1、第二单元 第三章 生态系统的稳态与调节,第三节 生态系统的稳定性,情景导入,课堂互动探究 夯实基础 提升能力,热点考向示例 洞察考向 探规寻律,随堂达标检测 随堂反馈 全面提升,栏目索引,1,课堂互动探究 夯实基础 提升能力,答案,生态系统的稳定性,【基础梳理】,1.概念 生态系统发展到 的产物，或者说生态系统发展到 状态时而具有的一种 。 2.影响生态系统稳定性原因 (1)结构 ，物种多样性 (“高”或“低”)，种间相互作用多而密切，其环境条件相对 ，可预测性 (“强”或“差”)，抵抗干扰能力 (“强”或“差”)。,一定阶段,成熟稳定,自稳能力,复杂,高,稳定,强,强,答案,(2)结构简单，
2、物种多样性 (“高”或“低”)，种间相互作用 (“多”或“少”)，其环境条件多变而难以预测，抵抗干扰能力 (“强”或“差”)。 3.生态系统稳定性的类型 包括 和 两个方面，它们之间关系并非正相关，而是相互 的。 4.生态系统的稳定性阈值 (1)概念 生态系统对外界干扰的抵抗都有一定的 或 ，即生态系统存在着一个 。,低,少,差,抵抗力,恢复力,排斥,稳定性阈值,限度,阈值,答案,(2)影响因素 取决于生态系统的 ，与 相一致， 越高，阈值也越高； 越低，稳定性阈值也就越低。,提示 不对。森林生态系统的抵抗力高于草原生态系统，而恢复力低于草原生态系统。,思维激活 森林生态系统的稳定性高于草原生
3、态系统的稳定性，对吗？,成熟程度,抵抗力,抵抗力,抵抗力,1.稳定性的表现 (1)结构相对稳定：动植物种类及数量保持相对稳定。 (2)功能相对稳定：物质和能量的输入、输出相对平衡。 2.稳定性的基础负反馈调节 (1)作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡及稳态。 (2)结果：抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。 (3)存在范围：负反馈调节不仅存在于生物群落内部，而且存在于生物群落与无机环境之间。,【合作探究】,(4)实例：一个草原生态系统中的负反馈调节，如图所示。,特别提醒,特别提醒 生态系统的自我调节能力不是无限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系
4、统的自我调节能力会迅速丧失。,3.稳定性的两个方面,4.生态系统的稳定性阈值,(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。 (2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力的定量指标，偏离大说明抵抗力弱，反之，抵抗力强，如热带雨林与草原生态系统受到相同干扰时，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。 (3)x可以表示恢复到原状态所需的进间；x越大，表示恢复力越弱，反之，恢复力越强。,(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。 (5)稳定性阈值的大小 取决于生态系统
5、的成熟程度，与生态系统的抵抗力呈正相关。当遇到的外界干扰超过生态系统的自我调节能力时，生态系统就不能恢复到原初状态，甚至导致生态危机。,(6)提高生态系统的稳定性阈值 造成生态系统稳定性破坏的因素 a.自然因素：主要是指自然界发生的异常变化，如火山爆发、地震、海啸、山洪、泥石流和雷电火灾等使生态系统破坏甚至毁灭的因素。 b.人为因素：人类的活动正在改变着自然界中各种生态系统的稳定性，导致出现了全球的环境危机，主要表现为破坏植被、破坏食物链、污染环境等。 提高生态系统稳定性阈值的措施 a.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。例如，对森林生态系统的利
6、用，要有计划地采伐，防止过度采伐，并且要伐种兼顾。,b.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和功能的协调。例如，农田生态系统需要不断地施肥、灌溉，控制病虫害，并且推广秸秆还田，以减少农田的输出。 研究意义 在发展经济的同时，人类应针对各种生态系统稳定性的特点，采取相应的保护对策，保护各种生态系统的稳定性，这样才能使人与自然协调发展。,巩固1 生态系统结构越复杂，其生态系统自我调节能力越大的原因不包括( )。 A.处于同一营养级的生物种类繁多 B.能量可通过其他食物链传递到顶级 C.某营养级的一些生物消失，可由该营养级其他生物替代 D.能量流经各营养级时
7、，是逐级递减的,解析答案,解析 一般来说，生态系统的营养结构越复杂，其自我调节能力就越大。因为营养结构越复杂，食物链中各营养级生物种类就越多，如果某一营养级的某种生物消失，就会由该营养级的其他生物来代替，用其他的食物链来代替这一食物链，维持了生态系统的稳定性。D项属于能量流动的特点，不是生态系统自我调节能力大小的原因。 答案 D,巩固2 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 人们对自然生态系统“干扰”不应超过其承受能力 热带雨林遭到严重的砍伐后，其恢复力仍很强 A. B. C. D.,答案,C,1.制作小生态缸(瓶
8、)的目的：探究生态系统保持相对稳定的条件。 2.小生态缸(瓶)的设计要求及分析,答案,2,生态缸（瓶）的设计制作及结果的观察与分析,【基础梳理】,封闭的,答案,比例合适,透明,水温过高,3.生态缸(瓶)稳定性观察与分析 (1)观察时的注意事项 首先设计一张观察记录表，内容包括植物、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。 定期观察，同时做好观察记录。 如果发现生态缸(瓶)中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。,(2)结果分析 依据观察记录，对不同生态缸(瓶)进行比较、分析，说明生态缸(瓶)中生态系统稳定性差异的原因。 生态缸(瓶)中虽然
9、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，但是由于生态缸(瓶)中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸(瓶)内的生物只能保持一定时间的活性。 如果生态缸(瓶)是一个开放的生态系统，则生态系统的成分复杂，自我调节、自我修复和自我延续的能力强，在没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定。,巩固3 (实验设计)为观察生态系统的稳定性，设计4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。,注 “”表示有，“”表示无。,请回答下列问题。 (1)乙瓶中，藻类的种群密
10、度变化趋势为_，原因_。 (2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是_。 (3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量_，原因是_。 (4)根据观测结果，得出结论： _。 _。,解析答案,返回,解析 密闭生态瓶的稳定性取决于该生态系统生物种类和数量的合理搭配。生产者进行光合作用，消耗水中的二氧化碳，释放出氧气，同时将无机物转化成有机物，为消费者浮游动物和小鱼提供氧气和食物。泥沙中含有微生物分解者，可将水中的有机物分解成无机物，实现瓶内物质循环。乙瓶缺光，丙瓶缺分解者，两者都不能长久地维持稳定，甲瓶(无小鱼)较丁瓶(有小鱼)稳定的原因可能是生态瓶较小，小鱼的存在和长大会使生物间的竞争加剧，打破原有的平衡。 答案
11、(1)下降 缺乏光照情况下，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)较少 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环境 生产者、消费者以及分解者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定,返回,热点考向示例 洞察考向 探规寻律,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，其抵抗力提高 C.在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力下降 D.一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力提高,【例1】,示例一 生态系统的稳
12、定性及其原因分析,思维导图与答案,反思总结,思维导图,答案 B,反思总结,反思总结,生态系统的稳定性常常与生态系统的营养结构(食物链与食物网)联系起来考虑，因此，把握食物链，尤其是食物网中各生物之间的变化关系尤为重要。 其特点如下： 食物链越短，营养结构越稳定。 生产者越多，营养结构越稳定。 生物种类越多，营养结构越稳定。 生物关系越复杂，营养结构越稳定。 这四点要综合考虑，往往是在同一生态系统中来考虑其食物链或食物网中某种结构的稳定性。,某草原生态系统的食物网如图所示，据图回答下列问题。,示例二 生态系统及其功能的综合考查,【例2】,(1)图中食物网较简单，因此，该草原生态系统的_能力较差，
13、其_稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外，该生态系统的生物组成成分还应有_才能保证其物质循环的正常进行。,(2)如果图中草能提供10 000 kJ的能量，营养级间的能量转化效率为10%20%，那么鹰占据的营养级能够得到的最低和最高能量值分别是_kJ和_kJ。若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会_。若外来生物入侵该区，则会导致该草原的_锐减或丧失。,(3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是 _ _和竞争。若某年兔种群的K值为 1 000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他条件不变的情况下，次年鼠的数量增加400只，则兔种群的K值变为_只。用标志重捕法调查该区鼠的种群数量时，若部
14、分标记个体迁出， 则导致调查结果_(填“偏高”或“偏低”)。,思维导图,解析,返回,答案,思维导图,解析,答案,解析 (1)食物网简单，生态系统的自我调节能力差，抵抗力稳定性弱。物质循环的正常进行需要生产者、消费者、分解者共同参与。 (2)能量转化效率为10%时，鹰得到的能量最少，能量转化效率为20%时，鹰得到的能量最多。营养级越少，最高营养级获得能量越多。所以鹰位于第三营养级时，获得最高能量为10 00020%20%400 kJ。鹰位于第四营养级时，获得最低能量为10 00010%10%10%10 kJ。若去除蛇，且狐的数量不变，则能量流动过程中能量损耗会减少，鹰的环境容纳量会增加。外来物种
15、入侵，则会导致该草原的生物(物种)多样性锐减或丧失。 (3)影响兔种群数量的种间因素是捕食和竞争。若兔的K值为1 000只，1只兔和4只鼠消耗的草量相等，次年鼠的数量增加400只，相当于吃了100只兔子的食物，则兔的环境容纳量变为900只。若部分标记个体迁出，则调查结果将偏高。,答案,返回,答案 (1)自我调节(或：反馈调节，负反馈调节) 抵抗力 分解者 (2)10 400 增加 生物多样性(或物种多样性) (3)捕食 900 偏高,1.下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是( )。 A.生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础 B.生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定
16、性 C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用 D.生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力就越强,随堂达标检测,1,2,3,解析 D选项中，生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统抵抗力越强，而恢复力越弱。,D,解析答案,4,5,解析答案,2.某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水溞大量繁殖，藻类减少，接着又引起水溞减少。后期排入污水，引起部分水溞死亡，加重了污染，导致更多水溞死亡。关于上述过程的叙述，正确的是( )。 A.早期不属于负反馈，后期属于负反馈 B.早期属于负反馈，后期不属于负反馈 C.早期、后期均属于负反馈 D.早期、后期均不属于负反馈,解析 早期
17、的调节使藻类数量趋于稳定，属于负反馈调节；后期的调节使水溞的数量远离平衡状态，属于正反馈调节。,B,1,2,3,4,5,3.下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力最高的生态系统是( )。,解析答案,1,2,3,4,5,解析 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，叫做生态系统的抵抗力，图C初级消费者种群数量恢复相对稳定的时间短，抵抗力最强。,C,4.某地区常年栖息着30万只鸟类，其中灰椋鸟占了最大优势，数量达10万只之多。灰椋鸟是农林害虫的天敌，喜好群体活动，常集结成庞大的鸟群在天空盘旋，形成壮观的风景。该地区为打造灰
18、椋鸟品牌，计划在林区大规模清除其他树种，并改种灰椋鸟喜居的树种，欲招引20万只以上灰椋鸟。该计划的实施将使该地区( )。 A.灰椋鸟种内竞争必然减弱 B.鸟的种类必然增加 C.农林害虫数量必然大幅度上升 D.生态系统的结构必然发生变化,解析答案,1,2,3,4,5,解析 随着灰椋鸟数量增加，种内竞争增强。由于灰椋鸟是农林害虫的天敌，因此农林害虫大幅度减少。大规模清除其他树种，鸟的种类必然减少。 答案 D,1,2,3,4,5,5.根据下列材料，回答问题： 材料一 红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被，具有丰富的动植物资源。广东是我国红树林资源最丰富的省份之一，其中雷州半岛和深圳湾的红树
19、林分布区被列为国家级红树林自然保护区，红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大工程之一。 材料二 2004年12月，印度洋地震引起的海啸导致十多万人死亡，几百万人无家可归。但因为有茂密的红树林，印度泰米尔纳德邦一个渔村里的172户人家在这次海啸中幸免于难。,1,2,3,4,5,(1)红树林属于_生态系统。 (2)红树林的_较强而_较弱，原因是红树林_。 (3)海啸过后，灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复。这一事实说明任何生态系统的_都是有限的。 (4)在海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接种植农作物？从生物学角度分析其原因是_ _。,1,2,3,4,5,答案,湿地,被海水浸泡过的土壤，无机盐浓度过高，使农作物,抵抗力,恢复力,生物种类较多，营养结构复杂,自我调节能力,无法通过渗透作用吸收水分(其他合理答案也可),课堂小结,返回,