PAGE第4、5節生態系統的信息傳遞及穩定性1．光、聲、溫度、濕度、磁力等屬于物理信息，生物堿、有機酸和性外激素等屬于化學信息，生物的行為特征可體現為行為信息。2．生命活動的正常進行以及生物種群的繁衍離不開信息的傳遞；信息還能調整生物的種間關系，以維持生態系統的穩定。3．信息傳遞在農業生產中既能提高農產品或畜產品的產量，又能對有害動物進行限制。4．生態系統之所以能維持相對穩定，是由于生態系統具有肯定的自我調整實力。負反饋調整是生態系統自我調整實力的基礎。5．生態系統的穩定性包括反抗力穩定性和復原力穩定性。6．反抗力穩定性與生態系統的成分和養分結構困難程度呈正相關。一、生態系統的信息傳遞1．生態系統中信息的種類[連線]2．信息傳遞在生態系統中的作用[連線]3．信息傳遞在農業生產中的應用(1)提高農產品或畜產品的產量。如利用模擬的動物信息吸引大量的傳粉動物，就可以提高果樹的傳粉率和牢固率。(2)對有害動物進行限制。如利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，降低害蟲的種群密度。二、生態系統的穩定性1．概念(1)含義：生態系統所具有的保持或復原自身結構和功能相對穩定的實力。(2)緣由：生態系統具有肯定的自我調整實力。2．生態系統的自我調整實力(1)基礎：負反饋調整，不僅存在于群落內部，也存在于生物群落與無機環境之間。(2)特點：生態系統的自我調整實力是有限的。3．生態系統穩定性的類型[連線]4．提高生態系統穩定性的措施(1)限制對生態系統干擾的程度，對生態系統的利用應當適度，不應超過生態系統的自我調整實力。(2)對人類利用強度較大的生態系統，應實施相應的物質、能量投入，保證生態系統內部結構與功能的協調。1．推斷下列敘述的正誤(1)生態系統的信息傳遞只存在于生物與生物之間(×)(2)花香引蝶和老馬識途都屬于物理信息(×)(3)羊和草之間的信息傳遞有利于調整生物的種間關系，以維持生態系統的穩定(√)(4)負反饋調整在生物群落中普遍存在，但在生物群落與無機環境之間不存在(×)(5)在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后，其反抗力穩定性提高(√)(6)森林生態系統的反抗力穩定性和復原力穩定性都比草原生態系統高(×)2．下列各項屬于物理信息的是①⑤⑥⑧；屬于化學信息的是②③⑦⑩；屬于行為信息的是④⑨。①花椒樹上的刺②植物的有機酸③昆蟲的性外激素④孔雀開屏⑤空氣的濕度⑥艷麗的花朵⑦淡淡的花香⑧螢火蟲的閃光⑨蜜蜂的舞蹈⑩獵豹用尿液標記領地3．下列哪項不屬于信息傳遞在生態系統中的干脆作用()A．維持生態系統的穩定性B．與生物種群的繁衍有關C．調整生物的種間關系D．增加生態系統中基因的多樣性解析：選D信息傳遞能夠調整生物的種間關系，維持生態系統的穩定性。信息傳遞與生物種群的繁衍有關。基因的多樣性與個體和種群數量相關，與信息傳遞無干脆關系。4．信息傳遞在農業生產上有多方面的應用，下列敘述錯誤的是()A．提高農產品的產量B．提高畜產品的產量C．對有害動物進行限制D．可以提高農作物反抗害蟲的實力解析：選D信息傳遞在農業生產上的應用有兩方面：一是提高農產品和畜產品的產量；二是對有害動物進行限制。但信息傳遞不能提高農作物反抗害蟲的實力。5．某池塘生態系統的結構和功能由于污染物的排放遭到破壞，停止排放污染物后，逐步復原原狀，這是由于該生態系統具有()A．反抗力穩定性 B．復原力穩定性C．抗污染實力 D．抗干擾實力解析：選B生態系統在受到外界干擾因素的破壞后復原到原狀的實力叫做生態系統的復原力穩定性。6．要提高生態系統維持穩定性的實力，最有效的方法是()A．削減分解者的數目 B．增加物種的多樣性C．變更環境中的濕度 D．削減消費者的數目解析：選B在生態系統中，生物種類越多，養分結構越困難，自我調整實力越強，反抗力穩定性越高。eq\a\vs4\al(核心要點一)eq\a\vs4\al(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,)))eq\a\vs4\al(生態系統的信息傳遞)1．信息傳遞的模式(1)信息傳遞的雙向性：信息有從輸出者向輸入者的傳遞，也有輸入者向輸出者的反饋。(2)信息傳遞存在于生態系統的各種成分之間，把生態系統的各個組成部分聯系成一個整體，確定能量流淌和物質循環的方向和狀態，具有調整生態系統穩定性的作用。2．信息傳遞與能量流淌、物質循環的比較項目能量流淌物質循環信息傳遞來源太陽能生態系統生物或無機環境特點單向流淌、逐級遞減循環流淌、反復利用往往是雙向的范圍生態系統中各養分級群落與無機環境之間生物之間，生物與無機環境之間途徑食物鏈和食物網eq\a\vs4\al(無機環境)eq\a\vs4\al(生物群落)多種地位生態系統的動力生態系統的基礎調整能量流淌和物質循環的方向和狀態聯系同時進行，相互依存，不行分割，共同把生態系統各組分聯系成一個統一整體，并調整生態系統的穩定性[名師點撥]關注信息傳遞的四個留意點(1)生態系統的信息既可來自于生物，也可來自于環境。(2)信息傳遞可存在于生物與生物之間，包括同種生物間和不同種生物間，還可存在于生物與無機環境之間。(3)生態系統的信息傳遞可以是雙向的，也可以是單向的；既可以從低養分級向高養分級傳遞，也可以從高養分級向低養分級傳遞。(4)生態系統的功能有能量流淌、物質循環、信息傳遞。能量流淌是生態系統的動力，物質循環是生態系統的基礎，信息傳遞確定著能量流淌和物質循環的方向。[題組沖關]1．如圖表示生態系統各組成成分之間的能量流淌、物質循環及信息傳遞過程，則甲、乙、丙三圖可依次表示()A．能量流淌、碳的循環、信息傳遞B．能量流淌、信息傳遞、碳的循環C．碳的循環、能量流淌、信息傳遞D．信息傳遞、能量流淌、碳的循環解析：選C物質是循環的，可用甲圖表示；能量流淌是單向的，可用乙圖表示；信息傳遞往往是雙向的，可用丙圖表示。2．雄性安樂蜥在求偶時，一邊伏在領地上做著“俯臥撐”，一邊伸縮頸部色調艷麗的垂囊，這種展示包含了顏色和運動兩個因素，有人用墨水變更垂囊的顏色后，雌性仍被雄性吸引，由此說明雄性安樂蜥在求偶時利用的信息是()A．物理信息 B．化學信息C．行為信息 D．物理信息和行為信息解析：選C依據題干信息可知，該求偶行為利用的主要信息是動作，而不是顏色(用墨水變更垂囊的顏色后，雌性仍被雄性吸引)，所以該信息屬于行為信息。eq\a\vs4\al(核心要點二)eq\a\vs4\al(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,)))eq\a\vs4\al(生態系統的穩定性)1．生態系統穩定性的內容(1)結構的相對穩定：結構相對穩定體現在各組成成分的相對穩定和生物種間關系的相對穩定上。(2)功能的相對穩定：生態系統物質和能量的輸入與輸出達到平衡。可用下圖來表示：2．正反饋調整和負反饋調整的比較比較項目正反饋負反饋調整方式加速最初發生變更的那種成分所發生的變更抑制和減弱最初發生變更的那種成分所發生的變更結果常使生態系統遠離穩態有利于生態系統保持相對穩定實例分析已污染的湖泊污染加劇[思索探究]1．(1)負反饋調整僅存在于群落內部嗎？提示：負反饋調整不僅存在于生物群落內部，生物群落與無機環境之間也存在負反饋調整。(2)生態系統的自我調整實力是無限的嗎？提示：生態系統的自我調整實力不是無限的。外界干擾因素的強度超過肯定限度，其自我調整實力會丟失，生態系統難以復原。3．反抗力穩定性和復原力穩定性的比較類型反抗力穩定性復原力穩定性區分實質保持自身結構和功能的相對穩定復原自身結構和功能的相對穩定核心反抗干擾，保持原狀遭到破壞，復原原狀影響因素生態系統中物種豐富度越大，養分結構越困難，反抗力穩定性越強生態系統中物種豐富度越小，養分結構越簡潔，復原力穩定性越強聯系(1)相反的關系：反抗力穩定性強的生態系統，復原力穩定性弱(2)二者是同時存在于同一系統中的兩種迥然不同的實力，它們相互作用共同維持生態系統的穩定[名師點撥]關于生態系統穩定性的兩點提示(1)不能說“熱帶雨林的穩定性大于草原生態系統”，只能說“熱帶雨林的反抗力穩定性大于草原生態系統。”(2)反抗力穩定性和復原力穩定性的關系并不肯定都是相反的，如苔原生態系統，由于物種組分單一、結構簡潔，它的反抗力穩定性和復原力穩定性都較低。[題組沖關]3．下列有關生態系統穩定性的敘述，錯誤的是()A．生態系統自我調整實力的基礎是負反饋調整B．適當增加草原生態系統的物種豐富度可有效提高其反抗力穩定性C．“野火燒不盡，春風吹又生”體現了生態系統的復原力穩定性D．反抗力穩定性弱的生態系統復原力穩定性肯定強解析：選D反抗力穩定性弱的生態系統復原力穩定性不肯定強，如極地苔原生態系統，生物種類少，反抗力穩定性弱，但由于溫度極低，條件惡劣，復原力穩定性也很弱；適當增加生物種類可提高生態系統的自我調整實力，從而提高其反抗力穩定性。4．下圖中，兩條虛線之間的部分表示生態系統功能正常的作用范圍。y表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小；x表示復原到原狀態所需的時間；曲線與正常范圍之間所夾的面積可以作為總穩定性的定量指標(TS)。下列敘述正確的是()A．y值大小可作為生態系統復原力穩定性的定量指標B．在遭到干擾時，x、y值的大小與生物種類有關，與數量無關C．對同一個生態系統來說，y值和x值之間呈負相關D．TS值越小，這個生態系統的總穩定性越大解析：選D題中的y表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小，代表反抗力穩定性的大小；y值越小，說明反抗力穩定性越強，則復原到原來水平所用的時間也就越短，即x值越小，所以y值和x值之間呈正相關；TS值越小，這個生態系統的總穩定性越大；在遭到干擾時，x、y值的大小與生物種類和數量都有關。[歸納拓展]生態系統穩定性大小的曲線分析(1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態系統功能正常的作用范圍。(2)y表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小，偏離的大小可以作為反抗力穩定性的定量指標，偏離大說明反抗力穩定性弱，反之，反抗力穩定性強。如熱帶雨林與草原生態系統相比受到相同干擾時，草原生態系統的y值要大于熱帶雨林的y值。(3)x可以表示復原到原狀所需的時間；x越大，表示復原力穩定性越弱，反之，復原力穩定性越強。(4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，可作為總穩定性的定量指標，這一面積越大，即x與y越大，則說明這個生態系統的總穩定性越低。eq\a\vs4\al(核心要點三)eq\a\vs4\al(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,)))eq\a\vs4\al(設計并制作生態缸，視察其穩定性)1．試驗原理(1)生態系統的穩定性是其結構與功能發展協調的重要標記。(2)生態系統的穩定程度，取決于它的物種組成、養分結構和非生物因素之間的協調關系。(3)視察生態缸中生物的生存狀況和存活時間的長短，了解生態系統的穩定性及影響穩定性的因素。2．試驗設計要求設計要求相關分析生態缸必需是封閉的防止外界生物或非生物因素的干擾生態缸中投放的幾種生物必需具有很強的生活力，成分齊全(具有生產者、消費者和分解者)生態缸中能夠進行物質循環和能量流淌，在肯定時期內保持穩定生態缸的材料必需透亮為光合作用供應光能，保持生態缸內溫度，便于視察生態缸宜小不宜大，缸中的水量應占其容積的4/5，要留出肯定的空間便于操作，缸內儲備肯定量的空氣生態缸的采光用較強的散射光防止水溫過高導致水生植物死亡選擇的動物不宜過多，個體不宜太大削減對氧氣的消耗，防止生產量小于消耗量3．試驗流程4．留意事項(1)要設計一份視察記錄表，內容包括植物、動物的生活狀況，水質狀況(由顏色變更進行判別)及基質變更等。(2)定期視察，同時做好視察記錄。(3)假如發覺生態缸中的生物已經全部死亡，說明此時該生態系統的穩定性已被破壞，記錄發覺的時間。(4)依據視察記錄，對不同生態缸進行比較、分析，了解生態缸中生態系統穩定性差異的緣由。[思索探究]2．(1)設計生態缸時要考慮的生態系統各組成成分有哪些？提示：設計一個生態系統須要加入的組成成分有非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者，而且投入的生物之間應能夠形成食物鏈。(2)在設計生態缸時一般要加入河泥，請分析其作用。提示：供應分解者；為綠色植物供應必需的礦質元素。(3)為保證生物的生存，必需的外部條件是什么？提示：良好的光照和相宜的溫度。[題組沖關]5．下列關于生態缸制作的敘述正確的是()A．生態缸的密封性越差，其生物死亡就越快B．生態缸中放入較多的小甲魚有利于該生態系統的穩定C．生態缸中的生物之間最好要有捕食關系，否則穩定性就差D．生態缸制作完成后，放在光線良好并且陽光直射的地方解析：選C生態缸中的生物種類和數量比例要相宜，小甲魚是該小型生態系統的頂級消費者，數量宜少。生態缸制作完成后，不能放在