一、教学目标
1.举例说出生态系统中的信息传递。 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。 二、教学重点和难点
说出信息传递在生态系统中的作用 三、教学方法
探究法、讲述法、指导法 四、教学课时 1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。 〖提示〗1.通过跳圆圈舞来传递这一信息。
〖板书〗信息：一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。
〖讲述〗信息传递的一般过程（一般信息传递有三个基本环节）：信源（信息产生）；信道（信息传输）；信宿（信息接收）。多个信息过程相连就使系统形成信息网，当信息在信息网中不断被转换和传递时，就形成了信息流。信息只有通过传递才能体现其价值，发挥其作用。
〖板书〗一、生态系统中信息的种类 〖思考与讨论〗学生思考回答老师提示。 〖提示及讲述〗（1）物理信息：如 ①声信息
在生态系统中，声信息的作用更大一些，尤其是对动物而言。动物更多是靠声信息来确定食物的位置或发现敌害的存在的。我们最为熟悉的以声信息进行通讯的当属鸟类，鸟类的叫声婉转多变，除了能够发出报警鸣叫外，还有许多其他叫声。植物同样可以接收声信息，例如当含羞草在强烈的声音刺激下，就会有小叶合拢、叶柄下垂等反应。
声信息的特点有：多方位性，接受者不一定要面向信源，声音可以绕过障碍物；同步性，发出声音信号时，动物的四肢躯干亦可发出信息；瞬时性，声信息可在一瞬间发出，也可在一瞬间停止；多变量，声音有许多变量，包括强度、频率、音质等，每个变量都可以提供一些信息，因此声音信息的容量很大。
②电信息
在自然界中存在许多生物发电现象，因此许多生物可以利用电信息在生态系统中活动。大约有300多种鱼类能产生~2 V的微弱电压，可以放出少量的电能，并且鱼类的皮肤有很强的导电力，在组织内部的电感器灵敏度也很高。鱼群在洄游过程中的定位，就是利用鱼群本身的生物电场与地球磁场间的相互作用而完成的。
由于植物中的组织与细胞间存在着放电现象，因此植物同样可以感受电信息。 ③磁信息
地球是一个大磁场，生物生活在其中，必然要受到磁力的影响。候鸟的长途迁徙、信鸽的千里传书，这些行为都是依赖于自己身上的电磁场与地球磁场的作用，从而确定方向和方位。植物对磁信息也有一定的反应，若在磁场异常的地方播种，产量就会降低。不同生物对磁的感受力是不同的。
（2）化学信息
化学信息主要是生命活动的代谢产物以及性外激素等，有种内信息素（外激素）和种间信息素（异种外激素）之分。种间信息素主要是次生代谢物（如生物碱、萜类、黄酮类）以及各种苷类、芳香族化合物等。
在生态系统中，化学信息有着举足轻重的作用。 在植物群落中，可以通过化学信息来完成种间的竞争，也可以通过化学信息来调节种群的内部结构。有时，在同一植物种群内也会发生自毒现象。在这些植物的早期生长中，毒素可能降低幼小个体的成活率。然而，当这种毒素在土壤中积累时，它们就能使植物自身死亡，减少生态系统中的植物拥挤程度。
在动物群落中，可以利用化学信息进行种间、个体间的识别，还可以刺激性成熟和调节出生率。例如，猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志的信息，它们总是仔细观察前兽留下的痕迹，并由此传达时间信息，避免与栖居在此的对手遭遇。动物还可以利用化学信息来标记领域。群居动物能够通过化学信息来警告种内其他个体。鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈臭味的气体，它既是报警信息素，又有防御功能。当蚜虫被捕食时，被捕食的蚜虫立即释放报警信息素，通知同类其他个体逃避。
许多动物分泌的性信息素，在种内两性之间起信息交流的作用。在自然界中，凡是雌雄异体，又能运动的生物都有可能产生性信息素。显著的例子是，雄鼠的气味可使幼鼠的性成熟大大提前。
（3）行为信息
动植物的许多特殊行为都可以传递某种信息，这种行为通常被称为行为信息。如教材中所述，蜜蜂的舞蹈行为就是一种行为信息。草原中有一种鸟，当雄鸟发现危险时就会急速起飞，并扇动两翼，给在孵卵的雌鸟发出逃避的信息。
〖板书〗二、信息传递在生态系统的作用 〖资料分析〗
1.如果没有信息传递，蝙蝠对周围环境的识别、取食、飞行，莴苣、茄、烟草种子的萌发等生命活动将不能正常进行。
2.通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，保证种群的繁衍。 3.将烟草、 蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。 4.是。
5.信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。
〖板书〗1.信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。
2.信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
〖板书〗三、信息传递在能业生产中的应用 两方面：⑴提高农产品或畜产品的产量；
⑵对有害的动物进行控制。
〖小结〗略
〖作业〗练习一二 〖提示〗基础题
物理信息的信息源可以是非生物，也可以是生物。植物的颜色、形状等，某些植物的花对于传粉昆虫来说就是物理信息。对与之有关的动物来说就是物理信息。本题中属于物理信息的是（1、2、3、4、6、7、9、10、11）；属于化学信息的为（5、8）；属于行为信息的有（12）。
拓展题
（1）利用光信息调节和控制生物的生长和发育，根据各种植物的光周期特性和经济利用部分的不同，人工控制光周期达到早熟高产。
（2）利用各种昆虫的趋光性进行诱杀，大量消灭害虫，减少对农作物的破坏。 （3）家禽饲养，在增加营养的基础上延长光照时间，提高产蛋率。
（4）用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物等的种子，可以提高发芽率，获得增产。 （5）释放过量人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动，达到消灭害虫的目的。
（6）利用植物可以通过化学信息来完成种间的竞争，也可以通过化学信息来调节种群的内部结构的特点，将能够相互促进的植物一起种植，避免将相互影响的植物一起种植。例如，作物中的洋葱和食用甜菜、马铃薯和菜豆、小麦和豌豆种在一起能相互促进；若是将胡桃与苹果种在一起，将会对苹果起到毒害作用。
（7）利用植物可以分泌化学信息素来吸引昆虫的特性，利用人工合成的各种化学信息素，吸引传粉昆虫，提高果树及作物的传粉率和结实率。
第5节 生态系统的稳定性
一、教学目标
1.阐明生态系统的自我调节能力。
2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 3.简述提高生态系统稳定性的措施。 4.设计并制作生态缸，观察其稳定性。
5.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。 二、教学重点和难点 1.教学重点
阐明生态系统的自我调节能力。 2.教学难点
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。 三、教学方法
探究法、对比法、讲述法 四、教学课时 1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。 〖提示〗生态系统具有自我调节能力。
〖板书〗生态系统的稳定性：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，
一、生态系统的自我调节能力
生态系统的自我调节能力的基础：负反馈调节在生态系统中普遍存在。 〖讲述〗生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面：
第一， 是同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规
律；
第二，是异种生物种群之间的数量调控，多出现于植物与动物或动物与动物之间，常有食物链关系；
第三，是生物与环境之间的相互调控。
生态系统总是随着时间的变化而变化的，并与周围的环境有着很密切的关系。生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心的，有着一定的承载力，因此生态系统的自我调节能力是有一定范围的。
〖旁栏思考题〗学生思考回答老师提示。
〖提示〗如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少；而植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量，从而保证了草原生态系统中的生产者和消费者之间的平衡。
〖讲述〗在生态系统中关于正反馈的例子不多，例如，有一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类的死亡。
不同生态系统的自我调节能力是不同的。一个生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我调节能力也就越高。因为物种的减少往往使生态系统的生产效率下降，抵抗自然灾害、外来物种入侵和其他干扰的能力下降。而在物种多样性高的生态系统中，拥有着生态功能相似而对环境反应不同的物种，并以此来保障整个生态系统可以因环境变化而调整自身以维持各项功能的发挥。因此，物种丰富的热带雨林生态系统要比物种单一的农田生态系统的自我调节能力强。
〖板书〗二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 〖学生活动〗阅读P110第三段～P111第三段。
〖讲述〗“抵抗力稳定性”的核心是“抵抗干扰，保持原状”。“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素；“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。“恢复力稳定性”的核心是“遭到破坏，恢复原状”。“破坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的稳定范围；“恢复”是指外界因素消除后，生态系统重新建立稳定状态。
以往认为，抵抗力稳定性与恢复力稳定性是相关的，抵抗力稳定性高的生态系统，其恢复力稳定性低。也就是说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系。但是，这一看法并不完全合理。例如，热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性，因为它们的物种组成十分丰富，结构比较复杂；然而，在热带雨林受到一定强度的破坏后，也能较快地恢复。相反，对于极地苔原（冻原），由于其物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性很低，在遭到过度放牧、火灾等干扰后，恢复的时间也十分漫长。因此，直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较，可能这种分析本身就不合适。如果要对一个生态系统的两个方面进行说明，则必须强调它们所处的环境条件。环境条件好，生态系统的恢复力稳定性较高，反之亦然。
〖板书〗三、提高生态系统的稳定性 〖讲述〗我们要明确以下观点：
（1）自然生态系统是人类生存的基本环境；
（2）人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳定状态；
（3）人类生存与发展的命运就掌握在自己手中，但又受到自然规律的制约。 〖小结〗略。
〖作业〗练习一二 〖提示〗基础题
1.（1）√；（2）×；（3）√。
2.自我调节能力最强的两个生态系统是（1、8）； 人的作用突出的生态系统有（6、7、9、11）； 陆地生态系统中抵抗力稳定性较强的是（1、2）， 较弱的是（3、5、6、7、11）；
水域生态系统在遭到较严重的破坏后，恢复较快的是（4、9）， 恢复较慢的是（8）。 拓展题
生态系统中的生物种类越多，食物链越复杂，系统的自我调节能力就越强；反之，生物种类越少，食物链越简单，则调节平衡的能力越弱。例如在马尾松纯林中，松毛虫常常会产生爆发性的危害；如果是针阔混交林，单一的有害种群不可能大发生，因为多种树混交，害虫的天敌种类和数量随之增加，进而限制了该种害虫的扩展和蔓延。
高中第五章生态系统及其稳定性教案
