必修③生态系统的信息传递与稳定性.pptx

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1、第1页/共55页第2页/共55页1.信息传递的一般过程信息传递的一般过程 信源信源(信息产生信息产生)信道信道(信息传输信息传输)信宿信宿(信息接收信息接收)。生态系统信息流动的基本模式：生态系统信息流动的基本模式：第3页/共55页2信息传递与能量流动、物质循环的关系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太阳能太阳能食物链食物链或食物或食物网网单向流单向流动，逐动，逐级递减级递减食物链各食物链各营养级生营养级生物间物间共同把生态共同把生态系统各组分系统各组分联系成一个联系成一个统一整体；统一整体；并调节生态并调节生态系统的稳定系统的稳定性性物质物质循环循环生态

2、生态系统系统反复出反复出现，循现，循环流动环流动群落与无群落与无机环境之机环境之间间第4页/共55页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信息信息传递传递生物或生物或无机无机环境环境多种多种途径途径信宿发信宿发生生理生生理或行为或行为的变化的变化(双向双向)生物与生物与生物之生物之间或生间或生物与环物与环境之间境之间共同把生态系共同把生态系统各组分联系统各组分联系成一个统一整成一个统一整体；并调节生体；并调节生态系统的稳定态系统的稳定性性第5页/共55页3信息传递的作用及应用信息传递的作用及应用比较比较作用或应用作用或应用举例举例在生态在生态系统中系统中有利于生命活有利于生命

3、活动的正常进行动的正常进行蝙蝠依靠蝙蝠依靠“回声定位回声定位”实实现对周围环境的识别、取食现对周围环境的识别、取食与飞行与飞行莴苣的种子必须接莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌受某种波长的光信息才能萌发生长发生长有利于生物有利于生物种群的繁衍种群的繁衍植物开花需光信息刺激植物开花需光信息刺激昆虫分泌性外激素，引诱异昆虫分泌性外激素，引诱异性个体性个体第6页/共55页比较比较作用或应用作用或应用举例举例在生在生态系态系统中统中调节生物的种间调节生物的种间关系，维持生态关系，维持生态系统的稳定系统的稳定草原上，草返青时，草原上，草返青时，“绿色绿色”为食草动物提供了可采食的为食草动物提供了可

4、采食的信息信息森林中狼与兔相互依据森林中狼与兔相互依据对方气味捕食或逃跑对方气味捕食或逃跑在农在农业生业生产中产中提高农产品或提高农产品或者畜产品的产量者畜产品的产量对有害动物进对有害动物进行控制行控制利用模拟动物信息吸引传粉利用模拟动物信息吸引传粉动物，提高果树传粉效率和结动物，提高果树传粉效率和结实率实率利用音响设备诱捕或驱赶有利用音响设备诱捕或驱赶有害动物害动物第7页/共55页1(2010潍坊模拟潍坊模拟)下列有关生态系统中信息传递的叙述，下列有关生态系统中信息传递的叙述，错误的是错误的是 ()A生命活动的正常进行离不开信息传递生命活动的正常进行离不开信息传递 B信息传递和能量流动都是单

5、向的信息传递和能量流动都是单向的 C生物种群的繁衍离不开信息传递生物种群的繁衍离不开信息传递 D信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统 的稳定的稳定第8页/共55页解析：解析：生态系统中种群与种群之间，种群内部个体与个体之生态系统中种群与种群之间，种群内部个体与个体之间以及生物与非生物之间都存在着信息传递，信息不但可以间以及生物与非生物之间都存在着信息传递，信息不但可以与能量流动、物质循环一起将生态系统的各个组成成分联系与能量流动、物质循环一起将生态系统的各个组成成分联系为统一的整体，而且具有调节生态系统稳定性的作用。生态为统一的整体，而且具有

6、调节生态系统稳定性的作用。生态系统的信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生系统的信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，也是生态系统的一个基本功能。信息物与生物之间的关系，也是生态系统的一个基本功能。信息传递是双向的而能量流动是单向的。传递是双向的而能量流动是单向的。答案：答案：B第9页/共55页1.生态系统的稳定性表现与成因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。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

7、稳定：生物群落能量的输入量与输出量保持功能的相对稳定：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。相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。第10页/共55页(3)生态系统稳定性的关系：一般可表示如下：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 我调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实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。现的。第11页/共55页2生态系统的反馈调节生态系统的反馈调节(1)含义：含义：当生态系统某一成分发生变化的时候，它必然当生态系统某

8、一成分发生变化的时候，它必然 会引起其他成分出现一系列的相应变化，这种变化又会引起其他成分出现一系列的相应变化，这种变化又 反过来影响最初发生变化的那种成分的现象。其中包反过来影响最初发生变化的那种成分的现象。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。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。统达到和保持平衡。与人体内负反馈的比较：与人体内负反馈的比较：第12页/共55页a甲状腺激素的分级调节b草原上的食草动物和草原上的食草动物和植

9、物的数量变化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发生变化，从而达到和保持稳态。第13页/共55页(3)正反馈调节 作用：使生态系统远离平衡状态。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，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并引 起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越 来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。第14页/共55页3稳定性及其原理稳定性及其原理第15页/共55页2.下图为利用自然生态系统净化污水的一种大面积、敞开式 污水处理池塘(即氧化塘)。第16页/共55页请据图分析下列叙述错误的选项是()A.图中A

10、可以表示氧气，B可以表示二氧化碳、无机盐等B.由图示看，氧化塘净化污水途径有物理沉降和生物的分解 作用C.氧化塘实现净化污水的原理主要是利用细菌和藻类寄生关 系来分解有机污染物D.随着距水面深度的不断增加，不同水层微生物的呼吸作用 类型变化顺序可能是需氧型、兼性厌氧型、厌氧型第17页/共55页解析：由图示可看出，A可以表示氧气，B可以表示二氧化碳、无机盐等，净化污水途径有物理沉降和生物的分解作用，其原理主要是利用细菌和藻类互利共生关系来分解有机污染物，随着距水面深度的不断增加，不同水层微生物的呼吸作用类型变化顺序可能是需氧型、兼性厌氧型、厌氧型。答案：C第18页/共55页第19页/共55页下列

11、不属于生态系统信息传递的是下列不属于生态系统信息传递的是 ()A心猿意马心猿意马B飞蛾扑火飞蛾扑火C花香引蝶花香引蝶 D老马识途老马识途解析解析心猿意马是形容心思不专、变化无常，是一种心理心猿意马是形容心思不专、变化无常，是一种心理现象，不属于生态系统的信息传递。现象，不属于生态系统的信息传递。答案答案A第20页/共55页生态系统中三个基本功能的地位及特点 任何生态系统都具有能量流动、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。生态系统基本功能能量流动能量流动生态系统的动力是单向的生态系统的动力是单向的物质循环物质循环生态系统的基础是循环的生态系统的基础是循环的信息

12、传递信息传递决定能量流动和物质循环决定能量流动和物质循环 方向和状态往往是双向的方向和状态往往是双向的第21页/共55页 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.第22页/共55页 解析生态系统生物种类越多、营养结构越复杂，抵抗力稳定性就越强，恢复力稳定性就越弱。答案D第23页/共55页(1)生态系统稳定性指的是生态系统的一种能力或特性，而

13、 不是一种状态。(2)任何生态系统的自我调节能力都是有一定限度的。(3)生物多样性是生态系统稳定性的基础：生物多样性 营养结构复杂程度 自动调节能力 大小 稳定性强弱。第24页/共55页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。第25页/共55页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乙生态系统在S点后一定有新的物种产生点后一定有新的物种产生乙生态系统在乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程点后一定经历次生演替过程A BC D第26页/共55页

14、 解析据图可知，在S点气候发生了很大变化，但对甲生态系统影响不大，说明甲生态系统的抵抗外界干扰能力较强，而乙生态系统变化较大，说明对外界干扰的抵抗能力较弱。乙生态系统在S点时，种群类型及数量几乎接近于零，而后又逐渐恢复到原来状态，所以可确定乙在S点后经历了次生演替过程。答案B第27页/共55页第28页/共55页本讲实验本讲实验设计并制作生态缸，观察其稳定性设计并制作生态缸，观察其稳定性(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 质放入一个密封的广口瓶中，便形成一个人工模拟的 微型生态系统小生态瓶。(3)观察

15、小生态瓶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29页/共55页第30页/共55页(1)小生态缸的设计要求及分析设计要求设计要求相关分析相关分析生态缸必须是封闭的生态缸必须是封闭的防止外界生物或非生物因素防止外界生物或非生物因素的干扰的干扰生态缸中投放的几种生物必须具生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者具有生产者、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量流动，在一定时期内保持稳定生态缸的材料必须透明生态缸的材料必须透明为光合作用提

16、供光能；便于观察为光合作用提供光能；便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量生态缸宜小不宜大，缸中的水量应占其容积的应占其容积的4/5，要留出一定，要留出一定的空间的空间便于操作；缸内储备一定量便于操作；缸内储备一定量的空气的空气生态缸的采光用较强的散射光生态缸的采光用较强的散射光防止水温过高导致水生植物死亡防止水温过高导致水生植物死亡选择生命力强的生物，动物不宜选择生命力强的生物，动物不宜太多，个体不宜太大太多，个体不宜太大减少对减少对O2的消耗，防止生产量的消耗，防止生产量消耗量消耗量第31页/共55页(2)生态缸稳定性观察与分析 观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变 化、基质变化等

17、判断生态系统的稳定性。由于生态缸中的生态系统极为简单，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。如果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、自我修复和自我延续的能力强，在没有 巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定。第32页/共55页 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。第33页/共55页生态系统生态系统组成组成光光水水草草藻藻类类浮游动浮游动物物小小鱼鱼泥沙泥沙生生态态瓶瓶编编号号甲甲乙乙丙丙丁丁第

18、34页/共55页注：“”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 ，原因是 。(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：；。第35页/共55页解析据表格分析可知：乙瓶无光照，藻类因光合作用无法进行而死亡，种群密度下降。丙瓶与甲瓶相比，少泥沙，分解者很少，无法将该瓶中动植物遗体、动物的排泄物等中的有机物分解为无机物。丁瓶与甲瓶相比多小鱼，小鱼进行呼吸作用要消耗水中大量的氧气，因此丁瓶与甲瓶相比，氧气含量低。总结结论的方法：找出该组实验中的自变量与因变量，归纳出自变量与因变量之间的关系。据表格

19、分析甲瓶为对照组，乙瓶、丙第36页/共55页瓶、丁瓶都为实验组。乙瓶与甲瓶相比少光，不久稳定性被破坏，说明光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件；丙瓶与甲瓶相比少分解者，不久稳定性被破坏，说明分解者是生态系统中不可缺少的重要组成成分；丁瓶与甲瓶相比多小鱼，消费者过多，也造成稳定性被破坏，说明生态瓶中动物不能过多，过多会使生产量消耗量，造成生态系统崩溃。第37页/共55页答案(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，有机物累积不能被分解(3)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、

20、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38页/共55页第39页/共55页随堂高考随堂高考1(2008广东高考广东高考)下列关于生态系统信息传递特征的描下列关于生态系统信息传递特征的描 述，正确的是述，正确的是 ()A生态系统的物理信息都来源于环境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信息可以调节生物种间关系第40页/共55页解析：解析：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等通过物理生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等通

21、过物理过程传递的信息都是物理信息，这些信息可来自环境，也可过程传递的信息都是物理信息，这些信息可来自环境，也可来自其他生物，如寄生物的物理信息大都来自寄主。植物间来自其他生物，如寄生物的物理信息大都来自寄主。植物间信息的传递并非都是通过化学信息，如高大乔木对下面的其信息的传递并非都是通过化学信息，如高大乔木对下面的其他植物的生长方向的影响就是通过物理信息他植物的生长方向的影响就是通过物理信息光实现的。光实现的。生态系统中的信息传递是双向的，既可以从低营养级向高营生态系统中的信息传递是双向的，既可以从低营养级向高营养级传递，也可以从高营养级向低营养级传递。养级传递，也可以从高营养级向低营养级传递

22、。答案：答案：D第41页/共55页2(2008四川非延考区)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 定性提高第42页/共55页解析：生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。抵抗力稳定性与恢复力稳定性成反比，即抵抗力稳定性越高，则恢复力稳定性就越低，反之亦然。抵抗力稳定性与自动调节能力相关，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力

23、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，使该草地的成分变得简单，故其抵抗力稳定性降低。答案：答案：B第43页/共55页3(2007山东高考山东高考)下列有关生态系统功能的描述，错误下列有关生态系统功能的描述，错误 的是的是 ()A物质循环的关键环节是分解者的分解作用物质循环的关键环节是分解者的分解作用 B物质流动是循环的，能量流动是单向的，信息流物质流动是循环的，能量流动是单向的，信息流动动 往往是双向的往往是双向的 C一个生态系统的营养级越多，消耗的能量就越多，一个生态系统的营养级越多，消耗的能量就越多，人类可利用的能量就越少人类可利用的能量就

24、越少 D信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，具有调节生态系统稳定生物与生物之间的关系，具有调节生态系统稳定性性 的作用的作用第44页/共55页解析：解析：人类利用的能量，可以来自生态系统中的多个营养级。人类利用的能量，可以来自生态系统中的多个营养级。答案：答案：C第45页/共55页4(2007江苏高考江苏高考)内蒙古呼伦贝尔草原上的牧民以养羊为内蒙古呼伦贝尔草原上的牧民以养羊为 主业。近年来的过度放牧致使草原退化，也使分布在这主业。近年来的过度放牧致使草原退化，也使分布在这 里的野生黄羊种群密度大幅度下降，面临濒危。针对

25、这里的野生黄羊种群密度大幅度下降，面临濒危。针对这 一事实，下列观点不正确的是一事实，下列观点不正确的是 ()A过度放牧降低了草原生态系统的自动调节能力过度放牧降低了草原生态系统的自动调节能力 B家羊是草原生态系统的外来入侵物种家羊是草原生态系统的外来入侵物种 C野生黄羊与家羊之间是竞争关系野生黄羊与家羊之间是竞争关系 D草原生态保护与牧业发展之间产生了矛盾草原生态保护与牧业发展之间产生了矛盾.第46页/共55页解析：过度放牧可以使草原生物的种类和数量减少，从而降低系统的自动调节能力；发展牧业时要尽可能多地养殖羊群，但处理不当就可能超牧，从而破坏草原植被；家羊可能与草原上原有野生黄羊是不同的物

26、种，但某生物要成为外来入侵种，往往有在移入新环境后繁殖能力强、几乎无天敌、在与其他物种竞争中占有明显优势等特点，而家羊不具备。答案：答案：B第47页/共55页5(2008广东高考广东高考)随着水体富营养化程度日趋严重，淡水湖随着水体富营养化程度日趋严重，淡水湖 泊藻类水华频繁发生。人工打捞和投放大量化学杀藻剂紧泊藻类水华频繁发生。人工打捞和投放大量化学杀藻剂紧 急处理是常用的治理方法。近年来，研究者采用投放食浮急处理是常用的治理方法。近年来，研究者采用投放食浮 游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方 法，收到较好的效果。根据上述材料

27、回答问题：法，收到较好的效果。根据上述材料回答问题：第48页/共55页(1)杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比，主要缺点是杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比，主要缺点是_和和_。(2)在该修复生态系统中，主要生产者是在该修复生态系统中，主要生产者是_和和_。鱼类属于该生态系统的。鱼类属于该生态系统的_。(3)生物修复系统构建后，种间关系发生了哪些主要变化？生物修复系统构建后，种间关系发生了哪些主要变化？(4)挺水植物在该系统中的作用是挺水植物在该系统中的作用是_和和_。该修复系统经过一段时间运行后，群落结构趋于稳定，群落该修复系统经过一段时间运行后，群落结构趋于稳定，群落的这个变化过程属于的这

28、个变化过程属于_。第49页/共55页解析：杀藻剂处理水华会造成二次污染，持续时效较短。而生物修复过程不会造成环境污染，持续时效较长。藻类和大型挺水植物是该修复生态系统中的主要生产者。鱼类属于消费者。投放浮游植物和大型挺水植物后，大型挺水植物与藻类发生竞争，鱼捕食藻类。挺水植物可以吸收水体中的营养物质，降低富营养化程度；挺水植物通过遮光，影响藻类生长；还可以通过分泌次生代谢物抑制藻类植物生长繁殖。该水体中曾经有生物存在，因此属于次生演替。第50页/共55页答案：答案：(1)二次污染持效短二次污染持效短(2)藻类大型挺水植物消费者藻类大型挺水植物消费者(3)大型挺水植物与藻类竞争，鱼捕食藻类。大型

29、挺水植物与藻类竞争，鱼捕食藻类。(4)吸收营养，降低富营养化程度遮光，限制藻类生长吸收营养，降低富营养化程度遮光，限制藻类生长分泌次生代谢物抑制藻类生长分泌次生代谢物抑制藻类生长(任选二项作答任选二项作答)次生演替次生演替第51页/共55页6.(2006广东高考)松毛虫是马尾松林的害虫，能取食马尾松 针叶。松毛虫种群的爆发引起马尾松林成片死亡，造成严 重的经济损失和生态后果。通过向马尾松林引入灰喜鹊，可以有效控制虫害。根据此材料回答：(1)这种控制虫害的方法属于，具有长效、环保和 无污染的特点；而农药防治不可能取得长期持续的防治效 果，原因是 。(2)在这个生态系统中，灰喜鹊是消费者；松毛虫

30、属于第营养级。(3)据调查，人造马尾松林比天然马尾松林容易遭受松毛虫 危害，原因是 。第52页/共55页解析：灰喜鹊以松毛虫为食，二者之间是捕食关系，这属于生物防治的方法。农药防治，由于农药选择了具有抗药性的松毛虫，使得松毛虫种群中抗药性基因频率增大，抗药性增强，相应显得防治效果越来越差；另外对松毛虫的天敌也有伤害，所以不可能取得长期持续的防治效果。据题干信息可得出相应的食物链为：马尾松松毛虫灰喜鹊，其中松毛虫是初级消费者，第二营养级，灰喜鹊是次级消费者，第三营养级。人造马尾松林与天然马尾松林相比生态系统的成分比较单一，营养结构比较简单，所以自动调节能力比较小，抵抗力稳定性比较差。第53页/共55页答案：(1)生物治理(生物防治)农药对具有抗药性的松毛虫不起作用(2)次级二(3)人造马尾松林营养结构简单(物种较少)，自动调节能力小，生态系统的抵抗力稳定性低第54页/共55页感谢您的观看！第55页/共55页