生态系统的信息传递和稳定性.ppt

,自主梳理1信息一般是指日常生活中，可以传播的、情报、指令、数据与 等。2种类(1)物理信息：生态系统中的、声、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率等。,消息,信号,光,温度,(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，如植物的生物碱、有机酸，动物的 等。(3)行为信息：动物的，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。,化学物质,性外激素,特殊行为,3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，离不开信息传递。(3)群落和生态系统：调节生物的 关系，以维持生态系统的。,生命活动,繁衍,种间,稳定,互动探究动物的行为信息都与繁衍有关吗？提示不一定。有些行为与繁衍有关，如孔雀开屏。但某些信息与捕食有关，如某大型肉食动物捕食时，除了发了吼叫声外，还伴随着一些动作，这些动作就是行为信息。,要点归纳1信息的种类,2.信息传递的一般过程信源(信息产生)信道(信息传输)信宿(信息接收)3信息传递在生物中的作用(1)有利于生命活动的正常进行，如莴苣的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长。(2)有利于生物种群的繁衍，如由昆虫的体表腺体所分泌的性外激素，能引诱同种异性个体前来交尾。,(3)能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，如当雪兔数量减少时，这种营养缺乏状况就会直接影响猞猁的生存。猞猁数量的减少，也就是雪兔天敌的减少，又促进雪兔数量的回升循环往复就形成了周期性的数量变化。,4信息传递的来源及作用范围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(如图所示)。,5信息传递在农业生产中的应用(1)提高农产品和畜产品的产量例如：养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率；用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等的种子，可以提高发芽率，获得增产；模拟动物信息吸引大量传粉运动，就可提高果树的传粉率和结实率。,(2)对有害动物进行控制对有害动物的防治方法有多种，如化学防治、生物防治、机械防治等。这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治，有些利用了信息传递。,粘虫成虫具有趋光性，对蜡味特别敏感，生产上就利用这一点，在杀菌剂中调以蜡类物质以诱杀之。人们还可以利用性引诱剂“迷向法”防治害虫方法：在田间释放过量的人工合成性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾。,感悟拓展信息传递与能量流动、物质循环的关系,1法国的昆虫学家法布尔做过以下实验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋里，把一只雌性大蚕蛾扣在笼子里，周围撒满樟脑。尽管当时狂风骤雨，但还有几十只雄蛾扑向纱笼，此现象说明(),A昆虫间通过信息相互联系，这种信息是无线电波B昆虫间通过信息相互联系，因为昆虫都具有趋化性C昆虫间通过信息相互联系，联系的媒介是阴雨天气D昆虫的雌雄个体间通过信息相互联系，这种信息是化学信息性外激素,解析昆虫在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如性外激素，它由昆虫的体表腺体所分泌，并且具有挥发性，其作用是引诱异性个体前来交尾。这样雌雄性个体就可以通过化学信息联系在一起，完成生殖过程。答案D,狼依据兔留下气味进行捕食，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,答案B解析生态系统中，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。例如，在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息；森林中，狼能够依据兔留下的气味进行猎捕，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避追猎。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。,自主梳理1概念：生态系统所具有的 自身结构和功能相对稳定的能力。2生态系统稳定性的调节：是一种 调节，其调节基础是。,保持或恢复,自我,负反馈调节,3种类(1)抵抗力稳定性：生态系统抵抗 并使自身 保持原状的能力。(2)恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的 恢复到原状的能力。,外界干扰,结构和功能,破坏后,4特点(1)不同的生态系统在两种稳定性的表现上有差异：生态系统的组分越多，越复杂，其 能力就越强，就越高。(2)生态系统在受到不同的干扰(破坏)后，其 与恢复时间不同。,食物网,自动调节,稳定性,恢复速度,互动探究生态系统在受到破坏以后，恢复到原状的速度与哪些因素有关？提示与生态系统本身的组分、营养结构和自我调节能力有关。除此之外，还与生态系统的一些非生物的物质和能量有关，如温度、光照、水分和空气等。,要点归纳一、生态系统的稳定性1生态系统的稳定性的理解生态系统的稳定性是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。(3)生态系统稳定性的关系一般可表示如下：,(4)生态系统的稳定性是系统内部自我调节的结果，这种自我调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。,2生态系统的自我调节能力(1)负反馈调节作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到相对平衡实例：草原上食草动物和植物的数量变化,结果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分变化，从而达到和保持动态平衡。(2)自我调节能力的大小,二、生态缸的设计制作及结果的观察与分析1制作生态缸的目的是探究生态系统保持相对稳定的条件。2气态缸稳定性观察与分析(1)观察稳定性，可观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。(2)由于生态缸极为简单，自我调节能力极差，抵抗力稳定性极低，其稳定性易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。,(3)若生态缸是一个开放的生态系统，则生态系统的成分复杂，自我调节能力强，在没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定。,感悟拓展抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系,2(2009扬州)生态系统结构越复杂，其调节能力就越大，原因是()处于同一营养级的生物种类多能量可通过不同的食物链传递某营养级中部分生物减少或消失，可由该营养级的其他生物代替能量流经各营养级时，是逐级递减的ABC D,解析一般来说，生态系统的营养结构越复杂，处于同一营养级的生物种类越多，食物链和食物网就越复杂；假如其中某营养级的部分生物减少，可由该营养级的其他生物代替，整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态。答案B,下列生产实践措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化时间C利用“黑光灯”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,答案D解析性外激素的重要作用是引诱异性个体交尾生产中常用性外激素制剂干扰害虫正常交尾，降低害虫种群密度。植物的开花需要一定时间的光照，分长日照植物、短日照植物等。黑光灯可以发出较大剂量的紫外线，杀死一些对紫外线敏感的害虫。D项中生长素类似物如2,4D等是人工合成的具有一定生长素效应的物质。原理是双子叶植物较单子叶植物敏感，高浓度可将其杀死。而对单子叶植物却促进生长。虽然2,4D是化学物质，但不是生物体自身产生的不属于信息传递。,命题热点1信息传递的功能及应用【例1】阅读下面两段材料，运用所学知识回答问题：材料一雌蚕蛾能释放一种性引诱剂，可以把3km以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蚕蛾所释放的引诱剂的数量不到0.01mg，雄蚕蛾却仍对其作出反应。有趣的是雄蚕蛾对密封在玻璃瓶中的雌蚕蛾虽然看得见，但却无动于衷。,材料二卡尔逊(Karison)和林茨(Liischer)于1959年倡议采用性外激素(Pheromone)这一术语。它是昆虫分泌到体外的一种挥发性的物质，能对同种昆虫的其他个体发出化学信息而影响它们的行为，故称为信息素。根据其化学结构，目前已人工合成20多种性外激素，在防治害虫上，效果显著，如利用性引诱剂“迷向法”防治害虫。具体做法是：在田间释放过量的人工合成性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感染器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动。国外应用“迷向法”防治森林大害虫舞毒蛾是比较,成功的。我国最近也进行了“迷向法”防治棉铃虫试验，处理区的监测诱捕器的诱蛾量上升99%以上，交配率和铃害均下降20%左右。,(1)材料一说明使雄蛾作出反应的性引诱剂属于_信息，而不是_信息，不是由视觉引起的。(2)材料一体现了信息传递的什么作用？_。,(3)微量的性引诱剂就可引起同种雄蛾的反应这说明引诱剂具有_性和_性。(4)从材料二可以看出，“迷向法”并不能直接杀死害虫，而是通过_，从而使害虫种群的_率下降，降低对作物的危害。,答案(1)化学物理(2)信息的传递有利于种群的繁衍(3)高效专一(4)干扰雌雄虫的正常交尾出生,命题热点2抵抗力稳定性和恢复力稳定性的考查【例2】如图为某一生态系统稳定性图解。对此理解不正确的是(),Aa为抵抗力稳定性，b为恢复力稳定性Ba为恢复力稳定性，b为抵抗力稳定性C恢复力稳定性与营养结构成相反关系D抵抗力稳定性与恢复力稳定性成相反关系答案B,解析抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状的能力；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，称为恢复力稳定性。生物种类越多、营养结构越复杂，抵抗力稳定性就越大，恢复力稳定性就越小；营养结构越简单，抵抗力稳定性就越小，恢复力稳定性就越大。故A、C、D三项都是正确的，B项是错误的。,命题热点3关于实验考查关于生态瓶的制作要求及注意问题(1)密封；(2)生产者、消费者、分解者缺一不可，且生产者小而多，消费者小而少；(3)透明放在散射光下；(4)通风、保温等条件。,【例3】为观察生态系统稳定性，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_。(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：_；_。答案(1)下降缺乏光照情况下藻类不能进行光合作用，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(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,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理搭配。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。,拓展提升生态系统稳定性的实质是生态系统结构和功能的稳定，而生态系统的结构与功能也是相适应的，因此功能的稳定是建立在结构稳定的基础上的，生态系统结构的稳定是因为构成生态系统的生产者和消费者之间通过食物关系形成稳定的联系。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。,1(2009福建，2)下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是()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强,答案D解析生态系统组成成分越多，食物网越复杂，则其抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性越弱。,2(2009天津，5)下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。据图分析，下列叙述正确的是(),甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂乙生态系统在S点后一定有新的物种产生乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程A BC D,答案B解析由图可知，随着气候的变化，甲、乙两生态系统种群类型数量也随之发生变化，由变化幅度的大小，可知甲生态系统抵抗力要强于乙。且乙在S点后，种群类型发生了很大波动，一定经历了种群的变化，即经历了次生演替。,3(2008广东高考)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来源于环境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信息可以调节生物种间关系答案D,解析A错误：物理信息可以来自无机环境也可以来自生物本身。B错误：植物也可以通过物理信息来传递信息，如植物的开花需要光的刺激。C错误、D正确：信息在食物链的低营养级和高营养级之间可以双向传递，如狼依据兔子留下的气味去猎捕兔子，兔子同样可依据狼的气味或行为特征躲避猎捕，这样可调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。,4(2008四川理综)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,答案B解析本题考查生态系统的相关知识。生态系统稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，抵抗力稳定性较高的生态系统，其恢复力稳定性较低；生态系统的抵抗力稳定性与生态系统的成分、营养结构的复杂程度有关，一般地说，生态系统的成分越单一、营养结构越简单，其自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低；在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量，则该生态系统的组成成分就变得比较单一，导致其抵抗力稳定性降低。,