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- 2021-05-13 发布
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生态系统的信息传递和稳定性
知识点1 生态系统的信息传递
1. 信息的种类、传递形式及实例
种类
传递形式
实例
物理信息
物理过程
蝙蝠的“回声定位”,植物各种颜色的花
化学信息
信息素
动物的性外激素
行为信息
植物或动物的异常表现及行为
蜜蜂跳舞、孔雀开屏、乌贼喷墨、豪猪竖刺、雄鸟震动翅膀向雌鸟发出信号等行为
【规律总结】 生态系统的信息的种类因传播途径的不同而不同,如孔雀开屏如果是通过行为传递给对方信息则属于行为信息,如果通过羽毛的颜色等传递给对方信息,则属于物理信息。
2. 分析信息传递的模型,如下图
(1)信息传递的范围:信息传递存在于生态系统各成分之间,包括生物与生物之间的信息传递和生物与无机环境之间的信息传递。
(2)信息传递的方向(下图):信息传递通常为双向传递。
(3)来源:可来自于无机环境,也可来自于生物。
3. 信息传递在生态系统中的作用
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。
(3)群落和生态系统: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
(1)提高农产品或畜产品的产量。
(2)对有害动物进行控制。
5.信息传递与能量流动、物质循环的比较
能量流动
物质循环
信息传递
特点
单向流动,逐级递减
循环运动,反复利用
往往是双向的
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
知识点2 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。
(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. 生态系统的自我调节能力
(1)自我调节能力的基础:负反馈调节。
(2)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迅速丧失,生态系统难以恢复。
(3)实例
①河流:
②森林:
2.生态系统的稳定性
(1)种类
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。
③比较抵抗力稳定性与恢复力稳定性
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区别
实质
保持自身结构功能相对稳定
恢复自身结构功能相对稳定
核心
抵抗干扰、保持原状
遭到破坏、恢复原状
影响因素
一般地说,生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高
一般地说,生态系统中物种丰富度越小,营养结构越简单,恢复力稳定性越高
联系
①一般呈相反关系,抵抗力稳定性强的生态系统,恢复力稳定性差,反之亦然;
②二者是同时存在于同一生态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。如图所示:
(2)提高措施
①控制对生态系统干扰的程度。
②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。
3.生态系统稳定性及原理总结
知识点3 设计并制作生态缸,观察其稳定性
1.实验的流程
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— 水中放浮萍、水草、乌龟,沙土植上仙人掌(球),花土植上蕨类植物和杂草,花土上放置
蚯蚓、蜗牛
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—将生态缸放置在光线良好的散射光下
— 观察记录缸内生物种类、数量变化,观察记录缸内水质、基质变化
2.由实验设计要求分析原因
设计要求
原因分析
生态缸必须是封闭的
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生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)
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
生态缸的材料必须透明
为光合作用提供光能;便于观察
生态缸宜小不宜大,缸中的水量应适宜,要留出一定的空间
便于操作;缸内储备一定量的空气
3.生态缸稳定性观察与分析
(1)观察稳定性,可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。
(2)由于生态缸中的生态系统极为简单,自我调节能力极差,所以抵抗力稳定性极低,生态系统的稳定性极易被破坏。因此,生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。