(新课标)人教版生物必修3 第5章 第4节 生态系统的信息传递(45张PPT)

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名称 (新课标)人教版生物必修3 第5章 第4节 生态系统的信息传递(45张PPT)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2019-10-16 17:19:50

文档简介

第4节 生态系统的信息传递
学 习 目 标
核 心 素 养
1.举例说明生态系统中的信息传递
2.说出信息传递在生态系统中的作用
3.描述信息传递在农业生产中的应用
1.根据信息传递的特点判断信息类型,培养科学思维能力
2.通过比较物质循环、能量流动与信息传递的区别与联系,建立生命系统的稳态观
3.通过分析信息传递在农业生产中的应用,培养尝试解决生产生活动中的生物学问题的担当和能力。
一、生态系统中信息的种类
1.信息的概念
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.信息的基本类型
(1)物理信息
①概念:通过物理过程传递的某种信息。
②举例:光、声、温度、湿度和磁力等。
(2)化学信息
①概念:生物在生命活动过程中,产生的可以传递信息的化学物质。
②举例:植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等。
(3)行为信息
①概念:对于同种或异种生物能够通过特殊行为传递的信息。
②举例:蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”。
二、信息传递在生态系统中的作用和生产中的应用
1.作用
(1)个体水平:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群水平:生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。
(3)群落水平:信息能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
2.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
举例:若能利用模拟动物的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
举例:利用生物的声音信号诱捕或警示有害动物,降低有害动物的种群密度。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.生物碱、有机酸和性外激素等都属于化学信息。(  )
2.生态系统的信息传递对所有捕食者都必然是有利的。(  )
3.心猿意马不属于生态系统的信息传递。(  )
4.信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间,生物与生物之间的关系,具有调节生态系统稳定性的作用。(  )
5.生态系统中的物理信息只来自于无机环境。(  )
6.信息传递一般是单向的。(  )
提示:1.√
2.× 生态系统的信息传递具有双向性,有的对被捕食者有利,如鸟的叫声,提醒同伴逃避敌害。
3.√
4.√
5.× 生态系统中的物理信息也可来自于其他生物。
6.× 信息传递一般是双向的。
 生态系统中信息的种类
[问题探究]
1.我们已经进入了信息大爆炸的时代,其实任何生物的生存均离不开信息传递,生态系统中的信息可分为三类。观察图示回答以下有关问题:
图1   图2  图3
(1)图1中蜘蛛网的振动对蜘蛛来说属于哪一类信息?此信息的来源如何?
提示:蜘蛛网的振动对蜘蛛来说属于物理信息,此信息来源于生物(或蜘蛛)。
(2)图2中人的气味属于哪一类信息?
提示:化学信息。
(3)图3中的孔雀开屏属于哪一类信息?该信息的来源是什么?
提示:孔雀开屏属于行为信息。该信息来源于生物的行为特征。
2.请用箭头表示图中生态系统各组成成分之间信息传递的方向。
提示:
3.是不是所有的信息传递都为双向?作出判断并举例说明。
提示:并非所有的信息传递均具有双向性。比如草原上,草的绿色给羊传递了可食用的信息,羊不传信息给草,这是单向的。

(1)信息的种类
比较项目
物理信息
化学信息
行为信息
来源
无机环境和生物
生物的生命活动
动物
传递形式
物理过程
信息素
动物的特殊行为
感受对象或部分  
动物的眼、耳、皮肤等器官,植物的叶、芽或细胞中的光敏色素等物质
动物,如昆虫的性外激素、哺乳动物的气味等
同种或异种动物个体
(2)信息传递的模式
①形式:可分为物理信息、化学信息、行为信息。
②来源:可来自环境,也可来自生物。
③方向:信息传递一般是双向的。
④信息传递的功能:信息传递存在于生态系统的各种成分之间,把生态系统的各种成分联系成一个整体,决定能量流动和物质循环的方向和状态。
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。]
[技法总结] 判断生态系统信息传递种类的方法
(1)从信息传递的途径判断。例如,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。例如,孔雀开屏如果通过行为传递给对方,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。
2.如图表明的是物种A与物种B的关系,则物种A与物种B之间信息传递的方向是(  )
A.信息只能由A传递给B
B.信息只能由B传递给A
C.A与B之间可以相互传递信息
D.A与B之间不能相互传递信息
C [本题易错选A项,原因是误认为信息是单向传递的。由题图可知,物种A与物种B之间属于捕食关系,二者相互依赖,相互制约,而实现这种动态的制约关系的是双方之间彼此进行的信息传递。]
 在生态系统中的作用和生产中的应用
[问题探究]
1.在森林中,狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者,兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这说明生态系统中的信息传递有什么作用?
提示:说明信息传递能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
2.在农业生产和林业生产上常在田间或林间施放一种化学物质,使害虫不能完成生殖,而达到控制害虫的目的。
(1)为什么一种化学物质就控制害虫的繁殖?
提示:该种化学物质能干扰雌、雄虫在完成生殖活动时的信息联系。
(2)这种防治措施与使用杀虫剂相比有什么优点?
提示:能防止环境污染。

信息传递在农业生产中的应用
措施
目的
养鸡场延长光照时间
提高产蛋率
用一定波长的光照处理蔬菜、各类作物的种子
提高发芽率
利用人工合成的化学信息吸引传粉动物
提高作物的传粉率和结实率
利用音响设备模拟动物的声音
诱捕或驱赶动物
施用昆虫信息素
诱捕或警示有害动物
1.野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5∶1左右,这样的性别比例是由孵化时的温度所决定的。繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的声音,雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时,雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿温度较低处,则孵出较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递(  )
A.能够调节生物种间关系,以维持生态系统的稳定
B.维持生物体正常生命活动,调节生物内环境的稳态
C.利于生物种群的繁衍,维持种群数量的稳定
D.调节生物种群的巢穴温度,维持适宜的性别比例
C [由题干中信息可知,雄鳄声音的大小可使雌鳄调整筑巢的位置,从而影响后代性别比例,体现了信息传递利于种群繁衍的作用。]
2.农场中种植着粮食作物、果树,饲养着家禽、家畜等。下列中不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施的是(  )
A.延长家禽的光照时间,提高产蛋量
B.人工控制作物光周期,以达到早熟、高产
C.施放过量的性引诱剂,干扰害虫的正常交尾
D.农场中生物间的化学信息传递沿食物链逐级进行
D [A、B、C选项都属于运用信息传递原理来提高农畜产品产量的措施。D项的化学信息不是人工施加的,也不能提高产量。]
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1.生态系统中的信息分为物理信息、化学信息和行为信息。
2.光、声、温度、湿度、磁力等,都属于物理信息,生物碱、有机酸和性外激素等都属于化学信息,生物的行为特征可体现为行为信息,如蜜蜂跳舞,鸟类的“求偶炫耀”等。
3.信息传递在生态系统中的作用有:(1)生命活动的正常进行离不开信息的作用;(2)生物种群的繁衍离不开信息的传递;(3)信息能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
4.信息传递在农业生产中的应用有两个方面:一是提高农产品或畜产品的产量;二是对有害动物进行控制。
1.生态系统的信息传递是生态系统的重要功能之一,下列叙述正确的是(  )
A.物理信息的来源可以是无机环境,也可以是生物
B.孔雀开屏是一种物理信息
C.在草原上,草原返青时,“绿色”为食草动物提供了可以采食的化学信息
D.蝙蝠对目标“回声定位”发出声波是一种行为信息
A [孔雀开屏是一种行为信息,B错误;在草原上,草原返青时,“绿色”为食草动物提供了可以采食的物理信息,C错误;蝙蝠对目标“回声定位”发出声波是一种物理信息,D错误。]
2.下列属于探究化学信息传递的是(  )
A.观察动物对电视图像的反应
B.用录音机记录鸟类繁殖时的鸣叫声
C.利用性外激素诱杀害虫
D.利用“黑光灯”集中捕杀飞蛾
C [电视图像、鸣叫声、“黑光灯”发出的光和声音都是物理信息,C项性外激素属于化学信息。]
3.下列哪一做法不属于生态系统中信息传递在农业生产中的应用(  )
A.捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类
B.利用信息素诱捕有害昆虫
C.利用秋水仙素诱导多倍体
D.播放鸟鸣录音招引鸟类
C [秋水仙素诱导多倍体的原理是秋水仙素能抑制有丝分裂中纺锤体的形成,从而使染色体加倍,与信息传递没有关系。]
4.下列关于生态系统信息传递特征的描述,正确的是(  )
A.生态系统的物理信息都来源于无机环境
B.植物都通过化学物质传递信息
C.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递
D.信息可以调节生物的种间关系
D [生态系统中的物理信息可以来源于无机环境,也可以来源于生物,A错误;植物可以通过物理信息和化学信息传递信息,B错误;信息传递往往是双向的,C错误;信息可以调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,D正确。]
5.某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食,蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动,乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后,植物会释放出挥发性的物质X,X既可吸引甲昆虫的天敌,也能驱赶乙昆虫。请回答下列问题:
(1)上述现象中,X分别在________________________之间进行传递。
(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源,分别是________和________。影响乙昆虫活动的信息种类是____________________。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是________。
(3)若在上述植物上施用人工合成的物质X,短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是______________________________________。
解析:影响甲昆虫活动的信息有两大来源,分别是无机环境和生物。影响乙昆虫活动的信息种类是化学信息和物理信息。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是物理信息。X既可吸引甲昆虫的天敌,也能驱赶乙昆虫,故甲昆虫天敌数量增加,乙昆虫天敌数量减少。
答案:(1)植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫 (2)无机环境 生物 化学信息和物理信息 物理信息 (3)甲昆虫天敌数量增加,乙昆虫天敌数量减少
课件45张PPT。第5章 生态系统及其稳定性第4节 生态系统的信息传递点击右图进入…Thank you for watching !第5节 生态系统的稳定性
学 习 目 标
核 心 素 养
1.阐明生态系统的自我调节能力
2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性
3.简述提高生态系统稳定性的措施
4.设计并制作生态缸,观察其稳定性
5.认同生态系统稳定性的重要性,关注人类活动对生态系统的影响
1.通过分析生态系统的稳定性,建立生命系统的稳态观
2.通过分析生态系统的抵抗力稳定性、恢复力稳定性与总稳定性的关系曲线,培养运用科学思维分析问题、解决问题的能力
3.通过“设计并制作生态缸,观察其稳定性”的实验,提高实验设计、动手操作及观察、分析能力
4.通过学习生态系统稳定性的重要性等知识,关注人类活动对生态系统的影响
一、生态系统的稳定性
1.概念
生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
2.原因
生态系统具有自我调节能力。
3.生态系统的自我调节能力
(1)基础:负反馈调节。
(2)表现:生态系统的结构稳定性和功能稳定性。
(3)特点
生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统就难以恢复。
4.类型
(1)抵抗力稳定性
①概念
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特点
生态系统的组成成分越多,食物网越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高。
(2)恢复力稳定性
①概念
生态系统在受到不同干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
②特点
生态系统的成分越简单,一般越容易恢复;反之越难。
5.提高稳定性的措施
(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,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。
二、设计并制作生态缸,观察其稳定性
1.目的要求:设计一个生态缸,观察人工生态系统的稳定性。
2.基本原理

3.方法步骤
(1)铺土:沙土在上,花土在下。
 ↓
(2)倒水:在缸内低处倒进水。
 ↓
(3)放置生物:依据生物生活习性合理放置。
 ↓
(4)放置生态缸:封上生态缸盖,将生态缸置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直接照射。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.一般地说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越小,抵抗力稳定性就越低。(  )
2.生态系统的自我调节能力表现在自身净化作用、群落内部的负反馈调节和生物群落与无机环境之间的负反馈调节等方面。(  )
3.物种多样性比较高的生态系统相对稳定。(  )
4.生态系统内部结构与功能的协调,可以提高生态系统稳定性。(  )
5.在一块牧草地上栽种乔木树林后,其恢复力稳定性下降。(  )
6.就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于物种数。(  )
提示:1.√ 2.√ 3.√ 4.√ 5.√
6.× 生态瓶的稳定性主要取决于生产者、消费者和分解者的合理搭配,并非物种数目越多越稳定。
 生态系统的自我调节能力
[问题探究]
1.亚马逊森林已经存在至少上千万年了,中间尽管经常遭受洪涝、火烧、虫害,也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰,但现在依然保持着森林景观。
(1)分析以上可知,该生态系统具有稳定性的原因是什么?
提示:该生态系统具有一定的自我调节能力。
(2)请思考并总结生态系统中生物种类与其自我调节能力及稳定性的关系。
提示:生物种类繁多,营养结构复杂?自我调节能力强?抵抗力稳定性高。
2.传说当年乾隆下江南来到苏州,发现虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天。他亲自追查此事,严禁商贾平民在此处开设染坊,原有的数十家染坊搬迁至远离虎丘的苏州远郊,从此虎丘重现绿水青山。虎丘外围的河流中污染被消除的原因是什么?
提示:原有的污染通过物理沉降、化学分解和微生物的分解使河流中污染被消除。

(1)自我调节能力的大小
生态系统的组分越多,食物网越复杂,自我调节能力就越强,反之则越弱。
(2)对生态系统稳定性的理解
①结构的相对稳定:结构相对稳定体现在各组成成分的相对稳定和生物种间关系的相对稳定。
②功能的相对稳定:生态系统物质和能量的输入与输出达到平衡。
(3)生态系统的反馈调节
①作用:生态系统自我调节能力的基础,能使生态系统达到并保持平衡状态。
②结果:抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。
③实例:一个草原生态系统中发生的负反馈调节如图所示:
1.当河流受到轻度污染时,能通过物理沉降、化学分解、微生物分解,很快消除污染,河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。这个事例说明 (  )
A.生态系统具有相对稳定的物质循环
B.生态系统具有一定的自我调节能力
C.生态系统具有稳定的能量来源
D.生态系统具有大量的生产者和消费者
B [题中信息“河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响”显示,河流生态系统具有一定的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有一定的自我调节能力。]
2.生物个体的稳态和生态系统的稳态都是通过反馈调节来实现的,据此回答下列问题。
(1)生命系统普遍存在着反馈现象,其稳定性的维持主要是通过__________(填“正”或“负”)反馈来实现的。请以文字、箭头分别构建一个个体稳态和生态系统稳态反馈调节的概念模型。
①个体稳态反馈调节的概念模型(以血糖调节为例)。
②生态系统稳态反馈调节的概念模型(生态系统以水稻田生态系统为例,水稻田中的主要生物有水稻、食虫鸟与害虫)。
(2)某大型湖泊藻类植物大量繁殖,水质迅速恶化,呈何种反馈状态?
解析:(1)生命系统普遍存在的反馈现象是负反馈。个体稳态的反馈调节有血糖的稳态、甲状腺激素的分泌、水盐平衡的调节(抗利尿激素的分泌)等。水稻田中水稻、害虫、食虫鸟组成食物链,害虫增多使得食虫鸟增多,食虫鸟增多又使害虫减少,害虫减少又使水稻增多。
(2)大型湖泊藻类植物大量繁殖,水质迅速恶化,水质恶化加剧了藻类的死亡,形成恶性循环,这属于正反馈调节。
答案:(1)负


(2)正
 (1)若水稻田中害虫数量增多,则水稻和食虫鸟数量会如何变化?
提示:害虫数量增多,使水稻数量减少,食虫鸟数量增多;由于食虫鸟数量增多,又会使害虫数量减少,从而导致水稻数量恢复正常。
(2)为减缓湖泊受到的污染,应该控制哪些污染源?
提示:应该控制含N、P等的污染物的排放:如处理生活垃圾、生活污水、生产废水等;对农药、化肥进行合理使用。
易错提醒:(1)负反馈调节是自我调节能力的基础,在生态系统中普遍存在。
(2)正反馈调节往往具有极大的破坏作用,常具有爆发性,历时较短。
 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
[问题探究]
1.苏州某一水乡人家在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣,河水仍然很清澈,说明生态系统具有什么能力?这种能力反映生态系统的哪种稳定性?
提示:生态系统具有自我调节能力,这种能力反映生态系统的抵抗力稳定性。
2.一块管理良好的棉田和内蒙古草原上的草场相比,其抵抗力稳定性哪个高?试说明判断理由。
提示:内蒙古草原上的草场的抵抗力稳定性高于棉田。因为棉田的成分单一、营养结构简单。
3.对同一个生态系统来讲,抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈什么关系?所有的生态系统都这样吗?举例说明。
提示:一般来说,对同一个生态系统来讲,抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系且同时存在。但对于一些特殊的生态系统比如极地苔原生态系统,由于物种组分单一,营养结构简单,它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。
4.对于单一的农田生态系统,要想保持其相对稳态,需采取哪些措施?(至少写两条)
提示:需要不断施肥、灌溉,以及控制虫害等。

抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较
(1)区别(如图示)
(2)联系(如图示)
①一般二者呈负相关,营养结构越复杂的生态系统,抵抗力稳定性(a)越强,而恢复力稳定性(b)一般越弱。
②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的能力,它们相互作用共同维持生态系统的稳定。
1.下图为某一生态系统稳定性图解,对此理解不正确的是(  )
A.a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性
B.a为恢复力稳定性,b为抵抗力稳定性
C.恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈相反关系
D.抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系
B [生物种类越多、营养结构越复杂,抵抗力稳定性就越强,恢复力稳定性就越弱。因此,一般情况下恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈负相关,且一般情况下,抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系。]
2.下列关于生态系统稳定性的叙述,错误的是(  )
A.在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后,其抵抗力稳定性提高
B.在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后,其抵抗力稳定性提高
C.在一块牧草地上栽种乔木形成树林后,其恢复力稳定性下降
D.一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后,其抵抗力稳定性提高
B [生态系统的抵抗力稳定性与生态系统的成分和营养结构的复杂程度有关,成分和营养结构越复杂,其抵抗力稳定性越高,相应地,其恢复力稳定性就越低,题中A、C、D选项中的生态系统,都是向着成分和营养结构复杂化的方向发展,而B选项中生态系统是趋向单一化(只让牧草生长)发展,其抵抗力稳定性降低。]
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1.生态系统的稳定性是其保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
2.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
4.一般来说,生态系统的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高,恢复力稳定性越低。
1.生态系统的稳定性是指其(  )
A.所具有的保持自身结构和功能相对稳定的能力
B.所具有的恢复自身结构和功能相对稳定的能力
C.所具有的自我调节能力
D.所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力
D [生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。]
2.一个生态系统的平衡遭到破坏,合理的解释是(  )
A.这个生态系统没有自我调节能力
B.这个生态系统的自我调节能力一定很弱
C.这个生态系统的动植物种类一定很少
D.外来干扰超过了这个生态系统的自我调节能力
D [一般情况下,生态系统中各种生物的数量及所占的比例总是维持在相对稳定的状态,即生态平衡,这说明生态系统具有一定的自我调节能力,但这种调节能力有一定限度的。当外界干扰超过了这个生态系统的自我调节能力,生态系统的平衡就会遭到破坏。]
3.森林遭到持续干旱,树木往往扩展根系的分布空间,保证获得足够水分,维持生态系统的正常功能。这反映了森林生态系统(  )
A.恢复力稳定性较强 B.抵抗力稳定性较强
C.恢复力稳定性较弱 D.抵抗力稳定性较弱
B [森林生态系统具有受到外界干扰后,保持原状的能力,这是生态系统的抵抗力稳定性。]
4.设计制作生态缸应该遵循一定的原理和要求,下面列举的原理或要求中,合理的是(  )
A.应该将生态缸放在阳光能够直接照射的地方,以保证获得足够的能量
B.应该经常向生态缸中通气,从而保证缸中生物的呼吸
C.生态缸中投放的生物必须有很强的生命力,投放的动物数量要多一些
D.生态缸的各种生物之间以及生物与无机环境之间,必须能够进行物质循环和能量流动
D [生态缸的采光用较强的散射光,既可为水生植物的光合作用提供光能,又可防止生态缸中水温过高,导致水生植物死亡,A项错误;生态缸必须是封闭的,目的是防止外界生物或非生物因素的干扰,B项错误;投放的不同营养级的生物比例要合适,C项错误;生态缸相当于微型的生态系统,其中的各种生物之间以及生物与无机环境之间,必须能够进行物质循环和能量流动及信息传递,D项正确。]
5.连续三年,我国西南地区发生了特大旱灾。灾害还留下森林火灾及泥石流等次生灾害隐患。
(1)森林中苗木大量被旱死,意味着食物链中被破坏的成分是________。
(2)这次受灾的地区是我国林业森林资源最丰富的地区,在受灾之前这里的森林生态系统处于____________________状态,请从生态系统的稳定性的角度简要分析保持这种状态的原因:_____________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)请给本次受灾的南方省份提出两条恢复森林生态系统稳定性的建议。
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析:(1)苗木能进行光合作用,制造有机物,在食物链中是生产者。(2)正常的森林生态系统具有自我调节能力,受到的外界干扰若不超过一定限度,生态系统会很快恢复,保持相对稳定状态;但若超过一定限度,则恢复起来会很困难,甚至不能恢复。(3)生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其稳定性越强。对于受灾后的森林来说,要增加生态系统的组分需先增加生产者(苗木)的数量。
答案:(1)生产者   (2)相对稳定  因为生态系统具有自我调节能力,在一定的限度内,生态系统即使受到外界干扰也会通过自我调节而保持相对稳定状态   (3)①积极植树造林;②禁止滥砍滥伐;③从思想上引导人们要爱护树木
课件52张PPT。第5章 生态系统及其稳定性第5节 生态系统的稳定性点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(十八) 生态系统的信息传递
(建议用时:45分钟)
[基础达标练]
1.下列现象中,不属于化学信息的是(  )
A.“温柔陷阱”——捕虫草“绝技”:捕虫草产生香甜的分泌液,引诱昆虫前来并将其捕食
B.“臭名昭著”——野生海芋:海芋释放臭味吸引蚊子前来,帮助传粉
C.“我最闪亮”——孔雀开屏:鸟类的求偶炫耀
D.“我的地盘”——美洲猎豹:撒尿标记自己的领地
C [鸟类的求偶炫耀属于行为信息。]
2.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,会发出聚积信息素,召唤同类来共同取食
B.榆树通过分泌一种化学物质,与栎树产生相互拮抗的现象
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
C [分析题意可知:小囊虫在发现榆、松寄生植物后发出的聚积信息素、榆树分泌的一种化学物质和群居动物的群体气味都属于化学信息,而雌蚊飞行时所发出的低频声波属于物理信息。]
3.下列现象不能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点的是(  )
A.蝙蝠通过自身发出的声波,对被捕食者进行“回声定位”
B.水稻和稗草争夺阳光
C.当光照时间达到一定长度时植物才能开花
D.云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长
C [光照时间对植物开花的影响,体现了生物和无机环境之间的信息传递,并非生物的种间关系,故C项符合题意;其他三项均为不同生物之间进行信息传递,体现了生物的种间关系,A项为捕食关系,B、D项为竞争关系。]
4.下列关于生态系统中信息传递的叙述,正确的是(  )
A.生态系统中的信息分为物理信息和化学信息两大类
B.生态系统中的信息来源于生物群落中的各种生物
C.牧草生长旺盛时,为食草动物提供采食信息,这对食草动物有利,对牧草不利
D.植物生命活动过程产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于化学信息
C [生态系统中的信息包括物理信息、化学信息和行为信息。信息来源于生物群落中的各种生物和非生物环境。牧草生长旺盛时,为食草动物提供采食信息,这对食草动物有利,对牧草也有利,这样可以调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。]
5.生态捕虫板(又称黄板或粘虫板)是一种正反面均涂上不含任何有毒物质的粘合剂(机油加入少量黄油)的黄色硬塑板。根据同翅目和双翅目昆虫成虫的趋黄特性来诱杀害虫的成虫。此过程的信息传递方式是(  )
A.化学信息  B.物理信息
C.行为信息 D.其他信息
B [通过颜色传递的信息是物理信息。此类题目出错的原因是只看到表面现象,不对具体的传递过程进行分析,如本题看到机油、黄油等会马上想到属于化学物质,误答为化学信息。]
6.下列有关生态系统信息传递的叙述,错误的是(  )
A.在生物与无机环境、生物与生物之间信息传递都是双向的
B.金龟子遇敌害从植株上滚落装死属于行为信息
C.猎豹和斑马之间的信息传递有利于调节种间关系
D.用性外激素干扰害虫雌雄交尾,可有效控制害虫数量
A [在生物与无机环境之间信息传递并非都是双向的,由此判定A错误。]
7.当一只蚜虫受到攻击时,就会释放一种起警告作用的化学物质,以便使邻近的蚜虫迅速逃避敌害,这种现象所属的特征及所释放的化学物质分别是(  )
A.种内互助,化学信息 B.种内互助,行为信息
C.种间互助,化学信息 D.种内互助,物理信息
A [由题意可知,蚜虫受到攻击时释放的化学物质属于化学信息;该化学物质能帮助邻近的蚜虫迅速逃避敌害,这属于种内互助。]
8.下列选项中不属于生态系统的信息传递在农业生产中应用的是(  )
A.利用人工合成的化学信息素吸引昆虫为作物传粉
B.向田间喷洒杀虫剂杀灭害虫
C.延长光照时间来提高家禽的产蛋量
D.利用音响设备发出不同的声音信号来驱赶鸟类
B [向田间喷洒杀虫剂杀灭害虫属于化学防治,不属于信息传递在农业生产中的应用。]
9.如图为生态系统成分的模式图,下列叙述不正确的是(  )
A.各种箭头可以表示生态系统各成分之间都有信息传递
B.部分箭头不能代表能量流动
C.信息传递决定着能量流动和物质循环的方向和状态
D.生态系统中信息传递是双向的,能量流动也是双向的
D [生态系统中信息传递发生在生物之间,生物与无机环境之间,且这种传递都是双向的;而能量流动是沿着食物链进行的,是单向的,所以某些箭头不能代表能量流动;信息传递决定着物质循环和能量流动的状态及方向。]
10.招潮蟹是生活在海边的一种甲壳动物,每到繁殖季节,雄蟹就会挥动红色的大螯吸引雌蟹,不同的招潮蟹挥螯的方式不同,如下图甲、乙两种招潮蟹。请据图回答下列问题:
甲   乙
(1)上述招潮蟹的挥螯行为属于生态系统信息传递中的________信息。
(2)这种求偶行为的产生与体内分泌的________有直接关系。
(3)上述实例表明,生物种群的________离不开信息的传递。
(4)在草原上,当草原返青时,“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息;森林中,狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔,兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。上述描述中涉及的信息有________________________,同时可以知道,信息传递能够调节生物的________关系,以维持生态系统的________。
解析:招潮蟹的挥螯行为是一种求偶的行为信息,利于生物种群的繁衍。“绿色”属于物理信息,气味属于化学信息,行为特征属于行为信息,这些信息可在不同生物之间调节种间关系,维持生态系统的稳定性。
答案:(1)行为   (2)性激素  (3)繁衍 
(4)物理信息、化学信息、行为信息   种间 稳定
11.某果园发生了虫害,该虫害是由害虫A引起的。害虫招来了一种小蜂和一种小鸟,小蜂把卵产入害虫A体内,孵出的小蜂幼虫吃空虫体后羽化飞出,再攻击害虫A的其他个体。小鸟特别喜食害虫A,也捕食小蜂。在体内有小蜂幼虫的害虫A中,有些个体常疯狂地摇摆身体,因而容易被小鸟发现而被捕食。回答下列问题:
(1)小鸟和小蜂的种间关系是______________。
(2)小鸟捕食疯狂摇摆的害虫A,对A种群的生存________(填“有利”“不利”或“无影响”),理由是____________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)体内有小蜂幼虫的害虫A摇摆身体为小鸟提供了一定的信息。在生态系统中,信息对种间关系具有________作用,有利于维持生态系统的稳定。
解析:(1)根据题干可知,小蜂吃害虫,小鸟捕食害虫A和小蜂,因此小鸟和小蜂的种间关系是捕食和竞争。(2)捕食者吃掉的大多是被捕食者中老年、病弱和年幼的个体,客观上促进了其种群的发展。(3)生态系统的信息传递具有调节种间关系、维持生态系统稳定的作用。
答案:(1)捕食和竞争  (2)有利  通过捕食,使不适应环境的个体死亡,客观上促进了害虫A种群的发展,有利于害虫A种群的生存 (3)调节
12.为了探索昆虫交配求偶与信息传递之间的秘密,进行如下实验。
实验一:将某昆虫未交配的雌虫(只有未交配的个体才能分泌性外激素)放在诱捕器中,将诱捕器悬挂于田间,一夜后,未发现捕捉到许多同种雄虫。
实验二:将未交配的雌虫先放到封闭的玻璃管中,再放在诱捕器中,将诱捕器悬挂于田间,一夜后,末发现捕捉到雄虫。
实验三:将未交配的雌虫腹部用小刀割下,再放在诱捕器中,将诱捕器悬挂于田间,一夜后,未发现捕捉到雄虫。
实验四:将未交配的雌虫放在诱捕器中,在诱捕器的周围浇一桶汽油,将诱捕器悬挂于田间,一夜后,发现捕捉到许多同种雄虫。
根据上述实验,回答下列问题。
(1)实验一中,雌雄昆虫之间实现了信息的传递,这种信息被称为__________。
(2)
对比
结论
实验一与实验二
①昆虫间进行交流的信息是一种__________化学物质
实验一与实验三
②昆虫间进行信息交流的物质是由__________分泌的
(3)实验四汽油的作用是______________,但仍能“捕捉到许多同种雄虫”,这说明这种起信息传递作用的化学物质具有__________。
解析:(1)雌雄昆虫之间的信息传递是通过化学物质进行的属于化学信息。
(2)实验一与实验二的不同点是后者将雌虫在放入诱捕器之前先放在封闭的玻璃管中,由结果可以推测雌虫释放的是一种具挥发性的化学物质;实验一与实验三的比较可知雌虫的腹部是分泌信息交流物质的部位。
(3)实验四中汽油也具有挥发性,但仍能“捕捉到许多同种雄虫”说明这种信息物质具有很强的专一性,不受其他挥发性物质的影响。
答案:(1)化学信息 (2)①挥发性的 ②昆虫的腹部 (3)干扰雌雄虫之间信息的交流 较强的专一性(特异性,意思对即可)
[能力提升练]
13.下列有关生态系统信息传递的说法,不正确的是(  )
A.任何生命形式,如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力,就无法适应环境
B.信息传递应用在农业生产中,不仅可以提高农产品的产量,也可对有害动物进行控制
C.延长短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量,这属于行为信息的合理利用
D.在任何生态系统中,能量、物质和信息三者之间的关系都是密不可分的
C [生命活动的正常进行,离不开信息的作用;信息传递在农业中的应用主要是提高农产品或畜产品的产量,对有害生物进行控制等;光照属于物理信息,而不是行为信息;能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能,它们共同把生态系统的各个组分联系成一个统一整体。]
14.下列属于对生态系统功能描述的是 (  )
①生产者的遗体、残枝败叶中的能量被分解者利用,经其呼吸作用消耗
②在植物→鼠→蛇这条食物链中,鼠是初级消费者、第二营养级
③蜜蜂发现蜜源时,就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜
④根瘤菌将大气中的氮气转化成为无机含氮化合物被植物利用,最后重新回到无机环境
A.①②③  B.①③④
C.①②④ D.②③④
B [①所描述的是能量流动,③所描述的是信息传递,④所描述的是物质循环。②所描述的是生态系统的结构,不是功能。]
15.如图为生态系统信息传递模型图,下列分析错误的是(  )
A.对于生产者来说,光的性质、光的强度、光照长度等均属于物理信息
B.信息传递不同于单向进行的能量流动,但类似于物质循环,且往往是双向的
C.生态系统的信息传递伴随着一定的物质转换和能量消耗
D.动物之间的信息传递是通过其神经系统和内分泌系统进行的
B [生态系统中通过物理过程传递的信息为物理信息,如生态系统中的光、颜色、声、热、电、磁等,A项正确;信息传递往往是双向的,但不能循环,B项错误;信息传递过程伴随着一定的物质转换和能量消耗,C项正确;动物间的信息传递常常表现为一个动物借助本身行为信号或自身标志等作用于同种或异种动物的感觉器官,从而“唤起”后者的行为,该过程必须通过神经系统和内分泌系统进行,D项正确。]
16.蜜蜂是一种群聚的益虫,蜜蜂的筑巢、语言,以及采粉酿蜜都引起了人们极大的兴趣。
(1)蜜蜂的侦察蜂在发现蜜源后,回到蜂窝内通过特殊的语言传达给其他同伴,如果侦察蜂跳“圆圈舞”,则表明蜜源的距离很近,在百米之内,这种信息是______________________。
(2)蜜蜂可以从很多植物的花朵上采集花粉,同时也为这些植物传粉,这种关系在生态学上包含种间互助和__________;从生态系统的功能看,信息传递可以______________________,以维持生态系统的稳定。
(3)蜜蜂是如何发现蜜源的?有人从以下几个方面进行探究。实验材料为蜜蜂100只、1朵作为常见蜜源的黄色5瓣的植物花朵、白纸、剪刀、染料、无色且与蜜源气味相同的制剂。
实验设计见下表:
组别
假设
操作步骤
预测结果
结论
1
通过花的气味识别
2
通过花的颜色识别
3
通过花的外形识别
①第1、2组实验传递的信息分别属于____________、____________。
②第2组的“模拟花”在气味、颜色和外形等方面的要求是____________________________________________________________________。
③如果将3组的“模拟花”摆在蜂箱周围同时进行实验时,应注意的问题是:
a._______________________________________________________;
b._______________________________________________________。
④每组实验测定的指标是____________________________________。
解析:(1)跳舞是蜜蜂的一种特殊行为,属于行为信息。(2)蜜蜂采集花粉属于捕食,为植物传粉属于种间互助。信息传递可以调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。(3)①花的气味传递的信息属于化学信息,花的颜色传递的信息属于物理信息。②第2组针对“通过花的颜色识别”进行实验,因此“模拟花”除颜色外均应与花不同,即白纸要染成黄色,不要有特殊的气味,形状不能与花的形状相同。③实验中除自变量外均要保持一致,以防止无关变量的干扰。④实验测定的指标是单位时间内落到实验材料上的蜜蜂数目。
答案:(1)行为信息
(2)捕食 调节生物的种间关系
(3)①化学信息 物理信息
②将白纸染成花朵的颜色(黄色),无特殊的气味,且形状与花朵不同
③a.“模拟花”与蜂箱的距离相等
b.晴天无风(其他合理答案亦可)
④单位时间内落到实验材料(模拟花)上的蜜蜂数目
课时分层作业(十九) 生态系统的稳定性
(建议用时:25分钟)
[基础达标练]
1.下列对生态系统稳定性的叙述中,正确的是(  )
A.生态系统的稳态就是指生态系统的各种成分保持不变
B.生态系统具有完整而且不变的营养结构
C.生态系统中物质和能量的收支不变
D.生态系统具有保持系统中各组成成分相对稳定的能力
D [生态系统的稳态是一个动态的稳态,其成分、营养结构、能量不是一成不变的,是一种处在不断变化中的稳态。]
2.下列哪项不属于生态系统的自我调节能力(  )
A.河流通过物理沉降、化学分解和微生物的分解,很快消除污染
B.森林中,害虫数量增加时,食虫鸟类由于食物丰富,数量也会增多
C.农民在稻田中除草,水稻长势良好
D.草原黄鼠增多,猫头鹰数量随之增多
C [农民在稻田中除草,体现了人的作用,不属于农田生态系统的自我调节能力的表现。]
3.生态系统的自我调节能力,对于维持生态系统的稳定起着关键作用,这是通过(  )
A.种群密度有一定规律性的变化而实现的
B.群落与无机环境之间进行物质循环而实现的
C.生态系统内部的反馈调节来实现的
D.人工进行的绿化和环境保护来实现的
C [生态系统中各种成分是相互作用的,它们之间是通过反馈调节机制来实现的,它是生态系统自我调节能力的基础。]
4.下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后,初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是(  )
C [抵抗力稳定性越高的生态系统,某种生物数量的变化曲线幅度越小,周期越短,故选C。]
5.回答下列有关生态系统稳定性的问题。
(1)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的________,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。
(2)同种植单一品种相比,在不同田块种植甜玉米和糯玉米等不同品种,可增加________,提高农田生态系统的稳定性。若玉米和大豆间作(相间种植),可提高土壤肥力,原因是__________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)一个生态系统中若除去部分生物,该生态系统的________稳定性将降低。
解析:(1)如果污染超过海洋生态系统的自我调节能力(或自净能力),海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。(2)种植不同品种的玉米,增加了遗传多样性;玉米与大豆间作,可提高土壤肥力,因为大豆与根瘤菌共生形成根瘤,能固氮。(3)生态系统的营养结构越简单,其抵抗力稳定性越低。
答案:(1)自我调节能力(或自净能力) (2)遗传(基因)多样性 根瘤菌与大豆共生形成根瘤,具有固氮作用 (3)抵抗力
(备选习题)
1.下列表述不正确的是 (  )
A.温带针叶阔叶林比热带雨林的抵抗力稳定性低
B.同等强度干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统恢复的速度慢
C.不同的生态系统,抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同
D.农田生态系统中,人的作用一旦消失,原有的生态系统将不复存在
B [一般情况下抵抗力稳定性与营养结构复杂程度呈正相关,而温带针叶阔叶林比热带雨林营养结构简单,A、C正确;草原生态系统虽比沙漠生态系统营养结构复杂,但沙漠环境恶劣,在同等干扰下,沙漠生态系统破坏更大,更难恢复,B错误;农田生态系统中,人的作用很关键,D项正确。]
2.要提高生态系统维持稳定性的能力,最有效的方法是(  )
A.减少分解者的数目  B.增加物种的多样性
C.改变环境中的湿度 D.减少消费者的数目
B [在生态系统中,生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高。]
3.某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶(如图所示)。下列说法中错误的是(  )
甲    乙   丙
A.甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少
B.乙瓶中的生物存活的时间相对较长
C.丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中
D.若想维持生态平衡,丙瓶不应放在黑暗中
A [甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内消费者数量过多,水藻产生的氧气不足以维持其生命的进行。]
4.为治理土地荒漠化,河北省林业厅通过飞播造林20万亩,请利用所学知识分析飞播造林的生态学原理是(  )
A.增加生产者的种类和数量
B.增加生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性
C.增加食物链中的营养级
D.增加生物种类,提高生态系统的自我调节能力
D [因为生态系统的自我调节能力的大小与物种的多少、营养结构的复杂程度呈正相关,即物种越多,营养结构越复杂,其自我调节能力越强,故D项正确。]
5.在制作生态缸观察生态系统的稳定性时,下列哪项做法会降低生态系统的稳定性(  )
A.为了防止病原体对幼小植物的侵害,用蒸馏水代替池塘水
B.给予生态缸一定的光照,并通入一定量空气
C.向生态缸中添加一些分解者
D.生态缸中除加入绿色植物外,还要加入一定比例的消费者
A [生态缸中要包含非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,且各成分的比例要符合能量流动和物质循环的特点,非生物的物质指土壤、空气、水分和光照等。池塘水含有氧气、多种矿物质和分解者,不能用蒸馏水代替。]
6.请根据下列材料回答问题:
材料一 红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带的特有植被,具有丰富的动植物资源。广东是我国红树林资源最丰富的省份之一,其中雷州半岛和深圳湾的红树林分布区被列为国家级红树林自然保护区,红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大工程之一。
材料二 据报道,印度洋强震引起的海啸曾导致二十多万人死亡,几百万人无家可归。但因为有茂密的红树林,印度泰米尔纳德邦一个渔村里的172户人家在这次海啸中幸免于难。
(1)从生态系统的稳定性方面分析,红树林的________稳定性较强,而______稳定性较弱,原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)海啸过后,沿海灾区的多种生态系统受到了毁灭性破坏,短期内难以恢复。这一事实说明_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)被海水浸泡过的土壤,种植农作物难以成活,请解释原因:____________________________________________________________________。
解析:位于海岸边的红树林属于湿地生态系统,生态系统内具有丰富的动植物资源,营养结构复杂,自我调节能力强,因而具有很强的抵抗力稳定性,较差的恢复力稳定性。海啸过后,多种生态系统受到了毁灭性破坏,短期内难以恢复,说明生态系统的自我调节能力是有限的,一旦破坏很难恢复,因此要注意保护。海水中含有很多的无机盐,浸泡过农田之后造成农田的土壤溶液浓度很高,致使植物无法正常地吸收水分。
答案:(1)抵抗力 恢复力 红树林中生物种类较多,营养结构复杂 (2)任何生态系统的自我调节能力都是有限的 (3)被海水浸泡过的土壤中无机盐浓度过高,使农作物无法通过渗透作用吸收水分(其他合理答案也可以)
7.现有A、B两个密闭、透明的生态瓶,其生物组成和光照条件见下表。一段时间后,发现A瓶的生态系统较B瓶的稳定。
生态瓶编号
光照
含微生物的泥沙
浮游藻类
水草
浮游动物
A





B





注:“+”表示有,“-”表示无。
请回答:
(1)A瓶中微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个________,浮游藻类和水草的种间关系为________。
(2)一段时间后,B瓶中浮游藻类的种群密度________,原因是____________;浮游动物的种群密度________,原因是____________。
(3)生态系统中分解者的作用是____________________。
解析:(1)一定区域中全部生物的总和构成生物群落,因此A瓶中的微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个生物群落;浮游藻类和水草都为生产者,会争夺光照、生态瓶中的无机盐等,因此两者为竞争关系。
(2)B瓶缺乏光照,藻类不能进行光合作用,因此一段时间后浮游藻类的种群密度将降低;藻类因不能进行光合作用不但使其数量减少,也会导致瓶内O2含量减少,而浮游动物以植物为食,因此浮游动物会因食物和氧气不足导致其种群密度降低。
(3)在生态系统中,分解者能将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物,重新供生产者利用。
答案:(1)生物群落 竞争
(2)降低 没有光照,藻类无法进行光合作用(其他合理答案也可以) 降低 氧气与食物不足(其他合理答案也可以)
(3)将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物
[能力提升练]
6.下图表示甲、乙两个生态系统受到相同强度的干扰和解除干扰后稳定性的变化情况,下列关于该变化过程的说法,正确的是(  )
A.甲、乙都具有抵抗力稳定性和恢复力稳定性
B.乙的恢复力稳定性强
C.a、b点生态系统丧失了抵抗力稳定性
D.c点时只有恢复力稳定性
A [生态系统任何时候都具有抵抗力稳定性和恢复力稳定性。解除干扰后,甲恢复到原来水平,乙恢复后总稳定性比原来低,故甲的恢复力稳定性较强。]
7.某同学设计了一个小生态瓶,要想较长时间保持稳态,一定要做到的是(  )
①要有稳定的能量来源 ②生产者、消费者、分解者的数量要搭配合理 ③植物的光合作用能满足动物对氧气和养料的需要 ④动物产生的CO2能满足植物光合作用的需要 ⑤瓶底应放一些鹅卵石
A.①②④⑤ B.①②③④
C.①③④⑤ D.①②③④⑤
B [生态系统在能量来源上不能自给自足,必须依赖外界能量的供给,因此设计的生态瓶要有稳定的能量来源;生态瓶内可实现物质的循环利用,但为维持其稳定性,生产者、消费者和分解者的数量要遵循能量流动和物质循环规律;瓶底放一些鹅卵石并不是设计生态瓶所必需的。]
8.退化生态系统是指生态系统在自然或人为干扰下形成的偏离自然状态的系统,植被恢复是遏制土地退化、促进退化生态系统恢复的关键因素和有效途径。研究者对气候干旱、降水变率大、水土流失严重的黄土高原区域的生态恢复进程进行了数年的调查与研究。请回答:
(1)生态系统的退化过程实质是__________的过程,影响该过程的主要环境条件是__________(答出两项)。
(2)研究退化生态系统恢复过程中不同时期群落的__________(答出两项)等特征是研究者任务之一。欲要获取某阶段时群落的垂直结构,需调查__________。
(3)调查发现,某退化生态系统在恢复初期1~15年间,物种多样性指数呈上升趋势,恢复15~20年内,物种多样性指数低于第15年,原因是________________________________;该退化生态系统恢复至顶级阶段的过程中,能量输入总量的变化趋势为________________。
(4)生态学上有“中度干扰”假说,即一个生态系统受到中度干扰时,由于其具备________________能力,故能够维持自身结构和功能的相对稳定,__________________是该能力的基础。
解析:(1)由题干信息可知生态系统的退化实质上是一个系统在超载干扰下逆向演替的动态过程。黄土高原本身就属于退化生态系统,影响其退化过程的因素有气候、土壤(降雨、水土流失)等。
(2)在群落水平上一般从物种组成、种间关系及空间结构等方面进行研究。群落在垂直结构上具有分层现象,因此欲要获取某阶段时群落的垂直结构,需调查不同物种(植物)的分层情况。
(3)演替过程中,一些优势物种占有优势地位,导致物种多样性指数降低。该退化生态系统恢复至顶级阶段的过程中,生物种类增多,营养结构复杂,使得能量输入总量的变化趋势为逐渐增大直至稳定。
(4)由于生态系统本身具备自我调节能力,当受到中度干扰时,能够维持自身结构和功能的相对稳定。负反馈调节是该能力的基础。
答案:(1)群落(次生)演替 气候、土壤(降雨、水土流失)
(2)物种组成(物种丰富度)、种间关系、空间结构 不同物种(植物)的分层情况
(3)具有生存优势的物种出现,使某些物种在竞争中被取代 逐渐增大直至稳定
(4)自动调节 负反馈调节
(备选习题)
 如下图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后,生态系统稳定性的变化,下列说法错误的是(  )
A.在受到干扰之前,曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力
B.在受到干扰后,曲线偏离正常范围越晚和幅度越小,说明生态系统的抵抗力稳定性越高
C.S2所代表的面积越大,生态系统的恢复力稳定性越高
D.S3所代表的面积越小,生态系统的稳定性越高
C [生态系统的恢复力稳定性越高,受到干扰后曲线回到正常范围的时间越短,曲线围成的面积S2越小,C错误。]