生态系统的信息传递与稳定课件讲课讲稿

1、第一页，共57页。(对应学生用书P205)知识梳理一、生态系统的信息传递1种类(1)物理信息：生态系统中的温度、声、光、湿度、磁力(cl)等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸、动物的性外激素等。(3)行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。第二页，共57页。2在生态系统中的作用(1)个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。(2)种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。(3)群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。3在农业(nngy)生产

2、中的应用(1)提高农产品或畜产品的产量。(2)对有害动物进行控制。第三页，共57页。问题探究1：物理信息与行为信息如何区分？提示：物理信息有明显的光、声、磁力等物理载体，行为信息重在行为，较特殊。如孔雀开屏，如果是通过行为传递(chund)给对方信息则属于行为信息，如果是通过羽毛的颜色等传递(chund)给对方信息，则属于物理信息。 第四页，共57页。二、生态系统的稳定(wndng)性1概念：生态系统所具有的保持和恢复自身结构和功能相对稳定(wndng)的能力。2抵抗力稳定(wndng)性(1)概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力。(2)原因：内部具有一定的自我调节能力。

3、(3)规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越小，抵抗力稳定(wndng)性就越低，反之则越高。自我调节能力有一定限度，超过限度，生态系统就遭到破坏。第五页，共57页。3恢复力稳定性(1)概念：生态系统遭到外界干扰因素(yn s)破坏后恢复原状的能力。(2)原因：生态系统具有自我调节能力。(3)与抵抗力稳定性的关系：往往是相反的。4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。(2)实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构和功能的协调关系。第六页，共57页。问题探究2：森林生态系统(shn ti x tn)稳定性一定比草原生态系统(shn ti x tn)高

4、吗？提示：不一定，森林生态系统(shn ti x tn)的抵抗力稳定性高于草原生态系统(shn ti x tn)，但其恢复力稳定性低于草原生态系统(shn ti x tn)。第七页，共57页。自主检测一、判断题1信息传递是生态系统的基本功能之一。()【答案】2蜜蜂(mfng)炫丽的舞蹈属于物理信息。()【答案】3农业生产上可利用信息传递的原理防治有害昆虫。()【答案】4在任何生态系统中，抵抗力稳定性越弱，恢复力稳定性越强。()【答案】第八页，共57页。5负反馈使系统保持平衡和稳态，正反馈使系统远离平衡状态。()【答案】6提高生态系统的稳定性，就是(jish)禁止对生态系统的干扰和利用。()【答

5、案】第九页，共57页。二、选择题7下列属于生态系统信息传递的是()A人体内一细胞和周围细胞进行(jnxng)信息交流B肾上腺素又称应急激素，人在紧急状态下分泌较多，以应变紧急的环境C神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜兴奋或抑制D昆虫分泌性外激素，引诱同种异性昆虫前来【解析】A、B、C三项均为生物体内的信息传递。【答案】D第十页，共57页。8下列关于生态农业的叙述，不正确的是()A生态学原理是其主要理论基础B物质和能量的输入和输出平衡C实现废物资源化，提高能量的转化(zhunhu)效率，减少环境污染D对害虫进行生物防治有利于保护生物多样性，提高了农业生态系统的稳定性【解析】由于农田生态系统中，

6、有人为的物质(如化肥)的输入和输出(农产品)，所以农田生态系统物质和能量输入，输出是不平衡的。【答案】B第十一页，共57页。9(2011大连模拟)下列有关生物与环境的叙述错误的是()A生态系统(shn ti x tn)的信息传递是生态系统(shn ti x tn)实现反馈调节的前提B食物链中生物之间的营养关系决定了能量流动是单向的C人口增长过快导致的资源短缺等问题均可通过科技进步加以解决D自然种群的数量变化有波动、增长和下降【解析】很多自然资源是不能再生的，不可能完全由科技进步解决。【答案】C第十二页，共57页。10(2011大连模拟)某生态学家调查相隔200公里的两片森林(面积大约相等)中几

7、种昆虫的数目，所得结果如下表。下列(xili)有关叙述中，正确的是()年份昆虫种类甲乙丙丁戊森林199032530261551992 182 1457600森林19902801902001690第十三页，共57页。A.从调查数据看，1992年森林的恢复力稳定性最强B在森林、中，甲、乙、丙三种昆虫所处的营养级可能较昆虫戊低C从1990年到1992年，森林I中昆虫丁、戊灭绝的原因可能是食性改变D从1990年到1992年，森林中昆虫戊数目增加的原因是基因突变产生了新物种【解析】由于森林物种多样性高，因此其抵抗力稳定性高，而恢复力稳定性较低；根据不同种群的数量分析(fnx)，戊种群数量最小，可能处于最

8、高营养级；而从19901992年森林中昆种丁、戊灭绝的原因很可能是农药使用的结果；而森林中戊数量的增加很可能是迁入的结果。【答案】B第十四页，共57页。三、非选择题11(2011祁阳模拟(mn)如图甲为一个生态系统物质循环示意图；表乙是对甲图中群落各组成成分的能量流动情况调查结果。请据图回答： (单位：102 kJm2a1) 乙PgPnRX 870.7 369.4 501.3Y 211.520.1191.4Z 141.061.979.1第十五页，共57页。(1)稳定的生态系统(shn ti x tn)中，食物网_，生态系统(shn ti x tn)自我调节能力_。(2)甲图中，_决定了这个生态

9、系统(shn ti x tn)自我调节能力的大小。(填标号)(3)大气中二氧化碳的来源有三个，分别是动植物的呼吸作用、_、_。若甲图中的“”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有_。(4)若甲图表示碳循环示意图，则D指的是生态系统(shn ti x tn)中的_。 第十六页，共57页。(5)表乙中的Pg表示同化作用固定的总能量，Pn表示生物体内储存的能量，则R_，其表示的生物学含义是_。(6)根据表乙判断这个生态系统是处于稳定状态的生态系统，还是衰退或逐渐发展壮大的生态系统，为什么？_。下列判断正确的是()AX、Y、Z分别代表甲图中的A、B、C，且构成(guchng)一条食物链B该生态系

10、统中第一、二营养级间的能量传递效率较高，约为24.3%C每平方米每年流经该生态系统的总能量为8.707104 kJD由于该生态系统长期处于稳定状态，所以该生态系统的总能量不会变化第十七页，共57页。【答案】(1)复杂强(2)(3)微生物的分解作用化学(huxu)燃料的燃烧(4)大气中的二氧化碳库(5)PgPn群落中各生物成分的呼吸量(或生产者、消费者和分解者的呼吸量)(6)逐渐发展壮大的生态系统，因为输入生态系统的总能量(870.7102)大于呼吸量(R)之和C第十八页，共57页。(对应学生用书P206)考点1生态系统的信息传递(chund)1.生态系统中信息的种类类别内涵传递形式实例物理信息

11、生态系统中的光、声、湿度、温度、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过程中，自身产生的可以传递信息的化学物质信息素动物的性外激素；狗利用其小便记路第十九页，共57页。2.生态系统信息传递模型生态系统的信息传递又称信息流，此过程中伴随着一定的物质和能量消耗。但是信息流不像物质流那样是循环的，也不像能量流那样是单向(dn xin)的，而往往是双向的，有从输入到输出的信息传递，也有从输出到输入的信息反馈。如图所示第二十页，共57页。3信息传递与能量(nngling)流动、物质循环的关系第二十一页，共57页。典例1 (2011合肥模拟)农场中种植着

12、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(s wi)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】B第二十二页，共57页。信息(xnx)传递的作用及应用 比较作用或应用举例在生态系统中有利于生命活动的正常进行蝙蝠依靠“回声定位”实现对周围环境的识别、取食与飞行莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发生长有利于生物种群的繁衍植物开花需光信

13、息刺激昆虫分泌性外激素，引诱异性个体调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定草原上，草返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的信息森林中狼与兔相互依据对方气味捕食或逃跑第二十三页，共57页。举一反三1(2011海淀检测)有关生态系统信息传递的叙述中，错误的是()A信息传递把生态系统各组分联系起来为一整体，且有调节生态系统稳定性的作用B生物之间的捕食关系是通过信息传递实现的C生态系统中用于传递的信息都是由生物产生的D生态系统的反馈调节必须依赖于生态系统的信息传递【解析】生态系统中的信息有些是来自无机(wj)环境，如物理信息中的光。【答案】C第二十四页，共57页。2(2011常州模拟)下列生产实践措

14、施不是利用生态系统中信息传递的是()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(un dn)”集中捕杀棉铃虫D利用生长素类似物杀死单子叶植物田地中的双子叶杂草【解析】D项为高浓度的生长素对生长的抑制作用。【答案】D第二十五页，共57页。3(2010泰州高三联考)如图为生态系统信息传递模式图，有关叙述正确的是()信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力生态系统各成分间都有各种( zhn)形式的信息传递ABC D第二十六页，共57页。【解析】物质循环

15、是双向的，而能量流动是单向的；无机环境只能(zh nn)提供物理信息，其它信息不能提供，行为信息针对动物之间。【答案】B第二十七页，共57页。考点(ko din)2生态系统的稳定性1.生态系统的稳定性表现与成因(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。第二十八页，共57页。(3)生态系统稳定性的关系：一般可表示如下：(4)生态系统的稳定是系统内部自我调节的结果，这种自我调节主要是依靠(yko)群落内部种间关系及种内斗争来实现的。 第二十九页，共

16、57页。2生态系统的反馈调节(1)含义：当生态系统某一成分发生变化(binhu)的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化(binhu)，这种变化(binhu)又反过来影响最初发生变化(binhu)的那种成分的现象。其中包括正反馈和负反馈，负反馈调节在生态系统中普遍存在。(2)负反馈调节作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡。第三十页，共57页。与人体内负反馈的比较：a甲状腺激素的分级调节b草原上的食草动物和植物(zhw)的数量变化第三十一页，共57页。结果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分发生变化，从而达到和保持稳态。(3)正反馈调节作用：使生态系统远离平衡状态

17、。结果：加速最初发生变化的那种成分所发生的变化。实例：若一个湖泊受到了污染(wrn)，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染(wrn)并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染(wrn)会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。 第三十二页，共57页。3稳定性及其原理(yunl)第三十三页，共57页。典例2 (2011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(nngl)，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

18、分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力稳定性就越高第三十四页，共57页。【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(jch)；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】D第三十五页，共57页。1.自我调节能力大小包括：(1)自身净化能力物理沉降、化学(huxu)分解和微生物的分解；(2)完善的营养结构自身的反馈调节，维持各营养级生物数量相对稳定。2抵抗力稳定性高低比较：生物圈海洋生态系统热带雨林温带草原极地荒漠。恢复

19、力稳定性正好与其相反。3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。4食物网中营养结构最不容易被破坏的标准先看食物链，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。 第三十六页，共57页。举一反三1(2011辽宁大连一模)下列关于生态系统稳态与保护的描述中，错误的是()A生物多样性是保持生态系统稳态的重要条件B保护生物多样性，关键是协调好人与生态环境的关系C保护大熊猫的根本措施是建立自然保护区，提高环境容纳量D在草原生态系统中，生物群

20、落与无机环境之间不存在(cnzi)负反馈调节【解析】生态系统自我调节的基础是负反馈调节，生物与生物之间、生物与无机环境之间均存在(cnzi)负反馈调节。【答案】D第三十七页，共57页。2(2010武汉模拟)下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是()【解析(ji x)】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，叫做生态系统的抵抗力稳定性，图C初级消费者种群数量恢复相对稳定的时间短，抵抗力稳定性最高。【答案】C第三十八页，共57页。3(2010广州调研)如图所示，图A为草原生态系统中的反馈调节示意图，请

21、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3者之间的食物联系(linx)是_；该生态系统的_是沿着这种渠道进行的。第三十九页，共57页。(3)图B为某湖泊的生态系统中发生的某种调节(tioji)活动，这种调节(tioji)导致的最终结果是_。结果产生的原因是_。(4)图A和图B这两种反馈调节(tioji)是否相同？为什么？_。第四十页，共57页。【解析】物质循环和能量流动是沿着食物网和食物链进行的，由于湖泊受到污染，使物种减少，导致(dozh)抵抗力稳定性降低，加速了生态系统的破坏。从图A中可以看出，乙增多后甲增多，而甲增多又导致

22、(dozh)乙减少，属于负反馈调节。【答案】(1)分解者非生物的物质和能量(2)乙甲丙物质循环和能量流动(3)加速破坏该生态系统原有的稳态生物种类减少，自我调节能力降低(4)不同。图A是负反馈调节，图B是正反馈调节第四十一页，共57页。考点3设计并制作生态缸观察其稳定性1.实验原理(1)生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素都有着密切的关系。(2)将少量植物，以这些植物为食的动物和其他非生物物质放入一个(y )密封的玻璃缸中，便形成一个(y )人工模拟的微型生态系统生态缸。(3)观察生态缸中生物的生存状况和存活时间的长短，了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。第四十二页，共57

23、页。2操作(cozu)流程第四十三页，共57页。第四十四页，共57页。典例3 (2011菏泽检测)为观察生态系统稳定性，某生物兴趣小组设计了4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过(jnggu)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。第四十五页，共57页。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_。(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(hnling)_，原因是_。(4)根据观测结果，得出结论：_；_。第四十六页，共57页。【解析】密闭生态瓶的稳定性，取决于该生态系统生物种类和数量的合

24、理搭配。生产者进行光合作用(gungh-zuyng)，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，为消费者浮游动物和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。乙瓶缺光，丙瓶缺分解者，两者都不能长久地维持稳定，甲瓶无小鱼较丁瓶有小鱼而稳定的原因可能是生态瓶较小，小鱼的存在和长大会引起生物间的竞争加剧，打破原有的平衡。【答案】(1)下降缺乏光照情况下藻类不能进行光合作用(gungh-zuyng)，不能生长(2)缺乏泥沙，分解者数量太少(3)减少消费者较多，消耗较多的氧气(4)生态系统应该具有生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量

25、(太阳能)生产者、消费者以及分解者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定第四十七页，共57页。1.设计要求(yoqi)及分析 相关分析设计要求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；保持生态缸内温度；便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应占其容积的4/5，要留出一定的空间便于操作；缸内储备一定量的空气第四十八页，共57页。2.生态缸稳定性观察与分析(1)观察稳定性可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质

26、变化等判断生态系统(shn ti x tn)的稳定性。(2)由于生态缸中的生态系统(shn ti x tn)极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统(shn ti x tn)的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。第四十九页，共57页。举一反三1(2010广州调研)以下(yxi)关于构建人工微生态系统的说法错误的是()A需要考虑不同营养级生物之间的合适比例B提供的生物应具有较强的生活能力C把人工微生态系统放在阳光直射环境中即可D达到稳定状态的微生态系统内生物数量也是有变化的【解析】人工微生态系统的自动调节能力较小，因此要放置在环境适宜的地方，要避免阳光

27、直接照射。【答案】C第五十页，共57页。2制作生态缸时应该遵循一定的原理和要求，下面列举的原理或要求中，合理的是()A生态缸中各种生物之间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(lidng)B应该经常向生态缸中通入氧气，从而保证缸中生物的呼吸C生态缸中投放的生物必须有很强的生命力，投放的动物数要多一些D应该将生态缸放在阳光能够直接照射到的地方，以保证获得足够的能量【答案】A第五十一页，共57页。(对应学生用书P209)易错点1：对信息传递的概念和类型理解不清典例1 具有警戒色的生物一般有毒或有恶臭，会向其他的生物发出不能捕食的信息，警戒色从信息传递的类型分析属于(shy)()A物理信息 B化学信息C生物信息 D行为信息【错因分析】不能准确把握信息类型。【正确解答】本题考查信息传递的类型。警戒色往往会对捕食者形成信号作用，使其避而远之。通