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1、第三单元 生态系统与环境保护,第3讲 生态系统的信息传递、稳定性和环境保护,最新考纲 1.生态系统中的信息传递() 2.生态系统的稳定性() 3.人口增长对环境的影响() 4.全球性的环境问题() 5.生物多样性保护的意义和措施(),1生态系统的信息传递包括物理信息、化学信息和行为信息等形式。 2生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，二者呈负相关。 3生态系统稳定性的基础是生态系统的自我调节能力，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。 4生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次；生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值。 5在原地对被保护的生态系统或物种建立自
2、然保护区和名胜风景区等为就地保护。就地保护是对生物多样性保护的最有效措施。 6人类活动超出了环境的承受能力，对人类自身赖以生存的生态系统的结构与功能造成了破坏。,课前导学 1信息的概念：是指日常生活中，可以_的消息、情报、指令、数据与信号等。,知识点一 生态系统的信息传递,传播,2信息的种类、特点、来源及实例连一连 【答案】bC cA aB,3信息传递在生态系统中的作用 (1)个体：_的正常进行，离不开信息的作用。 (2)种群：生物种群的_，离不开信息传递。 (3)群落和生态系统：能调节生物的_关系，以维持生态系统的稳定。 4信息传递的应用 (1)提高农产品或畜产品的产量。 (2)对_进行控制
3、。,生命活动,繁衍,种间,有害动物,小题通关 下列信息的传递中，与其他三种不属于同一类型的是( ) A小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚集信息素，召唤同类来共同取食 B榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象 C雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊 D群居动物通过群体气味与其他群体相区别 【答案】C 【解析】A项中的“信息素”、B项中的“化学物质”、D项中的“气味”均说明其信息传递的类型属于化学信息，而C项中的“低频声波”说明其信息传递的类型属于物理信息。,课前导学 1含义 生态系统的稳定性是指生态系统所具有的_和_相对稳定的能力。 2原因 生态系统具有一定的_能力。
4、3调节基础_。 4特点 调节能力有一定的_。,知识点二 生态系统的稳定性,保持或恢复自身结构,功能,自我调节,负反馈调节,限度,5生态系统的稳定性 (1)种类 抵抗力稳定性：生态系统抵抗_并使自身的结构与功能_的能力。 恢复力稳定性：生态系统在受到_因素的破坏后_的能力。 (2)提高措施 控制对生态系统_的程度，对生态系统的利用应适度，不应超过生态系统的自我调节能力。 对人类利用强度较大的生态系统，实施相应的_投入，保证生态系统_的协调。,外界干扰,保持原状(不受损害),外界干扰,恢复到原状,干扰,物质、能量,内部结构与功能,小题通关 思考判断： (1)害虫数量对其天敌鸟类数量的影响一定存在反
5、馈调节。( ) (2)落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其抵抗力稳定性较低。( ) (3)生态系统中组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的恢复力稳定性就越强。( ) (4)湖泊受到污染，鱼类大量死亡，腐生细菌增多，进一步加重污染，这种调节是负反馈调节。( ) 【答案】(1) (2) (3) (4),课前导学 1我国的人口现状与前景 (1)现状：_和自然增长率明显下降。 (2)前景 特点：_，我国人口仍将在较长的时期内持续增长。 目标：实现人口与_的协调发展。,知识点三 人口增长对生态环境的影响,人口出生率,人口基数大,经济、社会、环境和资
6、源,2人口增长对生态环境的影响 (1)_减少，粮食需求增加。 (2)_被大量消耗。 (3)_加剧等。 3协调人口与环境的关系 (1)继续控制_。 (2)加大保护_的力度。 (3)监控、治理江河湖泊及海域的污染。 (4)加强_保护和自然保护区建设。 (5)推进_。,人均耕地,自然资源,环境污染,人口增长,资源和环境,生物多样性,生态农业,小题通关 1思考判断： (1)人口数量的变动只取决于人口出生率和死亡率。( ) (2)由于实行计划生育，我国人口已开始缓慢下降。( ) (3)我国在发展中遇到的困难和问题许多都与人口众多直接相关。( ) (4)人类的活动超出了环境的承受力，这是环境问题产生的根本
7、原因。( ) (5)人口增长过快，不但消耗大量自然资源，还加剧了对环境的污染，增加了治理的成本和难度。( ) (6)造成地面紫外线照射增强的直接原因是南极冰川融化。( ) 【答案】(1) (2) (3) (4) (5) (6),2(2018年山东潍坊一中月考)下列关于人口过度增长的叙述，不正确的是 ( ) A造成资源危机 B导致环境质量下降 C造成生态平衡失调 D与地球的环境容纳量无关 【答案】D 【解析】人口过度增长，对资源的需求增大，对环境的利用程度加剧，导致整体环境被破坏，环境容纳量降低。,课前导学 1全球性环境问题,知识点四 全球性生态环境问题,水资源,臭氧层,荒漠化,全球气候,生物多
8、样性,2不同环境问题产生的原因连一连,小题通关 1由于人口增长会造成一系列环境问题，直接影响人体健康，所以如果人口增长得不到有效控制，则造成( ) 水资源短缺 人均耕地面积大幅度减少 生物多样性锐减 环境污染加剧 A B C D 【答案】D,【解析】人口过多和过快增长会直接影响经济的发展和人民生活水平的提高。人的生存需要一定空间，同时也离不开食物，因此就需要耕地，人口增长往往促使人们过度利用耕地和开垦出更多的农田。所以，人口过度增长会造成粮食供应不足、就业压力加大、教育经费短缺、环境污染加剧、森林资源、水资源和能源短缺、生物多样性锐减等问题。,2“赤潮”被喻为“红色幽灵”，国际上也称其为“有害
9、藻华”，是海洋生态系统中的一种异常现象。随着环境污染的日益加剧，我国海域发生赤潮的次数也呈逐年上升趋势。下列关于“赤潮”的表述不正确的是( ) A赤潮发生时水体多变为红色，进而会导致鱼、虾、贝类的死亡 B生活中减少含磷洗涤剂的使用可以降低赤潮发生的概率 C赤潮发生时，水中的溶解氧降低 D化肥的使用、生活污水的排放不会引起赤潮 【答案】D,【解析】赤潮是在特定的环境条件下，海水中的某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性地增殖或高度聚集引起水体变色的一种有害生态现象。大量赤潮生物聚集于鱼类的鳃部，使鱼类因缺氧而窒息死亡。赤潮发生后，藻体在分解过程中大量消耗水中的溶解氧，导致鱼类及其他海洋生物因缺氧而死
10、亡。大量含氮、磷有机物和其他生活污水排入海水，是引发海水富营养化的一个重要原因，也是引发赤潮的主要因素。,课前导学 1生物多样性相关概念及保护措施 【答案】全部基因 生态系统 基因多样性 物种多样性 生态系统多样性 直接价值 间接价值 潜在价值 就地保护 易地保护,知识点五 保护生物的多样性,2生物多样性的价值及实例连一连,小题通关 (2018年湖北襄阳月考)中华灵芝，又名紫芝，是一种具有很高的药用价值的珍贵真菌。下列说法中不正确的是( ) A紫芝是异养型生物，在生态系统中属于分解者 B紫芝能分解动植物残体，处于食物链的顶端 C紫芝的药用价值属于生物多样性的直接价值 D禁止采伐紫芝属于对生物多
11、样性进行就地保护 【答案】B 【解析】灵芝是真菌，真菌属于分解者，属于异养型生物，A正确；分解者不占任何营养级，不属于食物链的一部分，B错误；紫芝的药用价值属于生物多样性的直接价值，C正确；禁止采伐紫芝属于对生物多样性进行就地保护，D正确。,1生态系统的信息传递 (1)作用：决定能量流动与物质循环的方向和状态。 (2)表现：信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，而且具有调节生态系统稳定性的作用。,生态系统的信息传递,2信息传递的特点 信息传递的方式不像物质循环那样是循环的，也不像能量的流动是单向的，信息传递往往是双向的，有从输出者向输入者的信息传递，也有
12、从输入者到输出者的反馈。 3信息传递在生态系统中的作用 (1)调控生物体生命活动的正常进行和种群的繁衍。 (2)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)提高农产品和畜产品的产量：养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率；用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等的种子，可以提高发芽率、获得增产；模拟动物信息吸引大量传粉动物，可提高果树的传粉率和结实率。 (2)对有害动物进行控制：黏虫成虫具有趋光性，对蜡味特别敏感，生产上可利用这一点，在杀菌剂中加入蜡类物质诱杀黏虫；人们还可以利用性引诱剂“迷向法”防治害虫。,5信息传递与生态系统其他功能的比较,
13、1萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用( ) A物理信息；化学信息；行为信息 B物理信息；行为信息；化学信息 C行为信息；物理信息；化学信息 D化学信息；行为信息；物理信息 【答案】B,考查生态系统信息传递的类型及判断,【解析】物理信息是通过物理因素、物理过程来传递的，如光、声、温度、磁力等；化学信息是通过一些化学物质来传递的，如性外激素等；行为信息是通过动物的特殊行为、动
14、作这些“肢体语言”来传递和表达的。萤火虫发出的光属于物理信息；雄鸟扇动翅膀属于行为信息；植物根系产生的化合物属于化学信息。,2下列有关生态系统中信息传递的说法，不正确的是( ) A信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可以对有害动物进行控制 B任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就无法适应环境 C植物生命活动过程产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于行为信息 D在任何生态系统中，能量、物质和信息三者之间的关系都是密不可分的 【答案】C,考查生态系统信息传递的作用及应用,【解析】信息传递在农业中的应用主要是提高农产品或畜产品的产量、对有害动物进行控制，A正确；生
15、命活动的正常进行，离不开信息的作用，B正确；植物生命活动过程产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于化学信息，而不是行为信息，C错误；能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能，它们共同把生态系统的各个组分联系成一个统一整体，D正确。,信息类型的判断方法 (1)生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，如果通过行为传递信息给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递信息给对方，则属于物理信息。 (2)鸟类或其他动物报警，若通过声音(尖叫)传递信息，则属于物理信息；若通过特殊的动作(突然飞起)传递信息，则属于行为信息。 (3)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，
16、通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼、心或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为物理信息。 (4)若涉及化学物质挥发性这一特点，则判断为化学信息。,1生态系统稳定性的内容 (1)结构的相对稳定：体现在各组成成分的相对稳定和生物种间关系的相对稳定。 (2)功能的相对稳定：生态系统物质和能量的输入与输出达到平衡。可用下图来表示：,生态系统的稳定性及调节,2抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系,3生态系统自我调节能力辨析 (1)实例 河流,森林 (2)基础：负反馈调节，在生态系统中普遍存在。 (3)特点：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，
17、生态系统难以恢复。,4反馈调节的种类,5抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系,(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。,(2)y表示一个外来干扰使生态系统功能偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱；反之，抵抗力稳定性强，如热带雨林与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。 (3)x可以表示恢复到原状态所需的时间。x越大，表示恢复力稳定性越弱；反之，恢复力稳定性越强。 (4)TS表示曲线与正常作用范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即x与y越大，则说明这个生态系统的
18、总稳定性越低。,1如图为某一生态系统的稳定性图解，对此图理解不正确的是( ) A一般情况下，b可代表恢复力稳定性 B一般情况下，自我调节能力与a曲线相似 C抵抗力稳定性与营养结构呈正相关 D所有生态系统都符合这一数学模型 【答案】D 【解析】一般情况下，营养结构越复杂，恢复力稳定性越弱；一般情况下，营养结构越复杂，自我调节能力越强，与a曲线相似；营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强，二者呈正相关；北极苔原生态系统，营养结构简单，抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性也弱，不符合这一模型。,考查生态系统稳定性及影响因素,2(2018年河北衡水检测)森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是 ( ) 生物多样性
19、是自我调节能力的基础 其抵抗力稳定性要比草原生态系统高 其恢复力稳定性要比农田生态系统高 有比较复杂的营养结构 太阳能是维持生态系统正常运转的动力 能量可以随着季节的变化而产生波动 一种生物大量减少后，其位置可由同一营养级的多种生物取代 生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路 A B C D,考查生态系统的自我调节能力的决定因素,【答案】C 【解析】森林生态系统的动植物种类繁多，营养结构复杂，某营养级的一些生物消失，可由该营养级的其他生物代替，故其自我调节能力较高，抵抗力稳定性较强，种群密度和群落结构能长时期处于较稳定的状态，正确。,3某海域随着气温升高，藻类大量繁殖，食藻浮游动物大
20、量繁殖，导致藻类减少，接着又引起浮游动物减少；由于石油泄漏导致该海域大量海鱼死亡，进而加重了污染，导致更多水生生物死亡。关于上述过程的叙述，正确的是( ) A温度升高引起的变化不属于负反馈调节，石油泄漏引起的变化属于负反馈调节 B温度升高引起的变化属于负反馈调节，石油泄漏引起的变化不属于负反馈调节 C温度升高和石油泄漏引起的变化均属于负反馈调节 D温度升高和石油泄漏引起的变化均不属于负反馈调节,考查生态系统反馈调节的类型及特点,【答案】B 【解析】温度升高导致藻类大量繁殖，食藻浮游动物大量繁殖，导致藻类减少，接着又引起浮游动物减少，调节的结果是藻类和浮游动物都恢复到最初的数量，维持相对稳定状态
21、，属于负反馈调节；石油泄漏引起大量海鱼死亡，进而加重了污染，导致更多水生生物死亡，水生生物的数量偏离了最初的状态，没有维持相对稳定，不属于负反馈调节。,1抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断 (1)某一生态系统在被彻底破坏之前，受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化。 (2)若某一生态系统遭到彻底破坏，则其恢复过程应为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。,2生态系统具有稳定性的原因,1人口增长对环境的影响,人口增长与全球性环境问题、生物多样性的层次及保护,(1)从图中可以看出，人口增长会给生态环境带来压力，人类活动超出了环境的承受能力，是环境问题产生
22、的根本原因。 (2)地球上的资源是有限的，因此人类应控制人口规模，合理利用和开发资源；改进工艺设备，减少排放，治理污染；优化产业结构，坚持可持续发展。,2环境污染的来源及危害,3生物多样性及其保护 (1)生物多样性内涵及各层次间的内在联系,1梅托斯于1970年提出了一个“人口膨胀自然资源耗竭环境污染”模型(如图)。根据模型分析，人口激增不会导致( ),考查人口增长与环境的关系,A土地资源利用过度，不能继续加以使用，导致粮食产量下降 B自然资源因世界人口激增而发生严重枯竭，工业产品的产量也随之下降,C环境污染严重，进一步加速了作物的减产，人口大量死亡乃至人口数量停止增长 D人口膨胀、自然资源耗竭
23、和环境污染呈现恶性循环，最后导致地球毁灭,【答案】D 【解析】虽然人口膨胀、自然资源耗竭和环境污染呈现恶性循环，但是人类可以认识自然、改造自然，故地球不一定会因此而毁灭。,2下列有关环境污染和破坏的叙述，正确的是( ) 造成温室效应的主要原因是煤、石油、天然气的大量燃烧 造成臭氧层空洞的主要原因是人们大量使用氟氯烃制冷剂 酸雨形成的主要原因是森林大量破坏 水体富营养化、藻类大量繁殖，主要是由于有毒物质在生物体内积累和浓缩 A B C D 【答案】C 【解析】酸雨形成的主要原因是污染大气的二氧化硫等气体排放过多而使雨水的酸性增强。水体富营养化、藻类大量繁殖，主要是水体中N、P等矿质元素增多造成的
24、。,考查全球性环境问题,3下列关于生物多样性及其保护措施的叙述，正确的是( ) A禁止开发和利用自然资源是保护生物多样性的基本原则 B建立自然保护区是对生物多样性最有效的保护 C湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用属于生物多样性的直接价值 D生物多样性是生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的结果 【答案】B 【解析】合理开发和利用自然资源是保护生物多样性的基本原则；湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用属于生物多样性的间接价值；生物多样性是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的结果。,考查生物多样性的层次及保护措施,辨析生物多样性的两组概念 (1)就地保护与易地保护
25、：就地保护除了保护区域内的物种，还应保护相应的生态环境，而在物种生存的环境遭到破坏，不再适于物种生存后，就只能实行易地保护。保护生物多样性最有效的措施是就地保护(最常用的方式是建立自然保护区)。 (2)生物多样性的直接价值与间接价值 生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、文学艺术创作、科学研究等非实用意义的价值。 生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值，如森林和草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。,实验理论 1实验原理 在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统具有
26、的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例。,实验：设计并制作生态缸，观察其稳定性,2实验流程,方法透析 实验设计要求与相关分析：,诊断小练 1.将一个在光下保持稳定的小生态瓶，移入黑暗中保持较长时间，该生态瓶的变化是( ) 瓶中的生物总量增加；系统的总能量在开始时最大；演替将发生，最后达到稳态，保持能量流动；演替将发生，但最后所有生物将死亡 A B C D 【答案】D 【解析】黑暗环境中植物无法进行光合作用，生态瓶内的氧气含量逐渐下降，生物总量会下降，错误；移入黑暗环境以后，无法进行光合作用固定太阳能，生
27、态瓶内的总能量在开始时是最大的，正确；生态瓶缺少能量的输入，生态系统将崩溃，生物全部死亡，错误、正确。,2某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶(如图所示)。下列说法中错误的是( ),A甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少 B乙瓶中的生物存活的时间相对较长 C丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中 D若想维持生态平衡，丙瓶不应放在黑暗中,【答案】A 【解析】甲瓶中的小鱼很快死亡主要是因为消费者(植食性小鱼)过多，所以应保持各组分的比例合适，方能使生态瓶维持较长时间。,3下图所示为某同学制作的小生态瓶，据图分析不正确的是( ),A该生态瓶的组成成分虽然比较简单，但其群落仍存在垂直结构 B生态瓶中生物种类稀少，没有食物链存在 C为了保证生态瓶的正常运转，瓶内浮萍、金鱼藻、螺蛳和虾的比例应适中,D在适宜的温度和光照条件下，该生态瓶会更稳定 【答案】B,【解析】在小生态瓶的不同水层有不同生物分布，所以其群落存在垂直结构，故A正确；虾和螺蛳吃金鱼藻，所以小生态瓶中有食物链存在，故B错误；为了保证生态瓶的正常运转，各营养级生物的数量比例应适中，故C正确；生态瓶的稳定需要适宜的温度和光照条件，故D正确。,