高中生物 5.4、5生态系统的信息传递和稳定性配套课件 新人教版必修3.ppt

第4、5节生态系统的信息传递和稳定性,一、生态系统的信息传递1.信息传递的种类,光、声、温度、湿度、磁力等,物理过程,萤火虫的光、哺乳动物的体温,生物的代谢活动,化学物质,如生物碱、有机酸、性外激素等,昆虫的性外激素、狗利用小便气味作标记,动物的特定行为特征,动物的特殊行为,蜜蜂跳舞、孔雀开屏,2.信息传递在生态系统中的作用（1）个体：_的正常进行，离不开信息的作用。（2）种群：生物种群的_，离不开信息的传递。（3）群落和生态系统：能调节生物的_，以维持生态系统的稳定。3.信息传递在农业生产中的应用（1）提高_的产量。（2）对_进行控制。,生命活动,繁衍,种间关系,农产品或畜产品,有害动物,【点拨】信息传递存在于生态系统的各种成分之间，不仅仅存在于生物成分之间，也存在于生物与无机环境之间。,二、生态系统的稳定性1.生态系统的自我调节能力（1）自我调节能力的基础：_调节。（2）生态系统的自我调节能力是_的。,负反馈,有限,2.解读生态系统的稳定性（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_因素的破坏后恢复到原状的能力。（2）提高措施：控制对生态系统_的程度。实施相应的_、_投入，保证生态系统_的协调。,外界干扰,保持原状,外界干扰,干扰,物质,能量,内部结构,与功能,【思维判断】1.生态系统的物理信息都来源于环境。（）【分析】生态系统的物理信息是通过物理过程来传递的，如：光、声、温度、磁力等，其既可来源于环境，也可来源于生物。2.生态系统信息传递沿食物链从低营养级向高营养级传递。（）【分析】生态系统中信息传递往往是双向的，有从低营养级到高营养级的信息传递，也有从高营养级到低营养级的信息传递。3.负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。（）【分析】在负反馈调节中，抑制和减弱最初发生变化的那种成分所产生的变化，从而达到和保持稳态。,4.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。（）【分析】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。5.生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统的稳定性。（）【分析】生态系统的结构与功能是相适应的，生态系统中生产者和消费者之间达到了一种和谐平衡，也就使生态系统具有了一定的稳定性。,生态系统的信息传递1.解读生态系统中的信息传递（1）范围：,（2）形式：分为物理信息、化学信息、行为信息。（3）来源：可来自于环境，也可来自于生物。（4）方向：信息传递是双向的。（5）作用：信息传递可以调节生物的种间关系。（6）过程：阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。,2.信息传递与生态系统其他功能的比较,太阳能,生态系统,食物链或食物网,单向流动、逐级递减,反复出现,循环流动,食物链各营养级生物间,群落与无机环境之间,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,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,【技巧点拨台】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。如涉及声音、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。如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。,【典例训练1】下列信息传递的实例中，属于调节生物种间关系的是()a.莴苣在适宜光波长下才能萌发生长b.昆虫散发性外激素传递信息c.草原返青时，“绿色”为食草动物提供信息d.雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀,【解题指南】1.考查实质：本题从生活现象入手，以生态系统信息传递的种类为突破点，考查分析判断新情境的能力。2.知识储备（1）生态系统信息传递的种类；（2）生物种间关系与种内关系的区别。【解析】选c。a选项属于光对植物的影响；b、d选项属于种内的信息传递关系；c选项是信息传递调节生物种间关系的实例。,【互动探究】（1）哪两个选项所示的信息传递类型是相同的？提示：a和c。分析：a项所示的信息传递的类型是物理信息；b项所示的信息传递的类型是化学信息；c项所示的信息传递的类型是物理信息；d项所示的信息传递的类型是行为信息。（2）d项中一次成功的“求偶”炫耀能说明生态系统的信息传递具有双向性吗？提示：能。分析：信息传递包括信息的发出和接收，一次成功的“求偶”炫耀，即包括求偶者有信息传至被求偶者，也包括被求偶者有信息传至求偶者。,【变式备选】下列信息的传递中，与其他三种不属于同一类型的是()a.小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚集信息素，召唤同类来共同取食b.榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象c.雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊d.群居动物通过群体气味与其他群体相区别【解析】选c。a项中的“信息素”、b项中的“化学物质”、d项中的“气味”均能说明其信息传递的类型属于化学信息，而c项中的“低频声波”能说明其信息传递的类型属于物理信息。,生态系统的稳定性1.具体表现（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。,2.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较,保持自身结构功能相对稳定,恢复自身结构功能相对稳定,抵抗干扰、保持原状,遭到破坏、恢复原状,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,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;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。如图所示:,【高考警示钟】1.生态系统的稳定性不是恒定不变的，它是一种相对稳定。2.生态系统的生物数量越多，生态系统的抵抗力稳定性不一定越强，但生态系统的生物种类越多，生态系统的抵抗力稳定性越强。3.负反馈调节并非破坏生态系统的稳定性，而是使最初发生的那种变化向相反的方向发展，使生态系统达到并保持相对稳定。,【典例训练2】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.种群数量多，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,【解题指南】1.考查实质：本题以热带雨林为例，通过比较考查生态系统中自我调节能力的特点。2.解题关键：从生态系统结构和功能的角度，分析生态系统中决定自我调节能力的因素。【解析】选c。热带雨林生物种类繁多，生态系统的成分和营养结构复杂。因此，自我调节能力强，抵抗力稳定性强而恢复力稳定性弱。热带雨林生态系统与其他生态系统相比，光照较强，气温较高，生产者和分解者的活动均较强，因此物质循环和能量流动速度均较快。,【变式训练】（2012厦门模拟）下列生态系统中，抵抗力稳定性最低的是()a.温带草原生态系统b.北极冻原生态系统c.热带雨林生态系统d.北方针叶林生态系统【解析】选b。生态系统组分越多，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高;生态系统组分越少，自我调节能力越弱，抵抗力稳定性越低。北极冻原生态系统组分最少，则抵抗力稳定性最低。,表格类信息题的解答判断生态系统稳定性的方法【案例】为观察生态系统的稳定性，设计4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。,注：“+”表示有；“-”表示无。,请回答以下问题：（1）乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为_，原因是_。（2）丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是_。（3）丁瓶与甲瓶相比，氧气含量_，原因是_。（4）根据观测结果，得出结论：_。_。,【命题人透析】（1）甲瓶为何最稳定：生态系统的稳定性取决于该生态系统生物种类和数量的合理搭配。在光照条件下，水草、藻类为生产者，进行光合作用，消耗水中的二氧化碳，释放出氧气，同时将无机物转化成有机物，为消费者浮游动物（小鱼）提供氧气和食物，泥沙中含有微生物分解者，可将水中的有机物分解成无机物，实现瓶内物质循环。,（2）准确分析表中的信息：乙瓶与甲瓶相比缺少光照，不久稳定性被破坏，说明光照是维持该生态系统的必要条件；丙瓶与甲瓶相比缺少分解者，不久稳定性被破坏，说明分解者是维持该生态系统的必要条件；丁瓶与甲瓶相比多小鱼，消费者过多，也造成稳定性被破坏，说明生态瓶中消费者不能过多，过多会破坏食物链，造成生态系统崩溃。,【标准答案】（1）减少缺乏光照，无法进行光合作用（2）没有微生物的分解作用（3）低小鱼呼吸要消耗部分氧气（4）分解者是生态系统的重要组成成分光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件,【阅卷人点评】得分要点（1）必须体现“减少缺乏光照，无法进行光合作用”。（2）必须体现“没有微生物”。（3）必须体现“低小鱼呼吸要消耗部分氧气”。（4）必须体现“光照是必要条件，分解者是重要组成成分”。失分案例（1）错答为“增加消费者少”。（2）错答为“光合作用旺盛”。（3）错答为“相等生产者一样”。（4）错答为“泥沙是生态系统的重要成分生物越多，生态系统越稳定等”。,1.（2012泉州模拟）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.信息传递可以调节生物种间关系,【解析】选d。a项，生态系统的物理信息源于环境（如光）或生物（如声波）；b项，植物都通过化学物质或特殊的行为传递信息；c项，信息传递可以发生在生物与生物之间及生物与环境之间，并不一定都从低营养级向高营养级传递；d项，信息传递对于生物种群的繁衍、调节生物的种间关系及维持生态系统的稳定性都发挥着重要的作用。,2.狼依据兔留下的气味进行捕食，兔依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这个事实说明()a.生命活动必须依靠信息的传递b.信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定c.所有生物都有信息传递d.信息传递具有普遍性和多样性【解析】选b。生态系统中，食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息。可见，信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。,3.下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，错误的是()a.森林中，害虫数量增多时食虫鸟也会增多，害虫种群的增长就受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节b.负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础c.自我调节能力强的生态系统，其稳定性也高d.当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力将会减弱,【解析】选c。生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。营养结构越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性越强，而恢复力稳定性越弱，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。,4.（2012福州模拟）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】选b。一般地说，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。抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般为相反的关系。牧草地上通过管理提高某种牧草的产量，可能会使杂草等其他植物的种类和数量减少，导致抵抗力稳定性降低。,5.如图a为草原生态系统中的反馈调节示意图，请据图回答下列问题：,（1）作为一个完整的生态系统，除了图a中所示的成分外，还应该包括_和_。（2）甲、乙、丙三者之间的食物联系是_；该生态系统的_是沿着此渠道进行的。（3）图b为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，这种调节导致的最终结果是_。该结果产生的原因是_。（4）图a和图b这两种反馈调节是否相同？为什么？_。,【解析】图a表