1、第5节 生态系统的稳定性学习导航1.阐明生态系统的自我调节能力。重点 2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。难点 3.简述提高生态系统稳定性的措施。新知初探思维启动 一、生态系统的稳定性 1概念：生态系统所具有的_或_自身结构和功能相对稳定的_。2原因：生态系统具有_。保持恢复能力自我调节能力想一想 如何从生态系统的结构和功能上理解生态系统的稳定性？【提示】从生态系统的结构上看：生产者、消费者和分解者的种类、数量比例相对稳定,食物链、食物网相对稳定。从生态系统的功能上看：物质和能量的输入和输出相对平衡.二、生态系统的自我调节能力 1实例(1)河流 物理微生物(2)森林增加2.基础：_调节，在
2、生态系统中普遍存在。3特点:生态系统的自我调节能力是_的，当外界干扰因素的强度超过_时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失，生态系统难以恢复。负反馈有限一定限度三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 1抵抗力稳定性(1)含义：生态系统抵抗外界干扰并使自身的_保持原状的能力。(2)规律：生态系统的成分越单纯，_越简单，自我调节能力就越弱，_就越低；反之则越高。结构与功能营养结构抵抗力稳定性(3)特点：调节能力有一定限度，超过限度,_ 能力就遭到破坏。2恢复力稳定性(1)含义：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后_的能力。(2)与抵抗力稳定性的关系：往往_。自我调节恢复到原状相反判一判(1)“野火烧不尽，春风
3、吹又生”说明生态系统具有抵抗力稳定性。()(2)增加该生态系统内各营养级生物的种类可提高区域生态系统自我调节能力。()(3)抵抗力稳定性越低的生态系统，其恢复力稳定性就越高。()(4)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。()四、提高生态系统的稳定性 1控制对生态系统_的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的_。2对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的_、_投入，保证生态系统内部_的协调。干扰自我调节能力物质能量结构与功能要点突破讲练互动 要点突破 生态系统稳定性的理解和分析 1生态系统稳定性的理解(1)稳定是相对的，总处于动态变化中。(2)结构的相对
4、稳定：动植物种类和数量的相对稳定。(3)功能的相对稳定：物质与能量输入和输出相对平衡，可用下图来表示：2抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般呈负相关,如图：除用上述图解表示外还可以用坐标曲线表示为：特别提醒 对于环境条件极其恶劣的生态系统，如苔原，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较小。下列实例中，属于恢复力稳定性的是()A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B当天气干旱时，草原生态系统中的动物种类和数量一般不会有太大的变化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例1D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
5、各成分相互作用，直到恢复为原来的状态【解析】本题的分析如下：选项 判 断 理 由 A 不属于稳定性的表现 遭到破坏，没有恢复 B 抵抗力稳定性 受到气候干旱的干扰，但保持原状【答案】D 选项 判 断 理 由 C 抵抗力稳定性 受到污物的影响，但保持原状 D 恢复力稳定性 系统遭到破坏，最后恢复 变式训练关于生态系统稳定性的正确叙述是()负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础“遭到破坏，恢复原状”属于抵抗力稳定性 人们对自然生态系统“干扰”不应超过其承受能力 热带雨林遭到严重砍伐后，其恢复力稳定性仍很强 提高生态系统稳定性的措施之一是随意增加生物种类，改变其营养结构 A B CD 解析：选A
6、。“遭到破坏，恢复原状”属于恢复力稳定性 错误由于热带雨林的抵抗力稳定性强 遭到破坏后，其恢复力稳定性弱 错误生态系统稳定性与营养结构有关 根据生态系统的规律增加生物种类，使其营养结构复杂 错误生态系统具有一定的自我调节能力，这种能力是通过生态系统内部的反馈调节来实现的,反馈调节的形式如下：生态系统的自我调节能力 类型 项目 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，能使生态系统达到并保持平衡和稳态 使生态系统远离平衡状态 类型 项目 负反馈调节 正反馈调节 结果 抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 实例 注：“”表示促进，“
7、”表示抑制 特别提醒(1)负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是维持生态系统稳定性的基础。(2)从上述例子可以看出正反馈调节往往具有极大的破坏作用，而且它常常是爆发性的，所经历的时间也很短。下图是草原生态系统中兔子种群数量和植物种群数量之间的反馈示意图，请据图回答问题：例2(1)兔子种群和植物种群数量的这种调节属于_调节，它是生态系统的_能力的基础。(2)这种调节对生态系统有何意义？_。【答案】(1)负反馈 自我调节(2)使生态系统达到和保持稳定 互动探究(1)题中兔子种群数量与植物种群数量变化用曲线如何表示？(2)若把兔子种群全部消灭，植物种群会怎样变化？【提示】(1)(2)先增加后减少，最后
8、趋于稳定。【探规寻律】解答反馈调节问题时三点注意(1)理解正反馈和负反馈的含义；(2)反馈调节具有普遍性，从分子(酶活性的调节)、个体、种群到生态系统处处都存在反馈调节；(3)反馈调节是长期进化的结果，这样生物体自身才能保持稳态，生物体才能在相对稳定的环境中生活。易错警示 分辨食物网构成与其稳定性的关系 在一个生态系统中，a、b、c、d四种生物，由于食物关系形成如下几种结构，其中最稳定的是()例1【常见错误】错选A或C。【错因分析】出现错选的原因是没有抓住生态系统稳定性的关键所在，即营养结构越复杂，生态系统越稳定。B选项中有三条食物链，A选项只有一条。C和D选项各两条.【正确答案】B 对稳定性
9、类型的判断 近年来，我国西部大片的耕作区将退耕。若将大面积的退耕地封闭起来，随着时间的推移，将会发生一系列的生态变化。下面列举的情况中除哪项外，均是未来生态变化的趋势()A营养级的数目增加B生态系统的恢复力稳定性增强例2C群落的结构复杂化D生态系统的抵抗力稳定性增强【正确解答】选B。封闭起来的耕作区群落的结构会越来越复杂，营养级数目也会增加，生物多样性良性发展，所以生态系统的抵抗力稳定性增强，而恢复力稳定性减弱。【纠错总结】简单记忆生态系统的稳定性(1)“抵抗干扰，保持原状”抵抗力稳定性。(2)“遭到破坏，恢复原状”恢复力稳定性。实验探究专项突破 设计并制作小生态瓶，观察生态系统稳定性 1实习
10、原理：生态系统的物种组成、营养结构和非生物因素与其稳定性密切相关。将少量植物、以该植物为食的动物和其他非生物物质放入一个密闭的广口瓶中形成一个小生态瓶。2小生态瓶的设计要求及分析设计要求 相关分析 小生态瓶必须是密封的 防止外界生物或非生物因素的干扰 小生态瓶是透明的 为光合作用提供光能;保持小生态瓶内温度;便于观察 小生态瓶中的各种生物要具有较强的生命力，各营养级生物之间的比例合适 小生态瓶中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定 设计要求 相关分析 小生态瓶中的水量应占其容积的4/5，要留出一定的空间 瓶内储备一定量的空气 小生态瓶的采光用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死
11、亡 设置对照组 一个班内可以设计多种对照实验，如水质、植物、动物的数量、非生物物质成分、见光与否等 3.小生态瓶稳定性的观察与分析(1)观察观察的内容为植物、动物的生活情况，水质情况(由颜色变化进行判别)及基质变化等.比较各组小生态瓶中生态系统稳定性维持时间的长短。(2)分析小生态瓶中虽然成分齐全，生产者、消费者和分解者之间可以进行能量流动和物质循环,但是由于小生态瓶中的生态 系统极为简单，自动调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此小生态瓶只能保持一定时间的稳定状态。实战演练为观察生态系统稳定性，设计4个密闭、透明的生态缸，各缸内的组成和条件见下表。经过一段时间的
12、培养和观测后，发现甲缸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 生态缸编号 甲 乙 丙 丁 注：“”表示有；“”表示无。(1)乙缸中，藻类的种群密度变化趋势为_，原因是_。(2)丙缸比甲缸有较多的有机物，原因是_。(3)丁缸与甲缸相比，氧气含量_，原因是_。(4)根据观察结果，得出结论：_；_。【解析】与甲缸相比乙缸缺乏光照，稳定性遭到破坏，种群密度逐渐减小。丙缸缺少分解者，有机物不被分解，故含有较多的有机物。丁缸多了一种消费者小鱼，小鱼呼吸要消耗氧气，故氧气含量比甲缸少。【答案】(1)下降 缺乏光照，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)减少 消费者较多，消耗较多的氧气(4)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(光能)生产者、消费者以及分解者之间应保持适当比例，以维持生态系统的相对稳定
