第四章生態系統穩態(二)生態系統中信息傳遞及穩態維持1/41學習導航第四章生態系統穩態1.生態系統中信息傳遞。[重點]2.信息傳遞在生態系統中作用及應用。3.生態系統穩態維持。[重、難點]2/41一、生態系統中信息傳遞1.傳遞形式(1)物理信息①概念：以_________________為傳遞形式信息。包含光、聲、熱、電、磁等。②實例：植物_______________生長。物理過程向光3/41(2)化學信息①概念：以_______________等化學物質傳遞信息，包含性外激素、告警外激素等。②實例：一些昆蟲釋放________吸引異性前來交尾。(3)行為信息①概念：以生物_________或__________傳遞信息，包含舞蹈、運動等。代謝產物性外激素表現動作4/412.特點：現有從輸入到輸出信息傳遞,也有從___________信息反饋。3.意義：強化了生態系統___________。4.信息傳遞在農業生產中應用(1)調控生物生長發育實例：__________處理能使菊花提前開花，_________處理能使菊花延遲開花。(2)對有害動物進行控制實例：田間釋放人工合成____________,能夠干擾害蟲正常交尾，降低害蟲繁殖數量從而降低害蟲種群密度。輸出到輸入調整機制短日照長日照性外激素5/41二、生態系統穩態維持1．生態系統穩態概念：生態系統對于環境干擾，含有一個________________________________________能力，這種保持相對穩定狀態，稱為生態系統穩態。2．生態系統穩態主要經過________調整方式進行。3．生態系統穩態主要表現在兩個方面。首先是_______穩定性，它是指生態系統抵抗外界干擾并使本身結構與功效保持原狀而不受損害能力。另首先是_______穩定性，它是指生態系統在受到外界干擾原因破壞后恢復到原狀能力。4．生態系統穩態含有_____性。保持或恢復本身結構和功效相對穩定負反饋抵抗力恢復力相對6/41判斷以下各小題說法是否正確(1)生態系統信息傳遞中信息有物理信息、化學信息和生物信息。(

)(2)用性引誘劑吸引昆蟲雄性個體，利用是信息傳遞中化學信息。(

)(3)生態系統功效是物質循環、能量流動。(

)(4)信息傳遞也是生態系統基本功效之一。(

)(5)信息傳遞是單向，不循環。(

)(6)長日照處理使菊花延遲開花，是化學信息應用。(

)×√×√××7/41信息傳遞形式、作用及其應用1.生態系統中信息傳遞形式類別概念傳遞形式實例物理信息生態系統中以物理過程為傳遞形式信息物理過程①響尾蛇發出聲音，警告敵害②植物五顏六色花③螢火蟲閃光8/41類別概念傳遞形式實例化學信息行為信息營養信息生態系統中以代謝產物等化學物質傳遞信息植物：有機酸、生物堿動物:性外激素、告警外激素等①昆蟲性外激素②狗利用其小便記路生態系統中以生物表現或動作傳遞信息植物或動物異常表現行為①鳥類求偶舞②蜜蜂“8”字舞③天鵝結伴同游生態系統中以食物或養分傳遞信息食物鏈和食物網老鷹以田鼠為食，田鼠多地方吸引饑餓老鷹前來捕食9/412.信息傳遞在生態系統中詳細作用(1)有利于生命活動正常進行，如萵苣種子必須接收某種波長光信息，才能萌發生長。(2)有利于生物種群繁衍，如由昆蟲體表腺體所分泌性外激素，能引誘同種異性個體前來交尾。(3)能調整生物種間關系，以維持生態系統穩定，如當雪兔數量降低時,這種營養缺乏情況就會直接影響猞猁生存，猞猁數量降低，也就是雪兔天敵降低，又促進雪兔數量回升……循環往復就形成了周期性數量改變。10/41某種植物上棲息著一定數量甲、乙兩種昆蟲和蜘蛛。甲、乙兩種昆蟲均以該植物為食，蜘蛛以乙昆蟲為食。甲昆蟲在白天活動，乙昆蟲在夜晚活動。甲昆蟲采食該種植物葉片后,植物會釋放出揮發性物質X,X既可吸引甲昆蟲天敵,也能驅趕乙昆蟲。請回答：(1)上述現象中，X分別在________________________________之間進行傳遞。(2)影響甲昆蟲活動信息有兩大起源,分別是___________和_____。影響乙昆蟲活動信息種類是___________________。蜘蛛在蜘蛛網上捕食乙昆蟲所利用信息種類是__________。植物與甲昆蟲天敵,植物與乙昆蟲無機環境生物化學信息和物理信息物理信息11/41(3)若在上述植物上施用人工合成物質X，短期內該植物上甲昆蟲天敵和乙昆蟲天敵數量改變是__________________________________________________。(4)甲昆蟲采食該種植物葉片后，植物會釋放出揮發性物質X，X既可吸引甲昆蟲天敵，也能驅趕乙昆蟲。說明信息傳遞在生態系統中作用：___________________________________________________。信息還能夠調整生物種間關系，以維持生態系統穩定甲昆蟲天敵數量增加，乙昆蟲天敵數量降低12/41[解析]

(1)X物質是植物釋放出，能吸引甲昆蟲天敵，也能驅趕乙昆蟲，則X是在植物與甲昆蟲天敵、植物與乙昆蟲之間傳遞信息。(2)信息能夠來自無機環境，也能夠來自生物；蜘蛛在蜘蛛網上捕食獵物是經過網振動而感覺，屬于物理信息。(3)在植物上施用人工合成物質X，甲昆蟲天敵因為信息傳遞，數量會增加，同時物質X驅趕了乙昆蟲，乙昆蟲天敵會因為食物降低而降低。13/41易錯警示

信息傳遞不但僅存在于生物與生物之間，也會存在于生物與無機環境之間。能夠決定能量流動和物質循環方向與狀態。14/41在草原上，當草原返青時，“綠色”為食草動物提供了可食信息；森林中，狼能依據兔留下氣味來獵捕后者，兔一樣能依據狼氣味或行為躲避追捕，說明(

)A．生命活動正常進行離不開信息作用B．生物種群繁衍，離不開信息傳遞C．信息能夠調整生物種間關系，以維持生態系統穩定D．“綠色”和“氣味”都屬于物理信息解析：題中主要包括是狼、兔、草之間關系，所以此題包括是信息傳遞功效之一調整種間關系。C15/41生態系統穩態維持1.生態系統含有一定自我調整能力自我調整能力大小，依賴于生態系統內部生物種類多少以及食物鏈、食物網復雜程度。普通地說生態系統成份越單純，營養結構越簡單，自我調整能力就越小，生態系統穩態就越輕易被破壞；相反，生態系統中各營養級生物種類越多，營養結構越復雜，自我調整能力也就越大，生態系統穩態就越輕易維持。16/412.穩態相對性當一個生態系統受到大規模干擾或外界壓力超出生態系統本身更新和自我調整能力時，便可能造成生態系統穩態破壞，甚至引發系統瓦解。比如,當大片森林被毀滅性地砍伐，可能造成氣候異常，雨水失調，水土流失，植被衰退等。3.生態系統穩態主要是經過負反饋調整方式進行反饋調整分為負反饋調整和正反饋調整兩種。(1)負反饋調整①概念：當生態系統某一成份發生改變時候，它必定會引發其它成份出現一系列對應改變，這種改變又反過來影響最初發生改變那種成份現象叫作負反饋調整，負反饋調整表達是一條食物鏈中不一樣營養級之間關系。17/41②結果：抑制或減弱最初發生改變所產生影響。③實例：草原上食草動物和植物數量改變。(2)正反饋調整：使生態系統遠離平衡狀態。①結果：加速最初發生改變那種成份所引發改變。②實例：若一個湖泊受到了污染，魚類數量就會因為死亡而降低，魚體死亡腐爛后又會深入加重污染并引發更多魚類死亡。所以，因為正反饋作用，污染會越來越嚴重，魚類死亡速度也會越來越快。18/414.提升生態系統穩定性(1)破壞穩定性原因：自然原因，如火山暴發、地震、臺風、流行病等。人為原因，如人類對自然資源掠奪式開發及人類活動造成環境污染。(2)保護對策：針對各種生態系統穩定性特點，采取對應保護對策，保護各種生態系統相對穩定性。(3)意義：保持生態系統穩定，才能從生態系統中取得連續穩定產量，才能使人與自然和諧地發展。不過保持生態系統穩定，并不是維護生態系統原始穩定狀態。人類還能夠在遵照生態系統規律前提下，建立新生態系統穩定，使生態系統朝著更有利于人類方向發展。19/41尤其提醒

(1)生態系統自我調整靠生物群落內生物間關系，主要是經過捕食及種內斗爭實現，任何一個生態系統自我調整能力都是有一定程度。(2)生態系統結構和功效本身是相適應，結構穩定是其功效穩定基礎，而功效穩定又是結構穩定確保。20/41

如圖是草原生態系統中兔子種群數量與植物種群數量之間反饋調整示意圖，請據圖回答下列問題：(1)兔子種群和植物種群數量這種調整屬于________調整，它是生態系統________________能力基礎。負反饋自我調整21/41(2)這種調整對生態系統意義是_____________________________________________。(3)題中兔子種群數量與植物種群數量改變用曲線怎樣表示？使生態系統到達和維持平衡或穩態22/41[解析]經過圖示分析發覺兔子種群數量增加，植物降低，植物降低又反過來抑制兔子種群數量增加，所以，這種反饋調整屬于負反饋調整，生態系統經過負反饋調整使其在結構和功效上到達動態平衡。23/41若把兔子全部毀滅，上題中另一個生物種群數量會怎樣改變？提醒：先增加、后降低、最終趨于穩定。24/41探規尋律生態系統穩態關系，如圖所表示。25/41D26/41解析：普通來說，生態系統中組成成份越多，食物網越復雜，其自我調整能力越強，生態系統抵抗力穩定性越高，而生態系統恢復力穩定性就越低。27/41信息傳遞與能量流動、物質循環關系任何生態系統都含有能量流動、物質循環和信息傳遞，它們是生態系統基本功效，彼此密不可分，但各有不一樣。三個基本功效區分與聯絡如表：項目區分聯絡起源路徑特點范圍能量流動太陽能食物鏈或食物網單向流動、逐層遞減食物鏈各營養級生物間信息傳遞存在于生態系統各種成份之間，把生態系統各組成部分聯絡成一個統一整體，而且含有維持生態系統穩態作用28/41下列圖是某生態系統物質和能量流向示意圖。以下相關敘述正確是(

)A．X1過程完成必須依賴于一個含有雙層膜結構細胞器B．X1過程吸收CO2總量與Y1、Y2、Y3……及Z過程釋放CO2總量相等C．當該生態系統處于相對穩定狀態時，X3過程能量值約為X1過程能量值1%D．圖中各生物之間信息是單向傳遞，即只能由生產者傳向消費者C29/41[解析]

X1過程屬于光合作用，依賴植物葉綠體或藍藻光合作用，藍藻是原核生物，體內無葉綠體，A錯；因為有機物積累，所以X1過程吸收CO2總量大于Y1、Y2、Y3……及Z過程釋放CO2總量，B錯；依據能量傳遞效率，X3過程能量值約為X1過程能量值1%，C對；信息傳遞不是單向，D錯。30/41Y1、Y2、Y3……過程完成必須依賴一個含有雙層膜結構細胞器嗎？提醒：Y1、Y2、Y3……過程是呼吸作用，呼吸作用能夠在原核生物中進行，原核生物沒有雙層膜細胞器。31/41A32/41解析：植物取得能量方式是光合作用，動物取得能量方式是捕食，能量用途也不完全一樣，動物能量可用于神經傳導、肌肉收縮，恒溫動物還可用于保持體溫，A錯。33/41探究維持生態系統相對穩定條件——小生態瓶制作在有限空間內，依據生態學原理，將生態系統含有基本成份進行組織，構建人工微型生態系統。下表為設計要求及相關分析：設計要求相關分析生態瓶是封閉生態瓶中投放幾個生物必須含有很強生活力，成份齊全(要有生產者、消費者、分解者)預防外界生物或非生物原因干擾生態瓶中能夠進行物質循環和能量流動，在一定時期內保持穩定34/41設計要求相關分析生態瓶材料須透明生態瓶宜小不宜大，瓶中水量應占其容積4/5，要留一定空間生態瓶采光用較強散射光選擇動物不宜太多，個體不宜太大為光合作用提供光能；保持生態瓶內溫度；便于觀察便于操作，瓶內貯備一定量空氣預防水溫過高，造成水生植物死亡降低對O2消耗，預防生產量<消耗量35/41為觀察生態系統穩定性，設計4個密閉、透明生態瓶，各瓶內組成和條件如表。經過一段時間培養和觀察后，發覺甲瓶是最穩定生態系統。注：“＋”表示有；“－”表示無。請回答以下問題：生態系統組成光水草藻類浮游動物小魚泥沙生態瓶編號甲＋＋＋＋－＋乙－＋＋＋－＋丙＋＋＋＋－－丁＋＋＋＋＋＋36/41(1)乙瓶中，藻類種群密度改變趨勢為________，原因是__________________________________________________。(2)丙瓶比甲瓶有較多有機物，原因是________________________________________________。(3)丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量_________，原因是________________________________________________。(4)依據觀察結果，得出結論：①______________________________________________________________________