蘇教版生物必修三第四章第二節(jié)《生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)》二生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞及穩(wěn)態(tài)的維持.ppt

(二)生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞及穩(wěn)態(tài)的維持,第四章 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),學(xué)習(xí)導(dǎo)航 1.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。(重點(diǎn)) 2信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用及應(yīng)用。 3生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持。(重難點(diǎn)),一、生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞 1傳遞形式 (1)物理信息 概念：以_為傳遞形式的信息。包括_、聲、_、電、磁等。 實(shí)例：植物_生長。,物理過程,光,熱,向光,(2)化學(xué)信息 概念：以_等化學(xué)物質(zhì)傳遞的信息，包括性外激素、告警外激素等。 實(shí)例：某些昆蟲釋放_(tái)激素吸引異性前來交尾。 (3)行為信息 概念：以生物的_或_傳遞的信息，包括舞蹈、_等。,代謝產(chǎn)物,性外,表現(xiàn),動(dòng)作,運(yùn)動(dòng),實(shí)例：丹頂鶴雌雄求偶時(shí)雙雙起舞。 (4)營養(yǎng)信息 概念：以_或_傳遞的信息，包括食物的數(shù)量等。 實(shí)例：_和食物網(wǎng)是生物的營養(yǎng)信息系統(tǒng)。 2特點(diǎn)：既有從輸入到輸出的信息傳遞，也有從_的信息反饋。,食物,養(yǎng)分,食物鏈,輸出到輸入,3意義：強(qiáng)化了生態(tài)系統(tǒng)的_。 4信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 (1)調(diào)控生物的生長發(fā)育 實(shí)例：_處理能使菊花提前開花，_處理能使菊花延遲開花。 (2)對有害動(dòng)物進(jìn)行控制 實(shí)例：田間釋放人工合成的_，干擾害蟲的正常交尾，從而降低害蟲的種群密度。,調(diào)節(jié)機(jī)制,短日照,長日照,性外激素,判一判 (1)信息傳遞也是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能之一() (2)信息傳遞是單向的，不循環(huán)的() (3)長日照處理使菊花延遲開花，是化學(xué)信息的應(yīng)用(),二、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持 1生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的概念：生態(tài)系統(tǒng)對于環(huán)境的干擾，具有一種_、_和自我延續(xù)的能力，這種保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，稱為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)。 2生態(tài)系統(tǒng)中的_是保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的重要原因。生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類越多，食物鏈越_，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)和自我修復(fù)能力就_。,自我調(diào)節(jié),自我修復(fù),生物多樣性,復(fù)雜,越強(qiáng),3生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)主要通過_調(diào)節(jié)方式進(jìn)行。 4一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)處于輸入和輸出的_，物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可導(dǎo)致整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的破壞。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)具有相對性。當(dāng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)受到大規(guī)模的干擾或外來壓力超過生態(tài)系統(tǒng)的自我更新和自我調(diào)節(jié)的能力時(shí)，便可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)破壞，甚至引發(fā)系統(tǒng)的崩潰。,負(fù)反饋,動(dòng)態(tài)平衡,想一想 對于已遭破壞的草原生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)采取什么措施加以調(diào)節(jié)，使其重新煥發(fā)生機(jī)？ 提示：建立草原防護(hù)帶、杜絕人為破壞等。,1生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞形式,2.信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的具體作用 (1)有利于生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，如萵苣的種子必須接受某種波長的光信息，才能萌發(fā)生長。 (2)有利于生物種群的繁衍，如由昆蟲的體表腺體所分泌的性外激素，能引誘同種異性個(gè)體前來交尾。,(3)能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，如當(dāng)雪兔數(shù)量減少時(shí)，這種營養(yǎng)缺乏狀況就會(huì)直接影響猞猁的生存，猞猁數(shù)量的減少，也就是雪兔的天敵的減少，又促進(jìn)雪兔數(shù)量的回升循環(huán)往復(fù)就形成了周期性的數(shù)量變化。,3信息傳遞與能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系,某種植物上棲息著一定數(shù)量的甲、乙兩種昆蟲和蜘蛛。甲、乙兩種昆蟲均以該植物為食，蜘蛛以乙昆蟲為食。甲昆蟲在白天活動(dòng)，乙昆蟲在夜晚活動(dòng)。甲昆蟲采食該種植物的葉片后，植物會(huì)釋放出揮發(fā)性的物質(zhì)X，X既可吸引甲昆蟲的天敵，也能驅(qū)趕乙昆蟲。請回答：,(1)上述現(xiàn)象中，X分別在_之間進(jìn)行傳遞。 (2)影響甲昆蟲活動(dòng)的信息有兩大來源，分別是_和_。影響乙昆蟲活動(dòng)的信息種類是_。蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上捕食乙昆蟲所利用的信息種類是_。 (3)若在上述植物上施用人工合成的物質(zhì)X，短期內(nèi)該植物上甲昆蟲天敵和乙昆蟲天敵數(shù)量的變化是_。,【思路點(diǎn)撥】 本題考查信息傳遞的類型、來源、傳播途徑等。解答本題可從以下幾個(gè)方面分析： 明確信息的來源、傳播途徑。 正確判定信息傳遞的類型。 正確分析題干中各種生物之間的關(guān)系。,【解析】 (1)X物質(zhì)是植物釋放出的，能吸引甲昆蟲的天敵，也能驅(qū)趕乙昆蟲，則X是在植物與甲昆蟲的天敵、植物與乙昆蟲之間傳遞信息的。 (2)信息可以來自無機(jī)環(huán)境，也可以來自生物；蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上捕食獵物是通過網(wǎng)的振動(dòng)而感覺的，屬于物理信息。,(3)在植物上施用人工合成的物質(zhì)X，甲昆蟲的天敵由于信息的傳遞，數(shù)量會(huì)增加，同時(shí)物質(zhì)X驅(qū)趕了乙昆蟲，乙昆蟲的天敵會(huì)由于食物減少而減少。,【答案】 (1)植物與甲昆蟲的天敵，植物與乙昆蟲 (2)無機(jī)環(huán)境 生物 化學(xué)信息和物理信息 物理信息 (3)甲昆蟲天敵數(shù)量增加，乙昆蟲天敵數(shù)量減少,變式訓(xùn)練 海水退潮后露出的海邊巖石上有各種海藻附著，它們從上到下呈帶狀水平分布。 (1)造成這種現(xiàn)象的原因是不同深度的海水 ( ) A溫度不同 B鹽度不同 C含氧量不同 D光譜成分不同,(2)從生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞形式看，這屬于_信息。 (3)信息能夠影響生態(tài)系統(tǒng)中不同物種的_，以維持_。,解析：影響海洋生物群落垂直分布的主導(dǎo)因素是光照，光屬于物理信息。不同波長的光透過水面以下的深度不同，海水200米以下幾乎沒有植物存在。信息可影響生態(tài)系統(tǒng)中不同物種的分布，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 答案：(1)D (2)物理 (3)分布 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),1生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力 自我調(diào)節(jié)能力的大小，依賴于生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部生物種類的多少以及食物鏈、食物網(wǎng)的復(fù)雜程度。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，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)就越容易被破壞；相反，生態(tài)系,統(tǒng)中各營養(yǎng)級的生物種類越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力也就越大，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)就越容易維持。 2穩(wěn)態(tài)的相對性 (1)一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，一旦物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題就可能導(dǎo)致整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的破壞。,(2)當(dāng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)受到大規(guī)模干擾或外界壓力超過生態(tài)系統(tǒng)自身更新和自我調(diào)節(jié)的能力時(shí)，便可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的破壞，甚至引發(fā)系統(tǒng)崩潰。例如，當(dāng)大片森林被毀滅性地砍伐，可能導(dǎo)致氣候異常，雨水失調(diào)，水土流失，植被衰退等。,3生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)主要是通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)方式進(jìn)行的反饋調(diào)節(jié)分為負(fù)反饋調(diào)節(jié)和正反饋調(diào)節(jié)兩種。 (1)負(fù)反饋調(diào)節(jié) 概念：當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)某一成分發(fā)生變化的時(shí)候，它必然會(huì)引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化，這種變化又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分的現(xiàn)象叫做負(fù)反饋調(diào)節(jié)，負(fù)反,饋調(diào)節(jié)體現(xiàn)的是一條食物鏈中不同營養(yǎng)級之間的關(guān)系。 結(jié)果：抑制或減弱最初發(fā)生的變化所產(chǎn)生的影響。 實(shí)例：草原上食草動(dòng)物和植物的數(shù)量變化,(2)正反饋調(diào)節(jié)：使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)。 結(jié)果：加速最初發(fā)生變化的那種成分所引起的變化。 實(shí)例：若一個(gè)湖泊受到了污染，魚類的數(shù)量就會(huì)因?yàn)樗劳龆鴾p少，魚體死亡腐爛后又會(huì)進(jìn)一步加重污染并引起更多魚類死亡。因此，由于正反饋的作用，污染會(huì)越來越嚴(yán)重,魚類的死亡速度也會(huì)越來越快。,4提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 (1)破壞穩(wěn)定性的因素：自然因素，如火山爆發(fā)、地震、臺(tái)風(fēng)、流行病等。人為因素，如人類對自然資源的掠奪式開發(fā)及人類活動(dòng)造成的環(huán)境污染。 (2)保護(hù)對策：針對各種生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的特點(diǎn)，采取相應(yīng)的保護(hù)對策，保護(hù)各種生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性。,(3)意義：保持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，才能從生態(tài)系統(tǒng)中獲得持續(xù)穩(wěn)定的產(chǎn)量，才能使人與自然和諧地發(fā)展。但是保持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,并不是維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的原始穩(wěn)定狀態(tài)。人類還可以在遵循生態(tài)系統(tǒng)規(guī)律的前提下，建立新的生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，使生態(tài)系統(tǒng)朝著更有利于人類的方向發(fā)展。,特別提醒 (1)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)靠生物群落內(nèi)生物間的關(guān)系，主要是通過捕食及種內(nèi)斗爭實(shí)現(xiàn)的，任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力都是有一定限度的。 (2)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能本身是相適應(yīng)的,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定是其功能穩(wěn)定的基礎(chǔ)，而功能的穩(wěn)定又是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的保證。,如圖是草原生態(tài)系統(tǒng)中兔子種群數(shù)量與植物種群數(shù)量之間的反饋調(diào)節(jié)示意圖，請據(jù)圖回答問題：,(1)兔子種群和植物種群數(shù)量的這種調(diào)節(jié)屬于_調(diào)節(jié)，它是生態(tài)系統(tǒng)_能力的基礎(chǔ)。 (2)這種調(diào)節(jié)對生態(tài)系統(tǒng)的意義是 _。 (3)題中兔子種群數(shù)量與植物種群數(shù)量變化用曲線如何表示？,【解析】 通過圖示分析發(fā)現(xiàn)兔子種群數(shù)量增加，植物減少，植物減少又反過來抑制兔子種群數(shù)量的增加，因此，這種反饋調(diào)節(jié)屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)，生態(tài)系統(tǒng)通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)使其在結(jié)構(gòu)和功能上達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。,【答案】 (1)負(fù)反饋 自我調(diào)節(jié) (2)使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到和維持平衡或穩(wěn)態(tài) (3),互動(dòng)探究 若把兔子全部消滅，上題中另一種生物種群數(shù)量會(huì)如何變化？ 【提示】 先增加、后減少、最后趨于穩(wěn)定。,【探規(guī)尋律】 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的關(guān)系，如圖所示。,對生態(tài)系統(tǒng)中反饋調(diào)節(jié)辨別不清 【例題】 某池塘中，早期藻類大量繁殖，食藻浮游動(dòng)物水蚤大量繁殖，藻類減少，接著又引起水蚤減少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，導(dǎo)致更多水蚤死亡。關(guān)于上述過程的敘述，正確的是( ),A早期不屬于負(fù)反饋，后期屬于負(fù)反饋 B早期屬于負(fù)反饋，后期不屬于負(fù)反饋 C早期、后期均屬于負(fù)反饋 D早期、后期均不屬于負(fù)反饋,【解析】 水蚤以藻類為食，早期藻類大量增多，水蚤增多；因水蚤大量繁殖，導(dǎo)致藻類減少，這屬于負(fù)反饋。后期因污染導(dǎo)致水蚤死亡，水蚤的死亡又加重了污染，屬于正反饋。 【答案】 B,【糾錯(cuò)筆記】 (1)負(fù)反饋調(diào)節(jié)：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)到和保持平衡。 (2)正反饋調(diào)節(jié)加速了最初發(fā)生變化的那種成分發(fā)生的變化,使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)。,探究維持生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定的條件 【例題】 請利用下面提供的材料用品建立一個(gè)人工微型生態(tài)系統(tǒng)(如圖所示)，并使其能維持一段時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)。 材料用品：小魚、水蚤、水草、池泥、無色礦泉水瓶、培養(yǎng)皿、吸管、池水等。 請完成建立步驟，并回答問題：,(1)建立步驟： 第一步：在無色礦泉水瓶底部鋪上一層約2 cm厚的池泥； 第二步：沿?zé)o色礦泉水瓶壁加池水至瓶口下約5 cm處； 第三步：向無色礦泉水瓶里放_(tái)；,第四步：擰緊瓶口； 第五步：將無色礦泉水瓶放于_的地方培養(yǎng)。 (2)該人工微型生態(tài)系統(tǒng)的分解者存在于_中。 (3)制作該人工微型生態(tài)系統(tǒng)時(shí)選擇體型較小的小魚，容易建立生態(tài)平衡，其原因是_。,(4)該人工微型生態(tài)系統(tǒng)能建立一段時(shí)間的生態(tài)平衡，原因是什么？ _。 (5)在構(gòu)建此微型生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，還應(yīng)注意的是_。,【解析】 本題綜合考查了生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)知識及實(shí)驗(yàn)操作能力。 (1)制作小生態(tài)系統(tǒng)要保證生態(tài)系統(tǒng)的成分齊全，即生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物成分，生產(chǎn)者進(jìn)行光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，從而把能量輸入生態(tài)系統(tǒng)，因此要放在有光的地方培養(yǎng)。,(2)分解者主要是腐生細(xì)菌和真菌，該生態(tài)系統(tǒng)的分解者存在于池泥和池水中。 (3)能量沿食物鏈單向傳遞、逐級遞減，在微型生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)料和氧氣都是有限的，放入消耗多的消費(fèi)者不易建立平衡。 (4)生態(tài)系統(tǒng)成分齊全，在一段時(shí)間內(nèi)物質(zhì)可以循環(huán)。 (5)建立人工微型生態(tài)系統(tǒng)要注意與外界隔離,而且還要注意不同營養(yǎng)級的比例關(guān)系。,【答案】 (1)第三步：一些水草，適量的水蚤和一條活動(dòng)能力強(qiáng)、體型較小的小魚 第五步：溫度適宜、光照強(qiáng)度適中 (2)池泥和池水 (3)小魚消耗氧氣和養(yǎng)料少,(4)有穩(wěn)定的能量來源(太陽能或光能)；生產(chǎn)者為消費(fèi)者和分解者提供有機(jī)物、能量和氧氣；消費(fèi)者和分解者為生產(chǎn)者提供光合作用所需的二氧化碳 (5)礦泉水瓶要密封；不同營養(yǎng)級生物之間的比例應(yīng)合適,實(shí)驗(yàn)鏈接 小生態(tài)瓶的制作 (1)方法步驟 處理標(biāo)本瓶：取一個(gè)標(biāo)本瓶并洗干凈