必修③生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞與穩(wěn)定性

會計學(xué)1必修③生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞與穩(wěn)定性第1頁/共55頁第2頁/共55頁1.信息傳遞的一般過程信源(信息產(chǎn)生)→信道(信息傳輸)→信宿(信息接收)。生態(tài)系統(tǒng)信息流動的基本模式：第3頁/共55頁2．信息傳遞與能量流動、物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系項目區(qū)別聯(lián)系來源途徑特點(diǎn)范圍能量流動太陽能食物鏈或食物網(wǎng)單向流動，逐級遞減食物鏈各營養(yǎng)級生物間共同把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系成一個統(tǒng)一整體；并調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動群落與無機(jī)環(huán)境之間第4頁/共55頁項目區(qū)別聯(lián)系來源途徑特點(diǎn)范圍信息傳遞生物或無機(jī)環(huán)境多種途徑信宿發(fā)生生理或行為的變化(雙向)生物與生物之間或生物與環(huán)境之間共同把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系成一個統(tǒng)一整體；并調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第5頁/共55頁3．信息傳遞的作用及應(yīng)用比較作用或應(yīng)用舉例在生態(tài)系統(tǒng)中有利于生命活動的正常進(jìn)行①蝙蝠依靠“回聲定位”實(shí)現(xiàn)對周圍環(huán)境的識別、取食與飛行②萵苣的種子必須接受某種波長的光信息才能萌發(fā)生長有利于生物種群的繁衍①植物開花需光信息刺激②昆蟲分泌性外激素，引誘異性個體第6頁/共55頁比較作用或應(yīng)用舉例在生態(tài)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定①草原上，草返青時，“綠色”為食草動物提供了可采食的信息②森林中狼與兔相互依據(jù)對方氣味捕食或逃跑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中①提高農(nóng)產(chǎn)品或者畜產(chǎn)品的產(chǎn)量②對有害動物進(jìn)行控制①利用模擬動物信息吸引傳粉動物，提高果樹傳粉效率和結(jié)實(shí)率②利用音響設(shè)備誘捕或驅(qū)趕有害動物第7頁/共55頁1．(2010·濰坊模擬)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的敘述，

錯誤的是(

)A．生命活動的正常進(jìn)行離不開信息傳遞B．信息傳遞和能量流動都是單向的C．生物種群的繁衍離不開信息傳遞D．信息傳遞能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)

的穩(wěn)定第8頁/共55頁解析：生態(tài)系統(tǒng)中種群與種群之間，種群內(nèi)部個體與個體之間以及生物與非生物之間都存在著信息傳遞，信息不但可以與能量流動、物質(zhì)循環(huán)一起將生態(tài)系統(tǒng)的各個組成成分聯(lián)系為統(tǒng)一的整體，而且具有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞有利于溝通生物群落與非生物環(huán)境之間、生物與生物之間的關(guān)系，也是生態(tài)系統(tǒng)的一個基本功能。信息傳遞是雙向的而能量流動是單向的。答案：B第9頁/共55頁1.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性表現(xiàn)與成因(1)結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中動、植物種類及數(shù)量不是

不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動，但不會變化太大。(2)功能的相對穩(wěn)定：生物群落能量的輸入量與輸出量保持

相對平衡，物質(zhì)的輸入與輸出保持相對平衡。第10頁/共55頁(3)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系：一般可表示如下：(4)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定是系統(tǒng)內(nèi)部自我調(diào)節(jié)的結(jié)果，這種自

我調(diào)節(jié)主要是依靠群落內(nèi)部種間關(guān)系及種內(nèi)斗爭來實(shí)

現(xiàn)的。第11頁/共55頁2．生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)(1)含義：當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)某一成分發(fā)生變化的時候，它必然

會引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化，這種變化又

反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分的現(xiàn)象。其中包

括正反饋和負(fù)反饋，負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在。(2)負(fù)反饋調(diào)節(jié)①作用：是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)，能使生態(tài)系

統(tǒng)達(dá)到和保持平衡。②與人體內(nèi)負(fù)反饋的比較：第12頁/共55頁a．甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)b．草原上的食草動物和植物的數(shù)量變化③結(jié)果：抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分發(fā)生變化，從而達(dá)到和保持穩(wěn)態(tài)。第13頁/共55頁(3)正反饋調(diào)節(jié)①作用：使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)。②結(jié)果：加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化。③實(shí)例：若一個湖泊受到了污染，魚類的數(shù)量就會因為

死亡而減少，魚體死亡腐爛后又會進(jìn)一步加重污染并引

起更多魚類死亡。因此，由于正反饋的作用，污染會越

來越重，魚類的死亡速度也會越來越快。第14頁/共55頁3．穩(wěn)定性及其原理第15頁/共55頁2.下圖為利用自然生態(tài)系統(tǒng)凈化污水的一種大面積、敞開式污水處理池塘(即氧化塘)。第16頁/共55頁請據(jù)圖分析下列敘述錯誤的選項是 (

)A.圖中A可以表示氧氣，B可以表示二氧化碳、無機(jī)鹽等B.由圖示看，氧化塘凈化污水途徑有物理沉降和生物的分解

作用C.氧化塘實(shí)現(xiàn)凈化污水的原理主要是利用細(xì)菌和藻類寄生關(guān)

系來分解有機(jī)污染物D.隨著距水面深度的不斷增加，不同水層微生物的呼吸作用

類型變化順序可能是需氧型、兼性厭氧型、厭氧型第17頁/共55頁解析：由圖示可看出，A可以表示氧氣，B可以表示二氧化碳、無機(jī)鹽等，凈化污水途徑有物理沉降和生物的分解作用，其原理主要是利用細(xì)菌和藻類互利共生關(guān)系來分解有機(jī)污染物，隨著距水面深度的不斷增加，不同水層微生物的呼吸作用類型變化順序可能是需氧型、兼性厭氧型、厭氧型。答案：C第18頁/共55頁第19頁/共55頁下列不屬于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的是(

)A．心猿意馬B．飛蛾撲火C．花香引蝶D．老馬識途[解析]心猿意馬是形容心思不專、變化無常，是一種心理現(xiàn)象，不屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞。[答案]

A第20頁/共55頁生態(tài)系統(tǒng)中三個基本功能的地位及特點(diǎn)任何生態(tài)系統(tǒng)都具有能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞，它們是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能，三者密不可分，但各有不同。生態(tài)系統(tǒng)基本功能能量流動……生態(tài)系統(tǒng)的動力是單向的物質(zhì)循環(huán)……生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)是循環(huán)的信息傳遞……決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)方向和狀態(tài)往往是雙向的第21頁/共55頁下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，不正確的是(

)A.生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，這是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)B.生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，可以提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性C.生物多樣性對維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用，體現(xiàn)了其間接價值D.生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性就越強(qiáng)

.第22頁/共55頁[解析]

生態(tài)系統(tǒng)生物種類越多、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性就越強(qiáng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性就越弱。[答案]

D第23頁/共55頁(1)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性指的是生態(tài)系統(tǒng)的一種能力或特性，而

不是一種狀態(tài)。(2)任何生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力都是有一定限度的。(3)生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)：

生物多樣性營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度自動調(diào)節(jié)能力

大小穩(wěn)定性強(qiáng)弱。第24頁/共55頁下圖表示氣候變化對甲、乙生態(tài)系統(tǒng)中種群類型數(shù)量的影響。第25頁/共55頁①甲生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性一定較乙生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng)②甲生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的營養(yǎng)關(guān)系一定較乙復(fù)雜③乙生態(tài)系統(tǒng)在S點(diǎn)后一定有新的物種產(chǎn)生④乙生態(tài)系統(tǒng)在S點(diǎn)后一定經(jīng)歷次生演替過程A．①③B．①④C．②③D．②④第26頁/共55頁[解析]據(jù)圖可知，在S點(diǎn)氣候發(fā)生了很大變化，但對甲生態(tài)系統(tǒng)影響不大，說明甲生態(tài)系統(tǒng)的抵抗外界干擾能力較強(qiáng)，而乙生態(tài)系統(tǒng)變化較大，說明對外界干擾的抵抗能力較弱。乙生態(tài)系統(tǒng)在S點(diǎn)時，種群類型及數(shù)量幾乎接近于零，而后又逐漸恢復(fù)到原來狀態(tài)，所以可確定乙在S點(diǎn)后經(jīng)歷了次生演替過程。[答案]

B第27頁/共55頁第28頁/共55頁本講實(shí)驗設(shè)計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性(1)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與它的物種組成、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和非生物因素都有著密切的關(guān)系。(2)將少量植物，以這些植物為食的動物和其他非生物物質(zhì)放入一個密封的廣口瓶中，便形成一個人工模擬的微型生態(tài)系統(tǒng)——小生態(tài)瓶。(3)觀察小生態(tài)瓶中生物的生存狀況和存活時間的長短，了解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及影響穩(wěn)定性的因素。第29頁/共55頁第30頁/共55頁(1)小生態(tài)缸的設(shè)計要求及分析設(shè)計要求相關(guān)分析生態(tài)缸必須是封閉的防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強(qiáng)的生活力，成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者)生態(tài)缸中能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動，在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定生態(tài)缸的材料必須透明為光合作用提供光能；便于觀察生態(tài)缸宜小不宜大，缸中的水量應(yīng)占其容積的4/5，要留出一定的空間便于操作；缸內(nèi)儲備一定量的空氣生態(tài)缸的采光用較強(qiáng)的散射光防止水溫過高導(dǎo)致水生植物死亡選擇生命力強(qiáng)的生物，動物不宜太多，個體不宜太大減少對O2的消耗，防止生產(chǎn)量＜消耗量第31頁/共55頁(2)生態(tài)缸穩(wěn)定性觀察與分析①觀察穩(wěn)定性，可通過觀察動植物的生活情況、水質(zhì)變化、基質(zhì)變化等判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。②由于生態(tài)缸中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡單，自我調(diào)節(jié)能力極差，所以抵抗力穩(wěn)定性極低，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被破壞。因此，生態(tài)缸內(nèi)的生物只能保持一定時間的活性。③如果生態(tài)缸是一個開放的生態(tài)系統(tǒng)，則生態(tài)系統(tǒng)的成分復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)和自我延續(xù)的能力強(qiáng)，在沒有巨大外界環(huán)境干擾的情況下會長期保持相對穩(wěn)定。第32頁/共55頁為觀察生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，設(shè)計4個密閉、透明的生態(tài)瓶，各瓶內(nèi)的組成和條件見下表。經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)和觀測后，發(fā)現(xiàn)甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。第33頁/共55頁生態(tài)系統(tǒng)組成光水草藻類浮游動物小魚泥沙生態(tài)瓶編號甲＋＋＋＋－＋乙－＋＋＋－＋丙＋＋＋＋－－?。?4頁/共55頁注：“＋”表示有；“－”表示無。請回答以下問題：(1)乙瓶中，藻類的種群密度變化趨勢為

，原因是

。(2)丙瓶比甲瓶有較多的有機(jī)物，原因是

。(3)丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量

，原因是

。(4)根據(jù)觀測結(jié)果，得出結(jié)論：①

；②

。第35頁/共55頁[解析]

據(jù)表格分析可知：乙瓶無光照，藻類因光合作用無法進(jìn)行而死亡，種群密度下降。丙瓶與甲瓶相比，少泥沙，分解者很少，無法將該瓶中動植物遺體、動物的排泄物等中的有機(jī)物分解為無機(jī)物。丁瓶與甲瓶相比多小魚，小魚進(jìn)行呼吸作用要消耗水中大量的氧氣，因此丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量低?？偨Y(jié)結(jié)論的方法：找出該組實(shí)驗中的自變量與因變量，歸納出自變量與因變量之間的關(guān)系。據(jù)表格分析甲瓶為對照組，乙瓶、丙第36頁/共55頁瓶、丁瓶都為實(shí)驗組。乙瓶與甲瓶相比少光，不久穩(wěn)定性被破壞，說明光照是維持該生態(tài)系統(tǒng)長期穩(wěn)定的必要條件；丙瓶與甲瓶相比少分解者，不久穩(wěn)定性被破壞，說明分解者是生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的重要組成成分；丁瓶與甲瓶相比多小魚，消費(fèi)者過多，也造成穩(wěn)定性被破壞，說明生態(tài)瓶中動物不能過多，過多會使生產(chǎn)量<消耗量，造成生態(tài)系統(tǒng)崩潰。第37頁/共55頁[答案]

(1)下降缺乏光照情況下藻類不能進(jìn)行光合作用，不能生長(2)缺乏泥沙，分解者數(shù)量太少，有機(jī)物累積不能被分解(3)少消費(fèi)者較多，消耗較多的氧氣(4)①生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者以及非生物的物質(zhì)和能量(太陽能)②生產(chǎn)者、消費(fèi)者以及分解者之間應(yīng)保持適宜比例，以維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定第38頁/共55頁第39頁/共55頁[隨堂高考]1．(2008·廣東高考)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞特征的描

述，正確的是(

)A．生態(tài)系統(tǒng)的物理信息都來源于環(huán)境B．植物都通過化學(xué)物質(zhì)傳遞信息C．信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞D．信息可以調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系第40頁/共55頁解析：生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等通過物理過程傳遞的信息都是物理信息，這些信息可來自環(huán)境，也可來自其他生物，如寄生物的物理信息大都來自寄主。植物間信息的傳遞并非都是通過化學(xué)信息，如高大喬木對下面的其他植物的生長方向的影響就是通過物理信息——光實(shí)現(xiàn)的。生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞是雙向的，既可以從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞，也可以從高營養(yǎng)級向低營養(yǎng)級傳遞。答案：D第41頁/共55頁2．(2008·四川非延考區(qū))下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，錯誤的是(

)A．在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后，其抵抗力穩(wěn)定性提高

B．在一塊牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量后，其抵抗力穩(wěn)定性提高

C．在一塊牧草地上栽種喬木形成樹林后，其恢復(fù)力穩(wěn)定性下降

D．一塊棄耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力穩(wěn)定性提高第42頁/共55頁解析：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性成反比，即抵抗力穩(wěn)定性越高，則恢復(fù)力穩(wěn)定性就越低，反之亦然。抵抗力穩(wěn)定性與自動調(diào)節(jié)能力相關(guān)，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，自動調(diào)節(jié)能力就越小，抵抗力穩(wěn)定性就越低。而在一塊牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量，則需對該草地進(jìn)行除蟲、除草等，使該草地的成分變得簡單，故其抵抗力穩(wěn)定性降低。答案：B第43頁/共55頁3．(2007·山東高考)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)功能的描述，錯誤

的是(

)A．物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是分解者的分解作用B．物質(zhì)流動是循環(huán)的，能量流動是單向的，信息流動

往往是雙向的C．一個生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級越多，消耗的能量就越多，人類可利用的能量就越少D．信息傳遞有利于溝通生物群落與非生物環(huán)境之間、生物與生物之間的關(guān)系，具有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性

的作用第44頁/共55頁解析：人類利用的能量，可以來自生態(tài)系統(tǒng)中的多個營養(yǎng)級。答案：C第45頁/共55頁4．(2007·江蘇高考)內(nèi)蒙古呼倫貝爾草原上的牧民以養(yǎng)羊為

主業(yè)。近年來的過度放牧致使草原退化，也使分布在這

里的野生黃羊種群密度大幅度下降，面臨瀕危。針對這

一事實(shí)，下列觀點(diǎn)不正確的是(

)A．過度放牧降低了草原生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力B．家羊是草原生態(tài)系統(tǒng)的外來入侵物種C．野生黃羊與家羊之間是競爭關(guān)系D．草原生態(tài)保護(hù)與牧業(yè)發(fā)展之間產(chǎn)生了矛盾.第46頁/共55頁解析：過度放牧可以使草原生物的種類和數(shù)量減少，從而降低系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力；發(fā)展牧業(yè)時要盡可能多地養(yǎng)殖羊群，但處理不當(dāng)就可能超牧，從而破壞草原植被；家羊可能與草原上原有野生黃羊是不同的物種，但某生物要成為外來入侵種，往往有在移入新環(huán)境后繁殖能力強(qiáng)、幾乎無天敵、在與其他物種競爭中占有明顯優(yōu)勢等特點(diǎn)，而家羊不具備。答案：B第47頁/共55頁5．(2008·廣東高考)隨著水體富營養(yǎng)化程度日趨嚴(yán)重，淡水湖

泊藻類水華頻繁發(fā)生。人工打撈和投放大量化學(xué)殺藻劑緊

急處理是常用的治理方法。近年來，研究者采用投放食浮

游植物的魚類和種植大型挺水植物構(gòu)建生物修復(fù)系統(tǒng)的方

法，收到較好的效果。根據(jù)上述材料回答問題：第48頁/共55頁(1)殺藻劑處理水華與生物修復(fù)的方法相比，主要缺點(diǎn)是__________和________。(2)在該修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)中，主要生產(chǎn)者是__________和__________。魚類屬于該生態(tài)系統(tǒng)的__________。(3)生物修復(fù)系統(tǒng)構(gòu)建后，種間關(guān)系發(fā)生了哪些主要變化？(4)挺水植物在該系統(tǒng)中的作用是________和_________。該修復(fù)系統(tǒng)經(jīng)過一段時間運(yùn)行后，群落結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，群落的這個變化過程屬于__________。第49頁/共55頁解析：殺藻劑處理水華會造成二次污染，持續(xù)時效較短。而生物修復(fù)過程不會造成環(huán)境污染，持續(xù)時效較長。藻類和大型挺水植物是該修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)中的主要生產(chǎn)者。魚類屬于消費(fèi)者。投放浮游植物和大型挺水植物后，大型挺水植物與藻類發(fā)生競爭，魚捕食藻類。挺水植物可以吸收水體中的營養(yǎng)物質(zhì)，降低富營養(yǎng)化程度；挺水植物通過遮光，影響藻類生長；還可以通過分泌次生代謝物抑制藻類植物生長繁殖。該水體中曾經(jīng)有生物存在，因此屬于次生演替。第50頁/共55頁答案：(1)二次污染持效短(2)藻類大型挺