一輪課件：第39講 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性

1、第第39講講生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)的系統(tǒng)的信息傳信息傳遞和穩(wěn)遞和穩(wěn)定性定性考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性網(wǎng)絡構建網(wǎng)絡構建考點三考點三 設計并制作生態(tài)缸設計并制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性觀察其穩(wěn)定性一、生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞模型：一、生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞模型：(1)(1)范圍：范圍： 信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)各成分之間，包括生物與生物之信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)各成分之間，包括生物與生物之間的信息傳遞和生物與無機環(huán)境之間的信息傳遞間的信息傳遞和生物與無機環(huán)境之間的信息傳遞(2)(2) 方向：信息傳遞通常是方向：信息傳遞通常是 的。的。雙向雙向考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳

2、遞考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞信息傳遞的方向大多是雙向的信息傳遞的方向大多是雙向的,但也有單向的。但也有單向的。二、信息類型：二、信息類型：來源來源傳遞形式傳遞形式舉例舉例物理物理信息信息光、聲、溫度、濕度、光、聲、溫度、濕度、磁力等物理過程磁力等物理過程化學化學信息信息生物的代謝活動產(chǎn)生生物的代謝活動產(chǎn)生的化學物質(zhì)（信息的化學物質(zhì)（信息素）素）, ,如生物堿、有機如生物堿、有機酸、性外激素等酸、性外激素等行為行為信息信息動物的特殊行為動物的特殊行為生物或者生物或者環(huán)境環(huán)境螢火蟲的光、蝙蝠的螢火蟲的光、蝙蝠的“回聲回聲定位定位”，昆蟲的警戒色，蜘，昆蟲的警戒色，蜘蛛網(wǎng)的振動頻率，竹外桃花蛛網(wǎng)的振動

3、頻率，竹外桃花三兩枝，春江水暖花先知三兩枝，春江水暖花先知 生物生物昆蟲的性外激素、狗利用昆蟲的性外激素、狗利用小便氣味作標記、黃鼬遇小便氣味作標記、黃鼬遇到敵害釋放臭氣到敵害釋放臭氣生物生物蜜蜂跳舞、孔雀開屏、烏賊蜜蜂跳舞、孔雀開屏、烏賊噴墨、豪豬豎刺、雄鳥震動噴墨、豪豬豎刺、雄鳥震動翅膀向雌鳥發(fā)出信號翅膀向雌鳥發(fā)出信號, ,求偶求偶炫耀、求偶送禮等行為炫耀、求偶送禮等行為考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞來源：可來自于來源：可來自于 , 也可來自于也可來自于 。無機環(huán)境無機環(huán)境生物生物考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞易易 錯錯 警警 示示與信息傳遞有關的與信息

4、傳遞有關的4個注意事項個注意事項三三. .信息傳遞的作用及應用：信息傳遞的作用及應用：水平水平作用作用舉例舉例個體個體蝙蝠依靠蝙蝠依靠“回聲定位回聲定位”實現(xiàn)對周圍環(huán)境的識別、實現(xiàn)對周圍環(huán)境的識別、取食與飛行萵苣的種子必須接受某種波長的光信取食與飛行萵苣的種子必須接受某種波長的光信息才能萌發(fā)生長息才能萌發(fā)生長種群種群植物開花需光信息刺激植物開花需光信息刺激昆蟲分泌性外激素昆蟲分泌性外激素, ,引誘異性個體引誘異性個體群落群落和生和生態(tài)系態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)草原上草原上, ,草返青時草返青時,“,“綠色綠色”為食草動物提供了可為食草動物提供了可采食的信息森林中狼與兔相互依據(jù)對方的氣味捕采食的信息森林中狼與兔

5、相互依據(jù)對方的氣味捕食或躲避煙草釋放化學物質(zhì)調(diào)控害蟲天敵食或躲避煙草釋放化學物質(zhì)調(diào)控害蟲天敵有利于生物種有利于生物種群的繁衍群的繁衍有利于生命活有利于生命活動的正常進行動的正常進行調(diào)節(jié)生物種間調(diào)節(jié)生物種間關系關系, ,維持生維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定1.1.生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的作用生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的作用 考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞2.2.生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的應用生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的應用 1)應用：提高應用：提高 的產(chǎn)量、對的產(chǎn)量、對 進行控制。進行控制。農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品 有害動物有害動物 2)2)舉例舉例利用模擬動物信息吸引傳粉動物利用模擬動物信息吸引傳粉動物,

6、提高果樹傳粉效率和結(jié)實率提高果樹傳粉效率和結(jié)實率利用音響設備誘捕或驅(qū)趕有害動物利用音響設備誘捕或驅(qū)趕有害動物考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞四四. .信息傳遞與生態(tài)系統(tǒng)其他功能的比較：信息傳遞與生態(tài)系統(tǒng)其他功能的比較：能量流動能量流動物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞信息傳遞特點特點單向流動單向流動, ,逐級遞減逐級遞減循環(huán)運動循環(huán)運動, ,反反復利用復利用通常是雙向的通常是雙向的范圍范圍生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級生物圈生物圈生物之間生物之間, ,生物與無機生物與無機環(huán)境之間環(huán)境之間途徑途徑食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)多種多種地位地位生態(tài)系統(tǒng)的動力生態(tài)系統(tǒng)的動力生態(tài)系統(tǒng)的基生態(tài)

7、系統(tǒng)的基礎礎決定能量流動和物質(zhì)決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)循環(huán)的方向和狀態(tài)聯(lián)系聯(lián)系同時進行同時進行, ,相互依存相互依存, ,不可分割不可分割, ,形成一個統(tǒng)一整體形成一個統(tǒng)一整體考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞C 考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞B 考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性保持或恢復保持或恢復 自我調(diào)節(jié)自我調(diào)節(jié) 物理物理化學化學不會受不會受到明顯影響到明顯影響增加增加下降下降減少減少增加增加例二例二 森林森林1.1.由以上圖示看出：生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的基礎是由以上圖示看出：生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)

8、的基礎是 調(diào)節(jié)，在生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)，在生態(tài)系統(tǒng) 中普遍存在。中普遍存在。負反饋負反饋 例三例三 已污染的湖泊污染加劇已污染的湖泊污染加劇2.生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的限的,當外界干擾因素的強度超過當外界干擾因素的強度超過一定限度時一定限度時,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力迅速喪失能力迅速喪失,生態(tài)系統(tǒng)將難以恢生態(tài)系統(tǒng)將難以恢復平衡。復平衡?？键c二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性3.3.巧辨反饋調(diào)節(jié)的種類巧辨反饋調(diào)節(jié)的種類考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性4. 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構與自我調(diào)節(jié)能力的關系：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構與自我調(diào)節(jié)能力的關系：生態(tài)系統(tǒng)的組

9、成成分生態(tài)系統(tǒng)的組成成分食物網(wǎng)食物網(wǎng)自我調(diào)節(jié)能力自我調(diào)節(jié)能力越多越多越復雜越復雜越少越少越簡單越簡單大小考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性保持保持 恢復恢復 遭到破壞、恢復原狀遭到破壞、恢復原狀 河流輕度污染的凈化河流輕度污染的凈化 火災后森林的重建火災后森林的重建 抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性相反相反 同時同時 對于極地苔原對于極地苔原(凍原凍原)，由于物種組分單一、結(jié)構簡單，它的抵，由于物種組分單一、結(jié)構簡單，它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都較低?？沽Ψ€(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都較低。2.2.抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的關

10、系抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的關系考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性簡單簡單弱弱弱弱復雜復雜強強強強 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要與生物種類有關，還要考慮生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要與生物種類有關，還要考慮生物的個體數(shù)量。生物的個體數(shù)量。4.4.提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施控制對生態(tài)系統(tǒng)控制對生態(tài)系統(tǒng) 的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應該適的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應該適度，不應超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。度，不應超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應實施相應的對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應實施相應的 投入，保證生態(tài)系統(tǒng)投入，保證生態(tài)系統(tǒng) 的協(xié)調(diào)。的協(xié)調(diào)。物質(zhì)、能量

11、物質(zhì)、能量 內(nèi)部結(jié)構與功能內(nèi)部結(jié)構與功能 干擾干擾 考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性5.5.生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性、恢復力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關系生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性、恢復力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關系(1)(1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)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。統(tǒng)功能正常的作用范圍。(2)y(2)y的大小可以作為的大小可以作為 強弱強弱的指標的指標, ,偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性 ; ;反反之之, ,抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性 。例如。例如, ,熱帶雨林熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)相比與草原生態(tài)系統(tǒng)相比, ,受到相同干擾受到相同干擾, ,草

12、原草原生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的y y值要大于熱帶雨林的值要大于熱帶雨林的y y值。值。(3)x(3)x可以表示可以表示 ,x,x越大越大, ,表示恢復力穩(wěn)定性表示恢復力穩(wěn)定性 ; ;反之反之, ,恢復力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性 。(4)TS(4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積, ,可作為總穩(wěn)定性的定量指標可作為總穩(wěn)定性的定量指標, ,這一面積越大這一面積越大, ,說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性 ?？键c二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性考點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性恢復到原狀所需的時間恢復到原狀所需的時間越低越低弱弱強強越弱越弱越強越強考點三

13、設計并制作生態(tài)缸考點三設計并制作生態(tài)缸, ,觀察其穩(wěn)定性觀察其穩(wěn)定性1.1.實驗設計要求：實驗設計要求：設計要求設計要求相關分析相關分析生態(tài)缸是封閉的生態(tài)缸是封閉的生態(tài)缸中投放的幾種生物必生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強的生活力須具有很強的生活力, ,成分齊成分齊全全( (要有生產(chǎn)者、消費者、分要有生產(chǎn)者、消費者、分解者解者) )生態(tài)缸的材料必須透明生態(tài)缸的材料必須透明防止外界生物或非生物因素的干擾防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)缸中能夠進行物質(zhì)循環(huán)和生態(tài)缸中能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動能量流動, ,在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定定為光合作用提供光能為光合作用提供光能, ,保持生態(tài)保

14、持生態(tài)缸內(nèi)的溫度缸內(nèi)的溫度, ,便于觀察便于觀察設計要求設計要求相關分析相關分析生態(tài)缸宜小不宜大生態(tài)缸宜小不宜大, ,缸中加水缸中加水應留一定空間應留一定空間生態(tài)缸的采光用較強的散射生態(tài)缸的采光用較強的散射光光選擇的動物不宜太多選擇的動物不宜太多, ,個體不個體不宜太大宜太大考點三設計并制作生態(tài)缸考點三設計并制作生態(tài)缸, ,觀察其穩(wěn)定性觀察其穩(wěn)定性便于操作便于操作, ,缸內(nèi)儲備一定缸內(nèi)儲備一定量的空氣量的空氣防止水溫過高防止水溫過高,導致水生生導致水生生物死亡物死亡減少對減少對O2的消耗的消耗,防止生產(chǎn)防止生產(chǎn)量量消耗量消耗量2.2.生態(tài)缸穩(wěn)定性觀察與分析。生態(tài)缸穩(wěn)定性觀察與分析。觀察穩(wěn)定性觀

15、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。等判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由于生態(tài)缸極為簡單由于生態(tài)缸極為簡單, ,自我調(diào)節(jié)能力極差自我調(diào)節(jié)能力極差, ,抵抗力穩(wěn)定性極低抵抗力穩(wěn)定性極低, ,其穩(wěn)其穩(wěn)定性易被破壞。因此定性易被破壞。因此, ,生態(tài)缸內(nèi)的生物只能保持一定時間的活性。生態(tài)缸內(nèi)的生物只能保持一定時間的活性。A考點三設計并制作生態(tài)缸考點三設計并制作生態(tài)缸, ,觀察其穩(wěn)定性觀察其穩(wěn)定性(1)(1)作為一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，除了圖作為一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，除了圖A A中所示的成分外，還應該包括中所示的成分外，還應該

16、包括_和和_。(2)(2)甲、乙、丙三者之間的食物聯(lián)系是甲、乙、丙三者之間的食物聯(lián)系是_；該生態(tài)系統(tǒng)的；該生態(tài)系統(tǒng)的_是沿著這種渠道進行的。是沿著這種渠道進行的。(3)(3)圖圖B B為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動，這種調(diào)節(jié)導致的最終結(jié)果是為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動，這種調(diào)節(jié)導致的最終結(jié)果是_。該結(jié)果產(chǎn)生的原因是該結(jié)果產(chǎn)生的原因是_。(4)(4)圖圖A A和圖和圖B B這兩種反饋調(diào)節(jié)是否相同？為什么？這兩種反饋調(diào)節(jié)是否相同？為什么？_。分解者分解者 非生物的物質(zhì)和能量非生物的物質(zhì)和能量 乙乙甲甲丙丙物質(zhì)循環(huán)和能量流動物質(zhì)循環(huán)和能量流動加速破壞原有生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)加速破壞原有生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)生物種類減少，自我調(diào)節(jié)能力降低生物種類減少，自我調(diào)節(jié)能力降低不相同。圖不相同。圖A是負反饋調(diào)節(jié)，圖是負反饋調(diào)節(jié)，圖B是正反饋調(diào)節(jié)是正反饋調(diào)節(jié)考點三設計并制作生態(tài)缸考點三設計并制作生態(tài)缸, ,觀察其穩(wěn)定性觀察其穩(wěn)定性(1)(1)材料一說明使雄蠶蛾作出反應的性引誘劑屬于材料一說明使雄蠶蛾作出反應的性引誘劑屬于_信息，而不是信息，而不是_信息，不是由視覺引起的。信息，不是由視覺引起的。(2)(2)材料一體現(xiàn)了信息傳遞的什么作用？材料一體現(xiàn)了信息傳遞的什么作用？_。(3)(3)微量的性引誘劑就可引