《生态系统中的信息传递》课件1.ppt

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1、第四章第四章 生态系统的稳态生态系统的稳态第第2节节 生态系统的稳态生态系统的稳态第二课时第二课时学习目标：学习目标：(1)举例说出生态系统信息传递的概念；分析生态系统信息传递种类举例说出生态系统信息传递的概念；分析生态系统信息传递种类及特点；概述研究生态系统信息传递的意义。及特点；概述研究生态系统信息传递的意义。(2)通过图解分析信息传递在生态系统中的作用及应用。通过图解分析信息传递在生态系统中的作用及应用。(3)描述信息传递在农业生产中的应用。描述信息传递在农业生产中的应用。(4)阐明生态系统的自我调节能力。阐明生态系统的自我调节能力。重点：重点：(1)生态系统中的信息传递种类。生态系统中

2、的信息传递种类。(2)描述信息传递在农业生产中的应用。描述信息传递在农业生产中的应用。(3)生态系统稳态的维持。生态系统稳态的维持。难点：难点：(1)说出信息传递在生态系统中的作用。说出信息传递在生态系统中的作用。(2)掌握生生态系统稳态的维持。掌握生生态系统稳态的维持。“可怕可怕”的蝴的蝴蝶蝶美丽的孔雀美丽的孔雀对比对比两种动物它们传递的信息是否相同两种动物它们传递的信息是否相同？各是什么种类的信息传递？各是什么种类的信息传递探究一：对能量流动的理解探究一：对能量流动的理解阅读课本阅读课本P88相关内容，结合图相关内容，结合图“生态系统中的信息传递形式举例生态系统中的信息传递形式举例”，进行

3、分析、思考并小组讨论下列问题：，进行分析、思考并小组讨论下列问题：当含羞草在强烈的声音刺激下，就会有小叶合拢、叶柄当含羞草在强烈的声音刺激下，就会有小叶合拢、叶柄下垂等反应，这在生态系统中属于哪种信息传递？下垂等反应，这在生态系统中属于哪种信息传递？物理信息。含羞草是在强烈的声信息刺激下发生了相应反应。涉及到物理信息。含羞草是在强烈的声信息刺激下发生了相应反应。涉及到声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼、心或植物光敏色素、叶、芽对光、重力等感觉上述信息皮肤、耳朵、眼、心或植物光敏色素、叶、

4、芽对光、重力等感觉上述信息则判断为物理信息。则判断为物理信息。狗看到狗看到“骨头骨头”时，猛扑过去，骨头是一种信息吗？若时，猛扑过去，骨头是一种信息吗？若是，属于什么信息？是，属于什么信息？是，属于营养信息。是，属于营养信息。下图为信息传递的模型，请根据图示讨论回答。下图为信息传递的模型，请根据图示讨论回答。(1)信息传递的存在范围是什么？信息传递的存在范围是什么？范围范围同种生物个体之间同种生物个体之间(性外激素、蜜蜂舞蹈及孔雀开屏等性外激素、蜜蜂舞蹈及孔雀开屏等)；异种生物之间异种生物之间(物理、化学、行为中警示作用物理、化学、行为中警示作用)和生物与无机环境之和生物与无机环境之间间(主要

5、有物理信息中光、磁等主要有物理信息中光、磁等)。信息传递的具有哪些特点？信息传递的具有哪些特点？一般为双向，与物质循环和能量流动不同。既有从输入到输出的信息一般为双向，与物质循环和能量流动不同。既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。传递，也有从输出到输入的信息反馈。(3)信息传递是怎样进行传递的？信息传递是怎样进行传递的？信息传递可以调节生物的种间关系。信息传递可以调节生物的种间关系。反馈作用反馈作用信源信源(信息产生信息产生)信息道信息道(信息传输信息传输)信宿信宿(信息接收信息接收)阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。信源信源(

6、信息产生信息产生)信息道信息道(信息传输信息传输)信宿反馈作用信宿反馈作用(信息接收信息接收)阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。信息传递的作用是什么？信息传递的作用是什么？生态系统营养信息的传递系统是什么？生态系统营养信息的传递系统是什么？食物链和食物网食物链和食物网蝙蝠的回声定位；莴苣种子萌发。分析这两则实例，说明信息蝙蝠的回声定位；莴苣种子萌发。分析这两则实例，说明信息传递与生物的生命活动的正常进行有什么关系？信息传递在种传递与生物的生命活动的正常进行有什么关系？信息传递在种群的繁衍过程中起什么作用？信息传在维持生态系统的稳定性群的繁衍过程中起

7、什么作用？信息传在维持生态系统的稳定性方面起什么作用？方面起什么作用？信息传递在生态系统中的作用信息传递在生态系统中的作用(1)维持生命活动的正常进行。维持生命活动的正常进行。(2)维持生物种群的繁衍。维持生物种群的繁衍。(3)调节生物种间关系，把生态系统调节生物种间关系，把生态系统的各组分联成一个整体，以维持生态系统的各组分联成一个整体，以维持生态系统的稳定。的稳定。(4)鼓励学生依据实例分析推导出其鼓励学生依据实例分析推导出其他方面的作用。他方面的作用。信息传递可以调节生物信息传递可以调节生物的种间关系。的种间关系。阅读教材阅读教材P88页进行总结信息传递在农业生产中的应用。页进行总结信息

8、传递在农业生产中的应用。信息传递在农业生产中的应用主要有三方面：信息传递在农业生产中的应用主要有三方面：一是提高农产品或畜产品的产量；一是提高农产品或畜产品的产量；二是对有害动物进行控制；二是对有害动物进行控制；三是预测地震等自然灾害。三是预测地震等自然灾害。具体应用：具体应用：(1)介绍性信息素诱捕器的应用介绍性信息素诱捕器的应用(2)介绍鲤鱼诱鱼剂的诱鱼原理介绍鲤鱼诱鱼剂的诱鱼原理(3)介绍蟑螂屋诱捕蟑螂的原理介绍蟑螂屋诱捕蟑螂的原理趋利避害趋利避害生态系统的三个基本功能及其地位如何。生态系统的三个基本功能及其地位如何。任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递，它任何生态系统都具有能

9、量流动、物质循环和信息传递，它们是生态系统的基本功能，三者密不可分，但各有不同。们是生态系统的基本功能，三者密不可分，但各有不同。通过信息传递，使雌雄个体相互识别、交配，保证种群的繁衍。通过信息传递，使雌雄个体相互识别、交配，保证种群的繁衍。信息传递在种群的繁衍过程中起什么作用？信息传递在种群的繁衍过程中起什么作用？能量流动能量流动 生态系统的动力生态系统的动力物质循环物质循环 生态系统的基础生态系统的基础信息传递信息传递 决定能量流动和物质循环的方向和状态决定能量流动和物质循环的方向和状态生态系统的信息传递在方式和方向上不同于物质和能量生态系统的信息传递在方式和方向上不同于物质和能量的流动特

10、点是什么？的流动特点是什么？生态系统中的物质是循环流动的，能量是单向流动、逐级递减的，而信息传递生态系统中的物质是循环流动的，能量是单向流动、逐级递减的，而信息传递往往是双向的。往往是双向的。项目项目区别区别联系联系来源来源途径途径特点特点范围范围能量能量流动流动物质物质循环循环信息信息传递传递太阳能太阳能生态生态系统系统生物或无生物或无机环境机环境食物食物链或链或食物食物网网多种多种单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减反复出现反复出现，循环流动循环流动发生生理或行为的变化发生生理或行为的变化(单向或双向单向或双向)食物链各营养级生食物链各营养级生物间物间群落与无机环境之群落与无机环境之间间生

11、物与生物之间或生物与生物之间或生物与环境之间生物与环境之间共同把生共同把生态系统各态系统各组分联系组分联系成一个统成一个统一整体一整体，并调节生并调节生态系统的态系统的稳定性稳定性探究二：生态系统的稳定性探究二：生态系统的稳定性如何理解生态系统的稳定性？如何理解生态系统的稳定性？提示：生态系统的稳定性是指生态系统发展到一定阶段，它的结构和功提示：生态系统的稳定性是指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：的能力。可以从以下几个方面理解：阅读

12、课本阅读课本P89-90相关内容，进行分析、思考并小相关内容，进行分析、思考并小组讨论下列问题：组讨论下列问题：(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。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与输出保持相对平衡，物质的功能的相对稳定：生物群落能量的输入与输出保持相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。输入与输出保持相对平衡。(3)生态系统稳定性的关系：生态系统稳定性的关系：一般可表示如下：一般可表示如下：“野火烧不尽，春风吹又生野火烧不尽，春

13、风吹又生”这句诗说明了生态系统的哪这句诗说明了生态系统的哪一种稳定性？一种稳定性？对于已遭破坏的草原生态系统应采取什么措施加以调节，使其对于已遭破坏的草原生态系统应采取什么措施加以调节，使其重新焕发生机？重新焕发生机？建立草原防护带、杜绝人为破坏等。建立草原防护带、杜绝人为破坏等。恢复力稳定性。恢复力稳定性。生态系统内部具有一定的自我调节能力。生态系统内部具有一定的自我调节能力。生态系统能在一定程度上保持相对稳定的原因是什么？生态系统能在一定程度上保持相对稳定的原因是什么？草原上食草动物和植物的数量变化是正反馈调节还是负草原上食草动物和植物的数量变化是正反馈调节还是负反馈调节的结果？反馈调节的

14、结果？负反馈调节。草原上食草动物和植物的数量变化过程：。负反馈调节。草原上食草动物和植物的数量变化过程：。不同的生态系统的自我调节能力是否相同？不同的生态系统的自我调节能力是否相同？这样使得草原上的动物和植物的数量达到各保持相对稳定的状态。这样使得草原上的动物和植物的数量达到各保持相对稳定的状态。不同。生态系统成分越多，物种越复杂，食物网越复杂，自我调不同。生态系统成分越多，物种越复杂，食物网越复杂，自我调节能力越大；相反则小。节能力越大；相反则小。植物植物减少减少增加增加食草动物增加食草动物增加影响生态系统的稳定性的因素有哪些？影响生态系统的稳定性的因素有哪些？(1)生态系统的稳定性与营养结

15、构的组成成分有关。生态系统的稳定性与营养结构的组成成分有关。食物链越短，生产者越多，生物种类越多，关系越复杂。食物链越短，生产者越多，生物种类越多，关系越复杂。营养结构越稳定营养结构越稳定生态系统的稳定性越高生态系统的稳定性越高(2)生态系统的稳定性与生物种类有关，与个体数量无关。生态系统的稳定性与生物种类有关，与个体数量无关。生态系统的自我调节是如何实现的？生态系统的自我调节是如何实现的？生态系统的稳定是系统内部自我调节的结果，这种调节主要是依靠群落生态系统的稳定是系统内部自我调节的结果，这种调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。内部种间关系及种内斗争来实现的。河流生态系统抵抗环

16、境污染的有效措施有哪些？河流生态系统抵抗环境污染的有效措施有哪些？净化作用净化作用包括物理沉降、化学分解、微生物的分解三个方面，包括物理沉降、化学分解、微生物的分解三个方面，是河流生态系统抵抗环境污染的有效途径。是河流生态系统抵抗环境污染的有效途径。主干知识整合主干知识整合三、生态系统的信息传递三、生态系统的信息传递1.信息的概念及类别信息的概念及类别信息：指日常生活中，可以传播的信息：指日常生活中，可以传播的 、情报、指令、情报、指令、数据与数据与 等。等。信息的种类、特点、来源及实例信息的种类、特点、来源及实例(连一连连一连)消息消息信号信号 信息传递的范围：信息传递存在于生态系统各成分信

17、息传递的范围：信息传递存在于生态系统各成分之间，包括之间，包括 与生物之间的信息传递和与生物之间的信息传递和 与无机与无机环境之间的信息传递。环境之间的信息传递。信息传递的方向：信息传递通常为信息传递的方向：信息传递通常为 传递。传递。2.信息传递在生态系统中的作用信息传递在生态系统中的作用(1)个体：生命活动的正常进行，个体：生命活动的正常进行，信息的作用。信息的作用。(2)种群：生物种群的繁衍，种群：生物种群的繁衍，信息的传递。信息的传递。(3)群落和生态系统：能调节生物的群落和生态系统：能调节生物的 关系，以维持生关系，以维持生态系统的稳定。态系统的稳定。3.信息传递在农业生产中的应用信

18、息传递在农业生产中的应用(1)提高提高 的产量。的产量。(2)对对 进行控制。进行控制。生物生物双向双向生物生物离不开离不开离不开离不开种间种间农产品或畜产品农产品或畜产品有害动物有害动物项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环信息传递信息传递特点特点 范围范围生态系统中各营养级生态系统中各营养级生物圈生物圈生物之间，生物与无生物之间，生物与无机环境之间机环境之间途径途径 多种多种地位地位生态系统的动力生态系统的动力生态系统的基础生态系统的基础联系联系同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体4.信息传递与能量流动、物质循环的比较信息传递与能量流动、物

19、质循环的比较 单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减循环流动、反复利用循环流动、反复利用往往是双向的往往是双向的食物链和食物网食物链和食物网决定能量流动和物质循决定能量流动和物质循环的方向和状态环的方向和状态四、生态系统的稳定性四、生态系统的稳定性1.生态系统的自我调节能力生态系统的自我调节能力(1)自我调节能力的基础：自我调节能力的基础：调节。调节。(2)生态系统的自我调节能力是生态系统的自我调节能力是 的。的。2.生态系统的稳定性生态系统的稳定性(1)种类：种类：负反馈负反馈有限有限比较抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较抵抗力稳定性与恢复力稳定性 抵抗力抵抗力稳稳定性定性恢复力恢复力稳稳定性定性

20、区区别别实质实质保持保持自身自身结结构功能相构功能相对稳对稳定定恢复恢复自身自身结结构功能相构功能相对稳对稳定定核心核心 、保持原状、保持原状 、恢复原状、恢复原状影响影响因素因素一般地一般地说说，生，生态态系系统统中物种中物种丰富度丰富度 ，营营养养结结构越复构越复杂杂，抵抗力，抵抗力稳稳定性越高定性越高一般地一般地说说，生，生态态系系统统中物种中物种丰富度丰富度 ，营营养养结结构越构越简单简单，恢复力，恢复力稳稳定性越高定性越高联联系系一般呈一般呈 关系，抵抗力关系，抵抗力稳稳定性定性强强的生的生态态系系统统，恢复，恢复力力稳稳定性差，反之亦然；定性差，反之亦然；二者是二者是 存在于同一生

21、存在于同一生态态系系统统中的两种截然不同的作用力，它中的两种截然不同的作用力，它们们相互作用共同相互作用共同维维持生持生态态系系统统的的稳稳定。如定。如图图所示：所示：抵抗干抵抗干扰扰遭到破坏遭到破坏越大越大越越小小相反相反同时同时(2)提高生态系统的稳定性的措施提高生态系统的稳定性的措施控制对控制对 干扰的程度。干扰的程度。实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的部结构与功能的 。生态系统生态系统协调协调课堂巩固课堂巩固1.某研究小组连续某研究小组连续10年调查某生态系统，发现该生态系统物种年调查某生态系统，发现该生态系统物种丰富度的变化

22、情况如图所示，下列相关叙述中，正确的是丰富度的变化情况如图所示，下列相关叙述中，正确的是()A.该生态系统的种群密度越来越低该生态系统的种群密度越来越低B.该生态系统的恢复力稳定性逐渐降低该生态系统的恢复力稳定性逐渐降低C.10年后该生态系统中生物群落将不存在分层现象年后该生态系统中生物群落将不存在分层现象D.造成这种现象的原因可能是围湖造田或过度放牧造成这种现象的原因可能是围湖造田或过度放牧【解析】该生态系统中不同种生物的种群密度有的可能增加，【解析】该生态系统中不同种生物的种群密度有的可能增加，也有的可能降低，甚至消失。物种丰富度降低，物种数量减少，也有的可能降低，甚至消失。物种丰富度降低

23、，物种数量减少，营养结构变得越来越简单，因而其恢复力稳定性逐渐增大。生营养结构变得越来越简单，因而其恢复力稳定性逐渐增大。生态系统中无论物种丰富度如何变化，生物群落都具有垂直结构，态系统中无论物种丰富度如何变化，生物群落都具有垂直结构，因此存在分层现象。毁林造田、毁草造田、围湖造田、过度放因此存在分层现象。毁林造田、毁草造田、围湖造田、过度放牧等都会造成生态系统中物种丰富度降低。牧等都会造成生态系统中物种丰富度降低。A.该生态系统的种群密度越来越低该生态系统的种群密度越来越低B.该生态系统的恢复力稳定性逐渐降低该生态系统的恢复力稳定性逐渐降低C.10年后该生态系统中生物群落将不存在分层现象年后

24、该生态系统中生物群落将不存在分层现象D.造成这种现象的原因可能是围湖造田或过度放牧造成这种现象的原因可能是围湖造田或过度放牧2.如果留心观察就会发现，身边的很多动物的生活如果留心观察就会发现，身边的很多动物的生活都离不开信息传递，其中既有物理信息，又有化学都离不开信息传递，其中既有物理信息，又有化学信息和行为信息，下列信息属于物理信息的是信息和行为信息，下列信息属于物理信息的是()A.生态系统中生物代谢产生的抗生素生态系统中生物代谢产生的抗生素B.孔雀开屏孔雀开屏C.花朵鲜艳的色彩花朵鲜艳的色彩D.蜜蜂跳舞蜜蜂跳舞解析解析:生物代谢产生的抗生素是化学物质，不属于物理生物代谢产生的抗生素是化学物

25、质，不属于物理信息；孔雀开屏属于行为信息，蜜蜂跳舞属于行为信信息；孔雀开屏属于行为信息，蜜蜂跳舞属于行为信息。息。3.下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是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

26、高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：生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。一解析：生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。一般抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈负相关，即抵抗力稳定性越高，般抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈负相关，即抵抗力稳定性越高，则恢复力稳定性就越低，反之亦然。抵抗力稳定性与自我调节能则恢复力稳定性就越低，反之亦然。抵抗力稳定性与自我调节能力相关，生态系统的成分越简单，营养结构越简单，自我调节能力相关，生态系统的成分越简单，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。而在一块牧草地上通过管理提力就越小，抵抗力稳定性就越低。而在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量，则需对该草地进行除虫、除草等，使该草地高某种牧草的产量，则需对该草地进行除虫、除草等，使该草地的成分变得简单，故其抵抗力稳定性降低。的成分变得简单，故其抵抗力稳定性降低。