全程复习方略2015高考生物一轮课件必修三 5455生态系统的信息传递 生态系统的稳定性（ 2014高考）

第4节 生态系统的信息传递 第5节 生态系统的稳定性,【知识梳理】 一、生态系统的信息传递 1.信息的种类和实例(连线)：,2.信息传递的作用及应用： (1)作用：个体水平：_的正常进行，离不开信息 的作用。 种群水平：生物种群的_，也离不开信息的传递。 群落和生态系统水平：调节生物的_，维持生态 系统的稳定。 (2)应用：提高_或畜产品的产量，对_进行 控制。,生命活动,繁衍,种间关系,农产品,有害动物,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.原因：生态系统具有一定的_能力。 3.调节基础：_。 4.特点：调节能力有一定的_。,保持或恢复,自我调节,负反馈调节,限度,5.生态系统的稳定性： (1)种类。 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。 恢复力稳定性：生态系统在受到_因素的破坏后 _的能力。,外界干扰,保持原状,外界干扰,恢复到原状,(2)提高措施。 控制对生态系统_的程度，对生态系统的利用应该适度， 不应超过生态系统的_。 对人类利用强度较大的生态系统，实施相应的_ 投入，保证生态系统_的协调。,干扰,自我调节能力,物质、能量,内部结构与功能,【盲点判断】 1.信息可来源于无机环境或生物，传递方向均为双向的。( ) 2.(2009广东高考T16A)心猿意马属于生态系统的信息传递。 ( ) 3.2012山东高考T26(3)当食草动物看到青草明显减少时， 部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的信息传递功能。 ( ) 4.(2011海南高考T21B)生态系统中的信息传递对所有捕食者 都必然有利。 ( ),5.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。 ( ) 6.(2012安徽高考T30)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后 者，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见，信 息能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。 ( ) 7.(2013海南高考T29)落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林 遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态， 原因是其抵抗力稳定性较低。 ( ),【盲点判断点拨】 1.信息传递往往是双向的，但也有单向的。 2.心猿意马形容心思不专，心里东想西想，安静不下来，是一种心理现象，不属于生态系统的信息传递。 3.当被捕食者(青草)减少时，捕食者(食草动物)通过另觅取食地，保证了捕食者和被捕食者数量的相对稳定，体现了生态系统信息传递具有“调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定”的功能。 4.信息传递往往是双向的，捕食者的信息也会被被捕食者发现，并不是对所有捕食者都必然有利。,5.生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越强，而恢复力稳定性越弱。 6.鼬和田鼠的行为中，某些个体的行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，从而使它们通过种间的“食”与“被食”的关系维持了生态系统的相对稳定。 7.遭到严重破坏时，恢复到原来的状态，是指恢复力稳定性。,【网络概览】,考点一 生态系统的信息传递 1.生态系统信息传递模型：,(1)范围：,(2)类型：,(3)来源：可来自于无机环境，也可来自于生物。 (4)方向：信息传递通常是双向的。 (5)过程：信源(信息产生)信息道(信息传输)信宿反馈作用(信息接收)。,2.信息传递的作用及应用：,3.信息传递与生态系统其他功能的比较：,【高考警示】 信息传递相关易错点辨析 (1)信息传递的方向通常是双向的，不同于能量的单向流动，也不同于物质循环。 (2)生态系统信息传递的范围并不局限于生物与生物之间，而是存在于三个方面：同种生物个体之间(性外激素、蜜蜂跳舞及孔雀开屏等)；异种生物之间(物理、化学、行为中警示作用)；生物与无机环境之间(主要有物理信息中的光、磁等)。,【通关题组】 1.(判断信息传递的类型)萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠的真菌孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用( ) A.物理信息，化学信息，行为信息 B.物理信息，行为信息，化学信息 C.行为信息，物理信息，化学信息 D.化学信息，行为信息，物理信息,【解题指南】解答本题的关键是： (1)明确物理信息、化学信息、行为信息的概念。 (2)注意从信息传播的途径判断。熟记三种信息传递常见的途径，如声音、颜色等属于物理因素。,【解析】选B。生态系统中信息的分类是以传递信息的载体为依据来划分的。物理信息是通过物理因素、物理过程来传递的，如光、声、温度、湿度、磁力等；传递化学信息的是一些化学物质，如性外激素等；行为信息是通过动物的特殊行为、动作等“肢体语言”来传递和表达的。萤火虫通过闪光来识别同伴是通过光信号来实现信息传递的，属于物理信息。鸟发现天敌后，雄鸟做出了急速起飞、扇动翅膀的动作，强调的是特殊的行为，属于行为信息。植物根系分泌的是一种化学物质，很明显属于化学信息。,【互动探究】鸟类突然振翅飞起对同伴报警和通过尖锐鸣叫报警所涉及的信息有何不同？ 提示：前者为行为信息，后者为物理信息(声音)。,2.(信息传递的特点和应用)(2014六安模拟)人类已经进入“信息时代”，生态系统中也存在着信息传递。下列说法中不正确的是( ) A.信息传递只在生物与生物之间进行 B.信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定 C.信息传递既有双向的，也有单向的 D.信息传递可提高农产品的产量,【解题指南】解答本题需明确： (1)信息传递的范围是个体与个体之间，种群与种群之间，生物群落与环境之间。 (2)信息传递的方向大多是双向的，但也有单向的。,【解析】选A。信息传递既可以在生物与生物之间进行，也可以在生物与环境之间进行，A错误；信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，如森林中狼能够根据兔留下的气味猎捕后者，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征来躲避猎捕，故B正确；信息传递有双向的，如狼与兔之间的信息传递，也有单向的，如日照的长短对鸟类的繁殖来说是一种信息，但鸟类对日照长短却没有任何影响，C正确；信息传递可提高农产品的产量，如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，D正确。,【互动探究】信息传递是如何实现D选项所述的？试举例说明。 提示：可以延长光照提高鸡的产蛋量；也可以控制光周期，使农作物早熟高产。,【解题金手指】 判断生态系统信息传递种类的方法 (1)从信息传播的途径判断：涉及声音、颜色、温度等物理因素，可判断为物理信息；涉及的信息载体为化学物质，可判断为化学信息；涉及特殊行为，可判断为行为信息。 (2)从文字表述的着重点判断：孔雀开屏如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。,【加固训练】 1.下列关于信息传递的叙述，不正确的是( ) A.蜜蜂找到蜜源后，通过跳圆圈舞向同伴传递信息，这属于物理信息 B.葡萄园内常利用荧光灯来诱杀害虫，灯光是一种物理信息 C.草原上狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔，这属于化学信息 D.成年大熊猫经常用尿液在岩石或树干上进行标记，这属于化学信息,【解析】选A。A错误，蜜蜂跳圆圈舞属于行为信息；B正确，荧光灯产生的紫外线可以吸引害虫，灯光是一种物理信息；C正确，特殊的气味属于化学信息；D正确，尿液的气味是化学物质的挥发，应属于化学信息。,2.(2014黄山模拟)下列存在生态系统信息传递的是( ) A.烟草种子经橙光照射发芽率大大提高 B.玉米种子经秋水仙素处理成为四倍体 C.水稻种子经X射线照射出现一秆双穗 D.蒲公英的种子能随风播散,【解析】选A。烟草种子经橙光照射发芽率大大提高，存在物理信息的传递；玉米种子经秋水仙素处理成为四倍体，属于多倍体育种；水稻种子经X射线照射出现一秆双穗，属于基因突变；蒲公英的种子能随风播散，属于自然选择，是生物对环境的适应。,考点二 生态系统的稳定性 1.稳定性的表现： (1)结构的相对稳定：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)功能的相对稳定：生物群落能量的输入量与输出量保持相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。 (3)生态系统的稳定是系统内部自我调节的结果，这种调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。,2.生态系统具有稳定性的原因：生态系统具有自我调节能力。 (1)生态系统的结构与自我调节能力的关系： (2)自我调节能力的相对性：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。,3.生态系统的反馈调节(正反馈调节与负反馈调节的比较)：,4.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较：,【思维拓展】 生态系统的抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系,(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。 (2)y的大小可以作为抵抗力稳定性强弱的指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱；反之，抵抗力稳定性强。例如，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。 (3)x可以表示恢复到原状所需的时间，x越大，表示恢复力稳定性越弱；反之，恢复力稳定性越强。 (4)TS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，说明这个生态系统的总稳定性越低。,【通关题组】 1.(稳定性种类的判断)(2014郑州模拟)下图为某一生态系统稳定性图解，对此理解不正确的是( ) A.a为抵抗力稳定性，b为恢复力稳定性 B.a为恢复力稳定性，b为抵抗力稳定性 C.恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈负相关 D.抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈负相关,【解题指南】解答本题时应注意以下两点： (1)分析图中信息，a与b的关系为负相关。 (2)生态系统的营养结构越复杂，其抵抗力稳定性越强。 【解析】选B。生物种类越多、营养结构越复杂，抵抗力稳定性就越强，恢复力稳定性就越弱。因此，一般情况下恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈负相关，且一般情况下，抵抗力稳定性与恢复力稳定性也呈负相关。,【互动探究】 (1)若题中横坐标改为温度，纵坐标改为氧气浓度，则表示恒温动物的曲线是哪条？请解释原因。 提示：b。随着温度升高，耗氧量增多、体温上升的是变温动物；否则为恒温动物。 (2)D选项中的两种稳定性在自然生态系统中的关系可以表现一致吗？请举例说明。 提示：可以。如北极苔原生态系统，无论抵抗力稳定性还是恢复力稳定性都弱。,2.(稳定性的反馈调节)某池塘演变早期，藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖，导致藻类数量减少，接着又引起水蚤减少；后期因排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是 ( ) A.早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节 B.早期属于负反馈调节，后期属于正反馈调节 C.早期、后期均属于负反馈调节 D.早期、后期均属于正反馈调节,【解题指南】解答本题要明确： (1)正反馈和负反馈的概念。 (2)池塘受到了污染，由于正反馈的作用，污染会越来越重。 【解析】选B。一个过程的结果又反过来作用于这个过程，称反馈调节。如果是使这个过程加强，就叫正反馈调节；如果是使这个过程减弱，就叫负反馈调节。池塘演变早期，藻类的增多，导致水蚤增多，结果使藻类减少，故属于负反馈调节；池塘后期，水体污染，导致大量水蚤死亡，从而使水体进一步污染，故属于正反馈调节。,【互动探究】 (1)该池塘变化过程中的调节方式都能使生态系统保持稳态吗？为什么？ 提示：不能。前期的负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态，后期的正反馈调节使生态系统远离平衡状态。 (2)前期维持池塘稳定的基础是什么？ 提示：池塘具有一定的自我调节能力。,【解题金手指】 生态系统稳定性的辨析 (1)生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。 (2)生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。 (3)强调“生态系统稳定性高低”时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性，因为二者一般呈负相关。,(4)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的辨析：某一生态系统在彻底破坏之前，受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。,【加固训练】 1.采取下列哪项措施，能提高一个生态系统的抵抗力稳定性 ( ) A.减少捕食者和寄生者的数量 B.使生产者和消费者的数量保持一致 C.增加适宜的物种种类 D.限制某一个演替过程,【解析】选C。生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统的自我调节能力，而该能力与其营养结构的复杂程度相关。适当增加物种的种类可以使其营养结构变得复杂，进而可以提高抵抗力稳定性。,2.(2014肇庆模拟)地球上各种不同类型的生态系统具有不同的调节能力。与农田、草原、冻原等生态系统相比较，热带雨林的自我调节能力特点是( ) A.种群数量调节能力强，抵抗外界干扰能力弱 B.分解力弱，生产力强 C.抵抗外界干扰能力强，自我恢复能力弱 D.能量流动速度快，物质循环速度慢,【解析】选C。与农田、草原、冻原等生态系统相比较，热带雨林的组成成分最复杂，自我调节能力强，抵抗力稳定性强，而恢复力稳定性弱；热带雨林中生产者、消费者和分解者的数量均较农田、草原、冻原等生态系统多，故生产力强，分解力也强；能量流动和物质循环是同时进行，紧密联系的，森林生态系统的物质循环和能量流动速度都较快。,【资源平台】设计并制作生态缸，观察其稳定性 1.实验原理： (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。 (3)生物之间要有合适的食物链，生物的数量不宜过多。 (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。,2.实验流程：,3.实验注意事项： (1)实验设计要求：,(2)生态缸稳定性观察与分析。 观察稳定性，可通过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。 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。,【典例】(2014江南十校模拟)下列关于生态缸制作的说法，正确的是( ) A.生态缸的密封性越差，其生物死亡就越快 B.生态缸中放入较多的小乌龟有利于该生态系统的稳定 C.生态缸中的生物之间最好不要有捕食关系，否则稳定性就差 D.生态缸制作完成后，放在光线良好但不是阳光直射的地方,【解析】选D。本题考查生态缸制作的相关知识。生态缸中的生物种类和数量比例要适宜，小乌龟是该小型生态系统的最高级消费者，数量宜少。生态缸制作完成后，不能放在阳光直射的地方，否则会因为温度过高而导致缸内生物的大量死亡。,1.(2014南通模拟)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.在多细胞生物体内的细胞与细胞、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.利用人工合成性引诱剂诱捕害虫也属于信息传递,【解题指南】解答本题应明确以下两点： (1)生态系统的信息传递能够维持生命活动的正常进行，能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。 (2)生态系统信息传递的范围是生物与生物间、生物与无机环境间。 【解析】选B。B项错误，多细胞生物体内细胞间的信息传递是个体内的信息传递，不属于生态系统信息传递的范畴。A、C项考查生态系统信息传递的作用。D项性引诱剂诱捕害虫属于化学信息。,2.(2014济宁模拟)法国的昆虫学家法布尔做过以下实验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋里，把一只雌性大蚕蛾扣在纱笼里，周围撒满樟脑。尽管当时狂风骤雨，但还是有几十只雄蛾扑向纱笼，此现象说明( ) A.昆虫间通过信息相互联系，这种信息是无线电波 B.昆虫间通过信息相互联系，因为昆虫都具有趋化性 C.昆虫间通过信息相互联系，联系的媒介是阴雨天气 D.昆虫的雌雄个体间通过信息相互联系，这种信息是化学信息性外激素,【解析】选D。昆虫在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如性外激素，它由昆虫的体表腺体分泌，并且具有挥发性，其作用是引诱异性个体前来交尾，这样雌雄个体就可以通过化学信息联系在一起，完成繁衍过程。,【延伸探究】该实验能说明信息传递具有什么作用？ 提示：说明生物种群的繁衍离不开信息传递。,3.(2014南京模拟)下列关于生态系统的稳定性的叙述，错误的是( ) A.处在同一营养级的生物种类越多，自我调节能力越强 B.某营养级的一些生物消失，能量可以通过其他食物链传递，提高抵抗力稳定性 C.森林生态系统比草原生态系统的恢复力稳定性高 D.退耕还林等措施能增加生物多样性，提高生态系统的抵抗力稳定性,【解析】选C。处在同一营养级的生物种类越多，营养结构就越复杂，自我调节能力就越强；如果某营养级的一些生物消失，就会由该营养级的其他生物来代替，从而维持生态系统的稳定；森林生态系统比草原生态系统的生物种类多，营养结构复杂，抵抗力稳定性高，恢复力稳定性低；退耕还林使生物的多样性增加，改变了以前以农作物为主的简单的营养结构，提高了生态系统的抵抗力稳定性。,4.(2013四川高考)稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统，卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是( ) A.害虫与拟水狼蛛间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定 B.防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率 C.精耕稻田与弃耕稻田的生物群落，演替的方向和速度有差异 D.用性外激素专一诱捕卷叶螟，短期内褐飞虱种群密度会下降,【解题指南】解答本题需要关注以下三点： (1)信息传递的范围：个体、种群内部、种群之间等。信息传递的范围不同，作用不同。 (2)生态系统中能量传递效率一般为10%20%，不能人为改变。 (3)明确精耕稻田有人的作用，人类活动会改变群落演替的方向和速度。,【解析】选B。本题考查种群、群落和生态系统的知识。A项，信息传递对于调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定具有重要作用，故正确；B项，在食物链中，通过防治害虫只能提高能量利用率，使能量更多地向有利于人的方向流动，能量传递效率是不能提高的，只能是10%20%，故错误；C项，精耕稻田受到人的影响，其演替方向和速度与弃耕稻田有差异，故正确；D项，卷叶螟和褐飞虱是拟水狼蛛的捕食对象，当卷叶螟被大量诱捕导致数量下降时，拟水狼蛛通过大量捕食褐飞虱维持种群数量，短期内使褐飞虱种群密度下降，故正确。,5.(2013江苏高考)在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。 6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性)，稻田水深810 cm。对照小区不放鱼，其他条件相同。所有处理设置3次重复，实验持续2个月，期间检测浮游植物生物量(干重)。请回答下列问题： (1)每个处理设置3次重复，其主要目的是 。,(2)实验的第一个月期间，检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组，原因分析如下：放鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用；有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质，以及鱼会大量捕食 从而减弱其对浮游植物的捕食作用。在此期间，有利因素占据优势。 (3)实验的第二个月期间，所有小区的浮游植物生物量均显著下降，主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有 关系。,(4)放养鱼增加了该生态系统中 的复杂性，从而增加了该生态系统中 的速率。 (5)除了上述因素之外，对该实验研究影响最大的不定因素是 (填序号)。 鸟 土壤质地 光照 水体肥力 稻田杂草,【解题指南】解答本题需要明确： (1)稻田生态系统存在的一条食物链：浮游植物浮游动物鱼人。 (2)生物种类增加而造成营养结构复杂化，从而造成生态系统功能复杂化。,【解析】本题考查群落和生态系统的相关知识。 (1)多次实验，可以减少实验的偶然性，从而减少实验误差。 (2)浮游动物捕食浮游植物，鱼捕食浮游动物，浮游植物的天敌(浮游动物)减少，促进浮游植物增多。 (3)水稻和浮游植物竞争阳光和无机盐等，水稻生长旺盛，浮游植物受到的光照减少、获得无机盐相对减少，因而数量下降。,(4)鱼的放入，使食物链、食物网更加复杂，生态系统自我调节能力上升，使生态系统的功能即能量流动、物质循环速率上升。 (5)稻田中，鸟的数量是随机的，不能进行有效的控制，是影响该实验研究的最大的不定因素。,答案