第5节生态系统的稳定性 学习目标 知识概览(教师用书独具) 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。(重、 难点) 生态系统的自我调节能力 3.简述提高生态系统稳定性的措施。 抵抗力稳定性 4.设计并制作生态缸,观察其稳定性 容L恢复力稳定性 破坏因素 5.认同生态系统稳定性的重要性,关注人类活动 〔提高措施 对生态系统的影响。 [自主预习·探新知] 生态系统的稳定性 1.概念 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.原因 生态系统具有自我调节能力。 3.生态系统的自我调节能力 (1)基础:负反馈调节 (2)表现:生态系统的结构稳定性和功能稳定性 (3)特点 生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统 的自我调节能力会迅速丧失,生态系统就难以恢复。 4.类型 (1)抵抗力稳定性 ①概念 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力 ②特点 生态系统的组成成分越多,食物网越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高。 (2)恢复力稳定性 ①概念 生态系统在受到不同干扰因素的破坏后恢复到原状的能力 ②特点 生态系统的成分越简单,一般越容易恢复:反之越 5.提高稳定性的措施 (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
this course wil help you gain the ideas, knowledg and skil you ned to write fundraisg copy tha produces more impresiv and profitable result. 1 第 5 节 生态系统的稳定性 学习目标 知识概览(教师用书独具) 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。(重、 难点) 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。 [自 主 预 习·探 新 知] 一、生态系统的稳定性 1．概念 生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。 2．原因 生态系统具有自我调节能力。 3．生态系统的自我调节能力 (1)基础：负反馈调节。 (2)表现：生态系统的结构稳定性和功能稳定性。 (3)特点 生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统 的自我调节能力会迅速丧失，生态系统就难以恢复。 4．类型 (1)抵抗力稳定性 ①概念 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。 ②特点 生态系统的组成成分越多，食物网越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高。 (2)恢复力稳定性 ①概念 生态系统在受到不同干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。 ②特点 生态系统的成分越简单，一般越容易恢复；反之越难。 5．提高稳定性的措施 (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 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稳定性。 2.基本原理 生态系依据生态系统原理,将生态系统具有的基本成分进行组织 统原理在设计时还要考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例 3.方法步骤 (1)铺土:沙土在上,花土在下。 2)倒水:在缸内低处倒进水。 (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、光线良好的地方,但要避免 阳光直接照射。 [基础自测] 1.判断对错 (1)一般地说,生态系统的成分越单纯,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。 2.下列对生态系统稳定性的叙述中,正确的是() A.生态系统的稳态就是指生态系统的各种成分保持不变 B.生态系统具有完整而且不变的营养结构 C.生态系统中物质和能量的收支不变 2
this course wil help you gain the ideas, knowledg and skil you ned to write fundraisg copy tha produces more impresiv and profitable result. 2 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。 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稳定性。 2．基本原理 生态系 统原理 依据生态系统原理，将生态系统具有的基本成分进行组织 在设计时还要考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例 3．方法步骤 (1)铺土：沙土在上，花土在下。 ↓ (2)倒水：在缸内低处倒进水。 ↓ (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、光线良好的地方，但要避免 阳光直接照射。 [基础自测] 1．判断对错 (1)一般地说，生态系统的成分越单纯，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。 2．下列对生态系统稳定性的叙述中，正确的是( ) A．生态系统的稳态就是指生态系统的各种成分保持不变 B．生态系统具有完整而且不变的营养结构 C．生态系统中物质和能量的收支不变
D.生态系统具有保持系统中各组成成分相对稳定的能力 D[生态系统的稳态是一个动态的稳态,其成分、营养结构、能量不是一成不变的,是 种处在不断变化中的稳态 3.下列表述不正确的是 【导学号:62672245】 A.温带针叶阔叶林比热带雨林的抵抗力稳定性低 B.同等强度干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统恢复的速度慢 C.不同的生态系统,抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同 农田生态系统中,人的作用一旦消失,原有的生态系统将不复存在 B[一般情况下抵抗力稳定性与营养结构复杂程度呈正相关,而温带针叶阔叶林比热带 雨林营养结构简单,A、C正确:草原生态系统虽比沙漠生态系统营养结构复杂,但沙漠环 境恶劣,在同等干扰下,沙漠生态系统破坏更大,更难恢复,B错误:农田生态系统中,人 的作用很关键,D项正确。] [合作探究·攻重难] 探究点1 生态系统的自我调节能力 [思考交流] 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.甲、乙两地森林都发生了虫灾,甲地大量使用杀虫剂,害虫短时间得到控制,后来 又发生虫灾。乙地引入灰喜鹊,害虫被逐步控制,后来有虫但不成灾。 (1)甲地再度出现虫灾原因是什么? 提示:杀害剂的使用使害虫的抗药性增强,杀虫剂的杀虫作用降低 (2)乙地为什么能有效控制虫灾? 提示:乙地害虫与灰喜鹊之间的反馈调节,使森林有虫不成灾。 归纳总结 (1)自我调节能力的大小
this course wil help you gain the ideas, knowledg and skil you ned to write fundraisg copy tha produces more impresiv and profitable result. 3 D．生态系统具有保持系统中各组成成分相对稳定的能力 D [生态系统的稳态是一个动态的稳态，其成分、营养结构、能量不是一成不变的，是 一种处在不断变化中的稳态。] 3．下列表述不正确的是 ( ) 【导学号：62672245】 A．温带针叶阔叶林比热带雨林的抵抗力稳定性低 B．同等强度干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统恢复的速度慢 C．不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同 D．农田生态系统中，人的作用一旦消失，原有的生态系统将不复存在 B [一般情况下抵抗力稳定性与营养结构复杂程度呈正相关，而温带针叶阔叶林比热带 雨林营养结构简单，A、C 正确；草原生态系统虽比沙漠生态系统营养结构复杂，但沙漠环 境恶劣，在同等干扰下，沙漠生态系统破坏更大，更难恢复，B 错误；农田生态系统中，人 的作用很关键，D 项正确。] [合 作 探 究·攻 重 难] 生态系统的自我调节能力 [思考交流] 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．甲、乙两地森林都发生了虫灾，甲地大量使用杀虫剂，害虫短时间得到控制，后来 又发生虫灾。乙地引入灰喜鹊，害虫被逐步控制，后来有虫但不成灾。 (1)甲地再度出现虫灾原因是什么？ 提示：杀害剂的使用使害虫的抗药性增强，杀虫剂的杀虫作用降低。 (2)乙地为什么能有效控制虫灾？ 提示：乙地害虫与灰喜鹊之间的反馈调节，使森林有虫不成灾。 (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 ①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。 ②功能的相对稳定: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 ①负反馈调节 a.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。 b.结果:抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化 C.实例:一个草原生态系统中发生的负反馈调节如图所示: 浪数量增加 狼数量下降 徼死锵套 龛渐鳌 数量增加 兔数量下降 物徼望格物金药 植物减少 植物增多 ②正反馈调节 a.作用:使生态系统远离平衡状态。 b.结果:加速最初发生变化的那种成分所发生的变化。 C.实例:一个湖泊生态系统中发生的正反馈调节如图所示: 角鱼类数量减少 湖泊污染 生态系统崩溃 污染程度增加 [活学活用] 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
this course wil help you gain the ideas, knowledg and skil you ned to write fundraisg copy tha produces more impresiv and profitable result. 4 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 ①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。 ②功能的相对稳定：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 ①负反馈调节 a．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。 b．结果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。 c．实例：一个草原生态系统中发生的负反馈调节如图所示： ②正反馈调节 a．作用：使生态系统远离平衡状态。 b．结果：加速最初发生变化的那种成分所发生的变化。 c．实例：一个湖泊生态系统中发生的正反馈调节如图所示： [活学活用] 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 ①个体稳态反馈调节的概念模型(以血糖调节为例) ②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 食-血糖升高产岛B细胞户胰岛素分泌增加 水稻数量土一害虫数量 虫鸟数量 [一题多变](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 [思考交流]
this course wil help you gain the ideas, knowledg and skil you ned to write fundraisg copy tha produces more impresiv and profitable result. 5 有一定的稳定性。生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。 ①个体稳态反馈调节的概念模型(以血糖调节为例)。 ②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 ① ② (2)正 (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 [思考交流]