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2019-2020年高考生物一輪復習方案 2-5 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性 新人教版必修3 生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞(Ⅱ)　生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(Ⅱ) 知識點一　生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 1．信息 (1)概念：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 2．作用 (1)生命活動的正常運行，離不開信息的作用； (2)生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞 (3)信息還能調節(jié)生物的⑤________關系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的⑥________ 3．農業(yè)生產上的應用 提高⑦________的產量，對⑧________進行控制 　辨一辨：鳥類突然振翅飛起對同伴報警和通過尖銳鳴叫的報警所涉及到的信息有何不同？ 知識點二　生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1．概念 生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復自身⑨________相對穩(wěn)定的能力 2．原因 生態(tài)系統(tǒng)內部具有一定的⑩________能力 3．調節(jié)機制 ?________調節(jié) 4．表現(xiàn)種類 (1)抵抗力 穩(wěn)定性 (2)恢復力 穩(wěn)定性 (3)二者關系：一般呈?________相關性 5．提高的措施 (1)控制對生態(tài)系統(tǒng)?________的程度 (2)實施相應的?________，保證生態(tài)系統(tǒng)內部?________ 　想一想：抵抗力穩(wěn)定性弱的生態(tài)系統(tǒng)，恢復力穩(wěn)定性一定很強，對嗎？ 圖說信息傳遞 思考：上面三圖中的動物行為涉及哪類信息？ 連一連 　　　　 ①物理信息　　a．生物堿、有機酸 ②化學信息 b．求偶炫耀 ③行為信息 c．光、聲、溫度、濕度 　自我校對： ①物理信息?、谖锢磉^程?、刍瘜W信息?、苄袨樾畔ⅰ、莘N間?、薹€(wěn)定?、咿r產品和畜產品　⑧有害動物?、峤Y構和功能?、庾晕艺{節(jié)　?負反饋　?自我調節(jié)能力　?抵抗力穩(wěn)定性　?恢復到原狀　?負　?干擾　?物質、能量投入　?結構與功能的協(xié)調 辨一辨：前者為行為信息，后者為物理信息(聲音)。 想一想：一般而言，抵抗力穩(wěn)定性弱的生態(tài)系統(tǒng)，其恢復力穩(wěn)定性較強。如農田生態(tài)系統(tǒng)其抵抗力穩(wěn)定性較弱，但其恢復力穩(wěn)定性較強。而某些特殊生態(tài)系統(tǒng)如荒漠生態(tài)系統(tǒng)，其抵抗力穩(wěn)定性較弱，其恢復力穩(wěn)定性也較弱。 思考：圖1物理信息，圖2、圖3化學信息。 連一連：①－c?、冢璦　③－b 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 1．信息傳遞的模型及解讀 (1)該模型為信息傳遞模式圖，屬物理模型。 (2)范圍 個體個體 種群種群 　　　　生物群落環(huán)境 　 　 　 　生態(tài)系統(tǒng) (3)形式：分為物理信息、化學信息、行為信息。 (4)來源：可來自于無機環(huán)境，也可來自于生物。 (5)方向：信息傳遞是雙向的。 (6)作用：信息傳遞可以調節(jié)生物的種間關系。 (7)過程：信源(信息產生)―→信息道(信息傳輸)―→信宿反饋作用(信息接收) 阻礙其中的任一環(huán)節(jié)均不能實現(xiàn)信息的傳遞。 2．信息傳遞的作用或應用(見下表) 作用或應用 舉　例 有利于生命活動的正常進行 ①蝙蝠依靠“回聲定位”實現(xiàn)對周圍環(huán)境的識別、取食與飛行； ②萵苣的種子必須接受某種波長的光信息才能萌發(fā)生長 調節(jié)生物種間關系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 ①草原上，草返青時，“綠色”為食草動物提供了可采食的信息； ②森林中狼與兔相互依據對方的氣味捕食或躲避； ③煙草釋放化學物質調控害蟲天敵 續(xù)表 有利于生物種群的繁衍 ①植物開花需光信息刺激； ②昆蟲分泌性外激素，引誘異性個體 提高農產品或者畜產品的產量；對有害動物進行控制 利用模擬動物信息吸引傳粉動物，提高果樹傳粉效率和結實率；利用音響設備誘捕或驅趕有害動物 3.信息傳遞與能量流動、物質循環(huán)的區(qū)別與聯(lián)系 項目 區(qū)　別 聯(lián)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(yǎng)級生 物間 共同把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系成一個統(tǒng)一整體；并調節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 物質 循環(huán) 生態(tài) 系統(tǒng) 反復出現(xiàn)， 循環(huán)流動 群落與無 機環(huán)境之 間 信息 傳遞 生物或 無機 環(huán)境 多種 途徑 往往具有 雙向性 生物與生 物之間或 生物與環(huán) 境之間 4.生態(tài)系統(tǒng)三大基本功能的重要性 任何生態(tài)系統(tǒng)都具有能量流動、物質循環(huán)和信息傳遞，它們是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能，三者密不可分，但各有不同。 (1)能量流動——生態(tài)系統(tǒng)的動力。 (2)物質循環(huán)——生態(tài)系統(tǒng)的基礎。 (3)信息傳遞——決定能量流動和物質循環(huán)的方向和狀態(tài)。 高考理綜命題對本考點考查頻率較低，若出題多將信息傳遞與生態(tài)系統(tǒng)結構或能量流動、物質循環(huán)結合予以綜合考查。(xx山東卷、xx安徽卷就是這樣命題的) 【典例1】 閱讀下面兩段材料，運用所學知識回答問題。 材料一　雌蠶蛾能釋放一種性引誘劑，可以把3 km以外的雄蠶蛾吸引過來。雖然每只雌蠶蛾所釋放的引誘劑的量不到0.01 mg，但雄蠶蛾卻仍可對其作出反應。有趣的是雄蠶蛾對密封在玻璃瓶中的雌蠶蛾雖然看得見，但卻無動于衷。 材料二　在防治害蟲上，利用性引誘劑“迷向法”防治害蟲效果顯著。其具體做法是：在田間釋放過量的人工合成的性引誘劑，使雄蟲無法辨認雌蟲的方位，或者使它的氣味感受器變得不適應或疲勞，不再對雌蟲有反應，從而干擾害蟲的正常交尾活動。 (1)材料一說明使雄蠶蛾作出反應的性引誘劑屬于________信息，而不是________信息，不是由視覺引起的。 (2)材料一體現(xiàn)了信息傳遞的什么作用？ ________________________________________________________________________。 (3)微量的性引誘劑就可引起同種雄蠶蛾的反應，說明引誘劑具有________性和________性。 (4)從材料二可以看出，“迷向法”并不能直接殺死害蟲，而是通過________，從而使害蟲種群的________率下降，降低對作物的危害。 解析　(1)材料一中，由于玻璃瓶的阻擋，阻礙了性引誘劑的傳播和接收，但并沒有阻擋視線，結果雄蠶蛾沒有反應，說明昆蟲的性引誘劑是通過空氣傳播的，屬于化學信息，而不是由視覺接收的物理信息。(2)信息傳遞的作用主要表現(xiàn)在三個方面：即維持生命活動的正常進行、有利于生物種群的繁衍及調節(jié)生物的種間關系，材料一表明性引誘劑有利于雌雄蟲的正常交配和繁衍。(3)回答本題要特別注意“微量”和“同種”這兩個關鍵詞。(4)“迷向法”能干擾雌雄蟲的正常交尾，從而降低出生率，這將降低害蟲的種群密度，從而降低其對作物的危害。 答案　(1)化學　物理　(2)信息的傳遞有利于種群的繁衍　(3)高效　專一　(4)干擾雌雄蟲的正常交尾　出生 【訓練1】 下列各項，屬于物理信息的是________________；屬于化學信息的是________；屬于行為信息的是________。 (1)哺乳動物的體溫　(2)鳥類鳴叫　(3)紅外線　(4)螢火蟲發(fā)光　(5)植物分泌的化學物質　(6)電磁波　(7)昆蟲發(fā)出的聲音　(8)昆蟲的性信息素　(9)植物開花　(10)薊和刺　(11)紫外線　(12)蜜蜂跳舞 答案　(1)、(2)、(3)、(4)、(6)、(7)、(9)、(10)、(11) (5)、(8)　(12) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1．穩(wěn)定性表現(xiàn) (1)結構的相對穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中動植物的種類及數量一般不會有太大的變化，一般相關種群數量呈現(xiàn)周期性變化，可用如圖曲線表示： (2)功能的相對穩(wěn)定：生物群落的能量輸入與輸出相對平衡，物質的輸入與輸出保持相對平衡。 2．生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性的原因 生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力。負反饋調節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎。 (1)生態(tài)系統(tǒng)的結構與自我調節(jié)能力的關系 生態(tài)系統(tǒng)的成分 食物網 自我調節(jié)能力 越多 越復雜 大 越少 越簡單 小 (2)生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力不是無限的，當外界干擾因素的強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力迅速喪失，生態(tài)系統(tǒng)將難以恢復平衡。 3．生態(tài)系統(tǒng)的反饋調節(jié) (1)概念：當生態(tài)系統(tǒng)某一成分發(fā)生變化的時候，它必然會引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應變化，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。 (2)正、負反饋調節(jié)的比較 調節(jié)方式 比較內容 負反饋調節(jié) 正反饋調節(jié) 作 用 是生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎，能使生態(tài)系統(tǒng)達到和保持平衡 使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài) 結 果 抑制或減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化 加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化 實 例 森林中的食蟲鳥和害蟲的數量變化 已經污染的湖泊中污染狀況加劇 圖 示 4.生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性、恢復力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關系(如下圖) (1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。 (2)y表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小，偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性強弱的指標，偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性弱，反之，抵抗力穩(wěn)定性強，如熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)相比，受到相同干擾，草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于熱帶雨林的y值。 (3)x可以表示恢復到原狀態(tài)所需的時間：x越大，表示恢復力穩(wěn)定性越弱，反之，恢復力穩(wěn)定性強。 (4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積可做為總穩(wěn)定性的定量指標，這一面積越大，即x與y越大，則說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。 抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的含義、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)結構的關系、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的原理在實踐中的應用都是高考中?？嫉闹R點?？荚囶}型有選擇題，也有非選擇題。 【典例2】 如圖中，兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的正常范圍：y表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大??；x表示恢復到原狀態(tài)所需的時間。請回答下列問題。 (1)生態(tài)系統(tǒng)結構復雜，各組分間通過________和________緊密聯(lián)系，形成統(tǒng)一整體；同時，________調節(jié)著生物種間關系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 (2)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎是________。若要保持一個封閉生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，必須從外界源源不斷的輸入________________________________________________________________________。 (3)對a、b兩個生態(tài)系統(tǒng)施加相同強度的干擾，若ya>yb，則這兩個生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性的關系為a________b(>、<或＝)；對同一生態(tài)系統(tǒng)來說，x和y的關系為________________________________________________________________________。 (4)環(huán)境污染是影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素之一。研究環(huán)境污染物對生物的影響，可用于生態(tài)風險評估。進行生態(tài)風險評估時，要計算出一個風險商數(RQ)，若RQ<1顯示污染物對生物的健康只構成低風險，RQ≥1則顯示污染物可能對生物有害。請根據表中的RQ值預測污染物對4種生物生存和該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的影響。 生物種類 RQ 汞(Hg) 鉛(Pb) A 某種小喬木 0.75 0.55 B 某種植食動物 1.26 0.84 C 某種大型真菌 0.91 0.48 D 某種肉食動物 1.25 2.05 解析　(1)物質循環(huán)、能量流動和信息傳遞將生態(tài)系統(tǒng)的各組成成分聯(lián)成一個統(tǒng)一整體。(2)物質是循環(huán)的，因此一個生態(tài)系統(tǒng)可以實現(xiàn)物質上的自給自足；而能量流動是單向、遞減的，因此必須有源源不斷的能量輸入，才能保持封閉生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(3)在相同強度的干擾下ya>yb，表明a生態(tài)系統(tǒng)受到的影響更大，其抵抗力穩(wěn)定性低。偏離正常范圍越大，恢復需要的時間就越長，故x和y呈正相關。(4)根據RQ的含義可判斷表中污染物對4種生物生存和該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的影響。 答案　(1)能量流動　物質循環(huán)　信息傳遞　(2)一定的自我調節(jié)能力　能量　(3)<　正相關　(4)對四種生物生存的影響：D內兩種污染物的RQ>1，B內汞的RQ>l，污染物會威脅這些生物的生存，由于A和C生物體內兩種污染物的RQ<1，其生存不會受到威脅。該生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性會降低，抵抗力穩(wěn)定性會降低。 【訓練2】 生態(tài)系統(tǒng)結構越復雜，其自我調節(jié)能力就越強，原因是(　　)。 ①處于同一營養(yǎng)級的生物種類多　②能量可能通過不同的食物鏈傳遞?、勰碃I養(yǎng)級中部分生物減少或消失，可由該營養(yǎng)級的其他生物代替?、苣芰苛鹘浉鳡I養(yǎng)級時，是逐級遞減的 A．①②③④ B．①②③ C．①③④ D．③④ 解析　一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構越復雜，處于同一營養(yǎng)級的生物種類越多，食物鏈和食物網就越復雜；假如其中的某營養(yǎng)級的生物減少，可由該營養(yǎng)級的其他生物代替，整個生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能仍然能夠維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。能量流動是逐級遞減的，這與生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力無關。 答案　B 規(guī)避3個易錯點 易錯點1　信息傳遞相關易錯點辨析 　點　撥　(1)生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類因傳播途徑的不同而不同。如孔雀開屏，如果是通過行為傳遞給對方，則屬于行為信息；如果通過羽毛的顏色等傳遞給對方，則屬于物理信息。 (2)鳥類或其他動物報警，若通過聲音(尖叫)則屬于物理信息，若通過特殊的動作(突然飛起)則屬于行為信息。(3)涉及到聲音、顏色、植物形狀、磁力、溫度、濕度這些信號，通過動物感覺器官皮膚、耳朵、眼、心或植物光敏色素、葉、芽對光、重力等感覺，上述信息則判斷為物理信息。(4)若涉及到化學物質——揮發(fā)性這一特點則判斷為化學信息。(5)范圍——同種生物個體之間(性外激素、蜜蜂舞蹈及孔雀開屏等)；異種生物之間(物理、化學、行為中警示作用)和生物與無機環(huán)境之間(主要有物理信息中光、磁等)。(6)方向——一般為雙向，與物質循環(huán)和能量流動不同。 易錯點2　抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性并不都呈負相關 　點　撥　在某些特殊生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都很低，如北極苔原生態(tài)系統(tǒng)和荒漠生態(tài)系統(tǒng)。 易錯點3　抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的判斷 　點　撥　某一生態(tài)系統(tǒng)在徹底破壞之前，受到外界干擾，遭到一定程度的破壞而恢復的過程，應視為抵抗力穩(wěn)定性，如河流輕度污染的凈化；若遭到徹底破壞，則其恢復過程應為恢復力穩(wěn)定性，如火災后草原的恢復等。 糾錯演練 1．農場中種植著糧食作物、果樹、飼養(yǎng)著家禽、家畜等。運用生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的原理，可以有效提高農畜產品的產量。下列措施不屬于此項原理的是(　　)。 A．圈養(yǎng)家畜，散養(yǎng)家禽 B．施放過量的性引誘劑，干擾害蟲的正常交尾 C．延長家禽的光照時間，提高產蛋率 D．人工控制作物光周期，達到早熟、高產的目的 解析　性引誘劑屬于化學信息，光照屬于物理信息。圈養(yǎng)家畜，散養(yǎng)家禽是根據家畜、家禽的生活習性進行的，不屬于信息傳遞。 答案　A 2．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　一個過程的結果反過來作用于這個過程，稱反饋調節(jié)；如果是使這個過程加強，就叫正反饋調節(jié)，如果是使這個過程減弱，就叫負反饋調節(jié)。池塘早期，藻類的增多(過程)，導致水蚤增多(結果)，結果藻類減少(減弱)，故屬于負反饋調節(jié)；池塘后期，水體污染(過程)，導致大量水蚤死亡(結果)，從而使水體進一步污染(加強)，故屬于正反饋調節(jié)。 答案　B 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 1．(海南高考卷)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。甲昆蟲采食該種植物的葉片后，植物會釋放出揮發(fā)性的物質X，X既可吸引甲昆蟲的天敵，也能驅趕乙昆蟲。請回答下面的問題。 (1)上述現(xiàn)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是________。 (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________________________________________________________________________。 解析　植物釋放的物質X可以在植物與甲昆蟲的天敵、植物與乙昆蟲之間傳遞。影響甲昆蟲活動的信息有兩大來源——無機環(huán)境和生物；影響乙昆蟲活動的信息種類是化學信息和物理信息；蜘蛛在蜘蛛網上捕食乙昆蟲是通過感知蛛網的震動來實現(xiàn)的，屬于物理信息。物質X可吸引甲昆蟲的天敵，所以甲昆蟲天敵數量增加；能驅趕乙昆蟲，使乙昆蟲減少，所以乙昆蟲天敵數量減少。 答案　(1)植物與甲昆蟲的天敵、植物與乙昆蟲　(2)無機環(huán)境　生物　化學信息和物理信息(其他合理答案也可)　物理信息(其他合理答案也可)　(3)甲昆蟲天敵數量增加，乙昆蟲天敵數量減少 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 2.(xx海南單科，20)某河流中五年前引進了一種外來植物(甲)。跟蹤調查發(fā)現(xiàn)，五年來，該河流中甲種群密度逐年顯著增加，土著食草魚類和水草的種群密度逐年顯著減少。下列敘述正確的是(　　)。 A．五年來該河流中甲種群的種內斗爭不斷增強 B．甲的引進并不能改變該河流生態(tài)系統(tǒng)的結構 C．大量投放土著食草魚類可有效地控制甲的蔓延 D．該河流中所有的生物和底泥共同組成河流生態(tài)系統(tǒng) 解析　本題主要考查外來物種入侵對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響方面的知識。剛進入一個新環(huán)境中的物種，最初種群密度會顯著增加，同時由于該種群密度的增大，種內斗爭也在加劇。甲的引進改變了該生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈、食物網，即：改變了該生態(tài)系統(tǒng)的結構。要有效地控制甲的蔓延，就要投入與甲有競爭或捕食關系的生物，而土著食草魚類不食甲，只食當地水草，大量投放土著食草魚類不能控制甲的蔓延。該河流中所有的生物、底泥、水、空氣、陽光等共同組成一個生態(tài)系統(tǒng)。 答案　A 3．(xx海南單科，22)某地區(qū)常年棲息著30萬只鳥類，其中灰椋鳥占了最大優(yōu)勢，數量達10萬只之多，灰椋鳥是農林害蟲的天敵，喜好群體活動，常集結成龐大的鳥群在天空盤旋，形成壯觀的風景。該地區(qū)為打造灰椋鳥品牌，計劃在林區(qū)大規(guī)模清除其他樹種，并改種灰椋鳥喜居的樹種，欲招引20萬只以上灰椋鳥，該計劃的實施將使該地區(qū)(　　)。 A．灰椋鳥種內斗爭必然減弱 B．鳥的種類必然增加 C．農林害蟲數量必然大幅度上升 D．生態(tài)系統(tǒng)的結構必然發(fā)生變化 解析　種植單一樹種會使生態(tài)系統(tǒng)的生物種類減少，生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構變得簡單，生態(tài)系統(tǒng)的自動調節(jié)能力減小，生態(tài)系統(tǒng)可能會遭到破壞，故D正確；單一樹種使害蟲種類減少，以害蟲為食的鳥類減少，B錯誤；招引20萬只以上灰椋鳥，必然會使其種內斗爭加強及農林害蟲數量減少，A、C錯誤。 答案　D 4．(福建高考卷)下列有關生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，不正確的是(　　)。 A．生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力，這是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎 B．生態(tài)系統(tǒng)內部結構與功能的協(xié)調，可以提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性 C．生物多樣性對維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用，體現(xiàn)了其間接價值 D．生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網越復雜，生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性就越強 解析　生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網越復雜，其自我調節(jié)能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性就越強，恢復力穩(wěn)定性就越弱，所以D不正確。 答案　D 學科內綜合性考查 5.(xx江蘇卷)池塘養(yǎng)殖普遍存在由于餌料，魚類排泄物、換水不及時等引起的水體污染現(xiàn)象，研究者設計了一種循環(huán)水池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)(如下圖)。請回答下列問題。 (1)與自然池塘相比，人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性________。人工養(yǎng)殖池塘水體的N、P含量容易升高，會引起水體的富營養(yǎng)化；藻類等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水體的溶氧量下降，造成魚類等死亡，進一步破壞了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)，這種調節(jié)方式稱為________。 (2)與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比，該養(yǎng)殖系統(tǒng)增加的生態(tài)工程設施有________?？梢酝ㄟ^在這些設施內栽植水生植物、放養(yǎng)濾食動物等措施，起到對水體的________，有效減少水體中的N、P等含量。 (3)該養(yǎng)殖系統(tǒng)設計為前一池塘上層水流入后一池塘底部，實現(xiàn)水層交換，其目的有________、________。 (4)該養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過多，因為________。 (5)保持池塘水體中適當的N、P含量是必要的，該養(yǎng)殖系統(tǒng)可以通過________、________進行調控。 解析　(1)與自然池塘相比，人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)中的組分較少，營養(yǎng)結構簡單，抵抗力穩(wěn)定性較低，恢復力穩(wěn)定性較高。生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持是正反饋調節(jié)和負反饋調節(jié)共同作用的結果，正反饋調節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)，負反饋調節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。(2)該生態(tài)系統(tǒng)屬于人工設計的生態(tài)工程。與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比，增加了生態(tài)塘和潛流濕地等設施。生態(tài)塘和潛流濕地中的水生植物和濾食動物能夠有效減少水體中N、P等的含量，起到凈化水體的作用。(3)通過設備將前一池塘上層水導入下一個池塘的底部，可以實現(xiàn)上、下水層的交換，增加水中的溶氧量和提高餌料的利用率。(4)隨著養(yǎng)殖塘中生物體排放的有機污水的積累，越靠后的養(yǎng)殖塘中微生物分解有機物產生的N、P含量會越高，從而造成水體富營養(yǎng)化，故該養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過多。(5)為保持池塘水體中適當的N、P含量，可以通過不間斷地補水和排水來實現(xiàn)，或者是通過水泵控制水的流量來實現(xiàn)。 答案　(1)高　正反饋調節(jié)　(2)生態(tài)塘和潛流濕地　凈化作用　(3)增加水中的溶氧量　提高餌料的利用率　(4)后面池塘水體中的N和P含量(濃度)越來越高 (5)補水和排水　水泵控制水的流量(循環(huán)頻次) (時間：45分鐘) A級　基礎演練 1．(xx江西協(xié)作體聯(lián)考)據了解，野生揚子鱷種群的雌、雄比例一般穩(wěn)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(jié)雄性揚子鱷發(fā)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，則會產生較多的雌鱷。以上事實說明生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞(　　)。 A．能夠調節(jié)生物種間關系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 B．維持生物體正常生命活動，調節(jié)生物內環(huán)境的穩(wěn)態(tài) C．影響生物種群的繁衍，維持種群數量的穩(wěn)定 D．對生物進行自然選擇，促進生物進化 解析　根據題干信息可知，生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞能夠影響生物種群的繁衍，維持種群數量的穩(wěn)定。 答案　C 2．(xx山東濰坊一模，25)蟑螂喜好在夜間出來活動?？茖W家把蟑螂放在實驗室里，人為地將實驗室的白天和黑夜加以顛倒，大約經過一個星期，蟑螂就在人造的“黑夜”時間活動(盡管實際上是白天)。這個實驗說明(　　)。 A．蟑螂能感受物理信息的改變 B．信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一 C．化學信息可以影響蟑螂的行為 D．蟑螂可以感受一切信息刺激 解析　信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一，光對生物的影響屬于物理信息的傳遞。 答案　A 3．(xx濰坊、東營、淄博、濱州四市聯(lián)考)下列現(xiàn)象不能體現(xiàn)“信息能調節(jié)生物種間關系”這個觀點的是(　　)。 A．云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生長 B．當日照達到一定時長時植物才能夠開花 C．水稻和稗草爭奪陽光 D．蝙蝠通過自身發(fā)出的聲波，對被捕食者進行“回聲定位” 解析　B項體現(xiàn)的是生態(tài)因素——光照時間對植物開花的影響，體現(xiàn)了生物和無機環(huán)境之間的信息傳遞關系。 答案　B 4．有關生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的敘述中，錯誤的是(　　)。 A．信息傳遞把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系起來成為一個整體，且有調節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用 B．生態(tài)系統(tǒng)的反饋調節(jié)必須依賴于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 C．生態(tài)系統(tǒng)中用于傳遞的信息都是由生物成分產生的 D．生物之間的捕食關系是通過信息傳遞實現(xiàn)的 解析　生態(tài)系統(tǒng)中的信息有些是來自無機環(huán)境，如物理信息中的光。 答案　C 5．下列食物網中，其營養(yǎng)結構最不易被破壞的是(　　)。 解析　A、B各有2條食物鏈；C、D各有4條，但D生產者有3種，故D穩(wěn)定。 答案　D 6．地球上各種不同類型的生態(tài)系統(tǒng)具有不同的調節(jié)能力。與農田、草原、凍原等生態(tài)系統(tǒng)相比較，熱帶雨林的自我調節(jié)能力特點是(　　)。 A．種群數量調節(jié)能力強，抵抗外界干擾能力弱 B．分解力弱，生產力強 C．抵抗外界干擾能力強，自我恢復能力弱 D．能量流動速度快，物質循環(huán)速度慢 解析　與農田、草原、凍原等生態(tài)系統(tǒng)相比較，熱帶雨林的組成成分最復雜，自我調節(jié)能力強，抵抗力穩(wěn)定性強而恢復力穩(wěn)定性弱，故A項錯、C項正確。熱帶雨林中生產者、消費者和分解者的數量均較農田、草原、凍原多，故生產力強，分解力也強，B項錯。能量流動和物質循環(huán)是同時進行，緊密聯(lián)系的，森林生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動速度都較快，D項錯。 答案　C 7．下圖是關于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與營養(yǎng)結構復雜程度的關系曲線，其中正確的是(　　)。 解析　在一個生態(tài)系統(tǒng)中，生物種類數量越多，營養(yǎng)結構越復雜，抵抗力穩(wěn)定性越高，但恢復力穩(wěn)定性越低。 答案　A 8．(xx福建名校模擬)如圖所示為某同學制作的小生態(tài)瓶，據圖分析不正確的是(　　)。 A．該生態(tài)瓶的組成成分雖比較簡單，但其群落仍存在垂直結構 B．生態(tài)瓶中生物種類稀少，沒有食物鏈存在 C．為了保證生態(tài)瓶的正常運轉，瓶內浮萍、金魚藻、螺螄和蝦的比例應適中 D．在適宜的溫度和光照條件下，該生態(tài)瓶會更穩(wěn)定 答案　B 9．如圖所示，圖A為草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調節(jié)示意圖，請據圖回答下列問題。 (1)作為一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，除了圖A中所示的成分外，還應該包括________和________。 (2)甲、乙、丙3者之間的食物聯(lián)系是________；該生態(tài)系統(tǒng)的________是沿著這種渠道進行的。 (3)圖B為某湖泊的生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調節(jié)活動，這種調節(jié)導致的最終結果是________________________________________________________________________。 此結果產生的原因是________________________________________________________________________。 (4)圖A和圖B這兩種反饋調節(jié)是否相同？為什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　物質循環(huán)和能量流動是沿著食物網和食物鏈進行的，湖泊受到污染，物種減少，導致該生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性降低，加速了生態(tài)系統(tǒng)的破壞。從圖A中可以看出，乙增多后甲增多，而甲增多又導致乙減少，屬于負反饋調節(jié)。 答案　(1)分解者　非生物的物質和能量　(2)乙―→甲―→丙　物質循環(huán)和能量流動　(3)加速破壞該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài)　生物種類減少，自我調節(jié)能力降低　(4)不同。圖A是負反饋調節(jié)，圖B是正反饋調節(jié) 錯因分析　對圖A和圖B的反饋調節(jié)方式不會判斷分析。 10．請回答下列問題。 Ⅰ.蜜蜂是一種群居的益蟲，蜜蜂的筑巢、采粉釀蜜等行為以及“語言”等都引起了人們的極大興趣。 (1)蜜蜂中的偵查蜂可在發(fā)現(xiàn)蜜源后，回到蜂窩內通過特殊的“語言”傳達給其他同伴，如果偵查蜂跳“圓形舞”，則表明蜜源的距離很近，一般在百米之內。這種信息是________。 (2)蜜蜂可以從很多植物的花朵上采集花粉，同時也為這些植物傳粉，這種關系在生態(tài)學上為________。從生態(tài)系統(tǒng)的功能看，信息傳遞可以________，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 Ⅱ.蜜蜂是如何發(fā)現(xiàn)蜜源的，我們可以進行模擬探究實驗。有人從以下幾方面進行了探究，所用的實驗材料有蜜蜂100只，1枝作為常見蜜源的黃色5瓣花兒，白紙，剪刀，染料，無色且與蜜源味道相同的制劑。 組別 假　設 操作步驟 預測結果 結 論 1 通過花的味道識別 2 通過花的顏色識別 3 通過花的外形識別 (1)第1、2組實驗傳遞的信息分別屬于________________________________________________________________________。 (2)第2組的“模擬花”在味道、顏色和外形上的要求是怎樣的？________________________________________________________________________。 (3)如果將三組“模擬花”擺在蜂箱周圍同時進行實驗時，寫出兩條應該注意的問題：________________________________________________________________________。 (4)每組實驗測量的指標是________________________________________________________________________。 解析　Ⅰ.跳舞是蜜蜂的一種特殊行為，屬于行為信息。蜜蜂采集花粉屬于捕食，為植物傳粉屬于種間互助。信息傳遞可以調節(jié)種間關系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 Ⅱ.(1)花的味道傳遞的信息屬于化學信息，花的顏色傳遞的信息屬于物理信息。(2)第2組是通過花的顏色識別進行實驗的，因此白紙要染成黃色，不要有味道，形狀不能與花的形狀相同。(3)實驗中除自變量外均要保持一致，以防止無關變量的干擾。(4)實驗測定的指標是單位時間內落到實驗材料上的蜜蜂的數目。 答案　Ⅰ.(1)行為信息　(2)種間互助和捕食　調節(jié)種間關系?、?(1)化學信息和物理信息　(2)將白紙染成花兒的顏色(黃色)，無特殊的味道，且形狀與花兒不同　(3)“模擬花”與蜂箱的距離相等、晴天無風(其他合理答案亦可)　(4)單位時間內落到實驗材料(模擬花)上的蜜蜂的數目 B級　智能提升 11．(xx河北衡水期末，19)森林生態(tài)系統(tǒng)能長期維持相對穩(wěn)定狀態(tài)的原因是(　　)。 ①生物多樣性是自我調節(jié)能力的基礎?、谄涞挚沽Ψ€(wěn)定性要比草原生態(tài)系統(tǒng)高?、燮浠謴土Ψ€(wěn)定性要比農田生態(tài)系統(tǒng)高　④有比較復雜的營養(yǎng)結構?、萏柲苁蔷S持生態(tài)系統(tǒng)正常運轉的動力?、弈芰靠梢噪S著季節(jié)的變化而產生波動?、咭环N生物大量減少后，其位置可由同一營養(yǎng)級的多種生物取代?、嗌a者和分解者構成生物圈無機物和有機物的循環(huán)回路 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．①③⑤⑥⑧ B．②③④⑥⑦ C．①②④⑤⑦ D．①③④⑤⑧ 解析　森林生態(tài)系統(tǒng)的動植物種類繁多，營養(yǎng)結構復雜，某營養(yǎng)級的一些生物消失，可由該營養(yǎng)級的其他生物代替，故其自動調節(jié)能力較高，抵抗力的穩(wěn)定性較強，種群密度和群落結構能長時期處于較穩(wěn)定的狀態(tài)，①②④⑤⑦正確。 答案　C 12．旱災對生物多樣性造成的損害影響深遠，在短期內無法得到恢復，有的影響甚至具有不可逆性。對此理解正確的是(　　)。 A．生態(tài)系統(tǒng)不具有抵抗干旱、保持自身相對穩(wěn)定的能力 B．生態(tài)系統(tǒng)對干旱不具有自我調節(jié)能力 C．隨著干旱時間的延長、程度的加深，生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性逐漸增強 D．某種生物滅絕后，它在食物網中的位置不可能由其他生物來代替 解析　生態(tài)系統(tǒng)都有抵抗外界干擾并使自身結構和功能保持原狀的能力，這種能力就是自我調節(jié)能力，屬于生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。隨著干旱時間的延長、程度的加深，生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞的程度也在加深，其抵抗力穩(wěn)定性逐漸減弱，恢復力穩(wěn)定性逐漸增強。某種生物滅絕后，它在食物網中的位置可以由其他營養(yǎng)級的生物來代替。 答案　C 13．(xx濰坊模擬)在葡萄種植園內，葡萄與毛豆、花生等矮生作物間作套種，并放養(yǎng)了以雜草和昆蟲為食的土雞。以下相關分析錯誤的是(　　)。 A．只需輸入太陽能即可維持該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 B．與單一種植葡萄的園區(qū)相比，病蟲害降低了 C．間作套種提高了光能的利用率 D．葡萄園內常利用熒光燈來誘殺害蟲，燈光是一種物理信息 解析　一個穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)需要能量和物質的輸入與輸出達到動態(tài)平衡，該生態(tài)系統(tǒng)還需人工輸入物質才能維持穩(wěn)定。 答案　A 14．物質循環(huán)、能量流動和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能，下列說法與事實不符的是(　　)。 A．物質循環(huán)是能量流動的基礎，能量流動是物質循環(huán)的動力 B．生態(tài)系統(tǒng)各個生物之間的信息傳遞是雙向進行的 C．生態(tài)系統(tǒng)中生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞 D．生態(tài)農業(yè)利用了能量多級利用的原理，提高了能量在各營養(yǎng)級間的傳遞效率 解析　本題主要考查生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)、能量流動和信息傳遞，意在考查考生理解和分析推理能力。物質循環(huán)是能量流動的基礎，能量流動是物質循環(huán)的動力，A正確；生態(tài)系統(tǒng)中生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞，C正確；生態(tài)農業(yè)利用了物質循環(huán)利用，能量多級利用的原理，提高了能量利用率，但沒有提高能量傳遞效率。 答案　D 15．當今全球出現(xiàn)的諸多環(huán)境問題與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性遭到破壞有關。請回答下列有關生態(tài)方面的問題。 (1)保護生物多樣性，應在________________3個層次上采取保護措施。 (2)如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中動物種群自動調控模型，該動物的數量常常隨環(huán)境資源的改變而發(fā)生波動。 ①該自動調控模型中右側的調節(jié)機制為________，出生率和死亡率對于________變化起決定作用。 ②若此模型表示老鼠的種群數量變化，可看出，滅鼠時若只采用直接殺死的辦法，老鼠的數量會很快恢復到原來的水平。請你依據此模型提出更有效的滅鼠策略：________________________________________________________________________。 (3)下表是五個種群在一個相對穩(wěn)定的水域生態(tài)系統(tǒng)中所含有的總能量和含高殘留污染物X的平均濃度。已知水中X的質量分數為0.003 mg/L，請分析說明： 甲 乙 丙 丁 戊 能量/kJ 1.6109 1.2109 1.1108 9.8107 2.9107 0.037 0.036 0.35 0.39 3.40 ①處于本生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級的種群有________。 ②若每一種生物都可被相鄰的下一個營養(yǎng)級的所有生物捕食，請你繪出該生態(tài)系統(tǒng)最可能的食物網。 (4)2012年12月6日最強臺風“寶霞”襲擊菲律賓造成900多人死亡，600多人失蹤。下列有關災后環(huán)境變化的敘述正確的是(　　)。 A．災后當地生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構復雜程度降低 B．災后當地生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性降低 C．災后恢復當地生態(tài)平衡的最好措施是大量引入不同物種 D．災后當地居民應全部搬離原駐地 解析　(3)表中的能量、X含量都能作為確定生物營養(yǎng)級的依據。(4)臺風造成許多生物死亡，所以當地生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構復雜程度降低，其恢復力穩(wěn)定性升高，抵抗力穩(wěn)定性降低。要恢復原地區(qū)的生態(tài)平衡，最好的措施不是大量引入不同物種，而是要因地制宜地進行改造。另外，臺風無固定的登陸地點，災區(qū)人民沒必要全部搬離。 答案　(1)基因、物種、生態(tài)系統(tǒng)(缺一不可)　(2)①負反饋　種群密度(種群數量)　②使老鼠生存的環(huán)境阻力增加，降低環(huán)境容納量(其他合理答案也可)　(3)①甲和乙 ②　(4)A 得分要訣　生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生物多樣性的復雜程度有關。根據污染物的濃度來判斷某生物在生態(tài)系統(tǒng)中的位置時，生產者所含的殘留污染物最少，營養(yǎng)級最高的生物由于生物的富集作用而含有最多的殘留污染物。