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专题十七   生态系统的稳定性、信息传递


专题十七   生态系统的稳定性、信息传递

专题十七   生态系统的稳定性、信息传递
 
 
1.举例说出生态系统中的信息传递、抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
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。
4.阐明生态系统的自我调节能力及提高生态系统稳定性的措施。
5.设计并制作生态缸,观察其稳定性并认同生态系统稳定性的重要性,关注人类活动对生态系统稳定性的影响。
 
 
1说出信息传递在生态系统中的作用。
2阐明生态系统的自我调节能力。
 
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。
 
一、相关知识
(一)基本概念
信息、物理信息、化学信息、行为信息、信息素;化学防治、生物防治、机械防治;生态系统的稳定性、自我调节能力、物理沉降、化学分解、微生物分解;抵抗力稳定性、恢复力稳定性
(二)知识网络
 
 

(三)疑难解析
1.生态系统中信息传递的主要方式
生态系统中的各个组成成分相互联系成为一个统一体,它们之间的联系除了能量流动和物质交换之外,还有一种非常重要的联系,那就是信息传递。生物之间交流的信息是生态系统中的重要内容,通过它可以把同一物种之间,以及不同物种之间的“意愿”表达给对方,从而在客观上达到自己的目的。其主要方式有:
(1)物理信息 包括声、光、颜色等。这些物理信息往往表达了吸引异性、种间识别、威吓和警告等作用。比如,毒蜂身上斑斓的花纹、猛兽的吼叫都表达了警告、威胁的意思;萤火虫通过闪光来识别同伴;红三叶草花的色彩和形状就是传递给当地土蜂和其它昆虫的信息。
(2)化学信息 生物依靠自身代谢产生的化学物质,如酶、生长素、性诱激素等来传递信息。非洲草原上的豺用小便划出自己的领地范围,正是小便中独有的气味警告同类:“小心,别进来,这是我的地盘。”许多动物平常都是分散居住,在繁殖期依靠雌性动物身上发出的特别气息——性诱激素聚集到一起繁殖后代。值得一提的是有些“肉食性”植物也是这样,如生长在我国南方的猪笼草就是利用叶子中脉顶端的“罐子”分泌密汁,来引诱昆虫进行捕食的。
(3)营养信息 食物和养分的供应状况也是一种信息。老鹰以田鼠为食,田鼠多的地方能够吸引饥饿的老鹰前来捕食。再如,加拿大哈德逊是一家历史悠久的大皮毛公司,由于地理位置关系,他们收购的多是亚寒带针叶林中动物的皮毛。该公司历年收购皮毛的种类和数量的详尽统计(见附图)说明了猞猁与雪兔是食物链中上下级的关系,当雪兔数量减少时,这种营养缺乏状况就会直接影响到猞猁的生存。猞猁数量的减少,也就是雪兔的天敌减少,又促进了雪兔数量的回升……循环往复就形成了周期性数量的变化。
(4)行为信息 行为信息是动物为了表达识别、威吓、挑战和传递情况,采用特有的动作行为表达的信息。比如地鵏鸟发现天敌后,雄鸟急速起飞,扇动翅膀为雌鸟发出信号;蜜蜂可用独特的“舞蹈动作”将食物的位置、路线等信息传递给同伴等。
2.生态平衡
(1)含义
在生态系统内部,生产者、消费者、分解者以及非生物环境之间,在一定条件下保持着能量与物质输入、输出动态的相对稳定,叫做生态平衡。任何一个生态系统都遵循着由低级向高级,由简单向复杂的演变规律,因而形成有层次的相对稳定的动态平衡。稳定的生态系统应有如下特征:能量的输入和输出之间达到相对平衡;动物和植物在数量上保持相对稳定;生产者、消费者构成完整的营养结构,并具有一定的食物链网。生态系统有一种内部的自动调节的能力,以保持自己的稳定性。生态系统平衡是一种相对稳定的动态平衡,又是一种发展中的平衡。

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