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【状元之路】2014高考生物(新课标通用版)一轮复习第34讲 生态系统的信息传递和稳定性(48PPT)


第34讲

生态系统的信息传递和稳定性

回扣教材

整合考点

探究命题

课后练习

01 回扣教材

夯实基础

轻轻松松读教材 提纲挈领学要点

? 一、生态系统的信息传递 ? 1.信息 ? (1)概念:是指日常生活中,可以传播的消 息、情报、指令、数据与信号等。

? (2)种类 ? ①物理信息:生态系统中的? ____________、湿度、磁力等,通过物理 过程传递的信息。例如:蜘蛛网的振动频 率。 ? ②化学信息:生物在生命活动过程中,还 产生一些可以传递信息的?______。例如: 植物的生物碱、动物的性外激素。 ? ③行为信息:?______的特殊行为,对于 同种或异种生物也能够传递某种信息。例 如:蜜蜂的舞蹈。

? 2.作用 ? (1)生命活动的正常进行,离不开信息的作 用;生物种群的?______,也离不开信息 的传递。 ? (2)信息还能够调节生物的?______关系, 以维持生态系统的稳定。 ? 3.应用 ? (1)提高农产品或畜产品的产量。 ? (2)对有害动物进行控制。

? 二、生态系统的稳定性 ? 1.概念:生态系统所具有的?______自身 ?______相对稳定的能力。 ? 2.原因:生态系统具有?______能力。 ? 3.基础:?______调节。

4.组成 (1)抵抗力稳定性 ①概念:生态系统 10 ____________并使自身的结构与 功能 11 ______的能力。 ②规律:生态系统的 12 ______越单纯, 13 ______越简 单,自动调节能力就越小, 14 ______稳定性就越低,反之 则越高。

(2)恢复力稳定性 ①概念:生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后 15 ______的能力。 ②规律:与抵抗力稳定性的关系相反。 5.提高生态系统的稳定性 (1)控制对生态系统的 16 ______程度,适度利用,不超 过生态系统的自动调节能力的限度。 (2) 对 利用 强度 较 大的 生态 系统 ,应 实施 相应的 ______投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
17

答案: ?光、声、温度 间 馈 结构 量 ?保持或恢复
10

?化学物质 ?动物 ?繁衍 ?种 ?结构和功能
11

?自我调节
12

?负反
13

抵抗外界干扰
14

保持原状
16

成分
17

营养

抵抗力

15

恢复到原状

干扰

物质、 能

? ?

?
? ?

? 思维判断 1.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越强( ) 2.不同的生态系统,抵抗力稳定性和恢复 力稳定性不同( ) 3.自我调节能力强的生态系统,其稳定性 也高( ) 4.生态系统中的信息传递和能量流动一样 都是单向的( ) 答案:1.× 2.√ 3.× 4.×

02 整合考点

破解疑难

考点分类抓基础 点点击破我能行

? 1.作用:决定能量流动与物质循环的方向和 状态。 ? 2.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。

? 3.信息传递在生物中的具体作用 ? (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数量的减少, 也就是雪兔的天敌的减少,又促进雪兔数

? 特别提醒 生态系统中三个基本功能的地 位及特点 生 态 系 统 基 本 功 ? 任何生态系统都具有能量流动、物质循环能 和信息传递,它们是生态系统的基本功能, ?能量流动:生态系统的动力,是单向的 ? 三者密不可分,但各有不同。 ?物质循环:生态系统的基础,是循环的
? ?信息传递:决定能量流动和物质循环的 ?方向和状态,往往是双向的 ?

? [应用训练1] 萤火虫通过荧光来识别同伴;
草原上的鸟在发现天敌后,雄鸟急速起飞,

扇动翅膀为雌鸟发出信号;某种植物根系
有分泌一种使休眠的真菌孢子萌发的化合

物,如将这类物质在播种前施入土中,就
可以使休眠孢子提前萌发,使其找不到寄

主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一
类信息的作用( )

? A.物理信息;化学信息;行为信息

? [解析] 生态系统中信息的分类是以传递信 息的载体为依据来划分的。物理信息是通 过物理因素、物理过程来传递的,如光、 声、温度、磁力等;传递化学信息的是一 些化学物质,如性外激素等;行为信息是 通过动物的特殊行为、动作这些“肢体语 言”来传递和表达的。题干中植物根系分 泌的是一种化学物质,很明显属于化学信 息。鸟发现天敌后,作出了很夸张的动作, 强调的是特殊的行为,所以属于行为信息。 ? [答案] B

? [应用训练2] 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,把一只雌性大天蚕 蛾扣在纱笼里,周围撒满樟脑。尽管外面 风狂雨骤,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

? [解析] 无线电波属物理信息,所起的作用 不可能有性别的差异性;趋化性是行为, 但并非所有的昆虫都能趋向于同一种化学 物质;阴雨天气对昆虫而言是不良环境条 件,昆虫不可能趋向这样的环境;雌雄昆 虫间通过性外激素联系。 ? [答案] D

? 生态系统的稳定性是生态系统发展到一定 阶段(即成熟阶段),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。可从以下几方 面来理解: ? 1.结构的相对稳定:生态系统中动植物种 类及数量一般不会有太大的变化,一般相 关种群数量呈现周期性变化,可用如下图 曲线表示:

? 2.功能的相对稳定:生物群落能量的输入 与输出相对平衡,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

? 4.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 种间关系和种内斗争来实现。

抵抗力稳定性 恢复力稳定性 ? 5.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系 指生态系统抵抗外 指生态系统在遭到外 界干扰并使自身 概念 界因素的破坏后恢 的结构和功能保 复到原状的能力 持原状的能力 生态系统的成分越简 影响 生态系统的成分越 单,则越容易恢复, 因 复杂,抵抗力稳 与自身调节能力有 素 定性越强 关 ①相反关系,抵抗力稳定性强的生态系

? 6.生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和 总稳定性的关系,如图:

? (1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统 功能正常的作用范围。 ? (2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的 大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性 的定量指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱, 反之,抵抗力稳定性强,如热带雨林与草 原生态系统相比受到相同干扰,草原生态 系统的y值要大于热带雨林的y值。 ? (3)x可以表示恢复到原状态所需的时间;x 越大,表示恢复力稳定性越弱,反之,恢 复力稳定性强。

? (4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面 积,可作为总稳定性的定量指标,这一面 积越大,即x与y越大,则说明这个生态系 统的总稳定性越弱。

? [应用训练3] 如图为某一生态系统稳定性 图解。对此理解不正确的是( )

? ? ? ?

A.a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性 B.a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呈相反关系 D.抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关 系

? [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,反 之也成立。故A、C、D三项都是正确的,B 项是错误的。 ? [答案] B

? [应用训练4] 甲、乙两个水池中各有由5个 物种构成的食物网,如图所示,且这两个 水池的生态系统在没有人为干扰的情况下 均达到相对稳定的平衡状态。请据图回答。

? (1)每个水池生态系统中有______条食物链, 流经该生态系统的总能量来自________所 固定的太阳能总量。

? (2)为增加甲水池生态系统的多样性,向池
中引种了大量浮萍,一段时期后,水面长

满了浮萍,水草、绿藻和轮虫相继死亡。
水草死亡的最主要原因是缺少______,轮 虫死亡的主要原因是缺少______________。 ? 此时该水池中食物链只剩下2条,请画出由 这2条食物链构成的食物网。 ? (3)为促进生物量的增加,乙池中加入了较

? (4)若甲、乙两池塘中,早期藻类大量繁殖, 动物也大量繁殖,藻类减少,接着又引起 动物减少。后期排入污水,引起部分动物 死亡,加重了污染,导致更多动物死亡。 ? 关于上述过程的叙述,正确的是( ) ? A.早期不属于负反馈,后期属于负反馈 ? B.早期属于负反馈,后期不属于负反馈 ? C.早期、后期均属于负反馈 ? D.早期、后期均不属于负反馈

? [解析] (1)由图示可知:此生态系统中的食 物链有:①水草→鲫鱼,②水草→螺蛳→ 鲫鱼,③绿藻→螺蛳→鲫鱼,④绿藻→轮 虫→鲫鱼,⑤绿藻→鲫鱼,共5条,生态系 统中流动的能量是生产者(即绿藻和水草)固 定的太阳能的总量。(2)池中引入的浮萍与 水草、绿藻是竞争关系,当浮萍大量繁殖 后,水草、藻类就会因缺少阳光不能进行 光合作用而大量死亡,轮虫因缺少食物而 死亡。此时,生态系统中只有两条食物链,

? (4)在早期,当藻类大量繁殖时,动物因食 物充足而大量繁殖,随后藻类会减少,体 现了负反馈调节的特点。而到后期,排入 污水后,动物大量死亡,使生物个体数量 明显减少,这说明污染超出了负反馈调节 的能力,生态系统崩溃。 ? [答案] (1)5 绿藻和水草 (2)阳光 绿藻 (或食物)

03 探究命题

剖解实验

高端突破巧思维 攻艰克难攀高峰

? 【导例】 如图是一个农业生态系统模式 图,关于该系统的叙述,错误的是( )

? A.微生物也能利用农作物通过光合作用储
存的能量

? B.多途径利用农作物可提高该系统的能量
利用效率 ? C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够 循环利用 ? D.沼气池中的微生物也是该生态系统的分 解者

? [方法规律] 运用生态学原理来解释,解决 生物学问题是常见题型,解决这类问题的 突破口是能量流动、物质循环以及两者间 的关系。在生态方面的应用中,主要有以 下两方面的实例: ? 1.调整能量流动的方向,使其流向对人类 有益的部分 ? (1)草原上放养一些牲畜:由于人类不能直 接利用牧草中的能量,因此放养一些草食 性动物,使储存在牧草中的能量经草食性 动物流向人类。

? (2)农田中除草、除虫:田间杂草与农作物 之间属于竞争关系,会和农作物争夺空间 和资源;作物害虫与农作物属于捕食或寄 生关系。可见,田间杂草和作物害虫都将 导致一部分能量流向对人类无益的部分, 因此除草、除虫有助于调整能量的流向, 使其流向对人类有益的部分。

? 2.能量多级利用 ? 建立生态农业,一方面可使能量多级利用, 另一方面可实现物质循环。所谓能量多级 利用,指的是使生态系统中的物质和能量 分层次多级利用,使生产一种产品时产生 的有机废物,成为另一种产品的投入,使 废物资源化,从而提高能量的转化效率。 根据生态系统的能量流动规律,要提高能 量的利用率,可以在实际生活中借鉴下面 的一些措施:①尽量缩短食物链;②充分 利用生产者;③充分利用分解者,如利用

? [应用解题] (2012·河南质检)如图是生态 农业的模式图,对于生态农业说法错误的 是( )

? A.生态农业的理论依据是通过对农业生态 系统中物质的多级利用,使不同的农业生 产活动相互依存、相互促进,形成良性循 环 ? B.优点是减少化肥的用量,降低农业投入, 收获多种产品,增加经济效益,净化环境, 使该生态系统稳定持续发展 ? C.该系统可以使能量最大限度地流向对人 类有益的方向 ? D.该生态系统不需输入物质和能量

? [解析] 任何一个生态系统都需要不断地输 入能量,否则会导致生态系统崩溃。图中 生态系统能够实现物质的多级利用和提高 能量的利用率,使能量持续高效地流向对 人类有益的方向。 ? [答案] D

相关分析 ?生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生 [理论指导] 1.小生态缸的设计要求及分析 物因素的干扰 生态缸中投放的几种 生态缸中能够进行物 生物必须具有很强 质循环和能量流动, 的生活力,成分齐 在一定时期内保持 全(具有生产者、消 稳定

设计要求

设计要求

相关分析

为光合作用提供光能; 生态缸的材料必须透 保持生态缸内温度; 明 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 防止水温过高导致水

? 2.生态缸稳定性观察与分析 ? (1)观察稳定性,可通过观察动植物的生活 情况、水质变化、基质变化等判断生态系 统的稳定性。 ? (2)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。 ? (3)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

? [典例分析] 某生物实习小组的同学用河水、 洗净的砂、黑藻、食草小鱼、广口瓶、凡 士林等材料制作的生态瓶如图所示,据图 回答:

? (1)图__________中的生物存活的时间最长, 图__________中的稳定性最差,原因是 __________。 ? (2)在制作生态瓶时常放入少量尿素,其作 用是__________。 ? (3)生态系统的稳定性与它的物种组成、 __________和__________有密切的关系。 ? (4)制作生态瓶时应注意的事项有 __________。

? [思维导析] 小生态瓶是一个人工模拟的微
型生态系统。在这个小的生态系统中,要

使其保持稳定,必须要在光照条件下进行,
而且营养结构相对复杂,说明稳定性与该 生态系统的营养结构和非生物因素有关。 一般地,小生态瓶投放的生物要有较强的 生命力,不宜过多,不能放在直射光下, 以免水温过高,水草死亡。

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请做:课后练习 实战冲关
考题反馈抓落实 自主演练我成功

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