第3讲生态系统的信息传递和稳定性2024年高考生物1讲课件

第十一单元第3讲

生态系统的信息传递和稳定性考点由高考知核心知识点预测信息传递稳定性考点一信息传递2023年无考题考点二生态系统的稳定性（2023·湖南卷）（2023·湖北卷）考点一信息传递2022年无考题考点二生态系统的稳定性（2022·天津卷）（2022·辽宁卷）（2022·河北卷）（2022·海南卷）（2022·江苏卷）根据近两年关于信息传递的考题，虽然都没有，但是也不容忽视。生态系统的稳定性新增收支平衡的内容，概念要理解透彻。12生态系统的信息传递3生态系统的稳定性设计并制作生态缸1生态系统的信息传递（1）生态系统中信息的种类①信息的概念：通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。②信息流的概念：生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递。③信息的种类种类特点来源实例物理过程传递生物与环境光、声、温度、湿度化学物质传递生物的代谢活动生物碱、有机酸特定行为，可向同种或异种生物传递动物体求偶炫耀、蜜蜂舞蹈物理信息化学信息行为信息1生态系统的信息传递判断信息种类的两种方法化学信息物理信息行为信息物理信息行为信息判断信息种类根据信息传播途径据文字表述的着重点涉及声音、颜色、温度等信息载体为化学物质涉及特殊行为依靠“声音”等物理形式传递给对方以“肢体语言”等行为传递给对方1生态系统的信息传递④生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流。此外，生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内，也发生在不同生物之间。⑤信息传递三要素信息源信息产生的部位信道信息传播的媒介空气、水以及其他介质均可信息受体动物的眼、鼻、耳、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质（如光敏色素）信息接收的生物或其部位非生物环境或生物体自身1生态系统的信息传递比较项目区别联系来源途径特点范围能量流动物质循环信息传递太阳能生态系统生物或无机环境食物链或食物网多种途径单向流动逐级递减全球性循环往复往往是双向的食物链各营养级生物间群落与无机环境之间生物与生物之间或生物与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⑥信息传递与生态系统其他功能的比较1生态系统的信息传递（2）信息传递在生态系统中的作用（往往双向传递）个体种群群落和生态系统生命活动的正常进行，离不开信息的作用海豚靠回声定位、取食或御敌；莴苣或烟草种子萌发须特定波长的光作用实例生物种群的繁衍,离不开信息的传递

植物开花需要光信息刺激、雌雄昆虫交尾涉及性外激素作用实例调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定捕食者与被捕食者依赖信息追捕猎物或躲避猎捕作用实例1生态系统的信息传递（3）信息传递在农业上的应用①提高农畜产品的产量。如利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率。②对有害动物进行控制。如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。利用光照提高鸡的产蛋量性信息素诱捕器，干扰害虫的正常交尾2生态系统的稳定性（1）生态平衡的概念：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。组成成分营养结构：非生物物质和能量生产者消费者分解者能量流动物质循环信息传递结构平衡功能平衡食物链和食物网收支平衡在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。2生态系统的稳定性（2）生态系统的稳定性①概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，强调的是生态系统维持生态平衡的能力。②形成原因：③调节基础：生态系统具有一定的自我调节能力。负反馈调节。概念：是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。作用在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。2生态系统的稳定性比较项目正反馈负反馈调节方式结果实例分析反馈调节的种类加速最初发生的变化抑制最初发生的变化常使生态系统远离稳态有利于生态系统保持相对稳定2生态系统的稳定性比较项目抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质核心特点影响因素（3）抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系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，保持原状遭到破坏，恢复原状调节能力有一定限度，超过限度，自我调节能力遭到破坏生态系统在受到不同的干扰后，其恢复速度与恢复时间是不一样的2生态系统的稳定性二者联系①一般呈负相关关系：抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然；②二者是同时存在于同一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；③二者与营养结构复杂程度的关系，如图所示：（3）抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性恢复力稳定性稳定性营养结构复杂程度2生态系统的稳定性相关曲线y：表示

稳定性（y越大抵抗力稳定性越

；反之越强）

x：表示

稳定性（x越大恢复力稳定性越

；反之越强）

TS：表示

稳定性（TS面积越大，生态系统的总稳定性越

；反之越强）

抵抗力弱恢复力弱总弱（3）抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系2生态系统的稳定性（4）提高生态系统稳定性的措施①一方面要控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。例如，对过度利用的森林与草原，首先应封育，待恢复到较好状态时再适度利用。②另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。例如，为使单一作物的农田生态系统保持稳定，需要不断施肥、灌溉、控制病虫害；还可以人工建造“生态屏障”。3设计并制作生态缸[实验原理]在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例。3设计并制作生态缸【实验流程】3设计并制作生态缸【实验设计要求与相关分析】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生态缸的采光用较强的

防止水温过

高导致水生植物死亡核心考点1生态系统的信息传递生态系统中信息的种类：自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息。来源：非生物环境，也可以是生物个体或群体在生命活动中，生物还产生一些可以传递信息的化学物质如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，这就是化学信息。性外激素是动物信息素的一种。动物的特殊行为，主要指各种动作，这些动作也能够向同种或异种生物传递某种信息，即动物的行为特征可以体现为行为信息。例如：蜜蜂跳舞；雄鸟的求偶炫耀生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。提高农畜产品的产量目前控制动物危害的技术方法大致有三种：化学防治、生物防治和机械防治。生物防治的优点：有效；无污染物理信息化学信息行为信息信息传递的必要条件：信息源、传播的媒介、信息受体信息传递在生态系统中的作用信息传递在农业生产中的应用对有害动物进行控制核心考点2生态系统的稳定性生态平衡与生态系统的稳定性生态平衡：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。功能平衡：生产一消费一分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。收支平衡，例如，在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。定义：特征：负反馈：所谓负反馈，是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制。定义：意义：负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。抵抗力稳定性和恢复力稳定性抵抗力稳定性：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，叫作恢复力稳定性。恢复力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力，叫作抵抗力稳定性。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。注意：受到一定程度的干扰破坏可以恢复严重破会恢复力稳定性就会丧失。直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性进行比较，这种分析本身可能就不合适。要考虑系统内组分（非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者）及营养级之间的合适比例封上生态缸盖（密封）。将生态缸放置于室内通风（防止温度过高）光线良好（为生态系统输入能量）的地方要避免阳光直接照射（防止温度过高）。每个星期至少观察一次生态缸内生物种类及数量的变化，并且进行记录设计制作生态缸，观察其稳定性【答案】D（2023·湖南·统考高考真题）党的二十大报告指出：我们要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护，应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是（

）A．一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性B．一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性C．一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系D．运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理【答案】B（2022·天津·高考真题）天津市针对甘肃古浪县水资源短缺现状，实施“农业水利现代化与智慧灌溉技术帮扶项目”，通过水肥一体化智慧灌溉和高标准农田建设，助力落实国家“药肥双减”目标，实现乡村全面振兴。项目需遵循一定生态学原理。下列原理有误的是（

）A．人工生态系统具有一定自我调节能力B．项目实施可促进生态系统的物质与能量循环C．对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质投入D．根据实际需要，合理使用水肥（2022·辽宁·统考高考真题）人工草坪物种比较单一，易受外界因素的影响而杂草化。双子叶植物欧亚蔊菜是常见的草坪杂草。下列叙述错误的是（

）A．采用样方法调查草坪中欧亚蔊菜的种群密度时，随机取样是关键B．喷施高浓度的2，4-D可以杀死草坪中的欧亚蔊菜C．欧亚蔊菜入侵入工草坪初期，种群增长曲线呈“S”形D．与自然草地相比，人工草坪自我维持结构和功能相对稳定的能力较低【答案】C（2022·河北·统考高考真题）关于生态学中的稳定与平衡，叙述错误的是（）A．稳定的种群具有稳定型年龄组成，性别比例为1∶1，个体数就达到K值B．演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构C．相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征D．资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志【答案】A（2022·海南·统考高考真题）珊瑚生态系统主要由珊瑚礁及生物群落组成，生物多样性丰富。下列有关叙述错误的是（

）A．珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供有机物质，两者存在互利共生关系B．珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是恢复力稳定性的表现C．对珊瑚礁的掠夺式开采会导致珊瑚生态系统遭到破坏D．珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果【答案】B（2022·河北·统考高考真题）某林场对林下无植被空地进行开发，采用了“上层林木＋中层藤本药材＋下层草本药材＋地表药用真菌”的立体复合种植模式。下列叙述不正确的是（）A．林、藤、草和真菌等固定的太阳能是流入该生态系统的总能量B．该模式改变了生态系统物质循环的渠道C．该模式提高了生态系统的抵抗力稳定性D．该模式利用群落的垂直结构提高了群落利用环境资源的能力【答案】A【答案】C（2023·佛山一模）某种植物上栖息着一定数量的蜘蛛和甲、乙两种昆虫。甲、乙均以该植物为食，蜘蛛以乙为食。甲在白天活动，乙在夜晚活动。甲采食该种植物叶片后，植物会释放出一种挥发性物质，该物质既可吸引甲的天敌，也能驱赶乙。下列叙述正确的是（

）A．甲、乙昆虫不同时活动，不存在种间竞争关系B．上述生物构成2条食物链，蜘蛛处于第二、三营养级C．乙昆虫的活动受到物理信息、化学信息的影响D．若甲昆虫的数量减少，则乙昆虫的数量会持续增加（2023·湛江一模）长