生态系统的信息传递及稳定性
一、选择题
1．下列现象中，不属于化学信息的是( )
A．“温柔陷阱”——捕虫草“绝技”：捕虫草产生香甜的分泌液，引诱昆虫前来并将其捕食
B．“臭名昭著”——野生海芋：海芋释放臭味吸引蚊子前来，帮助传粉
C．“我最闪亮”——孔雀开屏：鸟类的求偶炫耀
D．“我的地盘”——美洲猎豹：撒尿标记自己的领地
解析：选C 捕虫草产生香甜的分泌液，引诱昆虫前来并将其捕食，属于化学信息；海芋释放臭味吸引蚊子前来，帮助传粉，属于化学信息；鸟类的求偶炫耀，属于行为信息；美洲猎豹撒尿标记自己的领地，属于化学信息。
2．下列有关生态系统中信息传递的叙述，正确的是( )
A．生态系统中物理信息的来源只能是无机环境
B．生态系统中植物都是通过化学物质传递信息的
C．动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息
D．生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的
解析：选C 生态系统中的物理信息还可来自生物；生态系统中植物除通过化学物质传递信息外，还可通过物理信息进行传递，如当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息；动物可以通过特殊的行为在同种或异种生物间进行信息传递；信息传递可以是双向的，能量的流动是单向的。
3．下列实例中，属于恢复力稳定性的是( )
A．当草原遭受蝗虫的采食后，草原植物就会增强其再生能力，尽可能减缓种群数量的下降
B．由于乱砍滥伐，长江流域森林面积急剧减少，引发了百年不遇的洪涝灾害
C．乡村有一个池塘，每天都有人到池边洗东西，可池水依然清澈如故
D．一个相对封闭的生态系统中闯入某大型肉食动物后，生态系统的各成分相互作用，直到恢复为原来的状态
解析：选D A选项描述的是抵抗力稳定性的表现。B选项描述的是破坏植被，引起水土流失。C选项描述的是生态系统受到一定程度外界破坏后，因具有一定的自我调节能力，能够保持生态系统稳定性，体现了生态系统的抵抗力稳定性。D选项描述的是生态系统遭受外界破坏后恢复原状的能力，属于恢复力稳定性。
4．农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。运用生态系统信息传递的原理，可以有效提高农畜产品的产量。下列措施不属于此项原理的是( )
A．圈养家畜，散养家禽
B．施放适量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾
C．延长家禽的光照时间，提高产蛋率
D．人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的
解析：选A 圈养家畜是利用能量流动的原理，减少能量的消耗，以达到增产的目的。散养家禽也是利用能量流动的原理，增大取食范围，以达到增产的目的。
5．下列关于“设计并制作生态缸，观察其稳定性”的叙述，错误的是( )
A．需要考虑不同营养级生物之间的合适比例
B．提供的生物应具有较强的生活能力
C．生态缸中生物数量越少，达到稳定状态所需的时间越短
D．若该玻璃缸长期置于黑暗中，鱼和植物将会死亡
解析：选C 构建一个微生态系统必须具备生态系统需要的所有成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者；投入的生物生活力要强，否则会因生物很快死亡而使微生态系统被破坏；生态缸中生物的种类和数量要保持合适的比例，这样有利于其稳定；黑暗条件下，水生植物不能进行光合作用，不能产生氧气，鱼会因为缺少氧气而死亡，植物也会因为没有能量来源而死亡。
6．蟑螂可以传播多种病菌。研究人员人工合成出雌蟑螂吸引雄蟑螂的性外激素成分，然后把这种人工合成的性外激素浸入纸中，放在距雄蟑螂55 cm的位置，结果在 1 min内有60%的雄蟑螂被这种激素所吸引。研究人员还在猪圈里放置了千分之一克这种性外激素，结果一个晚上诱捕了30只雄蟑螂。以上材料不能说明( )
A．蟑螂的性外激素由雌蟑螂分泌，具有挥发性
B．蟑螂的性外激素是一种信息素
C．信息能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
D．信息传递能在种群的繁衍过程中起作用
解析：选C 由题干可知蟑螂的性外激素由雌蟑螂分泌，具有挥发性，可以吸引雄蟑螂，属于一种信息素，这对于蟑螂种族的繁殖是有利的。蟑螂属一个物种，材料只能说明该激素对蟑螂种内关系的调节而不能说明该激素对生物种间关系的调节作用。
7．甲、乙、丙、丁四个生物群落分别包含若干种群，如图中给出了这些种群的密度(每平方米的个体数)，当受到大规模虫害袭击时，哪个群落不易受到影响( )
A．群落甲 B．群落乙
C．群落丙 D．群落丁
解析：选D 营养结构复杂，且各成分的比例适中的群落的抵抗力稳定性强。
8．某池塘演变早期，藻类大量繁殖，食藻浮游生物水蚤随之大量繁殖，导致藻类数量减少，接着又引起水蚤减少。后期因排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是( )
A．早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节
B．早期属于负反馈调节，后期属于正反馈调节
C．早期、后期均属于负反馈调节
D．早期、后期均属于正反馈调节
解析：选B 在早期，藻类大量繁殖引起的变化(水蚤大量繁殖)又反过来抑制藻类的繁殖，这属于负反馈调节。在后期，排入污水引起了部分水蚤死亡，加重污染后又加剧了水蚤的死亡，这属于正反馈调节。
9．如图为某一生态系统的稳定性图解，对此图理解错误的是( )
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．所有生态系统的稳定性都符合这一数学模型
解析：选D 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，抵抗力稳定性越大，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。
二、非选择题
10．当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性的化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)，如图所示。
(1)题干中体现出来的生态系统中的信息有哪几种？____________________。
(2)烟草释放的这种化学物质属于________信息，这体现了信息在生态系统中的作用是____________________________________。
(3)烟草释放的化学物质，在白天与夜间是否都使它本身受益？为什么？__________
________________________________________________________________________。
(4)利用烟草的这种特性，我们可以人工合成类似的物质应用于农业生产中，对有害动物进行控制。这种方法属于________防治，其优点是________________。
解析：(1)白天和晚上甲种蛾与乙种蛾不同的反应来自物理信息光的影响；烟草释放化学物质来吸引甲种蛾天敌或驱赶乙种蛾，化学物质为化学信息。(2)由烟草、甲种蛾幼虫、乙种蛾幼虫三者之间的联系，可体现出信息的作用是调节生物种间关系，维持生态系统的稳定。(3)烟草释放的化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵，因此在白天与夜间都使它本身受益。(4)用人工合成的类似物质对有害动物进行控制属于生物防治，优点是可以减少农药对环境的污染。
答案：(1)化学信息、物理信息 (2)化学 调节生物种间关系，维持生态系统稳定 (3)是，因为它在白天吸引甲种蛾幼虫天敌，夜间驱赶乙种蛾，防止甲、乙两种蛾幼虫的捕食 (4)生物 对人类生存环境无污染
一、选择题
1．下列关于生态系统中信息传递的叙述，正确的是( )
A．植物生长素对植物生长的调节属于信息传递中的化学信息
B．牧草生长旺盛时，对食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草不利
C．利用昆虫产生的信息素诱捕有害动物属于化学防治
D．信息传递与物质循环都可发生在无机环境与生物群落之间
解析：
选D 生态系统的信息传递，可发生在同一物种的不同个体之间或不同物种之间，而植物激素在植物体内起作用不属于生态系统中信息传递的范围；一定限度内，食草动物吃草有利于草的更新与分蘖；利用昆虫产生的信息素诱捕有害动物是利用化学信息进行的生物防治，利用农药防治有害动物才属于化学防治；物质循环和信息传递既可以发生在生物群落内部，也可以发生在无机环境与生物群落之间。
2．生态系统自我调节能力的基础是负反馈。下列哪项不属于负反馈调节( )
A．草原鼠的数量上升引起蛇的数量上升，使得鼠的增加受到抑制
B．草原被蝗虫采食后，草原植物增强再生能力，减缓植物种群数量的下降
C．森林局部着火破坏了部分植被，但空地土壤肥沃光照充足，幸存植物能迅速萌发生长
D．池塘被倾倒入大量污水后，水生生物大量死亡，进一步引起水质变差
解析：选D 草原鼠的数量上升，蛇的食物增加，蛇的数量上升，使得鼠的增加受到抑制，属于负反馈调节；草原被蝗虫采食后，草原植物增强再生能力，可以减缓植物种群数量的下降，属于生态系统的自我调节，是负反馈调节；森林局部着火破坏了部分植被，但形成的空地土壤肥沃，光照充足，幸存植物能更迅速的萌发生长，属于负反馈调节；池塘被倾倒入大量污水后，水生生物大量死亡，进一步引起水质变差，属于正反馈调节。
3．据建立的一个封闭的水族箱生态系统分析，以下叙述正确的是( )
A．应尽量增加里面生物的种类和数量，以提高该生态系统的稳定性
B．应把水族箱每天放在都有较强直射光照之处，使能量源源不断地输入生态系统中
C．水族箱生物群落起初比较简单，演替必定使其变得越来越复杂
D．这种生态系统的抵抗力稳定性较低，存在的时间可能很短暂
解析：选D 封闭的水族箱生态系统中生物不宜太多，否则难以维持，其中发生的演替也很简单，可能不会越来越复杂。水族箱应放置在光线良好的地方，避免阳光直接照射。
4．下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是( )
A．在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高
B．在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高
C．在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性下降
D．一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高
解析：选B 通过管理提高某一种牧草的产量，会影响其他植物的生长和种类增多，甚至影响某些动物的生长和种类增多，导致此生态系统抵抗力稳定性降低。
二、非选择题
5．淡水鱼类养殖是将鱼种投放到水体中并加以一定的饲养管理，或对水体中的鱼类资源进行繁殖和保护，从而获得高产的养殖方式。养殖技术人员对某池塘生态系统的营养结构和能量流动情况调查后，得到了下面甲图所示的食物网，乙图表示某生态系统功能随时间的变化曲线。请分析回答下列问题：
(1)甲图的生物中，含能量最少的是________，因为能量流动的特点是________________________________________________________________________。
该生态系统中有食物链________条，鲫鱼处于第______营养级。
(2)如果去除该生态系统中的浮游动物和双翅目幼虫，则黑鱼的产量将________，生态系统的抵抗力稳定性将________。
(3)甲图的食物网中，浮游植物为摇蚊幼虫提供了可以采食及栖息的信息，黑鱼能够根据鲫鱼量的信息控制繁殖，这说明了生态系统中信息传递的作用是__________________
________________________________________________________________________。
(4)乙图中两条虚线之间的部分表示______________________________________。
对a、b两个生态系统施加相同强度的干扰，若ya＞yb，则这两个生态系统的抵抗力稳定性的关系为a________b(填“＞”“＜”或“＝”)；对同一生态系统来说，x和y的关系为________(填“正相关”或“负相关”)。
解析：(1)甲图中黑鱼所占的营养级最高，其所含能量最少，原因是能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。该食物网中有3条食物链，分别为：浮游植物→浮游动物→双翅目幼虫→鲫鱼→黑鱼，浮游植物→浮游动物→鲫鱼→黑鱼，浮游植物→摇蚊幼虫→鲫鱼→黑鱼。鲫鱼处于第三和第四营养级。(2)如果除去浮游动物和双翅目幼虫，必然导致摇蚊幼虫增多，可推出黑鱼的产量将会上升；因为物种丰富度降低，营养结构变得简单，所以该生态系统的抵抗力稳定性会降低。(3)该实例说明了信息传递可调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。(4)乙图中两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常范围。对两个生态系统施加相同强度的干扰，若y越大，说明抵抗力稳定性越弱。对同一个生态系统来说，偏离正常范围越大，恢复稳态所需时间越长，即x和y的关系呈正相关。
答案：(1)黑鱼 单向流动、逐级递减 3 三、四 (2)上升 降低 (3)调节生物种间关系，维持生态系统的稳定 (4)生态系统稳定性的正常范围 ＜ 正相关
6．[实验探究]某生物兴趣小组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，O2含量________，原因是____________________________
________________________________________________________________________。
(4)根据观测结果，得出结论：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：生态系统的成分包括非生物成分、生产者、消费者和分解者。生产者和分解者是生态系统的重要组成成分，光照为生命活动提供能量，是生态系统长期维持稳定的必要条件。乙瓶缺乏光照，藻类无法进行光合作用，稳定性遭到破坏，种群密度逐渐减小。丙瓶缺少分解者，有机物不能被分解，故含有较多的有机物。丁瓶比甲瓶多了一种消费者——小鱼，小鱼呼吸要消耗部分O2，故O2含量比甲瓶少。
答案：(1)减小 缺乏光照，无法进行光合作用
(2)缺少泥沙，分解者数量太少
(3)较少 消费者较多，消耗较多的O2
(4)①生产者和分解者是生态系统的重要组成成分
②光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件
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