第3章

第5節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性課程導入問題探討在北極北部冰雪覆蓋的荒原地帶和北極南部的森林生物群落之間，有一大片叫作苔原的過度區(qū)域。苔原的冬季漫長而寒冷，最低溫度可達-70℃，有6個月見不到陽光。而在熱帶雨林，全年高溫多雨，無明顯的季節(jié)區(qū)別，年平均溫度在25~30℃。根據(jù)上述信息，思考并回答下列問題：1.生活在苔原和熱帶雨林中的動植物種類和數(shù)量可能會有何差異?2.當受到外界干擾時，哪種生態(tài)系統(tǒng)更容易遭到破壞？3.當遭到破壞時，哪種生態(tài)系統(tǒng)更容易恢復(fù)？苔原熱帶雨林知識聚焦計劃課時一般考查方式及難度本課時聚焦負反饋與生態(tài)平衡生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及其不同表現(xiàn)的比較生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性提高的意義和措施設(shè)計制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性選擇、問答

一般、較難2課時考點1負反饋與生態(tài)平衡負反饋在個體水平上的調(diào)節(jié)時間/t血糖濃度進食偏離時間/t正常水平回歸感知并調(diào)節(jié)負反饋/負反饋調(diào)節(jié)：在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，從而使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。血糖平衡模型滲透壓平衡模型考點1負反饋與生態(tài)平衡負反饋在生態(tài)系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)猞猁和雪兔數(shù)量平衡模型生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展期：同化能量＞呼吸消耗的能量＋流入下一營養(yǎng)級的能量＋流給分解者的能量生產(chǎn)者、消費者、分解者數(shù)量/種類增多、群落結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)不斷發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)成熟期：同化能量＝呼吸消耗的能量＋流入下一營養(yǎng)級的能量＋流給分解者的能量生產(chǎn)者、消費者、分解者數(shù)量/種類穩(wěn)定、群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，生態(tài)系統(tǒng)達到平衡從草地到森林的演替考點1負反饋與生態(tài)平衡生態(tài)平衡的特點及其調(diào)節(jié)機制結(jié)構(gòu)平衡。生態(tài)系統(tǒng)的各組分保持平衡。功能平衡。生產(chǎn)-消費-分解正常進行，保證了物質(zhì)循環(huán)、能量流動、個體持續(xù)發(fā)展和更新。收支平衡。生態(tài)平衡的特點生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機制生態(tài)平衡：生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。是一種動態(tài)平衡。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)負反饋調(diào)節(jié)，是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)草原下列關(guān)于生態(tài)平衡的說法，不正確的是(

)A．生態(tài)平衡就是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)B．處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)的各種組成成分保持不變C．處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量的輸入和輸出達到平衡狀態(tài)D．生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機制是負反饋調(diào)節(jié)例1經(jīng)典習題B圖1為某草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)示意圖(甲、乙、丙可構(gòu)成一條食物鏈)，圖2為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動。下列分析不正確的是(

)A．一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，除了圖1中所示的成分外，還應(yīng)該包括分解者以及非生物的物質(zhì)和能量B．甲、乙、丙三者之間的食物關(guān)系是乙→甲→丙C．圖2所示調(diào)節(jié)導致的最終結(jié)果是維持該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài)D．圖1是負反饋調(diào)節(jié)，圖2是正反饋調(diào)節(jié)例2經(jīng)典習題C嘗試用文字、線框、箭頭等符號，簡要描繪高原鼠兔的數(shù)量能夠維持相對穩(wěn)定的原因和森林火災(zāi)多發(fā)的原因及災(zāi)后恢復(fù)的過程。例3經(jīng)典習題考點2生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高及模擬生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀(不受損害)的能力?；謴?fù)力穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力。定義原因表現(xiàn)破壞生態(tài)系統(tǒng)維持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對平衡狀態(tài)的能力。生態(tài)系統(tǒng)維持生態(tài)平衡的能力。生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力通過物理沉降、化學分解和微生物分解，河流具有一定的自我調(diào)節(jié)能力生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的當外界干擾因素的強度超過一定限度時，穩(wěn)定性降低，生態(tài)平衡遭到破壞考點2生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高及模擬影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素食物網(wǎng)自我調(diào)節(jié)能力抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性復(fù)雜簡單強弱強弱弱強一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性就越高。一般來說，恢復(fù)力穩(wěn)定性與抵抗力穩(wěn)定性具有相反關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾(破壞)后，其恢復(fù)速度與恢復(fù)時間是不一樣的。在重度污染水域、沙漠和凍原等極端生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力和恢復(fù)力穩(wěn)定性都弱。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性考點2生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高及模擬生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的意義提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)可以持續(xù)不斷地滿足人類生活所需。處于生態(tài)平衡中的生態(tài)系統(tǒng)能夠使人類生活與生產(chǎn)的環(huán)境保持穩(wěn)定。控制對生態(tài)系統(tǒng)的干擾強度，在不超過生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的范圍內(nèi)，合理適度地利用生態(tài)系統(tǒng)。對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的物質(zhì)、能量的投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)?？键c2生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高及模擬設(shè)計制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性實驗?zāi)康膶嶒炘韺嶒灢襟E注意事項設(shè)計一個生態(tài)缸，觀察這一人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性在有限的空間內(nèi)，依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理，將生態(tài)系統(tǒng)的基本成分進行組織，構(gòu)建一個人工微生態(tài)系統(tǒng)是可能的。在設(shè)計時，要考慮系統(tǒng)內(nèi)組分及營養(yǎng)級之間的合適比例。生態(tài)缸的材料透明，便于光合作用及觀察生態(tài)缸一般是密閉的，防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)缸放在通風且采光良好處，防止水溫過高導致死亡生物成分齊全，生活能力強，動物個體小，數(shù)量少生態(tài)缸“穩(wěn)定”存在于不同層次的系統(tǒng)中，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，是保護地球環(huán)境的有效手段。下列敘述錯誤的是(

)A．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，強調(diào)的是生態(tài)系統(tǒng)維持生態(tài)平衡的能力B．“野火燒不盡，春風吹又生”體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性C．河流受到輕微污染后仍能保持清澈體現(xiàn)了其抵抗力穩(wěn)定性D．提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，就是要禁止對生態(tài)系統(tǒng)的干擾和利用例1經(jīng)典習題D下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，錯誤的是()A．海洋生態(tài)系統(tǒng)動植物種類很多，抵抗力穩(wěn)定性較強B．恢復(fù)力穩(wěn)定性弱的生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性不一定強C．一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力大小呈正相關(guān)D．引入新物種到一個生態(tài)系統(tǒng)可使生物種類增多，從而提高該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性例2經(jīng)典習題D設(shè)計制作封閉型生態(tài)缸應(yīng)該遵循一定的原理和要求。下列原理或要求中正確的是(

)A．應(yīng)該將生態(tài)缸放在陽光能夠直接照射的地方，以保證獲得足夠的能量B．應(yīng)該經(jīng)常向生態(tài)缸中通氣，從而保證缸中生物的呼吸C．生態(tài)缸中投放的生物必須有很強的生命力，投放的動物數(shù)量要多一些D．生態(tài)缸的穩(wěn)定性與生物種類和數(shù)量的合理搭配有關(guān)例3經(jīng)典習題D如圖表示抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系，據(jù)圖分析回答下列問題：(1)y的大小可作為抵抗力穩(wěn)定性強弱的指標，y值越大，說明抵抗力穩(wěn)定性越____。(2)x的大小可作為恢復(fù)力穩(wěn)定性強弱的指標，x值越大，說明恢復(fù)力穩(wěn)定性越____。(3)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，TS值越大，說明生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越____。例4經(jīng)典習題弱弱低海南海防林包括本土自然林中的青皮林、人工種植的木麻黃林等，是海岸沿線防風固沙的重要生態(tài)屏障?；卮鹣铝袉栴}。(1)在青皮林中，青皮的相對密度為0.93，其他樹種為0.07，說明青皮在該群落中處于______地位。在青皮種群數(shù)量中，幼苗占53%，幼樹占40%，成樹占7%，說明該種群的年齡結(jié)構(gòu)為______型。(3)外來物種木麻黃能釋放出化學物質(zhì)，抑制周圍其他植物生長，這是木麻黃林穩(wěn)定性低的重要因素，請說明其中的原因。(4)為了提升海防林的穩(wěn)定性，促進人工木麻黃林逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楸就磷匀缓７懒?，可采取的措施有___________________________________________(寫出一條即可)。例5經(jīng)典習題優(yōu)勢增長木麻黃抑制周圍其他植物生長，導致物種豐富度降低，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，自我調(diào)節(jié)能力弱①逐步砍伐木麻黃，為其他本地植物的進入騰出空間②引入適合生長的本土植物，增加物種豐富度③為新引入的植物區(qū)域提供適宜的水肥及蟲害管理，促進引入植物的生長……本節(jié)知識小結(jié)知識框架本節(jié)知識小結(jié)本節(jié)重要知識問答生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義：抵抗力穩(wěn)定性的定義：恢復(fù)力穩(wěn)定性的定義：生態(tài)系統(tǒng)中生物組分與抵抗力穩(wěn)定性的一般關(guān)系：提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施：生態(tài)系統(tǒng)維持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對平衡狀態(tài)的能力生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀（不被破壞）的能力生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力越強，抵抗力穩(wěn)定性越高一方面，控制對生態(tài)系統(tǒng)的干擾強度，在不超過生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的范圍內(nèi)，合理適度地利用生態(tài)系統(tǒng)另一方面，對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)一、概念檢測二、拓展應(yīng)用練習與應(yīng)用P77答案1.√√2.D3.C1.生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性，當河水受到輕微污染(如淘米洗菜、洗澡洗衣等)時，河水能通過物理沉降、化學分解和微生物分解，很快消除污染，因此河水仍能保持清澈。2.大量生活污水和工業(yè)廢水排入水中，破壞了該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性，河水很難恢復(fù)到原來的狀態(tài)，就會形成污染。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力具有一定的限