营养级传递D．信息可以调节生物的种间关系D4.下列生产实践措施不是利用信息传递的是A．人工合成性外激素制剂，干扰害虫的正常交尾B．控制日照时间以控制开花时间C．利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫D．利用生长素类似物杀死单子叶作物田中的双子叶杂草D二、生态系统的稳定性1．含义生态系统所具有的___________________和_____相对稳定的能力。保持或恢复自身结构功能2．生态系统具有稳定性的原因生态系统具有一定的_________能力。自我调节3．调节基础——___________。4．特点调节能力有一定的____。负反馈调节限度生态系统的结构与自我调节能力的关系生态系统的成分食物网自我调节能力越多越复杂大越少越简单小生态系统的自我调节能力不是无限的，当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迅速丧失，生态系统将难以恢复平衡。5.生态系统的稳定性种类(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。规律：生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，其就越强，抵抗力稳定性就越，反之则越低。外界干扰保持原状自我调节能力高(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。规律：一般地说，生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越高.外界干扰(4)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。物质、能量结构与功能(3)二者一般呈。负相关1.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质保持自身结构功能相对稳定恢复自身结构功能相对稳定核心抵抗干扰、保持原状遭到破坏、恢复原状影响因素一般地说，生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高一般地说，生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越高【疑难剖析】抵抗力稳定性恢复力稳定性联系①一般呈相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差，反之亦然②二者是同时存在于同一生态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如下图所示：2.生态系统稳定性的表现(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周期性变化，可用如下图曲线表示。(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。生态系统稳定性是一种相对稳定，不是恒定不变的，总是在一定范围内波动。实验设计并制作生态缸，观察其稳定性一、实验原理3．生物之间要有合适的食物链结构，生物的数量不宜过多。1．生态缸中必须包括生态系统的四种成分，特别需要注意必须有足够的分解者。2．各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。4．生态缸必须是透明的，这样可保证生态缸中有充足的太阳能。当然，生态缸一定要封闭，防止外界生物或非生物因素的干扰。二、实验流程三、实验注意事项实验设计要求：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；便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间便于操作；缸内储备一定量的空气1.下列有关反馈调节的叙述，错误的是()A．负反馈调节在生物群落中普遍存在，但在生物群落与无机环境之间不存在B．当农田里蚜虫的数量增多时，七星瓢虫的数量也会增多，这样蚜虫种群数量的增长就会受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节C．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具有自我调节能力的基础D．甲状腺激素分泌的调节属于反馈调节A2．下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是()A．负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础B．自我调节能力越强的生态系统其恢复力稳定性往往就越高C．不同的生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同D．提高生态系统稳定性，就是要禁止对生态系统的干扰和利用A3．下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是()A．生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础B．生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性C．生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其间接价值D．生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力稳定性就越强D能量物质信息恢复力抵抗力行为化学物理双向1.生物多样性的三个层次：遗传多样性，物种多样性和生态系统的多样性。2.生物多样性的价值有：直接价值，简接价值和潜在价值。3.生物多样性的保护措施有：就地保护和迁地保护。就地保护最有效的措施是：建立自然保护区。迁地保护：把即将灭绝的物种移入动物园，植物园，水族馆等地方进行特殊的保护。4.可持续发展：是指既能满足当代人的要求，又能保护环境，且不危害后代的生存发展的发展模式，实现的途径是生态工程。考点3生物多样性及其保护（12.江苏）24.全球范围内生物多样性有降低的趋势,对此所作的分析正确的是A.栖息地总量减少和栖息地多样性降低是重要原因B.栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性C.这种变化是由于新物种产生量少于现有物种灭绝量D.过度的人为干扰导致生物多样性降低考点4生态环境的保护1.人口增长对生态环境的影响，表现在增加了土地，森林，水资源，能源等资源的压力，加剧了环境污染。2.全球性生态环境问题主要包括：全球性气候变化（如温室效应），臭氧层破坏，水资源短缺，酸雨，土地荒漠化，海洋污染，生物多样性锐减等。温室效应酸雨臭氧层破坏形成原因化石燃料的大量燃烧,导致CO2增多化石燃料的大量燃烧导致SO2和NO2增多人类活动中产生的氮氧化合物和氯氟烃增多危害全球气候变暖，海平面上升水体酸化，影响动物生长，植物叶和芽，腐蚀建筑物和金属材料导致人患皮肤癌，白内障等疾病，农作物减产防治措施减少化石燃料的燃烧，开发新能源，大量植树造林减少燃料的燃烧，使用脱S煤，开发新能源，植树造林减少氮氧化合物和氯氟烃的排放补充：富营养化是指生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖，水体溶氧量下降，鱼类及其它生物大量死亡的现象。大量死亡的水生生物沉积到湖底，被微生物分解，消耗大量的溶解氧，使水体溶解氧含量急剧降低，水质恶化，以致影响到鱼类的生存，大大加速了水体的富营养化过程。水体出现富营养化现象时，由于浮游生物大量繁殖，往往使水体呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等，这种现象在江河湖泊中叫水华（水花），在海中叫赤潮。在发生赤潮的水域里，一些浮游生物暴发性繁殖，使水变成红色，因此叫“赤潮”。这些藻类有恶臭、有毒，鱼不能食用。藻类遮蔽阳光，使水底生植物因光合作用受到阻碍而死去，腐败后放出氮、磷等植物的营养物质，再供藻类利用。这样年深月久，造成恶性循环，藻类大量繁殖，水质恶化而又腥臭，水中缺氧,造成鱼类窒息死亡。水体富营养化特征有：①浮游生物大量繁殖，水中溶解氧含量降低；②水体中藻类的种类减少，个体迅速增加，特别是蓝藻、红藻的个体数量猛增；③因占优势的浮游藻类颜色不同，水面往往呈现蓝、红、棕、乳白等颜色，海水中出现叫“赤湖”、淡水中称“水华”。危害：①破坏水产资源；②藻类种类减少，一些藻类不适合做鱼的饵料，危及鱼类；③危及水源；④加快湖泊的老化进程；知识网络能量物质信息恢复力抵抗力行为化学物理双向