2018-2019高中生物 第4章 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài) 第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持 第3課時 生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持學(xué)案 蘇教版必修3

第3課時生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持學(xué)習(xí)目標(biāo)知識概覽(教師用書獨具)1.說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。2.說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。(重點)3.闡明生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的含義及機(jī)制。(難點)自 主 預(yù) 習(xí)·探 新 知1生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞(1)生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的形式物理信息：生態(tài)系統(tǒng)中以物理過程為傳遞形式的信息稱為物理信息，包括光、聲、熱、電、磁等。化學(xué)信息：生態(tài)系統(tǒng)中以代謝產(chǎn)物等化學(xué)物質(zhì)傳遞的信息稱為化學(xué)信息，包括植物代謝產(chǎn)物和動物外激素。行為信息：生態(tài)系統(tǒng)中以生物的表現(xiàn)或動作等行為特征傳遞的信息稱為行為信息，包括舞蹈、運(yùn)動等。(2)生態(tài)系統(tǒng)的三個基本功能：能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞。(3)特點：它既有從輸入到輸出的信息傳遞，也有從輸出到輸入的信息反饋。信息傳遞強(qiáng)化了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機(jī)制。2生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持(1)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)：指生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，又稱為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能協(xié)調(diào)發(fā)展的重要標(biāo)志。(3)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的原因：生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。(4)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)：負(fù)反饋調(diào)節(jié)。(5)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)主要表現(xiàn)在：抵抗力穩(wěn)定性：它是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀而不受損害的能力?；謴?fù)力穩(wěn)定性：它是指生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力。(6)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)具有相對性在不同的生態(tài)系統(tǒng)中，抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的表現(xiàn)不一樣。一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的物種越多，遺傳基因庫越豐富，食物網(wǎng)越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性就越高。在不同的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞后，它們的恢復(fù)程度與恢復(fù)時間是不一樣的。一個生態(tài)系統(tǒng)在受到大規(guī)模干擾或外界壓力超過生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的限度時，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)就可能遭到嚴(yán)重破壞，甚至引發(fā)系統(tǒng)崩潰。(7)提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的措施努力避免對生態(tài)系統(tǒng)的過度干擾。對于具有重要經(jīng)濟(jì)價值的人工生態(tài)系統(tǒng)，必須確保一定的物質(zhì)和能量投入，以維持人工生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上的協(xié)調(diào)發(fā)展?；A(chǔ)自測1判斷對錯(1)信息傳遞過程中伴隨著一定的物質(zhì)和能量的消耗。()(2)信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞。(×)提示：信息傳遞一般是雙向的。(3)一般地說，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，自我調(diào)節(jié)能力就越小，抵抗力穩(wěn)定性就越低。()(4)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力表現(xiàn)在自身凈化作用、群落內(nèi)部的負(fù)反饋調(diào)節(jié)和生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的負(fù)反饋調(diào)節(jié)等方面。()(5)抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性一定越弱。(×)提示：一般呈負(fù)相關(guān)。2下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的敘述，錯誤的是()A信息傳遞不只發(fā)生在生物之間B雄性孔雀的開屏屬于行為信息C信息傳遞具有單向性的特點D信息傳遞可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系C信息傳遞不僅發(fā)生在生物之間，也可發(fā)生在生物與無機(jī)環(huán)境之間，A正確；孔雀開屏現(xiàn)象屬于行為信息，B正確；信息傳遞往往是雙向的，C錯誤；信息傳遞可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，D正確。3下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的說法，正確的是()A森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性比草原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性差B人造單純林易受到破壞的主要原因是營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，自我調(diào)節(jié)能力小C如果生態(tài)系統(tǒng)受到外來干擾，生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定會被破壞D只要增加生態(tài)系統(tǒng)物種種類，就能保持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定狀態(tài)B森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性比草原生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性差，A錯誤；人造單純林易受到破壞的主要原因是營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，自我調(diào)節(jié)能力小，B正確；在一定限度內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)受到外來干擾，可以靠自己的調(diào)節(jié)能力，維持其相對穩(wěn)定性，C錯誤；增加生態(tài)系統(tǒng)物種種類，可以維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定狀態(tài)，但這種調(diào)節(jié)能力是有限的，如果外來干擾強(qiáng)度過大，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就會遭到破壞，D錯誤。合 作 探 究·攻 重 難生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞思考交流(教師用書獨具)1分析下面的實例，識別信息的種類，并分別說出判斷依據(jù)。雌螢火蟲通過發(fā)光來招引雄螢火蟲完成交尾草原上的鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后，雄鳥急速起飛，扇動翅膀向雌鳥發(fā)出信號某種植物根系可以分泌一種使休眠的真菌孢子發(fā)芽的化合物，如將這類物質(zhì)在作物播種前施入土中，就可以使休眠孢子提前發(fā)芽，使其得不到寄主而死亡提示：實例體現(xiàn)了物理信息，判斷依據(jù)是雌螢火蟲發(fā)出的光；實例體現(xiàn)了行為信息，判斷依據(jù)是鳥發(fā)現(xiàn)天敵后做的動作；實例體現(xiàn)了化學(xué)信息，判斷依據(jù)是根系分泌的是一種化學(xué)物質(zhì)。2閱讀下列材料，分析生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用材料1蘋果園里放置一個電子儀器，產(chǎn)生與蜜蜂跳舞時相同的頻率或聲音，以吸引大量蜜蜂到蘋果園采蜜，利于蘋果更好地傳粉，從而提高蘋果的產(chǎn)量。材料2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)。材料3家禽飼養(yǎng)，在增加營養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長光照時間，提高產(chǎn)蛋率。材料4利用音響設(shè)備發(fā)出不同的聲信號誘捕或驅(qū)趕某些動物，使其結(jié)群或遠(yuǎn)離農(nóng)田。材料5“迷向法”防治害蟲：在田間釋放過量的人工合成的性引誘劑，使雄蟲無法辨別雌蟲的方位，或者使它的氣味感受器變得疲勞，不再對雌蟲有反應(yīng)，從而干擾害蟲的正常交尾活動。(1)由材料1、2、3可得出，信息傳遞有怎樣的應(yīng)用？提示：應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，可以提高農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。(2)由材料4、5可以得出怎樣的結(jié)論？提示：由材料4、5可以得出，信息傳遞應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還可以對有害動物進(jìn)行控制。歸納總結(jié) 1信息的種類比較項目物理信息化學(xué)信息行為信息來源無機(jī)環(huán)境和生物生物的生命活動動物傳遞形式物理過程信息素動物的特殊行為感受對象或部分動物的眼、耳、皮膚等器官，植物的葉、芽或細(xì)胞中的光敏色素等物質(zhì)動物，如昆蟲的性外激素、哺乳動物的氣味等同種或異種動物個體2信息傳遞的模式(1)形式：可分為物理信息、化學(xué)信息、行為信息。(2)來源：可來自環(huán)境，也可來自生物。(3)方向：信息傳遞是雙向的。(4)作用3信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用措施目的養(yǎng)雞場延長光照時間提高產(chǎn)蛋率用一定波長的光照處理蔬菜、各類作物的種子提高發(fā)芽率利用人工合成的化學(xué)信息吸引傳粉動物提高作物的傳粉率和結(jié)實率利用音響設(shè)備模擬動物的聲音誘捕或驅(qū)趕動物施用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物特別提醒：關(guān)于信息傳遞范圍和方向的提醒(1)生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的范圍不包括細(xì)胞之間的傳遞，而是指種群內(nèi)部個體之間、種群之間以及生物與無機(jī)環(huán)境之間的傳遞。(2)信息傳遞決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)，但它們的傳遞方向并不是相同的，物質(zhì)是循環(huán)流動的，能量是單向流動的，信息一般是雙向傳遞的。典例通關(guān)(教師用書獨具)下列信息的傳遞中，與其他三種不屬于同一類型的是()A小囊蟲在發(fā)現(xiàn)榆、松寄生植物后，會發(fā)出聚積信息素，召喚同類來共同取食B榆樹通過分泌一種化學(xué)物質(zhì)，與櫟樹產(chǎn)生相互拮抗的現(xiàn)象C雄蚊能根據(jù)雌蚊飛行時所發(fā)出的低頻聲波而找到雌蚊D群居動物通過群體氣味與其他群體相區(qū)別【技巧點撥】明確判斷生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞種類的方法(1)從信息傳遞的途徑判斷。例如，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判斷。例如，孔雀開屏如果通過行為傳遞給對方，則屬于行為信息；如果通過羽毛的顏色等傳遞給對方，則屬于物理信息。C小囊蟲在發(fā)現(xiàn)榆、松寄生植物后，會發(fā)出聚積信息素，召喚同類來共同取食，聚積信息素屬于化學(xué)信息；榆樹通過分泌一種化學(xué)物質(zhì)，與櫟樹產(chǎn)生相互拮抗的現(xiàn)象，這種化學(xué)物質(zhì)也屬于化學(xué)信息；雄蚊能根據(jù)雌蚊飛行時所發(fā)出的低頻聲波而找到雌蚊，聲波屬于物理信息；群居動物通過群體氣味與其他群體相區(qū)別，氣味屬于化學(xué)信息?；顚W(xué)活用1蟑螂喜歡在夜間活動?？茖W(xué)家把蟑螂放在實驗室里，人為地將實驗室的白天和黑夜加以顛倒，大約經(jīng)過一個星期，蟑螂就在人造的夜間活動(實際上是白天)。這個實驗說明()A蟑螂能感受物理信息的改變B信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一C化學(xué)信息可以影響蟑螂的行為D蟑螂可以感受一切信息刺激A白天和黑夜光的強(qiáng)弱不同，光屬于物理信息，故A正確；該實驗只是說明蟑螂能感受物理信息，不能說明信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的功能，故B錯誤；光屬于物理信息，并非化學(xué)信息，故C錯誤；該實驗只是說明蟑螂能感受光信息，并不能說明蟑螂可以感受一切信息刺激，故D錯誤。2下列現(xiàn)象不能體現(xiàn)“信息能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系”這個觀點的是() 【導(dǎo)學(xué)號：85732190】A蝙蝠通過自身發(fā)出的聲波，對被捕食者進(jìn)行“回聲定位”B水稻和稗草爭奪陽光C當(dāng)光照時間達(dá)到一定長度時植物才能開花D云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生長C光照時間對植物開花的影響，體現(xiàn)了生物和無機(jī)環(huán)境之間的信息傳遞，并非生物的種間關(guān)系，故C項符合題意；其他三項均為不同生物之間進(jìn)行信息傳遞，體現(xiàn)了生物的種間關(guān)系，A項為捕食關(guān)系，B、D項為競爭關(guān)系。(1)C項“當(dāng)光照時間達(dá)到一定長度時植物才能開花”，光照屬于哪種類型的信息？(2)只有光照時間達(dá)到一定長度時植物才能開花體現(xiàn)了信息傳遞的哪種作用？(1)提示：物理信息。(2)提示：生命活動的正常進(jìn)行離不開信息的作用。易錯警示：生態(tài)系統(tǒng)三大功能的辨析項目能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點單向流動、逐級遞減循環(huán)流動、反復(fù)利用往往是雙向的范圍生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級生物圈生物與生物之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間聯(lián)系同時進(jìn)行、相互依存、不可分割，形成統(tǒng)一整體生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持思考交流1材料森林的適度砍伐、草原的合理放牧等，生態(tài)系統(tǒng)都會通過其自我調(diào)節(jié)和自我修復(fù)的能力來保持木材、牧草產(chǎn)量的相對穩(wěn)定。這說明生物在與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息交換的過程中，生態(tài)系統(tǒng)會受到外界環(huán)境的干擾，具有一種怎樣的能力？提示：保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能的能力。2觀察下面森林中食蟲鳥種群和害蟲之間的調(diào)節(jié)關(guān)系。(1)食蟲鳥種群和害蟲種群數(shù)量相對穩(wěn)定的原因是什么？提示：生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。(2)該生態(tài)系統(tǒng)具有的這種能力稱為什么調(diào)節(jié)？提示：負(fù)反饋調(diào)節(jié)。歸納總結(jié) 1生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的理解(1)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中動植物種類及數(shù)量在正常情況下不會有太大的變化，一般相關(guān)種群數(shù)量呈現(xiàn)周期性變化，可用下圖表示。(2)功能相對穩(wěn)定：生物群落的物質(zhì)輸入與物質(zhì)輸出相對平衡，能量輸入與能量輸出相對平衡。(3)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)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)種間關(guān)系(主要是捕食)及種內(nèi)斗爭實現(xiàn)的。2兩種反饋類型的比較 類型項目 負(fù)反饋調(diào)節(jié)正反饋調(diào)節(jié)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)到并保持平衡和穩(wěn)態(tài)使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)結(jié)果抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化實例注：“”表示促進(jìn)，“”表示抑制。3“三看”判斷抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性項目抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性看實質(zhì)保持自身結(jié)構(gòu)、功能相對穩(wěn)定恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)、功能相對穩(wěn)定看核心抵抗干擾、保持原狀遭到破壞，恢復(fù)原狀看影響因素生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越大，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)一般生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越小，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)特別提醒：有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的三點提示(1)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不是絕對不變的，而是一種相對穩(wěn)定狀態(tài)。(2)判斷抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)鍵是“保持”還是“恢復(fù)”。(3)抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系并不一定都是相反的，如苔原生態(tài)系統(tǒng)的兩種穩(wěn)定性都較小。典例通關(guān)生物個體的穩(wěn)態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)都是通過反饋調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的，據(jù)此回答下列問題。(1)生命系統(tǒng)普遍存在著反饋現(xiàn)象，其穩(wěn)定性的維持主要是通過_(填“正”或“負(fù)”)反饋來實現(xiàn)的。請以文字、箭頭分別構(gòu)建一個個體穩(wěn)態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)反饋調(diào)節(jié)的概念模型。個體穩(wěn)態(tài)反饋調(diào)節(jié)的概念模型(以血糖調(diào)節(jié)為例)。生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)反饋調(diào)節(jié)的概念模型(生態(tài)系統(tǒng)以水稻田生態(tài)系統(tǒng)為例，水稻田中的主要生物有水稻、食蟲鳥與害蟲)。(2)某大型湖泊藻類植物大量繁殖，水質(zhì)迅速惡化，呈_(填“正”或“負(fù)”)反饋狀態(tài)?！炯记牲c撥】把握判斷正、負(fù)反饋調(diào)節(jié)的方法依據(jù)：從調(diào)節(jié)后的結(jié)果與原狀態(tài)之間的變化分析。解析(1)生命系統(tǒng)普遍存在的反饋現(xiàn)象是負(fù)反饋。個體穩(wěn)態(tài)的反饋調(diào)節(jié)有血糖的穩(wěn)態(tài)、甲狀腺激素的分泌、水鹽平衡的調(diào)節(jié)(抗利尿激素的分泌)等。水稻田中水稻、害蟲、食蟲鳥組成食物鏈，害蟲增多使得食蟲鳥增多，食蟲鳥增多又使害蟲減少，害蟲減少又使水稻增多。(2)大型湖泊藻類植物大量繁殖，水質(zhì)迅速惡化，水質(zhì)惡化加劇了藻類的死亡，形成惡性循環(huán)，這屬于正反饋調(diào)節(jié)。答案(1)負(fù)(2)正(1)若水稻田中害蟲數(shù)量增多，則水稻和食蟲鳥數(shù)量會如何變化？(2)為減緩湖泊受到的污染，應(yīng)該控制哪些污染源？(1)提示：害蟲數(shù)量增多，使水稻數(shù)量減少，食蟲鳥數(shù)量增多；由于食蟲鳥數(shù)量增多，又會使害蟲數(shù)量減少，從而導(dǎo)致水稻數(shù)量恢復(fù)正常。(2)提示：應(yīng)該控制含N、P等的污染物的排放：如處理生活垃圾、生活污水、生產(chǎn)廢水等；對農(nóng)藥、化肥進(jìn)行合理使用?；顚W(xué)活用下圖為某一生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性圖解。對此理解不正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：85732191】Aa為抵抗力穩(wěn)定性，b為恢復(fù)力穩(wěn)定性Ba為恢復(fù)力穩(wěn)定性，b為抵抗力穩(wěn)定性C恢復(fù)力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)呈相反關(guān)系D抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性呈相反關(guān)系B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)定性越弱；營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，抵抗力穩(wěn)定性就越弱，恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)。圖中a為抵抗力穩(wěn)定性，b為恢復(fù)力穩(wěn)定性，兩者呈負(fù)相關(guān)，故只有B選項符合題意。(備選習(xí)題)森林遭到持續(xù)干旱時，樹木往往會擴(kuò)展根系的分布空間，以保證獲得足夠水分，維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。這反映了森林生態(tài)系統(tǒng)()A恢復(fù)力穩(wěn)定性較強(qiáng)B抵抗力穩(wěn)定性較強(qiáng)C恢復(fù)力穩(wěn)定性較弱 D抵抗力穩(wěn)定性較弱B森林遭到持續(xù)干旱時，樹木往往會擴(kuò)展根系的分布空間，以保證獲得足夠水分，維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力，故為抵抗力穩(wěn)定性，說明該森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性較強(qiáng)。(1)對河流生態(tài)系統(tǒng)來說，如果受到輕微污染，圖中曲線a、b會發(fā)生較大變化嗎？為什么？(2)溫帶草原與北極苔原生態(tài)系統(tǒng)相比較，圖中曲線b變化相同嗎？試解釋原因。(1)提示：曲線a、b不會發(fā)生較大變化；因為河流能通過物理沉降、化學(xué)分解和微生物分解，很快消除污染。(2)提示：曲線b變化不同。曲線b表示恢復(fù)力穩(wěn)定性，溫帶草原比北極苔原生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性強(qiáng)。維持生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定的條件思考交流(教師用書獨具)為研究影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的因素，某生物學(xué)習(xí)小組設(shè)計了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)。生態(tài)系統(tǒng)組成光水草藻類浮游動物小魚泥沙甲乙丙丁注：“”表示有，“”表示無。(1)為保證生物的生存，必需的兩項外部條件是什么？提示：充足的光照和適宜的溫度。(2)瓶內(nèi)加入泥沙的重要意義是什么？提示：提供分解者，為綠色植物提供必需的礦質(zhì)元素。(3)根據(jù)觀測結(jié)果，得出怎樣的實驗結(jié)論？提示：生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該具有生產(chǎn)者、消費者和分解者以及非生物成分(太陽能)。生產(chǎn)者、消費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。歸納總結(jié) 1探究目的：設(shè)計和制作生態(tài)瓶，學(xué)會觀察和分析人工生態(tài)系統(tǒng)。2制作材料：透明的塑料瓶等，水草、小魚若干，河水，膠帶，細(xì)砂。3制作過程(1)在洗凈的塑料瓶中注入約容積的河水，加入細(xì)砂少許(沉積在底部約1 cm厚)，然后放入35尾小魚，水草數(shù)根，加塞子塞緊。(2)將瓶擱在架子上，放在有陽光照射的地方，定時觀察生態(tài)瓶的變化。4小生態(tài)瓶的設(shè)計要求及分析設(shè)計要求相關(guān)分析生態(tài)瓶必須是無色透明且密閉的防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)瓶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、消費者和分解者)生態(tài)瓶中能夠進(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)瓶的材料必須透明為光合作用提供光能；保持生態(tài)瓶內(nèi)溫度；便于觀察生態(tài)瓶宜小不宜大，瓶中的水量應(yīng)適宜，要留出一定的空間便于操作；瓶內(nèi)儲備一定量的空氣生態(tài)瓶的采光用較強(qiáng)的散射光防止水溫過高導(dǎo)致水生植物死亡典例通關(guān)(教師用書獨具)在設(shè)計和制作小生態(tài)瓶，探究保持生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定的條件時，應(yīng)遵循一定的原理，下列設(shè)計中不合理的是()A瓶內(nèi)各種生物之間應(yīng)有營養(yǎng)關(guān)系B瓶內(nèi)各種生物的數(shù)量搭配應(yīng)合理C瓶口應(yīng)敞開以保證生物有氧呼吸D應(yīng)給予瓶內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)適當(dāng)?shù)墓庹誄在設(shè)計和制作小生態(tài)瓶時，應(yīng)模擬穩(wěn)定的自然生態(tài)系統(tǒng)的條件，既要滿足各種生物之間有營養(yǎng)關(guān)系，又要滿足各種生物的數(shù)量搭配合理。由于能量沿食物鏈?zhǔn)菃蜗蛄鲃?、逐級遞減的，故設(shè)計生態(tài)瓶時要源源不斷地供給太陽能，以滿足能量的需求。在設(shè)計和制作生態(tài)瓶時，瓶口應(yīng)密封，與外界環(huán)境隔開?；顚W(xué)活用某生物興趣小組的同學(xué)用河水、池泥、水藻、植食性小魚、廣口瓶、凡士林等材料制作了3個生態(tài)瓶(如圖所示)。下列說法中錯誤的是()A甲瓶中的小魚很快死亡主要是因為瓶內(nèi)分解者數(shù)量過少B乙瓶中的生物存活的時間相對較長C丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中D若想維持穩(wěn)定性，丙瓶不應(yīng)該放在黑暗中A由題圖可知，甲中魚的數(shù)量明顯多于乙、丙，會導(dǎo)致甲瓶中氧氣不足，所以甲瓶中的小魚很快死亡，故A項錯誤；由圖甲、圖乙和圖丙比較可知，乙瓶中的生產(chǎn)者(水藻)和消費者(小魚)的比例適中，又有能量(太陽能)輸入，所以其中的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較合理，因此其中的生物存活的時間相對較長，故B項正確；丙瓶中的分解者主要為微生物，適合它們生存的環(huán)境是有機(jī)質(zhì)豐富的河水和池泥，故C項正確；因為生態(tài)瓶需要能量的輸入，最適合生態(tài)瓶的能量輸入方式為通過照射陽光輸入太陽能，所以若想維持穩(wěn)定性，丙瓶不應(yīng)該放在黑暗中，故D項正確。當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)·固 雙 基1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A生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞類型包括物理信息、化學(xué)信息和行為信息，飛蛾撲火是通過光，屬于物理信息；花香引蝶、老馬識途都是通過氣味，屬于化學(xué)信息。2有關(guān)信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，下列說法不正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：85732192】A利用模擬的動物信息吸引大量的傳粉動物，可以提高果樹的傳粉效率和結(jié)實率B利用音響設(shè)備發(fā)出不同的聲音信號誘捕或驅(qū)趕某些動物，使其結(jié)群或遠(yuǎn)離農(nóng)田C利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，可以降低種群密度D利用信息傳遞可防治害蟲，但效果很差D利用信息傳遞防治害蟲效果明顯，能起到很好的作用，而且對生態(tài)系統(tǒng)的無機(jī)環(huán)境沒有較大干擾，不會造成環(huán)境污染。3下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：85732193】A溫帶針闊混交林比熱帶雨林的抵抗力穩(wěn)定性高B不同的生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性不同C同等強(qiáng)度干擾下，草原生態(tài)系統(tǒng)比沙漠生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的速度慢D抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)其恢復(fù)力穩(wěn)定性一定低B溫帶針闊混交林與熱帶雨林相比，動植物種類少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)較簡單，抵抗力穩(wěn)定性較低，A錯誤；不同的生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性不同，B正確；同等強(qiáng)度干擾下，草原生態(tài)系統(tǒng)比沙漠生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境條件好，因此恢復(fù)的速度快，C錯誤；抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)其恢復(fù)力穩(wěn)定性不一定低，如熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都比苔原生態(tài)系統(tǒng)高，D錯誤。4.如圖是阿拉斯加苔原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)，據(jù)圖分析：(1)由于生態(tài)系統(tǒng)所有層次、生物的各分類單元及其各部分都有特殊的_聯(lián)系，才產(chǎn)生了自我調(diào)節(jié)機(jī)制，從而使其結(jié)構(gòu)和功能維持相對穩(wěn)定。(2)該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力很低，原因是_，所以_能力小。若_受到根本性破壞，則此生態(tài)系統(tǒng)將崩潰。(3)在此食物網(wǎng)中，愛斯基摩人所占的營養(yǎng)級為_，與狼的關(guān)系是_。(4)如果是輕度污染，則對生態(tài)系統(tǒng)不會產(chǎn)生明顯影響，這是因為_。正因為這樣，發(fā)展到一定階段的生態(tài)系統(tǒng)，它的_和_能夠較長時間地保持一種_平衡。解析(1)由于生態(tài)系統(tǒng)中生物與生物之間以及生物與無機(jī)環(huán)境之間都存在著信息傳遞，所以生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)機(jī)制，從而使其結(jié)構(gòu)和功能維持相對穩(wěn)定。(2)因為該苔原生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者只有地衣，消費者種類較少，所以其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，抵抗力穩(wěn)定性很低，自我調(diào)節(jié)能力很小。如果生產(chǎn)者地衣受到根本性破壞，則此生態(tài)系統(tǒng)將崩潰。(3)在此食物網(wǎng)中，愛斯基摩人既可以捕食狼，又與狼爭奪相同的食物馴鹿，故其與狼的關(guān)系是捕食和競爭；愛斯基摩人占有第三、第四兩個營養(yǎng)級。(4)因為生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，所以受到輕度污染，對生態(tài)系統(tǒng)不會產(chǎn)生明顯影響。因此一個成熟的生態(tài)系統(tǒng)，其能量流動、物質(zhì)循環(huán)能夠較長時間地保持一種動態(tài)平衡。答案(1)信息(2)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單自我調(diào)節(jié)地衣(3)第三、第四營養(yǎng)級捕食和競爭(4)生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力能量流動物質(zhì)循環(huán)動態(tài)(備選習(xí)題)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B在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地，生物多樣性提高，自我調(diào)節(jié)能力增大，其抵抗力穩(wěn)定性提高，A正確；在一塊牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量后，導(dǎo)致其他雜草減少，結(jié)構(gòu)變得簡單，其抵抗力穩(wěn)定性下降，B錯誤；在一塊牧草地上栽種喬木形成樹林，使得生物多樣性提高，其抵抗力穩(wěn)定性提高，恢復(fù)力穩(wěn)定性下降，C正確；一塊棄耕后的牧草地上形成灌木林后生物多樣性提高，其抵抗力穩(wěn)定性提高，D正確。核心語句歸納1信息傳遞和能量流動、物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的三大基本功能。2生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息的作用；生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞。3信息還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。4生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，叫作生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。5生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)具有抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩個方面。6負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。7生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)是其結(jié)構(gòu)和功能協(xié)調(diào)發(fā)展的重要標(biāo)志。8一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的物種越多，遺傳基因庫越豐富，食物網(wǎng)越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性就越高。13