高考生物一轮精品复习 5.4 生态系统的信息传递 生态系统的稳定性学案 新人教版必修3.doc

第4、5节 生态系统的信息传递生态系统的稳定性【高考新动向】1、生态系统中的信息传递2、生态系统的稳定性【考纲全景透析】一、生态系统的信息传递1、概念：信息一般是指日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。2、种类类别概念传递形式实例物理信息生态系统中的光、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中，自身产生的可以传递信息的化学物质化学物质狗利用其小便的气味作标记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植物或动物的异常表现及行为蜜蜂的舞蹈、孔雀开屏以吸引异性3、信息传递在生态系统中的作用或应用项目作用或应用举例在生态系统中的作用有利于生命活动的正常进行莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发调节生物种间关系，维持生态系统的稳定雪兔和猞猁的关系有利于生物种群的繁衍昆虫分泌性外激素引诱异性个体在农业生产中的应用提高农产品或畜产品的产量：对有害动物进行控制利用模拟的动物信息吸引传粉动物，提高果树传粉效率和结实率；利用音响设备诱捕或驱赶有害动物二、生态系统的稳定性1、含义：生态系统所具有的保持或恢复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自我调节能力。3、调节基础：负反馈调节。4、种类（1）抵抗力稳定性：含义：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。特点：调节能力有一定限度，超过限度，自我调节能力就遭到破坏。（2）恢复力稳定性：含义：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。规律：生态系统的组分越简单，恢复力稳定性越高，与抵抗力稳定性的关系：往往相反。5、提高生态系统稳定性的措施（1）控制对生态系统的干扰程度，适度利用，不超过生态系统的自动调节能力。（2）实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调关系。【热点难点全析】一、生态系统的信息传递1、信息传递的具体体现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。2、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3、重要性：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。二、生态系统稳定性1、生态系统稳定性的理解生态系统的稳定性是指生态系统发展到一定阶段，它的结构和功能能够保持相对稳定时，表现出来的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。可以从以下几个方面理解：(1)结构的相对稳定：生态系统中动、植物种类及数量不是不变的，而是在一定范围内波动，但不会变化太大。(2)功能的相对稳定：生物群落能量的输入与输出保持相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。(3)生态系统稳定性的关系：一般可表示如下：2、生态系统的调节基础负反馈调节(1)作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到相对平衡。(2)实例：草原上食草动物和植物的数量变化三、抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间的关系【高考零距离】1、（2012重庆高考）图为某地东亚飞蝗种群变化示意图，下列叙述错误的是 ( )a.为有效防止蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度b.a-b段，该种群的增长率与种群密度之间呈正相关c.利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现d.控制种群数量在d-e水平，有利于维持该地区生态系统的抵抗力稳定性【解析】从东亚飞蝗的种群数量变化趋势看，o点到b点所对应的时间段，种群的增长大致呈“s”型，a点的数量大约在环境容纳量的一半，此时蝗虫种群有最快的增长速率，故防治时间应在a点之前，a对；“s”型增长的种群增长率一直是下降的，针对于ab段，增长率=（a点种群数量-b点种群数量）/a点种群数量100%，是一个常数，故与逐渐上升以至稳定的种群密度变化不存在正相关关系，b错；利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例后，蝗虫种群内的雌雄比例失调，导致种群内出生率下降，可防止种群增长至c点， c对；把东亚飞蝗的种群数量控制在较低水平，能使被啃食的植物等生产者较少，使生态系统内的物种组成和数目受影响较小，有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性，d对。【答案】b2、（2011四川高考）i.图a为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥（主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食），跟踪调查该生态系统及其对照组的变化，发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大（见图b），而其它生物数量变化相对较小。请回答下列问题：（1）沙氏变色蜥处于第_营养级，其与卷尾鬣蜥的种间关系是_。（2）引入卷尾鬣蜥后，沙氏变色蜥的变要活动范围从树基部向上转移，而网蜘蛛的织网位置略有下降，此现象表明生态因素的改变，可使生物群落的_发生改变。（3）引入卷尾鬣蜥后，网蜘蛛的数量变化趋势是_。结合其它生物的数量变化信息可以看出，小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定，表明生态系统内部具有_能力。【解析】（1）据食物网，沙氏变色蜥处于第三、第四营养级。卷尾鬣蜥捕食沙氏变色蜥，同时卷尾鬣蜥与沙氏变色蜥都捕食较大的地面节肢动物，因此二者是捕食与竞争关系。（2）沙氏变色蜥向上、网蜘蛛活动区域下降，说明群落垂直结构变化了。（3）由坐标图可知，有卷尾鬣蜥跟无卷尾鬣蜥比较，网蜘蛛数量先增多，后减少。生态系统的结构和功能保持相对稳定，说明生态系统具有一定的自动调节能力。【答案】（1）三或第四（1分） 竞争和捕食（1分）（2）垂直结构（1分）（3）先增加，后减少，最终达到平衡。（2分） 一定的自动调节（2分）3、（2010全国2高考）下列关于生态系统的叙述，错误的是a.草原生态系统比农田生态系统的群落结构复杂b.环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一c.我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱d.植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环【解析】南方热带雨林中的微生物的分解作用较北方森林中的代谢要旺盛的多，这与南方热带雨林中的生物种类多、数量大，及温度等因素有关【答案】c4、（2010新课标高考）假设a、b、c、d是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群，其a、c、d的营养关系为，a与b的关系如图，a是该生态系统主要的自养生物，请回答：(1)该生态系统中a和b的种间关系是_。(2)若d大量死亡，则一定时间内种群密度增加的种群是_ ，种群密度减少的种群是_。（3）若持续干旱使a大量死亡，c和d种群密度将会 。（4）当受到外界的轻微干扰后，经过一段时间，该生态系统可以恢复到原来的状态，说明该系统具有 。与热带雨林相比，该生态系统的抵抗力稳定性 (低、高)。 （5）为了调查该系统c种群的密度，捕获了50个个体，将这些个体标记后放掉，一段时间后重新捕获了40个个体，其中有5个带有标记，c种群的数量约为 个。【解析】a与b的关系可以看出在最初a、b的种群数量同时增多，但是随着时间的推移b的数量开始减少，说明在a、b竞争的过程中，a最终胜利。如果d的数量大量减少，即c的天敌数量减少，导致c的数量迅速增多，进而导致a被大量捕食，使得a的数量锐减。而如果干旱导致a即生产者大量减少，必将使得c和d的种群密度都会相应的减少。生态系统低于外界干扰的能力是抵抗力稳定性，而与热带雨林相比，该生态系统的生物种类、种群数量、营养结构负责程度等都很低，因此抵抗力，因此抵抗力稳定性也很低。【答案】竞争；c、a；降低；恢复力稳定性、低；（5）4005、（2010江苏高考）某城市的一块荒地在城市发展过程中被改造成另一个相对稳定的生态系统，改造前后的一些变化见下表。据此作出的相关判断中错误的是a.改造增加了该区域的湿地面积b改造后该区域的植物多样性增加c改造后该区域的小气候得到改善d改造的主要目的是为人们提供丰富的生产和生活物质【解析】本题考查了生态系统的知识及考生运用所学知识解决实际问题的能力。从表中看出，改造后的生态系统水生植物较多，应是增加了湿地面积，从而使植物多样性加大，气候条件得到改善，其目的并不是为了提供生产、生活物质，正确先项为d。【答案】d【考点提升训练】一、选择题1、信息传递同能量流动、物质循环一样，也是生态系统的基本功能之一。下列关于信息传递特点的叙述中，正确的是 ( )a.信息沿食物链只能从低营养级向高营养级传递b.信息传递可以循环c.信息传递既存在从输入到输出的传递，也存在着从输出到输入的信息反馈d.以上说法均不对【解析】信息的传递是双向的，可以从低营养级向高营养级传递，也可以从高营养级向低营养级传递，信息的传递不能循环进行。【答案】c2、(2012合肥调研)下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是()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高【解析】生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础；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；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；生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。【答案】d3、农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。运用生态系统信息传递的原理，可以有效提高农畜产品的产量。下列措施不属于此项原理的是()a圈养家畜，散养家禽b施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾c延长家禽的光照时间，提高产蛋率d人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的【解析】性引诱剂属于化学信息，光照属于物理信息。圈养家畜，散养家禽是根据家畜、家禽的生活习性，不属于信息传递。【答案】a4、(2012杭州第一次质检)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【解析】负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，题干中所述的早期符合负反馈调节的机制。正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化，题干中所述的后期属于正反馈调节。【答案】b5、森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是()生物多样性是自动调节能力的基础其抵抗力稳定性要比草原生态系统高其恢复力稳定性要比农田生态系统高有比较复杂的营养结构太阳能是维持生态系统正常运转的动力生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路一种生物大量减少后，其位置可由同一营养级的多种生物取代能量可以随着季节的变化而产生波动abc d【解析】生态系统的抵抗力稳定性越高，其恢复力稳定性越低，所以是错误的。生态系统的稳定性主要是由其结构决定的，与题中 无关。【答案】c6、关于生态系统稳定性的正确叙述是()负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础“遭到破坏，恢复原状”属于抵抗力稳定性人们对自然生态系统的“干扰”不应超过其抵抗力稳定性热带雨林在遭到严重的砍伐后，其恢复力稳定性仍很强abc d【解析】注意两种稳定性的区别，“遭到破坏，恢复原状”属于恢复力稳定性；人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性，否则生态平衡就会遭到破坏；热带雨林生态系统抵抗力稳定性较强，但是一旦遭到严重的破坏后，很难恢复，所以恢复力稳定性较低。【答案】c7、（2012湖南长郡中学考试）据了解，野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在51左右，这样的性别比例是由孵化时的温度所决定的；繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”、“轰”的声音，雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时，雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿温度较低处，则产生较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递 ( )a.能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定b.影响生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定c.维持生物体正常生命活动，调节生物内环境的稳态d.对生物进行自然选择，促进生物进化【解析】材料中的信息传递发生在同种生物的雌雄个体之间，主要是影响种群的繁衍，维持种群数量的稳定。【答案】b8、生态系统的自我调节能力，对于维持生态系统的稳定起着关键作用。这是通过()a种群密度有一定规律性的变化而实现的b群落与无机环境之间物质循环而实现的c生态系统内部的反馈机制来实现的d人工进行的绿化和环境保护来实现的【解析】生态系统的自我调节能力与群落的丰富度有关，群落结构越复杂，自我调节能力越大，生态系统的抵抗力稳定性就越强。生态系统的自我调节能力是靠生态系统内部各成分间相互作用，反馈调节来实现的。【答案】c9、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值之间成正相关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dts值越小，这个生态系统的总稳定性越小【解析】正常范围内，生态系统中生物种类及数量处于一个相对稳定的状态，而不是保持不变。y的大小反映了被干扰的程度，x表示生态系统的恢复力高低，对于同一个生态系统来说，被破坏的程度越大，则恢复到原来状态所需要的时间越长；x、y值的大小不仅与生物种类有关，还与数量有关；ts值是生态系统遭到破坏后偏离正常水平的程度，该值越小，则表示生态系统的稳定性越大。【答案】b10、（2012中山调研）如图表示物种a与物种b的关系，有关说法不正确的是 ( )a.信息可在物种a和物种b之间相互传递b.a物种含有的能量比b物种多c.物种a与物种b之间是捕食关系d.物质在物种a与物种b之间是循环的【解析】a、b为捕食关系，a为被捕食者，故其能量多，捕食的双方存在信息的相互传递，但不能发生物质循环，因为物质循环发生在无机环境与生物群落之间，d项错误。【答案】d11、在美国加利福尼亚南部，山坡上生长着一种灌木，这种灌木释放出挥发性的化学物质，被雨淋溶到土壤中去，能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长。当火灾烧尽了此类灌木，其他草本植物便乘机生长繁盛，直到灌木再次出现时，这种化学抑制作用又再次出现。请判断下列说法不正确的是()a这种灌木释放出的挥发性化学物质属于化学信息b这种灌木释放出的挥发性化学物质调节的是种内关系c灌木与它抑制草本植物之间是竞争关系d在农业生产上可以利用信息传递控制有害动物【解析】这种灌木释放出的是一种挥发性的化学物质，因此属于化学信息；由题意“这种灌木释放出挥发性的化学物质，被雨淋溶到土壤中去，能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长”，可推断调节的是种间关系；灌木和它抑制的草本植物是不同的物种，它们之间是竞争关系；在农业生产上可以利用信息传递控制有害动物，有效提高农产品的产量。【答案】b12、(2012交大阳光中学月考)生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有着一定的关系，下列曲线中能准确表示两者之间关系的是(a代表抵抗力稳定性，b代表恢复力稳定性)( )【解析】生态系统的成分越单纯，生物种类越少，营养结构越简单，自我调节能力越弱，抵抗力稳定性就越低；反之，生态系统各营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。【答案】a13、农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。下列不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施是()a延长家禽的光照时间，提高产蛋率b农作物的适时灌溉，家禽、家畜的定时饲喂c人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的d施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾【解析】a、c两项属物理信息，d项属化学信息，而b项没有利用生态系统的信息传递原理。【答案】b14、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平衡c增加适宜的物种数目d限制一个演替系列的演替过程【解析】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复杂程度有关，适当增加物种的数目可以使其营养结构变得复杂，抵抗力稳定性也可以得到提高。【答案】c15、下图为生态系统信息传递模式图，相关叙述不正确的是()a信息传递往往是双向的，能量流动和物质循环也是双向的b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c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的方向和状态d生态系统各成分间都有各种形式的信息传递【解析】生态系统中信息传递往往是双向的，能量流动是单向的，物质流动是循环的。【答案】a二、非选择题16、下图中甲图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。请据图回答问题。(1)在该生态系统中，既是分解者又可作为消费者食物的生物是 。(2)请根据甲图中的生态系统，写出乙图中能量金字塔各营养级的所有生物名称： ; ; 。(3)有人研究该生态系统中食草虫个体存活数与发育期的关系，结果如丙图。从中可推知食草虫死亡率最大的时期是 。（4）沼蟹会破坏大米草根系，土壤中的磷可促进藻类生长。若在食草虫幼虫期喷洒只杀灭该虫的含磷杀虫剂，则蜘蛛数量将 。一段时间后大米草数量不增反降，造成此结果的可能原因是大米草死亡导致细菌数量增加，通过甲图的 食物关系，引起沼蟹数量增加；同时因含磷杀虫剂的使用，导致藻类数量增加，通过食物链 也会引起沼蟹数量增加；从而造成大米草数量不增反降。（5）上述事实说明，人类活动会引起生态系统中生物种类减少，从而导致生态系统的自动调节能力 ， 容易受到破坏。【解析】本题考查生态系统的结构及其功能，难度中等。甲图中存在三条食物链：藻类海螺，藻类线虫沼蟹，大米草食草虫蜘蛛，即藻类、大米草为第一营养级，海螺、线虫和食草虫为第二营养级，沼蟹和蜘蛛为第三营养级；细