第4 5節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 物理信息 化學(xué)信息 一 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1 生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類 包括 行為信息 2 信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用 1 個(gè)體 的正常進(jìn)行 離不開信息傳遞 2 種群 生物種群的 離不開信息傳遞 3 群落和生態(tài)系統(tǒng) 調(diào)節(jié)生物的 維持生態(tài) 系統(tǒng)的穩(wěn)定 生命活動(dòng) 繁衍 種間關(guān)系 3 信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 1 提高 的產(chǎn)量 2 對(duì) 進(jìn)行控制 二 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品 有害動(dòng)物 1 概念 生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身 相對(duì)穩(wěn)定的能力 結(jié)構(gòu)和功能 自我調(diào)節(jié) 2 原因 生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的 能力 3 調(diào)節(jié)機(jī)制 調(diào)節(jié) 負(fù)反饋 4 表現(xiàn)種類 自我調(diào)節(jié)能力 結(jié)構(gòu) 功能 5 提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1 控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度 不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的 2 對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng) 應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì) 能量投入 保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部 與 的協(xié)調(diào) 保持原狀 正相關(guān) 恢復(fù)原狀 負(fù)相關(guān) 判斷正誤 1 飛蛾撲火屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 2 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分越多 食物網(wǎng)越復(fù)雜 生態(tài)系統(tǒng)的 恢復(fù)力穩(wěn)定性也就越強(qiáng) 3 變色龍變化體色 主要是向同類傳遞行為信息 4 負(fù)反饋調(diào)節(jié)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定 5 害蟲數(shù)量對(duì)其天敵鳥類數(shù)量的影響一定存在反饋調(diào)節(jié) 答案 1 2 3 4 5 考點(diǎn)一 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 考點(diǎn)梳理 1 信息的種類 續(xù)表 2 信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用 1 決定能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài) 2 信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間 把生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分聯(lián)系成一個(gè)整體 而且具有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用 3 信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 1 提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量 養(yǎng)雞戶在增加營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)光照時(shí)間可以提高產(chǎn)蛋 率 用一定頻率的聲波處理蔬菜 谷類作物及樹木等的種子 可以提高發(fā)芽率 獲得增產(chǎn) 模擬動(dòng)物信息吸引大量傳粉動(dòng)物 可提高果樹的傳粉率 和結(jié)實(shí)率 2 對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制 對(duì)有害動(dòng)物防治的方法有多種 如化學(xué)防治 生物防治 機(jī)械防治等 這些方法各有優(yōu)點(diǎn) 目前人們?cè)絹碓絻A向于利用對(duì)人類生存環(huán)境無(wú)污染的生物防治 有些生物防治利用了信息傳遞 4 生態(tài)系統(tǒng)三大功能的比較 1 信息傳遞的方向通常是雙向的 不同于能量的單向流動(dòng) 也不同于物質(zhì)循環(huán) 信息在生物個(gè)體與個(gè)體間 種群與種群間 種群與無(wú)機(jī)環(huán)境間的傳遞均可以是雙向的 2 生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的范圍并不局限于生物與生物之間 而是存在于三個(gè)方面 同種生物個(gè)體之間 性外激素 蜜蜂跳舞及孔雀開屏等 異種生物之間 物理 化學(xué) 行為中的警示作用 生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間 主要有物理信息中的光 磁等 高考探究 考向 信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用 典例1 2014年海南卷 某果園發(fā)生了蟲害 該蟲害是由害蟲A引起的 害蟲招來了一種小蜂和一種小鳥 小蜂把卵產(chǎn)入害蟲A體內(nèi) 孵出的小蜂幼蟲吃空蟲體后羽化飛出 再攻擊害蟲A的其他個(gè)體 小鳥特別喜食害蟲A 也捕食小蜂 在體內(nèi)有小蜂幼蟲的害蟲A中 有些個(gè)體常瘋狂地?fù)u擺身體 因而容易被小鳥發(fā)現(xiàn)而被捕食 回答下列問題 1 小鳥和小蜂的種間關(guān)系為 2 小鳥捕食瘋狂搖擺的害蟲A 對(duì)A種群的生存 填 有利 不利 或 無(wú)影響 理由是 3 體內(nèi)有小蜂幼蟲的害蟲A搖擺身體為小鳥提供了一定的信息 在生態(tài)系統(tǒng)中 信息對(duì)種間關(guān)系具有 作用 有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 解析 1 小鳥和小蜂都以害蟲A為食物 二者之間存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 小鳥也捕食小蜂 故二者之間同時(shí)存在捕食關(guān)系 2 害蟲A的瘋狂搖擺引來小鳥捕食害蟲A 同時(shí)將其體內(nèi)的小蜂幼蟲一并捕食 可減少小蜂的種群數(shù)量 減少小蜂對(duì)害蟲A種群中其他個(gè)體的捕食 對(duì)A種群中其他個(gè)體的生存有利 3 生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞可調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系 有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 小鳥在捕食該害蟲A的同 答案 1 捕食和競(jìng)爭(zhēng)時(shí)也捕食了害蟲A的天敵 2 有利 3 調(diào)節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞種類的判斷方法 1 從信息傳播的途徑判斷 涉及聲音 顏色 溫度等物理因素 可判斷為物理信息 涉及的信息載體為化學(xué)物質(zhì) 可判斷為化學(xué)信息 涉及特殊行為 可判斷為行為信息 2 從文字表述的著重點(diǎn)判斷 孔雀開屏如果是通過行為傳遞給對(duì)方 則屬于行為信息 如果通過羽毛的顏色等傳遞給對(duì)方 則屬于物理信息 考向預(yù)測(cè) 1 2017年山東德州期末 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的敘 述 不正確的是 A 信息傳遞有利于生物種群的繁衍B 信息傳遞有利于溝通生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境的關(guān)系C 生態(tài)系統(tǒng)的各成分之間存在多種形式的信息傳遞D 生長(zhǎng)旺盛的牧草為食草動(dòng)物提供了采食信息 這對(duì)牧草不利 解析 如雄鳥的求偶炫耀 是一種行為信息 使得雄鳥易找到配偶 有利于種群的繁衍 A正確 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 B正確 生態(tài)系統(tǒng)各成分間都有各種形式的信息傳遞 如物理信息 化學(xué)信息 行為信息 C正確 牧草生長(zhǎng)旺盛時(shí) 為食草動(dòng)物提供采食信息 這對(duì)食草動(dòng)物和牧草均有利 D錯(cuò)誤 答案 D 2 2016年廣東惠州檢測(cè) 下圖為生態(tài)系統(tǒng)成分的信息傳遞 模式圖 下列敘述不正確的是 A 圖中的各成分之間均可以傳遞信息B 生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的信息傳遞可以調(diào)整種間關(guān)系 C 無(wú)機(jī)環(huán)境發(fā)出的信息種類只能是物理信息 D 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系 統(tǒng)的三大功能 解析 從圖中可以看出 生態(tài)系統(tǒng)的每種成分均能發(fā)出信息 也能接受信息 所以說生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)的各種成分間均能進(jìn)行 信息傳遞的主要功能之一就是調(diào)整種間關(guān)系 無(wú)機(jī)環(huán)境發(fā)出的信息可以是物理信息 也可以是化學(xué)信息 所以C錯(cuò)誤 答案 C 3 下列屬于生態(tài)系統(tǒng)功能的是 生產(chǎn)者的遺體 殘枝 敗葉中的能量被分解者利用 經(jīng) 其呼吸作用消耗 在植物 鼠 蛇這條食物鏈中 鼠是初級(jí) 消費(fèi)者 第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) 蜜蜂發(fā)現(xiàn)蜜源時(shí) 就會(huì)通過 跳舞 動(dòng)作 告訴 同伴去采蜜 根瘤菌將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化成為 含氮的化合物被植物利用 最后重新回到大氣中 A C B D 解析 生態(tài)系統(tǒng)的三大功能有 物質(zhì)循環(huán) 能量流動(dòng) 信息傳遞 生產(chǎn)者的遺體 殘枝 敗葉中的能量被分解者利用 經(jīng)其呼吸作用消耗 屬于能量流動(dòng)功能 符合題意 在植物 鼠 蛇這條食物鏈中 鼠是初級(jí)消費(fèi)者 第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) 這里分析的是營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 不是生態(tài)系統(tǒng)的功能 不符合題意 蜜蜂發(fā)現(xiàn)蜜源時(shí) 就會(huì)通過 跳舞 動(dòng)作 告訴 同伴去采蜜 屬于信息傳遞功能 符合題意 根瘤菌將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化成為含氮的化合物被植物利用 最后重新回到大氣中 屬于物質(zhì)循環(huán)功能 符合題意 綜上所述 屬于生態(tài)系統(tǒng)功能的有 答案 B 4 據(jù)了解 野生揚(yáng)子鱷種群的雌雄比例一般穩(wěn)定在5 1左右 這樣的性別比是由孵化時(shí)的溫度所決定的 繁殖季節(jié)雄性揚(yáng)子鱷發(fā)出 轟轟 的聲音 雌性揚(yáng)子鱷則根據(jù)聲音大小選擇巢穴位置 當(dāng)聲音大時(shí) 雌鱷選擇將巢穴筑于山凹濃蔭潮濕溫度較低處 則會(huì)產(chǎn)生較多的雌鱷 以上事實(shí)說明生態(tài)系統(tǒng)中 信息傳遞 A 能夠調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系 以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定B 維持生物體正常生命活動(dòng) 調(diào)節(jié)生物內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)C 影響生物種群的繁衍 維持種群數(shù)量的穩(wěn)定D 對(duì)生物進(jìn)行自然選擇 促進(jìn)生物進(jìn)化答案 C 考點(diǎn)二 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及調(diào)節(jié) 考點(diǎn)梳理 1 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段 它的結(jié)構(gòu)和功能能夠保持相對(duì)穩(wěn)定時(shí) 表現(xiàn)出來的保持或恢復(fù)自身相對(duì)穩(wěn)定的能力 可以從以下幾個(gè)方面理解 1 結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定 生態(tài)系統(tǒng)中動(dòng) 植物種類及數(shù)量一般不會(huì)有太大的變化 2 功能的相對(duì)穩(wěn)定 生物群落能量的輸入量與輸出量相對(duì)平衡 物質(zhì)的輸入與輸出保持相對(duì)平衡 3 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(zhēng)來實(shí)現(xiàn)的 4 抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的比較 續(xù)表 比較項(xiàng)目 抵抗力穩(wěn)定性 恢復(fù)力穩(wěn)定性 一般呈相反關(guān)系 抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng) 恢復(fù)力穩(wěn)定性差 反之亦然 二者是同時(shí)存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力 它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定如下圖所示 聯(lián)系注 抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性并不都呈負(fù)相關(guān) 在某些特殊生態(tài)系統(tǒng) 抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都很低 如北極苔原生態(tài)系統(tǒng)和荒漠生態(tài)系統(tǒng) 2 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力 1 正反饋調(diào)節(jié)與負(fù)反饋調(diào)節(jié)的比較 2 抵抗力穩(wěn)定性與自我調(diào)節(jié)能力的大小關(guān)系 3 影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的因素 1 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的組成成分有關(guān) 食物鏈越短 生產(chǎn)者越多 生物種類越多 關(guān)系越復(fù)雜 則營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性越高 2 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生物種類有關(guān) 與個(gè)體數(shù)量關(guān)系較 小 3 生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性 恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān) 系 圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用 范圍 m表示一個(gè)外來干擾使之偏離這一范圍的大小 偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標(biāo) 偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性弱 反之 抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng) 如熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)若受到相同干擾 草原生態(tài)系統(tǒng)的m值要大于熱帶雨林的m值 n表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間 n越大 表示恢復(fù)力穩(wěn) 定性越弱 反之 恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng) TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積 可作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo) 這一面積越大 則說明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低 高考探究 考向 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 典例2 2015年重慶卷 歐洲兔曾被無(wú)意攜入澳洲大草原 對(duì)袋鼠等本地生物造成極大威脅 據(jù)下圖回答下列問題 1 O 起始年 a年 歐洲兔種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù) 增長(zhǎng) 若起始年種群數(shù)量為24只 則a年種群數(shù)量Na 若不加以防治 將導(dǎo)致該草原生態(tài)系統(tǒng)的 銳減 2 a年引入狐貍防治兔災(zāi) 據(jù)a b年歐洲兔和袋鼠數(shù)量的 變化推測(cè) 狐貍和袋鼠的種間關(guān)系為 3 c年控制狐貍數(shù)量 并引入僅對(duì)歐洲兔致命的黏液瘤病毒后 草原生態(tài)系統(tǒng)逐漸恢復(fù)穩(wěn)定 這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力 其調(diào)節(jié)方式是 4 d年后 歐洲兔種群數(shù)量回升 最可能的原因是 解析 1 由題意可知 歐洲兔從O a年種群數(shù)量每年以一定量的倍數(shù) 增長(zhǎng) 表明歐洲兔種群數(shù)量呈現(xiàn) J 型增長(zhǎng) 其增長(zhǎng)模型可表示為Nt N0 a 若N0 24 則a年后種群數(shù)量為Na 24 a 若不對(duì)該草原生態(tài)系統(tǒng)中歐洲兔的數(shù)量加以防治 其數(shù)量將急劇增加 會(huì)導(dǎo)致草場(chǎng)退化 最終導(dǎo)致該草原生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性銳減 2 由題意可知 a年引入狐貍防治兔災(zāi) 此時(shí)兔的數(shù)量應(yīng)減少 由圖可知 引入狐貍后袋鼠的數(shù)量急劇下降 兩者呈現(xiàn)此消彼長(zhǎng)的變化趨勢(shì) 表明二者為捕食關(guān)系 3 生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)節(jié) 4 由于黏液瘤病毒對(duì)歐洲兔具有選擇作用 d年后 對(duì)黏液瘤病毒具有抗性的歐洲兔個(gè)體數(shù)增加 使其種群數(shù)量回升 答案 1 24 a生物多樣性 2 捕食 3 負(fù)反饋調(diào)節(jié) 4 歐洲兔對(duì)黏液瘤病毒的抗性增強(qiáng) 考向預(yù)測(cè) 5 2016年山東濰坊期末 下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘 述 不正確的是 A 信息傳遞有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性B 負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)C 抵抗力穩(wěn)定性弱的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性一定強(qiáng)D 人類活動(dòng)可以影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性解析 某些結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單的生態(tài)系統(tǒng) 如苔原生態(tài)系統(tǒng) 抵抗力穩(wěn)定性很弱 恢復(fù)力穩(wěn)定性也很弱 答案 C 6 隨著城市化的發(fā)展 城市水污染問題日益突出 建立人工濕地公園是解決城市水污染的一種有效途徑 下面是人工濕 地處理城市污水的示意圖 則下列有關(guān)說法正確的是 A 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量要大于該系統(tǒng)生產(chǎn)者所固定 的全部太陽(yáng)能 B 挺水植物蘆葦在濕地邊沿隨地勢(shì)高低分布不同 屬于 群落的垂直結(jié)構(gòu) C 綠藻 黑藻可吸收城市污水中的有機(jī)物 并用于自身 的光合作用 D 人工濕地凈化污水時(shí) 體現(xiàn)了該濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù) 力穩(wěn)定性 解析 流經(jīng)該濕地生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的全部太陽(yáng)能和城市污水的有機(jī)物中所包含的化學(xué)能 生物群落的垂直結(jié)構(gòu)指的是生物群落在垂直方向上具有明顯的分層現(xiàn)象 而挺水植物蘆葦在濕地中隨地勢(shì)高低分布不同是一個(gè)種群在空間上分布的情況 綠藻 黑藻只能利用污水中的無(wú)機(jī)鹽 水等作為光合作用的原料 人工濕地凈化污水體現(xiàn)了該濕地生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性 答案 A 7 2017年海南卷 回答下列與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性有關(guān)的問 題 1 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指 2 在廣袤的非洲草原上 食草動(dòng)物如同 割草機(jī) 一樣 通過遷徙在不同的草場(chǎng)上采食 這一現(xiàn)象年復(fù)一年地進(jìn)行著 然而食草動(dòng)物所處的草原生態(tài)系統(tǒng)卻表現(xiàn)出了穩(wěn)定性 這是由于該生態(tài)系統(tǒng)具有 3 草 蚱蜢 青蛙 蛇 鷹是草原生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈 在這條食物鏈中 次級(jí)消費(fèi)者是 在生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者的作用有 答出兩點(diǎn)即可 解析 1 生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 2 生態(tài)系統(tǒng)自身具有的自我調(diào)節(jié)能力能夠維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性 3 次級(jí)消費(fèi)者是青蛙 消費(fèi)者能夠促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng) 調(diào)節(jié)種間關(guān)系 幫助植物傳粉和傳播種子 維持種群和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 答案 1 生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力 2 自我調(diào)節(jié)的能力 3 青蛙 消費(fèi)者是實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的 重要環(huán)節(jié) 可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系 維持種群和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定