内容正文:
第7讲
生态系统及其稳定性
(第4课时)
新人教版(2019)
选择性必修二《生物与环境》
三穗民高2026届生物备课组
2.本章内容概念图示
构建知识网络
考点一 生态系统的信息传递
知识点一、信息和信息流
信源
(信息产生部位)
信道
(信息传输媒介)
信息受体
(信息接收的生物或部位)
生物或
非生物环境
空气、水
及其他介质
如动物的眼、鼻、耳、皮肤,植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质(如光敏色素)等
类型 来源 传递形式 实例
光、声、温度、湿度、磁力等
植物的生物碱、有机酸等代谢废物,动物的性外激素等
蜜蜂跳舞,鸟类“求偶炫耀”等;
非生物环境或生物个体或群体
物理过程
化学信息
物理信息
生物体
以化学物质为信息载体
行为信息
动物
动物的行为特征
①多数情况下,信息传递为双向的;
②三种信息都可以来源于动物,其中,只有物理信息可以来源于非生物环境;
③信息传递可以发生在生物与非生物环境之间,可以发生在同种生物之间,可以发生在不同生物之间
知识点二、生态系统信息的种类
比 较
考点一 生态系统的信息传递
知识点四、生态系统中信息传递的特点
1.生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流
例如:
孔雀:
开屏(行为信息)求偶
通过鸣叫(物理信息)与同类交流
2.生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内,也发生在不同生物之间
例如: 犀牛与牛椋(liánɡ)鸟,鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附近有危险情况。
3.信息传递的方向往往是双向的
注意:生态系统的信息传递,不包括细胞之间的信息传递
考点一 生态系统的信息传递
知识点五、信息传递在生态系统中的作用
个体
种群
群落和生态系统
生命活动的正常进行,离不开信息的作用
海豚靠回声定位、取食或御敌;莴苣或烟草种子萌发须特定波长的光
作用
实例
生物种群的繁衍,离不开信息的传递
植物开花需要光信息刺激、雌雄昆虫交尾涉及性外激素
作用
实例
调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
捕食者与被捕食者依赖信息追捕猎物或躲避猎捕
作用
实例
1.提高农畜产品的产量
考点一 生态系统的信息传递
知识点六、信息传递在农业上的应用
2.对有害动物进行防治:
(化学防治、生物防治、机械防治)
种类 化学防治 机械防治 生物防治
措施
优点
缺点
喷施化学药剂
①作用迅速
②短期效果明显
①会使害虫的抗药性增强
②可能杀害害虫天敌,破坏生态平衡
③污染环境
人工捕捉等
①无污染
②见效快,效果好
①费时费力
②对体型很小的害虫无法实施
引入天敌、寄生虫或使用信息素等
①无污染
②有效且持久
天敌数量不明确,甚至可能会引发生态危机(可能引起物种入侵)
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点
范围
途径
模式图
联系
单向流动,逐级递减
全球性,循环性
往往是双向的(也有单向)
生态系统中各营养级之间(生物群落中)
生物圈
生物之间,生物与非生物环境之间
食物链和食物网
多种
①任何一个生态系统这三个基本功能,三者同时进行,相互依存,不可分割,形成统一整体。
②能量流动是生态系统运转的动力,物质循环是生态系统的基础,信息传递决定能量流动和物质循环的方向。
知识点七、能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系
考点二 生态系统的稳定性
知识点一、生态平衡与生态系统的稳定性
1.生态平衡
结构和功能
结构
收支
负反馈
调节
自我调节能力
达到并保持平衡
考点二 生态系统的稳定性
知识点一、生态平衡与生态系统的稳定性
2.生态系统的稳定性
维持或恢复
自我调节能力
限度
生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有 ,其基础是生态系统中普遍存在 ,它不仅存在于生物群落内部,也存在于____________________________之间。
自我调节能力
负反馈调节
生物群落与无机环境
考点二 生态系统的稳定性
知识点二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系
比较项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区别 实质
核心
特点
影响因素
保持自身结构功能相对稳定
恢复自身结构功能相对稳定
抵抗干扰,维持原状
遭到破坏,恢复原状
调节能力有一定限度,超过限度,自我调节能力遭到破坏
生态系统在受到不同的干扰后,其恢复速度与恢复时间是不一样的
考点二 生态系统的稳定性
知识点二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系
二者联系 ①一般呈负相关关系:抵抗力稳定性强的生态系统,恢复力稳定性弱,反之亦然;
②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力,它们相互作用共同维持生态系统的稳定;
③二者与营养结构复杂程度的关系,如图所示:
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
稳定性
营养结构复杂程度
注意: 环境恶劣地带的生态系统(北极冻原、荒漠),往往恢复力稳定性和抵抗力稳定性都比较弱!
(1)控制对生态系统干扰的程度,在不超过生态系统自我调节能力的范围内,合理适度地利用生态系统。
合理放牧
封山育林
适量捕捞
考点二 生态系统的稳定性
知识点三、提高生态系统的稳定性
措施:
(2)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。
农田施肥
防护林防风阻沙
考点二 生态系统的稳定性
知识点三、提高生态系统的稳定性
措施:
考点二 生态系统的稳定性
知识点四、 设计制作生态缸,观察其稳定性
1.实验原理
在有限的空间内,依据生态系统原理,将生态系统的基本成分进行组织,构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转,在设计时还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。应该注意,人工生态系统的稳定性是有条件的,也可能是短暂的。
考点二 生态系统的稳定性
知识点四、 设计制作生态缸,观察其稳定性
2.制作流程
密封
散射
存活
和水质变化
生物生活力强、成分齐全
防止水温过高导致水生植物死亡
防止外界生物或非生物因素的干扰
宜小不宜大,水量适宜,留有空间
材料透明
生态缸中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定
为光合作用提供光能;保持生态缸内温度;便于观察
便于操作;缸内储备一定量的空气
考点二 生态系统的稳定性
知识点四、 设计制作生态缸,观察其稳定性
3.注意事项
设计要求 相关分析
生态缸一般是 的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的 ,成分 生态缸中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须 为光合作用提供光能;保持生态缸内温度;便于观察
生态缸宜 不宜 ,缸中的水量应 ,要留出一定的______ 便于操作;缸内储备一定量的空气
生态缸的采光用较强的 光 防止水温过高导致水生植物死亡
封闭
生活力
透明
小
大
适宜
空间
散射
齐全
1.下列关于生命系统中信息传递的叙述,正确的是( )
A.生物体内细胞之间的信息传递必须依赖细胞膜上受体的识别
B.生物体内的信息传递一般都具有双向性
C.无论生物体内还是生物体外,传递每一种信息都必须依赖具体的信息
分子
D.人体产生的能促进细胞代谢的甲状腺激素不属于生态系统信息传递中
的化学信息
生物体内细胞之间的信息传递不是都必须依赖细胞膜上的受体的识别,如高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流
生物体内的信息传递往往是信号分子通过一定的途径作用于靶细胞,一般是单向的
生态系统中的信息传递不一定依赖于具体的信息分子,如物理信息和行为信息
√
三、专项演练——热点考向
2.下列关于生态系统信息传递的叙述,正确的是( )
A.利用生长素类调节剂杀死单子叶农作物周围的双子叶杂草,属于化学
信息的应用
B.利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物,使其远离农田,属于生物
防治
C.生态系统中信息沿食物链从低营养级向高营养级传递
D.某种鸟类通过点头或鞠躬追求配偶,这一现象说明生态系统中的信息
传递可以调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定
生长素类调节剂不属于生态系统的化学信息
生态系统中能量沿食物链从低营养级向高营养级传递,生态系统中的信息传递往往是双向的
某种鸟类通过点头或鞠躬追求配偶,这一现象说明生物种群的繁衍离不开信息的传递
三、专项演练——热点考向
3.下列信息的传递中,与其他三种不属于同一类型的是( )
A.小囊虫在发现榆、松寄生植物后,会发出聚集信息素,召唤同类来共同取食
B.榆树通过分泌一种化学物质,与栎树产生相抗衡的现象
C.雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊
D.群居动物通过群体气味与其他群体相区别
化学信息
化学信息
化学信息
物理信息
三、专项演练——热点考向
4.生态平衡是一种动态平衡,包括结构和功能上的稳定。下列相关叙述正确的是( )
A.负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础
B.农田生态系统中需要施加氮肥,是因为氮元素不能循环
C.一般来说,生物的种类越多,营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳
定性越弱
D.平衡的生态系统,生物的种类和数量都保持不变
农田生态系统中需要施加氮肥,不是因为氮元素不能循环,而是因为农田生态系统中氮元素的输出大于输入
生态系统中,生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力越强,抵抗力稳定性越强
生态平衡是一种动态平衡,平衡的生态系统,生物的种类和数量都保持相对稳定
三、专项演练——热点考向
三、专项演练——长句应答
1.与热带森林生态系统相比,通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累,其原因是:低温下,分解者的分解作用弱,故土壤有机物质的积累。
2.在果园、农田等人工生态系统中,可以通过增加或延长食物链来提高生态系统的稳定性,原因是:果园、农田生态系统食物链单一,自身稳定性差,易受病虫害破坏。
3.从生态学的角度分析,河流中的污染物逐渐增多的原因:水体污染物不能被分解或超过了分解者的分解能力。
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