一、生态系统的信息传递 1.种类 (1)物理信息：生态系统中的 、声、 、湿度、磁力 等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。 (2)化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信 息的 ，如植物的生物碱、有机酸、动物的 等。 (3)行为信息：动物的 ，对于同种或异种生物也能 够传递某种信息，如孔雀开屏。 温度 光 化学物质 性外激素 特殊行为

2.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 。 生命活动 繁衍 种间 稳定 3.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

二、生态系统的稳定性 1．概念：生态系统所具有的保持和 自身结构和 相 对稳定的能力。 恢复 功能 2．抵抗力稳定性 (1)概念：生态系统抵抗外界 并使自身 和功能保 持原状的能力。 (2)原因：内部具有一定的 能力。 (3)规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动 调节能力就越 ，抵抗力稳定性就越 ，反之则越高。 能力有一定限度，超过限度， 就遭 到破坏。 干扰 结构 自我调节 小 低 自动调节 生态系统

3．恢复力稳定性 (1)概念：生态系统遭到外界干扰因素破坏后 的 能力。 (2)原因：生态系统具有 。 (3)与抵抗力稳定性的关系：往往是 的。 恢复原状 自动调节能力 相反

4．提高生态系统稳定性的措施 (1)控制对生态系统的 。 (2)实施相应的 投入，保证生态系统内部 的协调关系。 干扰程度 物质、能量 结构和功能

1.生态系统中信息的种类 类别 内涵 传递形式 实例 物理 信息 生态系统中的光、声、湿度、温度、磁力等，通过物理过程传递的信息 物理过程 萤火虫的闪光；植物五颜六色的花 化学 生物在生命活动过程中，自身产生的可以传递信息的化学物质 信息素 动物的性外激素；狗利用其小便记路 行为 对于同种或异种生物能够通过其特殊行为特征传递的信息 动物的异常表现及行为等 昆虫的舞蹈

2.生态系统信息传递模型 生态系统的信息传递又称信息流，此过程中伴随着一定 的物质和能量消耗。但是信息流不像物质流那样是循环 的，也不像能量流那样是单向的，而往往是双向的，有 从输入到输出的信息传递，也有从输出到输入的信息反 馈。如图所示

3．信息传递与能量流动、物质循环的关系 项目 能量流动 物质循环 信息传递 区 别 环境 太阳能 生态系统 生物或无机 途径 食物链或食物网 多种途径 特点 单向流动， 逐级递减 反复出现循环流动 发生生理或行为的变化(单向或双向) 范围 生态系统各营养级 生物圈 生物与生物之间或生物与环境之间 联系 它们共同把生态系统各组分联系成一个统一整体，并调节生态系统的稳定性

(1)信息传递的一般过程包括如下三个环节： 信源(信息产生)→信道(信息传输)→信宿(信息接收)。 阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。 (2)物理信息既可来自生物，也可来自无机环境。

[例1]　(2009·海南高考) 某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答：

(1)上述现象中，X分别在　　　　　之间进行传递。 (2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是　　 和　　。 影响乙昆虫活动的信息种类是　　　。蜘蛛在蜘蛛网上捕 食乙昆虫所利用的信息种类是　　　　　　　。 (3)若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲 昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是　　　　　　。

[课堂笔记]　(1)X由植物释放，可吸引甲昆虫天敌，也可驱赶乙昆虫，故分别在植物与甲昆虫天敌、植物与乙昆虫之间进行传递。(2)光信息影响两种昆虫的活动时间，甲昆虫的活动还受到其天敌的影响，故影响甲昆虫活动的信息两大来源是无机环境和生物。影响乙昆虫的信息有光照和X物质，分别为物理和化学信息。蜘蛛捕食时感受的是蛛网的震动，为物理信息。(3)物质X可吸引甲的天敌，驱赶乙昆虫，故甲昆虫天敌增加，因乙昆虫减少，其天敌也随之减少。

[答案]　(1)植物与甲昆虫的天敌；植物与乙昆虫 (2)无机环境　生物　化学信息和物理信息(其他合理答案也可)　物理信息(其他合理答案也可) (3)甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少

1.如图为生态系统信息传递模式图，叙述正确的是 (　　) ①信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向 ②生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递　③物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力　④生态系统各成分间有各种形式的信息传递

A.①②　　　　　　　　　B.②③ C.①③④ D.②③④

解析：能量流动的特点是单向流动、逐级递减的。 答案：D

1.生态系统稳定性的原理及维持 生态系统稳定性是指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)生态系统稳定性的前提条件与表现 生态系统稳定性是一个发育成熟的生态系统所具备的 保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，具体表 现为以下三点： ①三大功能类群齐全，动植物种类及数量保持相对稳 定(即结构相对稳定)。 ②能量输入输出稳定 ③物质输入输出相对平衡 功能相对稳定

(2)生态系统具有抵抗力稳定性的原因 是因为生态系统内部具有一定的自我调节能力，而自我调节能力又取决于生态系统自身的净化能力(抗污染)和完善的营养结构(抗干扰)。 净化作用 物理沉降 化学分解 微生物降解

完善的营养结构使生态系统具有一种反馈调节机制，进而 抵抗外界干扰，维持自身稳定。 (3)生态系统的反馈调节机制 ①反馈调节的含义 当生态系统某一成分发生变化的时候，它必然会引起 其他成分出现一系列的相应变化，这种变化又反过来 影响最初发生变化的那种成分所发生的变化的现象。 ②反馈调节的方式：正反馈和负反馈。负反馈调节在 生态系统中普遍存在，两者比较如下：

比较 负反馈调节 正反馈调节 作用 是生态系统自我调节能力的基础，能使最初发生的那种变化向相反的方向发展，使生态系统达到并保持相对稳定 加速生态系统最初所发生的变化，使生态系统向着更好或更坏的方向发展，即人们常说的良性循环或恶性循环

比较 负反馈调节 正反馈调节 实例 森林中的食虫鸟和害虫的数量变化

2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性比较 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 概 念 指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力 指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 因 素 生态系统中的成分越多，抵抗力稳定性越强 生态系统的成分越简单，则越容易恢复

抵抗力稳定性 恢复力稳定性 联 系 ①一般呈现相反关系，抵抗力稳定性高的生态系 统，恢复力稳定性低，反之亦然；②二者是同时存 在于同一系统中的两种截然不同的能力，它们相互 作用共同维持生态系统的稳定。如图所示

3.提高生态系统稳定性的措施 (1)控制对生态系统干扰的程度。对生态系统的利用应该适 度，不要超过生态系统的自我调节能力。例如，对森林生 态系统的利用，应该伐种兼顾。对草原生态系统则应合理 确定载畜量。对水域(海洋、湖泊、河流)生态系统，要大力 推行休渔制度，发展海水养殖和海水增殖等。 (2)对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质和能量 的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调，如对农田 实施施肥、灌溉及抗制病虫害等措施就是为了提高农田生 态系统的稳定性。

在受到较强程度干扰时，恢复力稳定性与抵抗力稳定性往往成相反的关系，但若受到同等程度干扰时，自我调节能力强的生态系统其恢复力稳定性也往往较高，如同等程度干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统恢复原状的能力强。

[例2]　(2009·天津高考)下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。

据图分析，下列叙述正确的是 (　　) ①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强 ②甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂 ③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生 ④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程 A.①③　　　　　　　　　 B.①④ C.②③ D.②④

[课堂笔记]　选　据图可知，在S点气候发生了很大变化，但对甲生态系统影响不大，说明甲生态系统的抵抗外界干扰能力较强，而乙生态系统变化较大，说明对外界干扰的抵抗能力较弱。乙生态系统在S点时，种群类型及数量几乎接近于零，而后又逐渐恢复到原来状态，所以可确定乙在S点后经历了次生演替过程。 B

生态系统的稳定性及其原理归纳

2.关于生态系统稳定性的叙述不正确的是 (　　) A.负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础 B.“遭到破坏，恢复原状”属于抵抗力稳定性 C.人们对自然生态系统的“干扰”不应超过其抵抗力稳定性 D.人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量 投入，以维持其稳定性

解析：“遭到破坏，恢复原状”应属于恢复力稳定性，抵抗力稳定性是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。 答案：B

瞻　望　考　向 　　本部分内容包括生态系统的信息传递及生态系统的稳定性，相关内容在近年高考中考查频率较高，考查角度大多集中于生态系统信息传递的种类，信息传递对生物体生命活动、种群繁衍、物种间关系的作用，信息传递在农业生产中的应用及生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性机制等，如2009年海南卷24题，2009年广东卷16题均考查了信息传递类型及功能。2009年福建卷2题及2009年天津卷5题则考查生态系统的稳定性及其机制，预计相关内容在2011年高考中还会以选择题形式呈现。

命题设计 2008年1月，一场持久的特大冰雪灾害袭击了我国南方大部分地区，严重的冰冻除了给灾区人民的生产生活造成了严重的影响外，更是令原本郁郁葱葱的森林成片倒伏，树木大量死亡，对南方的森林生态系统造成了严重破坏。

(1)对于植物体来讲，在遭遇冰雪时，如果气温是缓慢降低的，则植物体细胞间隙会先结冰，细胞出 现　　　　　现象，导致细胞液浓度　　　　　，使细胞受到伤害。如果环境温度是骤然降低的，则细胞内会结冰，冰晶会破坏细胞的　　　　　系统，影响了　　　　　　　　等代谢活动，导致细胞死亡。

(2)南方森林中的常绿阔叶林与北方落叶林相比，其 对寒冷气候的适应性　　　　　。调查发现，此次冰冻灾 害在粤北山区呈现以下特点：一般在海拔300米以上就可 见到植物受害现象，500米至1 300米植物受害情况最为严 重，1 300米以上植物受害程度逐渐减轻。请分析1 300米 以上植物受害较轻的原因是 。 (3)从生态系统结构看，这次灾害最为严重的影响是　 　 ，这种变化可能导致　　　　性 的丧失，打破生态系统原有的　　　　。现在科学家已经 开展了广泛的调查研究，为灾后重建制定科学的方案。

【解题指导】 (1)体细胞间隙结冰后导致细胞外溶液 浓度升高，因此细胞失水；细胞内结冰，冰晶会破坏细胞 内的生物膜系统，影响在膜上发生的化学反应。(2)南方温 度高，植物对寒冷的适应性差，1 300米以上，温度很低， 降温后1 300米以上的温度改变不明显。(3)冰灾致使一些生 物死亡，破坏了当地生态系统的食物网、食物链营养结构， 并致使生物多样性锐减，打破了生态系统原有的稳态。

【答案】　(1)失水　升高　生物膜　有氧呼吸、细胞呼吸或光合作用(必须答出与膜有关的内容才得分)　(2)弱或低　环境变化不大，植物适应寒冷的能力强(答出环境和适应性两方面合理得分) (3)使生态系统缺乏生产者或食物链断裂、食物网被破坏　生物多样　稳态或平衡

设计并制作生态缸观察其稳定性 理论指导 1.实验原理 (1)生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非 生物因素都有着密切的关系。 (2)将少量植物，以这些植物为食的动物和其他非生物 物质放入一个密封的玻璃缸中，便形成一个人工模拟 的微型生态系统——生态缸。

(3)观察生态缸中生物的生存状况和存活时间的长短， 了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。 2.操作流程 (1)根据研究的对象和实习条件确定模拟生态系统的种类 (2)调查该种生态系统的主要生物群落及其无机环境，了解它们的基本情况 (3)从各成分中选典型的种群，确定它们的数量关系，务必使它们互相连接成为一条或数条食物链，保证能完成生态系统的功能

(7)封闭以后，生态系统内的生物数量会发生变化，最后 趋于稳定。此时生态系统即达到平衡状态，该生态系 统的模拟可以算作成功。这是由于食物链的调节作用 引起的生态系统变化。观察并记录结果 (8)结果分析与结论　　　　

3.设计要求及分析 设计要求 相关分析 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；保持生态缸内温度；便于观察

设计要求 相关分析 生态缸宜小不宜大，缸中的水量应占其容积的4/5，要留出一定的空间 便于操作；缸内储备一定量的空气 生态缸的采光用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡 选择生命力强的生物，动物不宜太多，个体不宜太大 减少对O2的消耗，防止生产量＜消耗量

4.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。

命题设计 为观察生态系统的稳定性，设计4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。 生态系 统组成 光 水草 藻类 浮游 动物 小鱼 泥沙 生态 瓶编 号 甲 ＋ － 乙 丙 丁 注：“＋”表示有；“－”表示无。

请回答以下问题： (1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为　　　　，原因是 　。 (2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是　 　 。 (3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量　　　　，原因是　 　 。 (4)根据观测结果，得出结论：①　 　 ； ② 。

【解题指导】　　本题考查生态系统的结构和功能的原理以及应用相关知识分析问题、解决问题的能力。据表格分析可知：乙瓶无光照，藻类光合作用无法进行，死亡，种群密度下降。丙瓶与甲瓶相比，少泥沙，分解者很少，无法将该瓶中动植物遗体、动物的排泄物等中的有机物分解为无机物。丁瓶与甲瓶相比多小鱼，小鱼进行呼吸作用要消耗水中大量的氧气，因此丁瓶与甲瓶相比，氧气含量低。总结结论的方法：找出该组实验中的自变量与因变量，归纳出自变量与因变量之间的关系。据表格分析甲瓶

为对照组，乙瓶、丙瓶、丁瓶都为实验组，乙瓶与甲瓶相比少光，不久稳定性被破坏，说明光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件；丙瓶与甲瓶相比少分解者，不久稳定性被破坏，说明分解者是生态系统中不可缺少的重要组成成分。丁瓶与甲瓶相比多小鱼，消费者过多，也造成稳定性被破坏，说明生态瓶中动物不能过多，过多破坏食物链，造成生态系统崩溃。最后整体归纳得出结论。

【答案】　(1)下降　缺乏光照情况下藻类不能进行光合作用，不能生长　(2)缺乏泥沙，分解者数量太少　(3)较低　消费者较多，消耗较多的氧　(4)①生态系统应该具有生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量(太阳能)　②生产者、消费者以及分解者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定

1.(2009·广东高考)下列不属于生态系统信息传递的是(　　) A.心猿意马 B.飞蛾扑火 C.花香引蝶 D.老马识途 解析：心猿意马是形容心思不专、变化无常，是一种心理现象，不属于生态系统的信息传递。 答案：A

2.(2009·福建高考)下列有关生态系统稳定性的叙述，不正 确的是 (　　) A.生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的 基础 B.生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳 定性 C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现 了其间接价值 D.生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系 统恢复力稳定性就越强 .

解析：生态系统生物种类越多、营养结构越复杂，抵抗力稳定性就越强，恢复力稳定性就越弱。 答案：D

3. 图示为莴苣种子的萌发率与光的 波长之间的关系。有关说法不正 确的是(双选) ( 　　) A.种子接受某种波长光的信息才能萌发 B.没有信息传递，种子就不能正常萌发 C.光和光敏色素都属于物理信息 D.萌发率的高低与波长成正比关系 .

解析：光敏色素是接受物理信息的物质，本身不是物理信息。萌发率与光的波长没有正比关系。 答案：CD

4. 如图表示物种A与物种B的关系， 则物种A与物种B之间信息传递的 方向是 (　　) A.信息只能由A传递给B B.信息只能由B传递给A C.A与B之间可以相互传递信息 D.A与B之间不能相互传递信息

解析：具有捕食关系的两种生物之间可以进行信息的相互传递。 答案：C

5.下列关于生态系统的稳定性与营养结构复杂程度的关系 图中，正确的是 (　　)

解析：一般地说，生态系统的组分越单纯、营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低；相反，生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。而抵抗力稳定性较高的生态系统，恢复力稳定性就较低，反之亦然。 答案：A

6．(2010·广州调研)如图所示，图A为草原生态系统中的反 馈调节示意图，请据图回答下列问题：

(1)作为一个完整的生态系统，除了图A中所示的成分外，还应该包括__________和__________。 (2)甲、乙、丙3者之间的食物联系是____________；该生态系统的____________是沿着这种渠道进行的。 (3)图B为某湖泊的生态系统中发生的某种调节活动，这种调节导致的最终结果是________。结果产生的原因是_______________________________。 (4)图A和图B这两种反馈调节是否相同？为什么？ ______________________________________________。

解析：物质循环和能量流动是沿着食物网和食物链进行的，由于湖泊受到污染，使物种减少，导致抵抗力稳定性降低，加速了生态系统的破坏。从图A中可以看出，乙增多后甲增多，而甲增多又导致乙减少，属于负反馈调节。 答案：(1)分解者　非生物的物质和能量　(2)乙→甲→丙　物质循环和能量流动　(3)加速破坏该生态系统原有的稳态　生物种类减少，自我调节能力降低　(4)不同。图A是负反馈调节，图B是正反馈调节