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生態系統的穩定性
【高考目標定位】
1、生態系統中的信息傳遞
2、生態系統的穩定性

【考綱知識梳理】
一、生態系統的信息傳遞
1、概念：信息一般是指日常生活中，可以傳播的消息、情報、指令、數據與信號等。
2、種類
（1）物理信息：生態系統中的光、聲、溫度、濕度、磁力等，通過物理過程傳遞的信息，如蜘蛛網的振動頻率。
（2）化學信息：生物在生命活動中，產生了一些可以傳遞信息的化學物質，如植物的生物堿、有機酸，動物的性外激素等。
（3）行為信息：動物的特殊行為，對于同種或異種生物也能夠傳遞某種信息，如孔雀開屏。
3、信息傳遞在生態系統中的作用
（1）個體：生命活動的正常進行，離不開信息的作用。
（2）種群：生物種群的繁衍，離不開信息傳遞。
（3）群落和生態系統：能調節生物的種間關系，經維持生態系統的穩定。
4、應用
（1）提高農產品和畜產品產量。
（2）對有害動物進行控制。
二、生態系統的穩定性
1、含義：生態系統所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力。
2、原因：生態系統具有一定的自我調節能力。
3、調節基礎：負反饋調節。
4、種類
（1）抵抗力穩定性：
①含義：生態系統抵抗外界干擾并使自身的結構與功能保持原狀的能力。
②規律：生態系統的成分越單純，營養結構越簡單，自我調節能力就越弱，抵抗力穩定性就越低，反之則越高。
③特點：調節能力有一定限度，超過限度，自我調節能力就遭到破壞。
（2）恢復力穩定性：
①生態系統在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力。
②與抵抗力穩定性的關系：往往相反。
5、提高生態系統穩定性的措施
（1）控制對生態系統的干擾程度。
（2）實施相應的物質、能量投入，保證生態系統內部結構與功能的協調關系。

【要點名師精解】
一、生態系統的信息傳遞
1、信息傳遞的具體體現
信息傳遞存在于生態系統的各種成分之間，把生態系統的各個組成部分聯系成一個整體，而且具有調節生態系統穩定性的作用。
2、與能量流動、物質循環的比較
項目[高考資源網KS5U.COM]區別聯系
來源途徑特點范圍
能量
流動太陽能食物鏈或
食物網單向流動、逐級遞
減食物鏈各營養級生
物間共同把生態系
統各組分聯系
成一個統一整
體，并調節生
態系統的穩定
性
物質
循環生態系統反復出現，循環流
動群落與無機環境之
間
信息
傳遞生物或
無機環境多種發生生理或行為的
變化（單向或雙向）生物與生物之間或
生物與環境之間
【例1】一只黑脊鷗的親鳥對小鳥發出報警嗚叫時，小鳥作出隱蔽反應。從信息分類角度分析，親鳥的報警嗚叫屬于 （ ）
A．物理信息 B.化學信息 C．行為信息 D．對信號刺激的反應
【解析】動物的特殊行為，對于同種或異種生物能夠傳遞某種信息，親鳥的報警嗚是對小鳥傳遞的信息。
【答案】C
二、生態系統穩定性的理解及其調節
1、生態系統穩定性的理解：
生態系統的穩定性是生態系統發展到一定階段，它的結構和功能能夠保持相對穩定時，表現出來的保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力。可以從以下幾個方面理解：
（1）結構的相對穩定：生態系統中動、植物種類及數量不是不變的，而是在一定范圍內波動，但不會變化太大。

（2）功能的相對穩定：生物群落能量的輸入量與輸出量保持相對平衡，物質的輸入與輸出保持相對平衡。
（3）生態系統穩定性的關系：




2、生態系統的反饋調節
當生態系統某一成分發生變化時，它必然會引起其他成分出現一系列的相應變化，這種變化又反過來影響最初發生變化的那種成分的現象，包括正反饋調節和負反饋調節。
【例2】某同學做了一個生態系統功能的實驗，他在一只透明的玻璃缸內裝入適量的水和河泥，水中養了幾條小魚和適量的水藻，然后把缸口密封起來與外界隔絕，制成一個小型人工生態系統。根據上述材料，請分析：
(1)要保持該生態系統的穩定性，還應采取的措施是 。
(2)缸內的小魚能較長時間生存的原因是 。
(3)水藻生活所需要的礦質養料來自 。
(4)繪出玻璃缸內生態系統的碳循環示意圖。
【解析】生態系統的成分包括非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者，其中生產者及分解者是生態系統重兩種最基本的生物因素，生產者通過光合作用制造有機物為消費者提供食物來源，并為之提供O2，消費者為生產者提供CO2，而分解者則分解水藻、魚的殘溶物等為生產者提供無機營養，從而使該生態系統內的物質得以循環利用，但由于能量在流經每一營養級時使逐級遞減的，且各營養級生物不能利用熱能，故要維持該生態系統的能量正常流動，必須源源不斷地供應能量。
【答案】(1)把玻璃缸放在光下，保證該人工生態系統有充足的能量來源
(2)水藻為魚提供需要的有機物和氧氣
(3)河泥中的腐生微生物分解的魚糞、尿等有機物
(4)示意圖


【感悟高考真題】
（2010?全國2高考）3．下列關于生態系統的敘述，錯誤的是
A．草原生態系統比農田生態系統的群落結構復雜
B．環境條件分布不均勻是形成群落水平結構的原因之一
C．我國南方熱帶雨林中分解者的代謝活動比北方森林中的弱
D．植物可通過呼吸作用和光合作用參與生態系統的碳循環
【解析】南方熱帶雨林中的微生物的分解作用較北方森林中的代謝要旺盛的多，這與南方熱帶雨林中的生物種類多、數量大，及溫度等因素有關
【答案】C
（2010?新課標高考）31．(8分)假設a、b、c、d是一個簡單生態系統中最初僅有的四個種群，其a、c、d的營養關系為 ，a與b的關系如圖，a是該生態系統主要的自養生物，請回答：

(1)該生態系統中a和b的種間關系是__。
(2)若d大量死亡，則一定時間內種群密度增加的種群是____ ，種群密度減少的種群是____。
（3）若持續干旱使a大量死亡，c和d種群密度將會 。
（4）當受到外界的輕微干擾后，經過一段時間，該生態系統可以恢復到原來的狀態，說明該系統具有 。與熱帶雨林相比，該生態系統的抵抗力穩定性 (低、高)。 （5）為了調查該系統c種群的密度，捕獲了50個個體，將這些個體標記后放掉，一段時間后重新捕獲了40個個體，其中有5個帶有標記，c種群的數量約為 個。
【解析】a與b的關系可以看出在最初a、b的種群數量同時增多，但是隨著時間的推移b的數量開始減少，說明在a、b競爭的過程中，a最終勝利。如果d的數量大量減少，即c的天敵數量減少，導致c的數量迅速增多，進而導致a被大量捕食，使得a的數量銳減。而如果干旱導致a即生產者大量減少，必將使得c和d的種群密度都會相應的減少。生態系統低于外界干擾的能力是抵抗力穩定性，而與熱帶雨林相比，該生態系統的生物種類、種群數量、營養結構負責程度等都很低，因此抵抗力，因此抵抗力穩定性也很低。
【答案】⑴競爭；⑵c、a；⑶降低；⑷恢復力穩定性、低；（5）400
（2010?江蘇高考）15.某城市的一塊荒地在城市發展過程中被改造成另一個相對穩定的生態系統，改造前后的一些變化見下表。據此作出的相關判斷中錯誤的是

A.改造增加了該區域的濕地面積
B．改造后該區域的植物多樣性增加
C．改造后該區域的小氣候得到改善
D．改造的主要目的是為人們提供豐富的生產和生活物質
【解析】本題考查了生態系統的知識及考生運用所學知識解決實際問題的能力。從表中看出，改造后的生態系統水生植物較多，應是增加了濕地面積，從而使植物多樣性加大，氣候條件得到改善，其目的并不是為了提供生產、生活物質，正確先項為D。
【答案】D
（2009?福建高考）2.下列有關生態系統穩定性的敘述，不正確的是
A.生態系統具有自我調節能力，這是生態系統穩定性的基礎
B.生態系統內部結構與功能的協調，可以提高生態系統穩定性
C.生物多樣性對維持生態系統穩定性具有重要作用，體現了其間接價值
D.生態系統中的組成成分越多，食物網越復雜，生態系統恢復力穩定性就越強
【解析】生態系統所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力叫生態系統的穩定性，生態系統的自我調節能力，是生態系統穩定性的基礎；生態系統內部結構與功能的協調，能提高生態系統穩定性；生物多樣性間接價值是對生態系統起到重要的調節功能；生態系統中的組成成分越多，食物網越復雜，其自我調節能力就越強，抵抗力穩定性就越強。所以D不正確。
【答案】D
（2009?廣東高考）16．下列不屬于生態系統信息傳遞的是
A．心猿意馬 B．飛蛾撲火 C．花香引蝶 D．老馬識途
【解析】生態系統的信息傳遞方式包括物理信息、化學信息，營養信息和行為信息，飛蛾撲火是通過光，屬于物理信息；花香引蝶、老馬識途都是通過氣味，屬于化學信息。
【答案】A
（2009?海南高考）20．假設將水稻田里的雜草全部清除掉，稻田生態系統中
A．水稻害蟲密度將下降 B．能量流動的營養級數減少
C．水稻固定的太陽能增加 D．物種多樣性上升
【答案】C
（2009?海南高考）24．（9分）
某種植物上棲息著一定數量的甲、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，乙昆蟲在夜晚活動。甲昆蟲采?該種植物的葉片后，植物會釋放出揮發性的物質X，X既可吸引甲昆蟲的天敵，也能驅趕乙昆蟲。請回答：
（1）上述現象中，X分別在_____之間進行傳遞。
（2）影響甲昆蟲活動的信息有兩大來源，分別是_____和_____。影響乙昆蟲活動的信息種類是_____。蜘蛛在蜘蛛網上捕食乙昆蟲所利用的信息種類的_____。
（3）若在上述植物上施用人工合成的物質X，短期內該植物上甲昆蟲天敵和乙昆蟲天敵數量的變化是_____。
【答案】
（1）植物與甲昆蟲的天敵；植物與乙昆蟲（2分）
（2）無機環境 生物 化學信息和物理信息（其他合理答案也給分） 物理信息（其他合理答案也給分） （每空1分，共4分）
（3）甲昆蟲天敵數量增加，乙昆蟲天敵數量減少（3分）
（2008?廣東高考）18．下列關于生態系統信息傳遞特征的描述，正確的是
A．生態系統的物理信息都來源于環境
B．植物都通過化學物質傳遞信息
C．信息沿食物鏈從低營養級向高營養級傳遞
D．信息可以調節生物種間關系
【解析】：生態系統的信息傳遞在溝通生物群落與其生活環境之間、生物群落內各種群生物之間的關系上有重要意義。生態系統的信息包括營養信息、化學信息、物理信息和行為信息。這些信息最終都是經由基因和酶的作用并以激素和神經系統為中介體現出來的。它們對生態系統的調節具有重要作用。
【答案】D
（2008?海南高考）17、某池塘中，早期藻類大量繁殖，食藻浮游動物水蚤大量繁殖，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，導致更多水蚤死亡。
關于上述過程的敘述，正確的是
A、早期不屬于負反饋，后期屬于負反饋 B、早期屬于負反饋，后期不屬于負反饋
C、早期、后期均屬于負反饋 D、早期、后期均不屬于負反饋
【解析】本題考查生態系統的穩定性調節、難度中等。早期調節屬于負反饋，反饋的作用是使藻類減少。后期調節屬于正反饋，反饋的作用是污染越來越嚴重。負反饋是由于反饋調節作用導致作用或者效應減弱，正反饋正好相反。不理解反饋的內涵，誤認為反饋就一定是負反饋。
【答案】B

【考點精題精練】
1.蟑螂喜歡在夜間出來活動。某生物興趣活動小組的同學進行如下實驗：把蟑螂放在紙箱內，并人為地將紙箱的白天和黑夜加以顛倒，大約經過一個星期以后，蟑螂就在人造的“黑夜”（實際是白天）時間活動。這個實驗說明 C
A. 信息傳遞是生態系統的重要功能之一 B. 行為信息可以影響蟑螂的行為
C. 蟑螂能感受物理信息的改變 D. 蟑螂可感受一切信息刺激
2.（2010?安徽省巢湖市高三一模）如圖為生態系統信息傳遞模式圖，相關敘述不正確的是 C






A．信息傳遞是雙向的
B．信息傳遞是生態系統的主要功能之一
C．信息沿食物鏈從低營養級向高營養級傳遞
D．信息傳遞決定著能量流動和物質循環的方向和狀態
3.據了解，野生揚子鱷種群的雌雄比例一般穩定在5?1左右，這樣的性別比是由孵化時的溫度所決定的；繁殖季節雄性揚子鱷發出“轟”、“轟”的聲音，雌性揚子鱷則根據聲音大小選擇巢穴位置。當聲音大時，雌鱷選擇將巢穴筑于山凹濃蔭潮濕溫度較低處，則產生較多的雌鱷。以上事實說明生態系統中信息傳遞（ B ）
A．能夠調節生物種間關系，以維持生態系統的穩定
B．影響生物種群的繁衍，維持種群數量的穩定
C．維持生物體正常生命活動，調節生物內環境的穩態
D．對生物進行自然選擇，促進生物進化
4.（2010?上海市奉賢區高三二模）下列屬于化學信息應用的是（ B ）
A．利用光信息調節和控制生物的發育
B．蟲媒花通常有發達的蜜腺，吸引昆蟲來采蜜，同時幫助它完成受粉
C．利用昆蟲的趨光特點進行誘殺
D．蝙蝠通過自身發出的聲波，對目標進行“回聲定位”
5.下列生產實踐措施不是利用生態系統中信息傳遞的是 （ D ）
A．人工合成性外激素制劑，干擾害蟲的正常交尾
B．控制日照時間以控制開花時問
C．利用“黑光燈”集中捕殺棉鈴蟲
D．利用生長素類似物殺死單子葉植物田地中的雙子葉雜草
6.下列不屬于生態系統的行為信息的是 ( D )
A．雄孔雀在雌孔雀面前的頻頻開屏
B．工蜂中偵察蜂所跳的“圓圈舞”
C．某些鳥類的求偶炫耀
D．看家狗在外出時的頻頻撒尿
7.如果留心觀察就會發現身邊的貓、狗等動物的生活離不開息的傳遞，其中既有物理信息．又有化學信息和行為信息，下列信息屬于物理信息的是 ( C )
A．生態系統中生物代謝產生的生長素、抗生素
B. 蜜蜂發現蜜源時．就會通過“舞蹈動作”“告訴”同伴去采蜜
C．花朵鮮艷的色彩
D．松鼠數量的消長依從于云杉種子的豐歉情況
8.下列對生態系統穩定性的敘述中，正確的是 （ D ）
A．生態系統的穩態就是指生態系統的各種成分穩定不變
B．生態系統具有完整而且穩定不變的營養結構
C．生態系統中物質和能量的收支穩定不變
D．生態系統具有保持系統中各組成成分相對穩定的能力
9.下列生態系統中抵抗力穩定性最強的是 （ D ）
A．呼倫貝爾大草原 B．青海湖
C．人工蔬菜大棚 D．西雙版納雨林
10.（2010?安徽省巢湖市高三一模）下列各項措施中，最能提高一個生態系統的穩定性的是 A
A．增加物種的數量 B．減少肉食動物和寄生生物的數量
C．平衡生產者和消費者的數量 D．植樹造林，增加綠色植物的數量
11.要提高生態系統維持穩定性的能力，最有效的方法是 （　B　）
A.減少分解者的數目 B.增加食物網中的生物種類
C.改變環境中的濕度 D.減少消費者的數目
12.下列關于生態系統的穩定性與生物多樣性程度的關系正確的是 ( C )
13.“野火燒不盡，春風吹又生”是對草原生態系統的一種描述，此現象能說明：（ C ）
A． 草原生態系統的抵抗力穩定性很高
B．草原生態系統的更新速度很快，生產力很高
C．草原生態系統的恢復力穩定性很高
D．草原生態系統的自動調節能力很強，不易受外界干擾的影響
14.（2010?廣東省揭陽市高三二模）廣東的濕地是候鳥南下過冬的重要棲息地，下列相關敘述錯誤的是 AB
A．濕地的破壞不會影響該生態系統生物多樣性的間接價值
B．濕地生態系統恢復力穩定性比農田生態系統高
C．濕地生態系統中存在負反饋調節
D．濕地生態系統遭受污染，魚類死亡進而加劇污染屬于正反饋調節
15.如圖所示，兩條虛線之間的部分表示生態系統功能正常的作用范圍。y表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小；x表示恢復到原狀態所需的時間；曲線與正常范圍之間所夾的面積可以作為總穩定性的定量指標（TS）。下列說法正確的是
A．在正常作用范圍內，生態系統中生物的種類和數量保持不變
B．在遭到干擾時，x、y值的大小與生物種類有關，與數量無關
C．對同一個生態系統來說，y值和x值之間呈正相關
D．TS值越小，這個生態系統的總穩定性越大
答案CD
16.自然界中不同種的植物開花的時間會有差異, 但同一種植物開花的季節一般是固定的。科學家研究發現, 植物的開花與接受光照的時間長短有關，即有長日照植物、短日照植物和日中性植物。 以下是有關人員對某種植物所做的三組實驗，請你據圖所示實驗結果分析回答:

第一組：把兩株植物分別進行不同光照處理；
第二組：把植物的不同部位隔開，分別進行不同光照處理；
第三組：把兩株植物中部的莖進行嫁接，分別進行不同光照處理。
（1）第一組實驗說明了什么?

（2）第二組實驗說明了什么?

（3）第三組實驗說明了什么?


（4）通過上述實驗可初步得出什么結論?

答案：（1）該植物是短日照植物（或短日照誘導該植物開花）
（2）感受短日照刺激的部位是葉片
（3）短日照誘導產生的物質可運輸到沒有接受短日照的植株導致開花
（4）該種植物的葉片能感受短日照的刺激，并產生相應的物質，運輸到芽誘導其開花。（其他合理答案亦可）
17.（2010?江蘇省南京市高三第二次模擬考試）當今全球出現的諸多環境問題．與生態系統穩定性遭到破壞有關。
(1)保護生物多樣性．應在______3個層次上采取保護戰略和保護措施。
(2)下圖為某生態系統中動物種群自動調控模型。該動物的數量常常隨環境資源的改變而發生波動。

①該自動調控模型中右側的調節機制為______．出生率和死亡率對于____________。 變化起決定作用。
②若此模型便是老鼠種群數量變化，可看出，滅鼠時采用直接殺死的辦法，老鼠的數量會很快恢復到原有的數量。請你根據此模型提過更有效的滅鼠策略： 。
（3）下表是五個種群在一個相對穩定的水域生態系統中所含有的總能量和和含高殘留污染物X的平均濃度。已知水中X的質量分數為0.003mg/L,請分析說明：

①處于本生態系統第一營養級的種群有 。
②若每一種生物都可被相鄰的下一個營養級的說有生物捕食，請你繪出該生態系統最可能的食物網 。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.lg566.com/gaosan/71569.html

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