生态系统的信息流动
2023届高三生物一轮复习课件：生态系统的物质循环、信息传递、稳定性
1.信息概念：通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息 2.信息三要素： ①信息源——信息产生的部位； ②信道——信息传播的媒介，如空气、水及其他介质； ③信息受体——信息接收的生物或其他部位； 3.常见的信息受体：
动物的眼、鼻、耳、皮肤； 植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质（如光敏色素）； 4.信息传递：生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递， 即信息流； 5.生态系统的信息传递包括细胞之间的信息传递吗？ 不包括 6.生态系统中信息的种类有 物理信息、化学信息、行为信息 7.昆虫、鱼类以及哺乳类等生物的体内存在传递信息的 化学物质————信息素 8.含羞草的“害羞”算行为信息吗？ 不算，行为信息的来源为动物 9.分别说出信息传递在不同水平中的作用※※※： ①个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用 ②种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递 ③群落和生态系统：信息能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
(2)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递。( × ) 提示：捕食者也会向被捕食者传递信息。
(3)信息传递过程中伴随着一定的物质和能量的消耗。( √)
有利于种群的繁衍
(4)在生态系统中，某些植物在长日照条件下才开花，说明信息传递有利于生命活动的正常进行。( × )
(5)花香引蝶和孔雀开屏都属于物理信息。( × ) 提示：花香引蝶属于化学信息，孔雀开屏属于行为信息。
水（3×10-12）
度
再次理解：物质循环的全球性和循环性 1.生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统？为什么？ 课后题P67-拓展应用
是。因为生物圈是指地球上所有生物与其非生物环境的总和，通过物质循环构成一个物 质上自给自足的系统 思维判断1：任何一个生态系统，物质可被生物群落反复利用而不依赖于系统外的供应。× 思维判断2：比生物圈小的任何一个生态系统都不能独立进行物质循环。√ 思维判断3：任何生态系统，能量逐级递减，且单向流动不循环，必须从系统外获得能量√。 2.同碳元素一样，氮元素在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。为什么还要往 农田中不断的施加氮肥呢？ ①农田土壤中含氮量不足以使作物高产 ②农产品不断从农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤
生物教案第九单元生物与环境第7课时生态系统的物质循环信息传递
第7课时生态系统的物质循环、信息传递课标要求 1.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的规律。
2.举例说明利用物质循环，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。
3.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。
4.举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。
考点一生态系统的物质循环1．物质循环(1)概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。
(2)特点：全球性、反复利用、循环流动。
(3)与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。
(4)意义：使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
2．碳循环(1)循环形式：在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环。
(2)过程图解归纳总结(1)碳的存在形式与循环形式①在生物群落和非生物环境间：主要以二氧化碳形式循环。
②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。
③在非生物环境中：主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。
(2)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。
(3)碳返回非生物环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用(实质是呼吸作用)和化石燃料的燃烧。
3．生物富集(1)概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。
(2)特点①食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就越大。
②生物富集也具有全球性。
4．能量流动、物质循环和生物富集的关系项目能量流动物质循环生物富集范围生态系统各营养级生物圈生态系统各营养级特点单向流动，逐级递减全球性、反复利用单向流动、逐级积累、全球性形式光能→化学能→热能无机物↔有机物不易分解或排出的重金属化合物或有机化合物过程沿食物链(网)在生物群落与非生物环境间往复循环沿食物链(网)联系①在群落中它们的流动渠道都是食物链和食物网，且相互联系，同时进行、相互依存，不可分割；②能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；③物质是能量沿食物链(网)流动的载体，能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力，也是生物富集的动力；④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集源于选择性必修2 P67“练习与应用·拓展应用1”：生物圈是(填“是”或“不是”)一个在“物质”上自给自足的系统，不是(填“是”或“不是”)一个在“能量”上自给自足的系统，因为物质可以在生物圈内循环利用，而能量不能循环利用，它必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入，方可维持正常运转。
生态系统的三大功能(快速版)
范围：生物圈 特点： （1）全球性 （2）反复出现，循环利用
二、碳循环
小结
（1）碳循环的形式： CO2； （2）碳在自然界中的存在形式： CO2和碳酸盐； （3）碳在生物体内的存在形式： 含碳有机物； （4）碳进入生物体的途径： 绿色植物的光合作用； （5）碳在生物体之间传递途径： 食物链； （6）碳进入大气的途径：①生物的呼吸作用 ②分解者有分解作用 ③化石燃料的燃烧
报警信息素
鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈气味 的气体，它既是报警信息素，又有防御 功能。
狗利用其小便记路。
猪笼草利用“罐子”分泌蜜汁，来 引诱昆虫然后进行捕食。
动物的特殊行为，对于同种 或异种生物也能够传递某种 信息，即生物的行为特征可 以体现为行为信息。
求偶炫耀 一些鸟类在求偶时 的行为很独特，通 常雄鸟会进行复杂 的“求偶炫耀”。
如：食物链“草 兔 狼”。
在草原上，当草原返青时，“绿色”为兔提供了可 取食的信息。 狼能够根据兔留下的气味去猎捕兔，兔也能够根据 狼的气味躲避狼。
相关信息：电子仪器产生与蜜蜂跳 圆圈舞相同的频率和声音，吸引蜜 蜂来采蜜，帮助苹果树传粉，提高 产量。
家禽饲养，在增加营养的基础上延长 光照时间，提高产蛋率。
孔雀开屏
送礼
这是一种奇特而温柔的求偶方式。从小小 的蚊蝇直到高等哺乳动物,求偶过程中都有 “送礼”的行为。有些动物已经 把“送礼” 发展为“请客”的形式，如公鸡找到食物之后， 常常邀请母鸡共享美餐.
送礼
一些雄企鹅求爱前需要挑 选一些卵石作为见面礼， 这在冰天雪地的南极是很 难找到的礼物。这块小石 头的形状和色泽还必须是 使雌企鹅感到高兴和满意。 然后，它衔着这块石头， 去寻找它心目中的娘子。 一旦姻缘良机到来，雄企 鹅就把这块石头放在雌企 鹅的脚边。
生态系统与其三大功能
生态系统与其三大功能地球上所有生物及其生存的环境构成了生态系统。
能量流动、物质循环、信息传递是生态系统的三大功能，它们共同维持着生态系统的正常运转。
其中单向且不循环的能量流动是整个生态系统正常运转的动力。
了解能量流动、物质循环、信息传递的相关原理，对于当前粮食危机及全球性环境问题的解决和有关生态学问题的分析都具有重要的指导意义。
一、生态系统中的物质循环生物所需的物质如水、C、H、O、N、S、P等元素, 在生态系统中是在无机环境与生物群落之间被反复利用的, 因此称之为物质循环。
生态系统中这些无机物和元素的循环具有全球性, 所以也称之为生物地球化学循环。
我们可以通过研究生态系统中的碳循环、氮循环、硫循环以及其中微生物的作用来认识和了解物质循环。
（一）碳循环碳循环的基本路线（见下图）是从大气圈到植物和动物, 再从动、植物通向分解者,最后又回到大气圈。
在碳循环过程中, 实际还伴随着能量的流动过程。
其物质变化形式可归结为二氧化碳三碳化合物葡萄糖二氧化碳。
无机环境与生物间以二氧化碳的形式进行交换。
变化过程主要是二氧化碳主要通过气孔进入植物体。
二氧化碳在植物体内与五碳化合物固定为三碳化合物, 并进一步被还原为葡萄糖, 五碳化合物是植物体内光合作用过程中的衍生物和参加者。
由于气孔同时也是植物体内水散失的门户, 温度过高失水过多时, 气孔关闭, 因此进人植物体内二氧化碳减少, 导致三碳化合物降低, 葡萄糖合成速率下降, 五碳化合物、含量上升。
任何生物的生活过程中都需要能量的供给, 其能量来自体内有机物的分解。
动物等异养生物体内的有机物来自体外有机物的同化。
动植物体内的葡萄糖等含碳有机物分解时, 首先发生在细胞质基质, 然后在线粒体中彻底氧化。
好氧型细菌则在细胞的细胞膜上完成, 无氧分解葡萄糖发生在细胞质基质, 不同生物产物不同。
有的为葡萄糖, 有的为酒精和二氧化碳, 但碳的终产物为二氧化碳而回归环境。
（二）氮循环大气圈是氮进行交换的主要场所, 但氮气不能为大多数生物所直接利用, 必须依靠某些生物如固氮菌及蓝藻等才能固定下来。
生态系统信息传递的三个作用
生态系统生态信息传递的三个作用生态系统具有物质循环、能量流动和生态信息传递的作用，其中，生态信息传递具有重要的作用。
生命活动的正常进行，离不开生态信息传递;生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。
1生态信息传递的作用生态信息传递的三个作用分别是以下3种：1、个体层次：有利于保证生物个体生命活动的正常进行。
2、种群层次：有利于种群的繁衍。
3、群落层次：有利于调整种间关系，以维持生态系统的稳定。
生态信息传递程序中有三个基本环节。
第一个环节是传达人，必须把信息译出，成为接受人所能懂得的语言或图像等。
第二个环节是接受人（消费者）要把信息转化为自己所能理解的解释，称为“译进”。
第三个环节是接受人（消费者）对信息的反应，要再传递给传达人（销售经理），称为反馈。
2动物的生态信息传递某个动物个体的姿势、声音等，在被看作主要是对同种其他个体起通信作用时，这就叫做动物的生态信息传递。
荧虫的发光起着告诉异性自己存在的作用。
这就是一种生态信息传递。
生态信息传递的种类与各个动物种的感觉机能有密切关系，许多种哺乳类，常利用体表的分泌物，尿粪等的臭味作为圈定自己的地盘的信号。
声音是鸟类、哺乳类等高等动物的生态信息传递的主要手段，鸣禽类用鸣叫来宣告占有地盘，据说吼猴可发出15—20种不同的鸣声，黑猩猩（Chimpanzee）则能发出30种以上的不同鸣声。
把脸部表情、尾部动作或全身姿态的变化等作为生态信息传递的手段，可以在许多哺乳类动物中见到，这些大致可以解释为感情的自然流露应用于传递信息。
但是灵长类有记号化的行为，研究日本猴的骑背（gmountin）现象就是一个例子。
骑背本是交尾的姿态，这里表示骑者高于被骑者的地位的确认以及被骑者对骑者的顺从的手段。
至于从兽类的声音和记号化的行为等如何演变到人类的有音节的语言的进化进程，是众说纷云的。
总的来说，生态系统中的信息传播有三种：生态物理信息、化学信息和行为信息。
生态信息传递把生态系统中的各组分联系成一个统一的整体，是生态系统调控的基础。
企业创新生态系统中的知识流动调节
•
人才培养与激励机制引导知识流动的良性循环。完善人才培养体系和合理的激
励政策，能有效提升员工的知识分享意愿和创新积极性。
•
国际合作促进知识流动的全球化发展。随着经济全球化深入推进，企业间的技
术交流、人才流动和创新成果共享将呈现更广阔的国际视野。
2
发展期 - 组织协作
随着企业规模和研发实力的增长,知识流动逐步制度化,通过部门协作和跨团队合作
得以增强。
3
成熟期 - 生态互动
企业融入创新生态系统,与高校、供应商、竞争对手等广泛开展交流合作,知识流动
呈现开放网络化态势。
企业创新生态系统的知识流动呈现出鲜明的动态特征。从最初的个人经验传授,到后来的内部资源
效率提升
经济效益
包括知识输出、知识应用、创新
知识流动有助于提高研发效率和
通过知识分享和成果转化,为企
成果等多个方面
产品迭代速度
业带来可观的经济回报
企业需要建立完整的知识流动绩效评估体系,以科学、全面地检视知识流动的成效。评估维度包括知识输出
、知识应用、创新成果等,不仅要量化知识流动对效率、产出的直接影响,还要评估其带来的经济效益和竞争
等问题,对知识流通
致企业间的知识交流
企业更多关注自身利
共享,这在一定程度
造成障碍。双方难以
和合作存在障碍,影
益,缺乏建立长期稳
上阻碍了企业间的知
建立起互信,影响了
响知识的顺畅流动。
定合作关系的动力。
识交流。
知识共享的积极性。
政府在知识流动中的作用
政策制定
财政投入
平台搭建
激励机制
生态系统中信息传递的功能
生态系统中信息传递的功能对于生物体之间的交流和协作至关重要。
信息传递主要通过生物体之间的信号传递或者化学物质释放来实现。
信息传递的方式可以是单向的，也可以是双向的，主要通过感觉器官、神经系统、激素和化学物质传递来完成。
首先，信息传递对于生物体的生存和繁衍至关重要。
在生态系统中，信息的传递可以帮助生物体更好地适应环境，寻找食物，避开危险等。
例如，当一只猎物感知到捕食者的威胁时，它会通过发出警报的叫声或者化学物质来通知其他同类，从而帮助它们及时逃脱。
其次，信息传递可以在生态系统中促进生物体之间的合作和协作。
许多种生物体在生态系统中通过信息传递来协调行为，共同合作以获得更大的利益。
例如，蚁群在寻找食物和建立巢穴时通过释放化学物质来指引同伴前进的方向，从而提高了整个蚁群的效率。
此外，信息传递还可以帮助生物体之间建立社会结构和繁衍关系。
在生态系统中，许多生物体之间存在着复杂的社会结构，通过信息传递可以维持社会秩序和组织生活。
例如，蜜蜂在进行蜂群活动时通过蜂王释放的信息物质来协调蜂群中不同个体之间的行为，保持整个蜂群的秩序和稳定。
另外，信息传递也可以在生态系统中调节生物体的生长和发育。
许多生物体在生长和发育的过程中需要接收来自外界环境的信息来调节自身的生理功能。
例如，植物通过接收来自阳光、水分和营养物质的信息来调节自身的生长和开花。
动物也通过感知外部环境的信息来调节自身的行为和生理功能。
总的来说，生态系统中信息传递的功能不仅仅是简单的交流和传递信息，更重要的是在维持生物体之间的关系、促进生态系统中的协作和合作、调节生物体的生长和发育等方面发挥着至关重要的作用。
信息传递的有效性和准确性对于生态系统的稳定和健康具有重要意义，因此，研究生态系统中信息传递的机制和规律对于深入理解生物体之间的关系和生态系统的运作至关重要。
新人教生物选择性必修2《生物与环境》高考总复习：第4讲 生态系统的物质循环、信息传递和稳定性
内有毒物质的相对含量，其中甲、乙、丙、丁4种生物各自只占一个营养级，且
构成一条食物链。下列叙述正确的是
()
A．甲可能为分解者，能将有机物分解成无机物被绿色植物再利用 B．乙为次级消费者，其粪便中含有的能量是上一营养级同化量的一部分 C．丙为生产者，其同化的能量去向有以热能形式散失和流向下一营养级甲 D．通过对食物链逐级富集过程的研究可认识污染物的迁移转化规律
3．特点
(1)食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就__越__大__。 (2)生物富集也具有_全__球__性__。
(三)能量流动和物质循环的关系
1．区别
项目
能量流动
物质循环
形式 太阳能→化学能→热能
过程 范围 特点
沿食物链(网)_单__向__ 流动 生态系统各营养级
_单__向__流__动__、_逐__级__递__减__
信息 异种生物间传递的某种信息 表现及行为
2.信息传递的三要素
信息源 信道 __________
信息_产__生__的部位 信息传播的媒介
信息受体
信息接收的__生__物__或__其__部__位__
(二)信息传递在生态系统中的作用
个体水平
_生__命__活__动__的正常进行，离不开信息的作用
种群水平
生物种群的_繁__衍__，也离不开信息的传递
(四)归纳总结生态系统三大功能的关系
项目
能量流动
物质循环
信息传递
特点 单向流动，__逐__级__递__减__ 全球性、循环性
往往是__双__向__的
范围
生态系统
生物圈
生物之间，生物与非__生__物__环__境__之间
途径 主要是食物链和食物网
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自我调节能力 生态系统具有______________
1、解释森林生态系统出现“有虫不成灾”现象。 2、森林局部大火后，为什么植株能较快生长？
负反馈调节 ____________是生态系统自我调节能力的基础。
当干扰因素的强度 超过一定限度时，生态 系统的自我调节能力迅 速丧失，生态系统就到 了难以恢复的程度。
全 球 变 暖
臭氧层破坏
海洋污染
酸 雨
土地荒漠化
生物多样性锐减
生物圈内所有的植物、动物和微生物，它 们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统， 基因多样性 共同构成了生物多样性。包括_________、
物种多样性 生态系统多样性 ____________、____________ 生物多样性的面临威胁的原因 生存环境的改变和破坏
一、生态系统的信息传递
二、生态系统的稳定性
三、生态环境的保护
一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号 等称作信息。
• 物理信息
生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等通过物理 过程传递的信息。
• 化学信息
生物产生一些可以传递信息的化学物质，如 植物的生物碱、有机酸、性外激素等。
• 行为信息
动物的特殊行为，向同种或异种生物传递特定的 信息,即生物的行为特征可以体现为行为信息。
作用： 生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
二、信息传递在生态系统中的作用 资料3
许多动物都能在
特定时期释放用
于吸引异性的信 息素，用来传递 性信号。
作用： 生物种群的繁衍,离不开信息的传递．
二、信息传递在生态系统中的作用 资料4
作用： 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
• 提高农产品或畜产品的产量
抵抗力稳定性 生态系统抵抗外界干扰并使
自身结构功能保持原状的能力。
抵抗干扰，保持原状 恢复力稳定性 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。
遭到破坏，恢复原状
抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系
生态系统的组分越多，食物网越复杂， 自我调节能力______，抵抗力稳定性 越强 _______，恢复力稳定性_________。 越强 越弱
1、利用人工合成各种化学信息素，吸引传粉昆虫，提高果树的传 粉效率和结实率； 2、利用光信息调节，调控生物的生长和发育，如使菊花在夏季 开花，改变某些动物的繁殖时间； 3、延长光照时间，提高产蛋率； 4、用一定频率的声波处理蔬菜、谷物的种子，提高发芽率。
• 对有害动物进行控制
1、利用昆虫的趋光性，进行诱杀，消灭害虫；
掠夺式的开发利用 环境污染 外来物种的影响
潜在价值 尚不清楚的价值 间接价值 生态功能 直接价值 食用、药用、原料、旅游观赏、科
学研究、文学艺术创造
间接价值大于直接价值
就地保护 建立自动、植物园，濒危生物繁殖中心
（从原地迁出， 人工授精、组织培养和胚胎移植 异地保护）
抵抗力弱 恢复力强
抵抗力强 恢复力弱
提高生态系统的稳定性的
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，不应超过生态系统的自我调节能力。
2、对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，保证生态系统内部结构与功能的协调。
1、在草原上人工种草，为了防止鸟把草籽吃掉， 用网把试验区罩上，后来发现，草的叶子几乎被 虫吃光，而没加网罩的草地反而长得较好。造成 这种现象的原因是( ) C A．植被破坏 B．环境污染 C．食物链被破坏 D．缺水干旱 2、生态系统能够保持稳定的原因主要是( A．相对稳定的物质循环 B．缺水干旱 C．自动调节能力 D．食物链被破坏
触角可以“嗅”到十公里外雌蛾发出气味（性外激素）。
• 光与植物间的信息
菊花开花与光的关系
种子萌发与光的关系
植物的颜色、形状、花对于动
物来说是__________。
二、信息传递在生态系统中的作用 二、信息传递在生态系统中的作用
? 分析生态系统中信息传递的作用？
资料1 资料2
莴苣种子萌发率与光的波长的关系
C)
3、实验证明：混交林要比纯松林生长良好， 其本质原因是混交林( D ) A．适应性强 B．抵抗力稳定性弱 C．恢复力稳定性高 D．营养结构复杂，自动调节能力强
2005年中国人口总数要控制在（ B ） 2010年人口总数控制在（ C ） 21世纪中期人口总数预计达到（ D ） A、13亿以内 C、14亿以内 B、13.3亿以内 D、16亿以内
蝙蝠的回声定位
海豚的回声定位
鸟迁徙行为中对方向的判断 （磁场）
萤火虫发光
猫、狗肛门腺分泌物使粪便 尿液等具有特殊气味，作为领 地记号。
水葫芦
水葫芦根部的分泌 物可以明显地抑制 藻类的生长。
炫耀 ——这种行为多见于鸟类。
蜜蜂跳舞
鸣叫
黄斑黑蟋蟀 百灵鸟
信息素—— 这是最安全的求偶密码，多见于昆虫，雄蛾的
建立精子库、种子库等保护基因
2、利用音响设备发出的声信号，诱捕或驱赶动物； 3、利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物； 4、利用人工性外激素，扰乱某些动物的雌雄交配。
1.下列各项属于生态系统物理信息的是（ ） A.信息素 B.有机酸 C.孔雀开屏 D.温度
D
2.生物能接受光的信息并产生相应的行为。下 A） 列生命现象主要与光照变化有关的是（ ①菊的秋季开花 ②动物的换毛 ③鹿的繁殖 ④飞蛾扑火 ⑤青蛙的冬眠 A.①②③④ B.①②⑤ C.①②④ D.③④⑤
3.生态系统的信息传递不可能发生在（ A ）
A.细胞与细胞之间 C.种群与种群之间 B.种群内部个体与个体之间 D.生物与无机环境之间
(07文基)4、信息传递是生态系统的重要功能之 一。下列现象中，与物理信息传递相关的是
A.候鸟南飞 C.花香引蝶 B.豪猪遇敌竖起体刺 D.警犬嗅寻毒品
A
保持 恢复 生态系统具有______或______自身 结构和功能相对稳定的能力。