1、第5章 生态系统及其稳定性第5节 生态系统的稳定性 学 习 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的影响 核 心 素 养 1.通过分析生态系统的稳定性，建立生命系统的稳态观 2.通过分析生态系统的抵抗力稳定性、恢复力稳定性与总稳定性的关系曲线，培养运用科学思维分析问题、解决问题的能力 3.通过“设计并制作生态缸，观察其稳定性”的实验，提高实验设计、动手操作及观察、分析能力 4.通过学习生态系统稳定性的重要性等知识，关注人类活动对生态
2、系统的影响 自 主 预 习 探 新 知 一、生态系统的稳定性1概念生态系统所具有的 或 自身 和 相对稳定的能力。2原因生态系统具有 。自我调节能力保持恢复结构功能一、生态系统的稳定性3生态系统的自我调节能力(1)基础：。(2)表现：生态系统的 稳定性和 稳定性。(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，生态系统就难以恢复。负反馈调节结构功能有限一定限度一、生态系统的稳定性4类型(1)抵抗力稳定性概念生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能 的能力。特点生态系统的 越多，食物网越复杂，其自我调节能力 ，抵抗力稳定性 。越高保持原状组
3、成成分越强一、生态系统的稳定性(2)恢复力稳定性概念生态系统在受到不同干扰因素的破坏后 的能力。特点生态系统的成分越 ，一般越容易恢复；反之越难。简单恢复到原状一、生态系统的稳定性5提高稳定性的措施(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。结构与功能干扰自我调节能力物质 能量二、设计并制作生态缸，观察其稳定性1目的要求：设计一个生态缸，观察人工生态系统的 。2基本原理生态系统原理依据生态系统原理，将生态系统具有的 进行组织在设计时还要考虑系统内不同 之间的合适比例营养级生物稳
4、定性基本成分二、设计并制作生态缸，观察其稳定性3方法步骤(1)铺土：在上，在下。(2)倒水：在缸内低处倒进水。花土沙土二、设计并制作生态缸，观察其稳定性(3)放置生物：依据生物生活习性合理放置。(4)放置生态缸：封上生态缸盖，将生态缸置于室内通风、良好的地方，但要避免 。光线阳光直接照射判断对错(正确的打“”，错误的打“”)1一般地说，生态系统的成分越单一，营养结构越简单，自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。()2生态系统的自我调节能力表现在自身净化作用、群落内部的负反馈调节和生物群落与无机环境之间的负反馈调节等方面。()3物种多样性比较高的生态系统相对稳定。()4生态系统内部结构与功能的
5、协调，可以提高生态系统稳定性。()5在一块牧草地上栽种乔木树林后，其恢复力稳定性下降。()6就生态系统结构而言，生态瓶的稳定性取决于物种数。()提示：1.2.3.4.5.6 生态瓶的稳定性主要取决于生产者、消费者和分解者的合理搭配，并非物种数目越多越稳定。合 作 探 究 攻 重 难 生态系统的自我调节能力问题探究1亚马逊森林已经存在至少上千万年了，中间尽管经常遭受洪涝、火烧、虫害，也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但现在依然保持着森林景观。(1)分析以上可知，该生态系统具有稳定性的原因是什么？提示：该生态系统具有一定的自我调节能力。(2)请思考并总结生态系统中生物种类与其自我调节能力及稳定性
6、的关系。提示：生物种类繁多，营养结构复杂自我调节能力强抵抗力稳定性高。2传说当年乾隆下江南来到苏州，发现虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天。他亲自追查此事，严禁商贾平民在此处开设染坊，原有的数十家染坊搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此虎丘重现绿水青山。虎丘外围的河流中污染被消除的原因是什么？提示：原有的污染通过物理沉降、化学分解和微生物的分解使河流中污染被消除。归纳总结(1)自我调节能力的大小 生态系统的组分越多，食物网越复杂，自我调节能力就越强，反之则越弱。(2)对生态系统稳定性的理解 结构的相对稳定：结构相对稳定体现在各组成成分的相对稳定和生物种间关系的相对稳定。功能的
7、相对稳定：生态系统物质和能量的输入与输出达到平衡。(3)生态系统的反馈调节 作用：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状态。结果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。实例：一个草原生态系统中发生的负反馈调节如图所示。1当河流受到轻度污染时，能通过物理沉降、化学分解、微生物分解，很快消除污染，河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。这个事例说明 ()A生态系统具有相对稳定的物质循环B生态系统具有一定的自我调节能力C生态系统具有稳定的能量来源D生态系统具有大量的生产者和消费者B 题中信息“河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响”显示，河流生态系统具有一定的稳定性。生
8、态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有一定的自我调节能力。2生物个体的稳态和生态系统的稳态都是通过反馈调节来实现的，据此回答下列问题。(1)生命系统普遍存在着反馈现象，其稳定性的维持主要是通过_(填“正”或“负”)反馈来实现的。请以文字、箭头分别构建一个个体稳态和生态系统稳态反馈调节的概念模型。个体稳态反馈调节的概念模型(以血糖调节为例)。生态系统稳态反馈调节的概念模型(生态系统以水稻田生态系统为例，水稻田中的主要生物有水稻、食虫鸟与害虫)。(2)某大型湖泊藻类植物大量繁殖，水质迅速恶化，呈何种反馈状态？解析：(1)生命系统普遍存在的反馈现象是负反馈。个体稳态的反馈调节有血糖的稳态、甲
9、状腺激素的分泌、水盐平衡的调节(抗利尿激素的分泌)等。水稻田中水稻、害虫、食虫鸟组成食物链，害虫增多使得食虫鸟增多，食虫鸟增多又使害虫减少，害虫减少又使水稻增多。(2)大型湖泊藻类植物大量繁殖，水质迅速恶化，水质恶化加剧了藻类的死亡，形成恶性循环，这属于正反馈调节。答案：(1)负(2)呈正反馈状态(1)若水稻田中害虫数量增多，则水稻和食虫鸟数量会如何变化？提示：害虫数量增多，使水稻数量减少，食虫鸟数量增多；由于食虫鸟数量增多，又会使害虫数量减少，从而导致水稻数量恢复正常。(2)为减缓湖泊受到的污染，应该控制哪些污染源？提示：应该控制含 N、P 等的污染物的排放：如处理生活垃圾、生活污水、生产废
10、水等；对农药、化肥进行合理使用。易错提醒：(1)负反馈调节是自我调节能力的基础，在生态系统中普遍存在。(2)正反馈调节往往具有极大的破坏作用，常具有爆发性，历时较短。抵抗力稳定性和恢复力稳定性问题探究1苏州某一水乡人家在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水仍然很清澈，说明生态系统具有什么能力？这种能力反映生态系统的哪种稳定性？提示：生态系统具有自我调节能力，这种能力反映生态系统的抵抗力稳定性。2一块管理良好的棉田和内蒙古草原上的草场相比，其抵抗力稳定性哪个高？试说明判断理由。提示：内蒙古草原上的草场的抵抗力稳定性高于棉田。因为棉田的成分单一、营养结构简单。3对同一个生态系统来讲，抵抗力稳定性与恢复力
11、稳定性呈什么关系？所有的生态系统都这样吗？举例说明。提示：一般来说，对同一个生态系统来讲，抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系且同时存在。但对于一些特殊的生态系统比如极地苔原生态系统，由于物种组分单一，营养结构简单，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。4对于单一的农田生态系统，要想保持其相对稳态，需采取哪些措施？(至少写两条)提示：需要不断施肥、灌溉，以及控制虫害等。归纳总结抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较(1)区别(如图示)(2)联系(如图示)一般二者呈负相关，营养结构越复杂的生态系统，抵抗力稳定性(a)越强，而恢复力稳定性(b)一般越弱。二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的能力，它
12、们相互作用共同维持生态系统的稳定。1下图为某一生态系统稳定性图解，对此理解不正确的是()Aa 为抵抗力稳定性，b 为恢复力稳定性Ba 为恢复力稳定性，b 为抵抗力稳定性C恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈相反关系D抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系B 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。因此，一般情况下恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈负相关，且一般情况下，抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系。2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
13、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B 生态系统的抵抗力稳定性与生态系统的成分和营养结构的复杂程度有关，成分和营养结构越复杂，其抵抗力稳定性越高，相应地，其恢复力稳定性就越低，题中 A、C、D 选项中的生态系统，都是向着成分和营养结构复杂化的方向发展，而 B 选项中生态系统是趋向单一化(只让牧草生长)发展，其抵抗力稳定性降低。课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 归 纳 1.生态系统的稳定性是其保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。2.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。3.负反馈调节是生态系统自我调节能力
14、的基础。4.一般来说，生态系统的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高，恢复力稳定性越低。当 堂 达 标 提 素 养 1生态系统的稳定性是指其()A所具有的保持自身结构和功能相对稳定的能力B所具有的恢复自身结构和功能相对稳定的能力C所具有的自我调节能力D所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力D 生态系统的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。2一个生态系统的平衡遭到破坏，合理的解释是()A这个生态系统没有自我调节能力B这个生态系统的自我调节能力一定很弱C这个生态系统的动植物种类一定很少D外来干扰超过了这个生态系统的自我调节能力D 一般
15、情况下，生态系统中各种生物的数量及所占的比例总是维持在相对稳定的状态，即生态平衡，这说明生态系统具有一定的自我调节能力，但这种调节能力有一定限度的。当外界干扰超过了这个生态系统的自我调节能力，生态系统的平衡就会遭到破坏。3森林遭到持续干旱，树木往往扩展根系的分布空间，保证获得足够水分，维持生态系统的正常功能。这反映了森林生态系统()A恢复力稳定性较强 B抵抗力稳定性较强C恢复力稳定性较弱D抵抗力稳定性较弱B 森林生态系统具有受到外界干扰后，保持原状的能力，这是生态系统的抵抗力稳定性。4设计制作生态缸应该遵循一定的原理和要求，下面列举的原理或要求中，合理的是()A应该将生态缸放在阳光能够直接照射
16、的地方，以保证获得足够的能量B应该经常向生态缸中通气，从而保证缸中生物的呼吸C生态缸中投放的生物必须有很强的生命力，投放的动物数量要多一些D生态缸的各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动D 生态缸的采光用较强的散射光，既可为水生植物的光合作用提供光能，又可防止生态缸中水温过高，导致水生植物死亡，A项错误；生态缸必须是封闭的，目的是防止外界生物或非生物因素的干扰，B 项错误；投放的不同营养级的生物比例要合适，C 项错误；生态缸相当于微型的生态系统，其中的各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动及信息传递，D 项正确。5回答下列关于生态系统稳定
17、性的问题：(1)图示中群落是指_，群落与无机环境相互作用形成_。(2)据图可知生态系统具有自我调节能力的基础是_，自我调节能力的大小取决于_。(3)据图可知生态系统的自我调节能力是有一定限度的，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_的协调。(4)同一生态系统，抵抗力稳定性与恢复力稳定性通常呈负相关，但也有特殊情况，某生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性都很强或很弱，请你举例说明：_。解析：(1)图示中群落是指同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合，群落与无机环境相互作用形成生态系统。(2)据图可知生态系统具有自我调节能力的基础是负反馈调节，自我调节能力的大小取决于生态系统营养结构的复杂程度。(3)据图可知生态系统的自我调节能力是有一定限度的，因此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。(4)同一生态系统，抵抗力稳定性与恢复力稳定性通常呈负相关，但也有特殊情况，如北极苔原生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性都很弱。答案：(1)同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合 生态系统(2)负反馈调节 生态系统营养结构的复杂程度(或食物链和食物网的复杂程度)(3)结构与功能(4)北极苔原生态系统的两种稳定性都很弱点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!
