2021高考生物一轮复习 第9单元 生物与环境 第5讲 生态系统的信息传递和稳定性教学案 新人教版必

-1-第5讲生态系统的信息传递和稳定性1.生态系统的信息传递(Ⅱ)2.生态系统的稳定性(Ⅱ)3.实验：探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替1.生态系统通过负反馈调节保持相对稳定。(生命观念)2根据信息特点判断信息类型。(科学思维)3.设计并制作生态缸，观察其稳定性。(科学探究)生态系统的信息传递1．信息的概念日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。2．信息的种类(连线)提示：(1)-Ⅲ—b(2)-Ⅰ—c(3)-Ⅱ—a3．信息传递的作用-2-4．信息传递在农业生产中的应用(1)提高农产品或畜产品的产量：如利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率。(2)对有害动物进行控制：如利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。1．心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传递。(×)提示：心猿意马不属于生态系统的信息传递。2．信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递。(×)提示：信息也可由高营养级向低营养级传递。3．蝙蝠依赖超声波进行定位、取食和飞行，这说明生物体正常的生命活动离不开信息传递。(√)4．信息传递可来源于无机环境或生物，传递方向均为双向。(×)提示：信息的传递的方向往往是双向的。5．通过生态系统的信息传递，可以防治有害动物，也可以提高一些农产品或畜产品的产量。(√)1．信息传递是生态系统的三大功能之一，举一例说明其在生物体的种间关系调节中具有何种重要意义？提示：草返青时，绿色为羊提供了可以采食的信息，而当草减少时，羊会另觅取食地。羊和草之间的信息传递有利于调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。2．辨析信息传递与能量流动、物质循环的关系能量流动物质循环信息传递特点单向流动，逐循环流动，反复利用往往是双向的-3-级递减范围生态系统中各营养级生物圈生物之间，生物与无机环境之间途径食物链和食物网多种地位生态系统的动力生态系统的基础决定能量流动和物质循环的方向和状态联系同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体信息传递的类型、作用及应用1．某同学将一面镜子竖立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜前，对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述，错误的是()A．小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息B．小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息C．小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息D．激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息D[镜子传递的信息使小鸟激怒，此信息是来自非生物的物理信息，D项错误。]2．下列有关生态系统信息传递及其应用的叙述，不正确的是()A．利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中信息传递的应用B．利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于化学防治C．信息的传递能够调节生物种间关系，维持生态系统的稳定D．短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，提高麻皮产量，是对物理信息的合理利用B[用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度，利用的是昆虫的趋光性特点，这属于生态系统中物理信息传递的应用，A正确；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于生物防治，B错误；信息的传递能够调节生物种间关系，维持生态系统的稳定是生态系统中信息传递的意义之一，C正确；短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，是由“日照长短”这个物理信息对黄麻植物的刺激引起的，D正确。]判断生态系统信息传递种类的两种方法(1)从信息传播的途径判断：涉及声音、颜色、温度等物理因素可判断为物理信息；涉及的信息载体为化学物质，可判断为化学信息；涉及特殊行为，可判断为行为信息。(2)从文字表述的着重点判断：孔雀开屏如果是通过行为传递给对方的，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。生态系统的功能3．下列关于生态系统功能的叙述，错误的是()-4-A．碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式流动B．生态系统中的能量最终以热能形式散失，且不能被生物重新利用C．虫媒花通过鲜艳的色彩和特殊的气味等物理信息吸引昆虫为其传粉D．农田通过锄草、治虫等措施可使能量更多地流向对人类有益的部分C[虫媒花鲜艳的色彩属于物理信息，特殊的气味则属于化学信息，C错误。]4．(2019·抚顺市高三一模)根据生态系统的结构和功能相关知识，回答下列问题：(1)蚯蚓是森林中的土壤动物之一，主要以植物的枯枝败叶为食，从生态系统的成分角度看，蚯蚓是________，该成分在生态系统中的主要作用是__________________________________________，从生态系统的功能角度看，蚯蚓的行为促进了____________________。(2)许多昆虫都能在特定时期释放吸引异性的信息素，这体现了生态系统信息传递的作用是_________________________________。人们常利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，从而降低害虫密度，其中信息素属于________信息，此过程为________防治，该防治方法的主要优点是____________________________________。(3)桑基鱼塘的生产模式是利用桑叶喂蚕，蚕沙(蚕粪)养鱼，鱼塘泥肥桑，其中蚕沙中所含的能量属于第________营养级所含的能量，蚕沙中的碳元素以________形式流向鱼，桑基鱼塘体现的生态学原理是________________________。[解析](1)从生态系统的成分角度看，蚯蚓属于分解者，蚯蚓作为分解者将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，从生态系统的功能角度看，蚯蚓促进了物质循环和能量流动。(2)生物种群的繁衍，离不开信息传递，许多昆虫都能在特定时期释放吸引异性的信息素。人们常利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，从而降低害虫密度，其中信息素属于化学信息，此过程为生物防治，该防治方法可防止对人类生存环境的污染。(3)蚕的粪便不属于蚕同化的能量，而是蚕食物中的能量，即第一营养级同化的能量。蚕沙中的碳元素以有机物形式流向鱼。塘泥中微生物将有机物分解为无机物，这样产生的水、二氧化碳、无机盐有利于植物体吸收利用，从而提高植物光合作用速率，提高农作物的产量。桑基鱼塘是生态农业，该生态系统遵循了物质循环再生原理，使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环，该生态系统在一定程度上实现了对物质和能量的多级利用。[答案](1)分解者将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物生态系统的物质循环和能量流动(2)生物种群的繁衍，离不开信息传递化学生物对人类生存环境无污染(3)一有机物实现对能量的多级利用，提高能量的利用率生态系统的稳定性及调节-5-1．生态系统稳定性的理解2．生态系统稳定性的类型(1)概念①抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。②恢复力稳定性：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。(2)抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较①区别抵抗力稳定性恢复力稳定性实质保持自身结构与功能相对稳定恢复自身结构与功能相对稳定核心抵抗干扰，保持原状遭到破坏，恢复原状影响因素②联系(如图)一般情况下二者呈负相关，a为抵抗力稳定性，b为恢复力稳定性。3．提高生态系统稳定性的措施(1)控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。(2)对人类利用强度较大的生态系统，实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。1．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。(√)2．落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其抵抗力稳定性较低。-6-(×)提示：上述三种生态系统结构较为复杂，遭到严重破坏时，由于恢复力稳定性较低，所以短时间内很难恢复。3．荒漠生态系统，其抵抗力稳定性较弱，其恢复力稳定性则较强。(×)提示：荒漠生态系统物种过于单一，严重缺水，风沙大，生态环境恶劣，其恢复力稳定性和抵抗力稳定性都较弱。4．在一块牧草地上栽种乔木树林后，其恢复力稳定性下降。(√)5．一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食动物后，生态系统的各种成分相互作用达到新的平衡状态，这属于抵抗力稳定性。(×)提示：生态系统遭到破坏后又恢复原状，这属于恢复力稳定性。1．稳定性的表现(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，可用如图曲线表示：(2)功能的相对稳定：生物群落能量的输入量与输出量保持相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。(3)生态系统的稳定性是系统内部自我调节的结果，这种调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。2．影响生态系统稳定性的因素生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还与生物的个体数量有关。食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。1．某草原生态系统因轻度污染而遭到部分破坏，但在较短时间内恢复到了污染前状态，这体现了该生态系统具有较强的________(填“抵抗力”或“恢复力”)稳定性；若污染的强度超过一定值，则该生态系统可能崩溃，其原因是什么？提示：恢复力生态系统的自我调节能力是有限的-7-2．生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系模型解读(1)图中y表示什么？一个森林生态系统和农田生态系统相比，y值更大的是哪种生态系统？(2)x表示的含义是什么？(3)请表述TS的含义及意义。提示：(1)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的程度可以作为衡量抵抗力稳定性的指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强。受到相同干扰后，农田生态系统的y值更大些。(2)x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，恢复力稳定性越强。(3)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为衡量总稳定性的指标，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。生态系统稳定性的综合分析1．下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是()A．抵抗力稳定性弱的生态系统恢复力稳定性一定强B．湖水自净能力体现了生态系统的自我调节能力C．适当增加草原生态系统的物种丰富度可有效提高其抵抗力稳定性D．“野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性A[有些生态系统如极地苔原生态系统，生物种类少，抵抗力稳定性弱，但由于温度极低，条件恶劣，恢复力稳定性也很弱，A错误；湖水自净能力体现了生态系统的自我调节能力，B正确；适当增加生物种类可提高生态系统的自我调节能力，从而提高其抵抗力稳定性，C正确；“野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性，D正确。]2．(2019·陕西高三模拟)回答下列关于生态系统稳定性的问题：(1)图示中群落是指________________________________，群落与无机环境相互作用形成-8-________________。(2)据图可知，生态系统具有自我调节能力的基础是___________，自我调节能力的强弱取决于_____________________。(3)据图可知生态系统的自我调节能力是有一定限度的，对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部____________的协调。(4)同一生态系统，抵抗力稳定性与恢复力稳定性通常呈负相关，但也有特殊情况，某生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性都很强或很弱，请你举例说明：___________________________________。[解析](1)图示中群落是指同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合，群落与无机环境相互作用形成生态系统。(2)据图可知，生态系统具有自我调节能力的基础是负反馈调节，自我调节能力的强弱取决于生态系统营养结构的复杂程度。(3)据图可知，生态系统的自我调节能力是有一定限度的，因此对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。(4)同一生态系统，抵抗力稳定性与恢复