第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 學(xué)前要點(diǎn)預(yù)覽知識(shí)要點(diǎn)圖解 課堂探究知識(shí)點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自我調(diào)節(jié)能力 P109 110 梳理教材新知1 概念生態(tài)系統(tǒng)所具有的 或 自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的 2 原因生態(tài)系統(tǒng)具有一定的 3 調(diào)節(jié)基礎(chǔ) 調(diào)節(jié) 4 實(shí)例 1 河流 2 森林 5 生態(tài)系統(tǒng)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 的 答案 1 保持恢復(fù)能力2 自我調(diào)節(jié)能力3 負(fù)反饋4 1 物理微生物 2 增加減少5 有限 掌握核心內(nèi)容1 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的理解 1 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)是系統(tǒng)發(fā)展的結(jié)果 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不是絕對(duì)穩(wěn)定 而是指生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能保持動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài) 結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定 動(dòng)植物的種類和數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定 功能相對(duì)穩(wěn)定 物質(zhì)與能量輸入和輸出相對(duì)平衡 可打破重建 在遵循生態(tài)系統(tǒng)規(guī)律的前提下依據(jù)人類的需要 打破原有平衡 建立更加高效的平衡 2 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力不是無(wú)限的 當(dāng)外界干擾因素的強(qiáng)度超過(guò)一定限度時(shí) 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力會(huì)迅速喪失 2 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力主要表現(xiàn)在3個(gè)方面第一 是同種生物的種群密度的調(diào)控 這是在有限空間內(nèi)比較普遍存在的種群變化規(guī)律 第二 是異種生物種群之間的數(shù)量調(diào)控 多出現(xiàn)于植物與動(dòng)物或動(dòng)物與動(dòng)物之間 常有食物鏈關(guān)系 第三 是生物與環(huán)境之間的相互調(diào)控 生態(tài)系統(tǒng)總是隨著時(shí)間的變化而變化的 并與周圍的環(huán)境有著很密切的關(guān)系 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是以內(nèi)部生物群落為核心的 有著一定的承載力 因此生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的 典例示范1 如圖所示 圖A為草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)示意圖 請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題 1 作為一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng) 除了圖A中所示的成分外 還應(yīng)該包括 和 2 甲 乙 丙3者之間的食物聯(lián)系是 該生態(tài)系統(tǒng)的 是沿著這種渠道進(jìn)行的 3 圖B為某湖泊的生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動(dòng) 這種調(diào)節(jié)導(dǎo)致的最終結(jié)果是 此結(jié)果產(chǎn)生的原因是 4 圖A和圖B這兩種反饋調(diào)節(jié)是否相同 為什么 解析 物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)是沿著食物網(wǎng)和食物鏈進(jìn)行的 湖泊受到污染 物種減少 導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性降低 加速了生態(tài)系統(tǒng)的破壞 從圖A可以看出 乙增多后甲增多 而甲增多又導(dǎo)致乙減少 屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié) 答案 1 分解者非生物的物質(zhì)和能量 2 乙 甲 丙物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng) 3 加速破壞該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài)生物種類減少 自我調(diào)節(jié)能力低 4 不同 圖A是負(fù)反饋調(diào)節(jié) 圖B是正反饋調(diào)節(jié) 問(wèn)題導(dǎo)析 1 生態(tài)系統(tǒng)的成分包括乙 甲和丙 以及 2 該食物鏈為 是沿著該食物鏈進(jìn)行的 3 該湖泊受到污染 水質(zhì)惡化加劇了物種減少 形成惡性循環(huán) 這屬于 反饋調(diào)節(jié) 最終導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)生物種類 抵抗力穩(wěn)定性 答案 1 生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者非生物的物質(zhì)和能量 2 乙 甲 丙物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng) 3 正減少降低 一題多變 判斷下列關(guān)于負(fù)反饋調(diào)節(jié)的敘述的正誤 1 負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生物群落中普遍存在 但在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間不存在 2 當(dāng)農(nóng)田里蚜蟲(chóng)的數(shù)量增多時(shí) 七星瓢蟲(chóng)的數(shù)量也會(huì)增多 這樣蚜蟲(chóng)種群數(shù)量的增長(zhǎng)就會(huì)受到抑制 這屬于生物群落內(nèi)的負(fù)反饋調(diào)節(jié) 3 負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在 它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ) 4 森林中 害蟲(chóng)數(shù)量增加時(shí)食蟲(chóng)鳥(niǎo)也會(huì)增多 害蟲(chóng)種群的增長(zhǎng)就受到抑制 這不屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié) 5 動(dòng)物的激素調(diào)節(jié)中也存在負(fù)反饋調(diào)節(jié) 6 當(dāng)外界干擾強(qiáng)度超過(guò)一定限度時(shí) 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力將會(huì)喪失 答案 1 2 3 4 5 6 解析負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ) 能使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到和保持平衡及穩(wěn)定 它不僅存在于生態(tài)系統(tǒng)的生物群落之間 也存在于生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間 它的特點(diǎn)是通過(guò)自我調(diào)節(jié)能力 使生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的種群數(shù)量保持相對(duì)平衡 這種調(diào)節(jié)往往是通過(guò)生物與生物之間的捕食關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)的 2 提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施 1 控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng) 的程度 對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度 不應(yīng)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的 能力 2 對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng) 應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的 投入 答案 1 抵抗外界干擾保持原狀組分越強(qiáng)越高 2 恢復(fù)到原狀恢復(fù)速度與恢復(fù)時(shí)間2 1 干擾自我調(diào)節(jié) 2 物質(zhì) 能量 掌握核心內(nèi)容1 生態(tài)系統(tǒng)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 1 圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍 2 y表示一個(gè)外來(lái)干擾使之偏離這一范圍的大小 偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標(biāo) 偏離大說(shuō)明抵抗力穩(wěn)定性弱 反之 抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng) 3 x可以表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間 x越大 表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱 反之 恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng) 4 TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積 可作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo) 這一面積越大 則說(shuō)明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越弱 典例示范2 如圖所示 兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍 y表示一個(gè)外來(lái)干擾使之偏離這一范圍的大小 x表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間 曲線與正常范圍之間所夾的面積可以作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo) TS 下列說(shuō)法中正確的是 A 在正常作用范圍內(nèi) 生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類和數(shù)量保持不變B 在遭到干擾時(shí) x y值的大小與生物數(shù)量有關(guān) 與種類無(wú)關(guān)C 對(duì)同一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō) y值和x值之間呈正相關(guān)D TS值越小 表明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越小 答案 C 問(wèn)題導(dǎo)析 1 在正常作用范圍內(nèi) 生態(tài)系統(tǒng)中生物的 和 應(yīng)保持 而不是不變 2 由圖可知 對(duì)同一生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō) 外來(lái)干擾越 恢復(fù)原狀需要的時(shí)間越 即y值和x值之間呈 相關(guān) 3 由圖可知 y表示一個(gè)外來(lái)干擾使之偏離這一范圍的大小 x表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間 x y值與生物 都有關(guān) 生物 越多 越復(fù)雜 越小 說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)原狀越 總穩(wěn)定性越 答案 1 種類數(shù)量動(dòng)態(tài)平衡 2 大長(zhǎng)正 3 種類 數(shù)量種類 數(shù)量食物網(wǎng)TS值快大 一題多變 如果將一處受到外來(lái)干擾后恢復(fù)到原狀態(tài)的森林開(kāi)發(fā)為一個(gè)森林公園 為了提高該森林生態(tài)系統(tǒng)總穩(wěn)定性的定量指標(biāo) TS 應(yīng)當(dāng)采取的措施是 A 在森林中引入一些稀奇的野生動(dòng)物 把生產(chǎn)者的能量盡量多地積蓄起來(lái)B 在森林中引入一些珍奇的野生動(dòng)物 增加食物網(wǎng)的復(fù)雜性C 定期清理小型灌木 雜草和枯枝落葉 便于游人觀賞珍貴樹(shù)種D 對(duì)森林適量采伐 使該生態(tài)系統(tǒng)處于長(zhǎng)期相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài) 解析在森林中引入一些稀奇的野生動(dòng)物 將會(huì)改變?cè)械臓I(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 破壞森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 定期清理灌木 雜草和殘枝落葉 這些人為因素的干擾會(huì)破壞原有生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 森林屬可再生性資源 適量采伐 合理利用 并不會(huì)破壞森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 反而會(huì)促進(jìn)物質(zhì)的循環(huán) 使該生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài) 答案D 知識(shí)點(diǎn)三設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸 觀察其穩(wěn)定性 P112 梳理教材新知1 實(shí)驗(yàn)原理 1 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與它的物種組成 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和非生物因素都有密切的關(guān)系 2 將少量植物 以這些植物 和其他 放入一個(gè)密封的玻璃缸中 便形成一個(gè)人工模擬的微型生態(tài)系統(tǒng) 生態(tài)缸 3 觀察生態(tài)缸中生物的生存狀況和存活時(shí)間的長(zhǎng)短 了解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及影響穩(wěn)定性的因素 2 實(shí)驗(yàn)流程 答案 1 為食的動(dòng)物非生物物質(zhì)2 5 10種類數(shù)量3 封閉生活力齊全透明散射 掌握核心內(nèi)容1 生態(tài)缸穩(wěn)定性觀察的注意事項(xiàng) 1 首先設(shè)計(jì)一張觀察記錄表 內(nèi)容包括植物 動(dòng)物的生活情況 水質(zhì)情況 由顏色變化進(jìn)行判別 及基質(zhì)變化等 2 定期觀察 同時(shí)做好觀察記錄 3 如果發(fā)現(xiàn)生態(tài)缸中的生物已經(jīng)全部死亡 說(shuō)明此時(shí)該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性已被破壞 記錄下發(fā)現(xiàn)的時(shí)間 2 結(jié)果分析 1 生態(tài)缸中雖然成分齊全 生產(chǎn)者 消費(fèi)者和分解者之間可以進(jìn)行能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 但由于生態(tài)缸中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡(jiǎn)單 自我調(diào)節(jié)能力極差 所以抵抗力穩(wěn)定性極低 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被破壞 因此 生態(tài)缸內(nèi)的生物只能保持一定時(shí)間的活性 2 如果生態(tài)缸是一個(gè)開(kāi)放的生態(tài)系統(tǒng) 則生態(tài)系統(tǒng)的成分復(fù)雜 自我調(diào)節(jié) 自我修復(fù)和自我延續(xù)的能力強(qiáng) 在沒(méi)有巨大外界環(huán)境干擾的情況下會(huì)長(zhǎng)期保持相對(duì)穩(wěn)定 典例示范3 某生物學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用河水 洗凈的砂 黑藻 食草小魚(yú) 廣口瓶 凡士林等材料制作的生態(tài)瓶如圖所示 據(jù)圖回答下列問(wèn)題 1 圖 中的生物存活的時(shí)間最長(zhǎng) 圖 中的穩(wěn)定性最差 原因是 2 在制作生態(tài)瓶時(shí)常放入少量尿素 其作用是 3 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與它的物種組成 和 有密切的關(guān)系 4 制作生態(tài)瓶時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)有 解析 生態(tài)系統(tǒng)的成分要全 食物鏈的組成要符合能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的基本條件 要有充足的能量補(bǔ)充 才能正常運(yùn)轉(zhuǎn) 答案 1 乙丙暗處植物不能進(jìn)行光合作用 2 為植物提供N源 或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 肥料 3 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)非生物因素 4 要密封 透明 生物生活力要強(qiáng) 瓶中水量不能超過(guò)4 5 生物間物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)要合理 問(wèn)題導(dǎo)析 1 生態(tài)瓶應(yīng)放在 散射光 直射光 下 黑暗中的生態(tài)瓶 能 不能 保持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 2 影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素有非生物因素 和 等 答案 1 散射光不能 2 物種組成營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 隨堂訓(xùn)練考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自我調(diào)節(jié)能力1 生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力越大 則表明 生態(tài)系統(tǒng)的成分越復(fù)雜 生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡(jiǎn)單 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單 生態(tài)平衡容易被破壞 生態(tài)平衡不易被破壞A B C D 解析生態(tài)系統(tǒng)的成分越復(fù)雜 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜 其自我調(diào)節(jié)能力就越大 生態(tài)平衡越不易被破壞 答案C 2 下圖表示氣候變化對(duì)甲 乙生態(tài)系統(tǒng)中種群類型數(shù)量的影響 據(jù)圖分析 下列敘述正確的是 甲生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性一定較乙生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng) 甲生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系一定較乙復(fù)雜 乙生態(tài)系統(tǒng)在S點(diǎn)后一定有新的物種產(chǎn)生 乙生態(tài)系統(tǒng)在S點(diǎn)后一定經(jīng)歷次生演替過(guò)程A B C D 解析據(jù)圖可知 在S點(diǎn)氣候發(fā)生了很大變化 但對(duì)甲生態(tài)系統(tǒng)影響不大 說(shuō)明甲生態(tài)系統(tǒng)的抵抗外界干擾能力較強(qiáng) 而乙生態(tài)系統(tǒng)變化較大 說(shuō)明對(duì)外界干擾的抵抗能力較弱 乙生態(tài)系統(tǒng)在S點(diǎn)時(shí) 種群類型及數(shù)量幾乎接近于零 而后又逐漸恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài) 所以可確定乙在S點(diǎn)后經(jīng)歷了次生演替過(guò)程 答案B 考點(diǎn)二生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的類型及提高措施3 下列曲線表示四個(gè)不同自然生態(tài)系統(tǒng)在受到同等程度的外來(lái)干擾后 初級(jí)消費(fèi)者和次級(jí)消費(fèi)者的數(shù)量變化情況 其中抵抗力穩(wěn)定性最高的生態(tài)系統(tǒng)是 解析生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性 抵抗力穩(wěn)定性的本質(zhì)是 抵抗干擾 保持原狀 一般而言 生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單 自我調(diào)節(jié)能力越小 抵抗力穩(wěn)定性越低 反之越高 四個(gè)選項(xiàng)曲線中 只有C選項(xiàng)的曲線受干擾后 初級(jí)消費(fèi)者和次級(jí)消費(fèi)者的數(shù)量變化與原來(lái)變化趨勢(shì)基本相同 所以該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性是最高的 答案C 4 一森林生態(tài)系統(tǒng)中有甲 乙兩種昆蟲(chóng) 原來(lái)這兩種昆蟲(chóng)的密度長(zhǎng)期在一定范圍內(nèi)波動(dòng) 保持動(dòng)態(tài)平衡 后來(lái)在時(shí)間T點(diǎn) 對(duì)森林施放了一種鄰近林區(qū)曾多次使用的化學(xué)殺蟲(chóng)劑 這一生態(tài)系統(tǒng)就發(fā)生了變化 如下圖所示 1 甲昆蟲(chóng)是 食性昆蟲(chóng) 乙昆蟲(chóng)是 食性昆蟲(chóng) 甲 乙兩種昆蟲(chóng)之間的關(guān)系為 關(guān)系 施放化學(xué)殺蟲(chóng)劑后 甲昆蟲(chóng)密度上升的原因是 乙昆蟲(chóng)密度下降的原因是 2 施藥前 該生態(tài)系統(tǒng)保持 的狀態(tài) 這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有 穩(wěn)定性 施藥后生態(tài)系統(tǒng)受到破壞 說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的 能力具有一定的限度 3 預(yù)測(cè)施藥后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間 該生態(tài)系統(tǒng)中的兩種昆蟲(chóng)密度和森林光合作用產(chǎn)物量會(huì)發(fā)生怎樣的變化 這說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)具有何種穩(wěn)定性 解析觀察圖解T點(diǎn)之前甲乙兩種昆蟲(chóng)的波動(dòng)情況 可以判斷出乙捕食甲 T點(diǎn)之后 乙數(shù)量減少 甲失去了天敵的控制 數(shù)量增多 導(dǎo)致森林生物量下降 答案 1 植肉捕食具有抗藥性沒(méi)有抗藥性 2 相對(duì)穩(wěn)定抵抗力自我調(diào)節(jié) 3 逐漸恢復(fù)恢復(fù)力穩(wěn)定性 考點(diǎn)三設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸 觀察其穩(wěn)定性5 在設(shè)計(jì)和制作小生態(tài)瓶 探究保持生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定的條件時(shí) 應(yīng)遵循一定的原理 下列設(shè)計(jì)中不合理的是 A 瓶?jī)?nèi)各種生物之間應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)關(guān)系B 瓶?jī)?nèi)各種生物的數(shù)量搭配應(yīng)合理C 瓶口應(yīng)敞開(kāi)以保證生物有氧呼吸D 應(yīng)給予瓶?jī)?nèi)生態(tài)系統(tǒng)適當(dāng)?shù)墓庹?解析在設(shè)計(jì)和制作小生態(tài)瓶時(shí) 應(yīng)模擬穩(wěn)定的自然生態(tài)系統(tǒng)的條件 既要滿足各種生物之間有營(yíng)養(yǎng)關(guān)系 又要滿足各種生物的數(shù)量搭配合理 由于能量沿食物鏈?zhǔn)菃蜗蛄鲃?dòng) 逐級(jí)遞減的 故設(shè)計(jì)生態(tài)瓶時(shí)要源源不斷地供給太陽(yáng)能 以滿足能量的需求 在設(shè)計(jì)和制作生態(tài)瓶時(shí) 瓶口應(yīng)密封 與外界環(huán)境隔開(kāi) 答案C