生物人教版必修3同步课件：5-5生态系统的稳定性

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提高生态系统的稳定性
要 点 归 纳
破坏生态系统稳定性的因素有很多，按其属性分两大类 ——自然因素和人为因素，其中人为因素尤为突出。 提高生态系统的稳定性措施有： (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)我国在东北、华北和西北地区已经建造了大规模的 “三北”防护林，防护林可以有效地防风沙，保护了这些地 区的草原和农田。
教材问题释疑
问题讨论 生态系统具有相对稳定性。 制作 根据生态系统的成分、结构、功能作答。
基础梳理探究
自 主 预 习
1.(1)生态系统所具有的________或________自身结构和 功能相对稳定的________，叫做生态系统的稳定性。 (2)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________。 (3)生态系统的自我调节能力不是________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 ________，生态系统难以恢复。
2．(1)生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能 ________的能力，叫做抵抗力稳定性。 (2)调节能力就________，抵抗力稳定性就________。 (3)生态系统在受到外界干扰因素的破坏后________的能 力，叫做恢复力稳定性。
答案：1.(1)保持 限 会迅速丧失 2．(1)保持原状 3．不一样 4．(1)干扰程度 与功能
恢复
能力
(2)自我调节能力
(3)无
(2)复杂
越强
越高
(3)恢复到原状
自我调节能力
(2)物质
能量
结构
互 动 探 究
在各种类型的生态系统中，抵抗力稳定性最强的是哪 种？恢复力稳定性最强的是哪种？
答案：抵抗力稳定性最强的是动植物种类繁多、营养结 构复杂的生态系统，如热带雨林；恢复力稳定性最强的是动 植物种类稀少、营养结构较简单的生态系统，如草原生态系 统。
抗力和恢复力也因生态系统所处的发育阶段而有差别。一般 来说，顶级群落的抵抗力强，恢复能力弱；发展中的群落的 恢复力强，抵抗力弱。生态系统的稳定性可通过以下几个方 面去理解掌握。
(1)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： 即营养结构越复杂，各营养级的生物种类越多，其生态 系统的稳定性越高，反之越低。
[解析] 生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力 稳定性两个方面。营养结构越复杂，其自我调节能力越强， 抵抗力稳定性越高，而恢复力稳定性越低。负反馈调节是生 态系统自我调节能力的基础。
[答案] BC
下列对生态系统稳定性的叙述中正确的是(
)
A．生态系统的稳定就是指生态系统的各种成分稳定不 变 B．生态系统具有完整而且稳定不变的营养结构 C．生态系统中的物质和能量的收支稳定不变 D．生态系统具有保持系统中各组成成分相对稳定的能 力
(2)抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性之间的关 系，可以用下图来表示。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，当一个扰动偏离这个范围时，偏 离的大小可作为抵抗力稳定性的定量指标，而恢复到原状所 需要的时间可以作为恢复力大小的定量指标。曲线与正常范 围之间所夹的面积则可以作为总稳定性的定量指标(TS)，这 一面积越大，就说明这个生态系统的总稳定性越低。
典 例 导 析
1下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，错 误的是(多选)( )
A．森林中，害虫数量增加时，食虫鸟也会增多，害虫 种群的增长就会受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节 B．正反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统 自我调节能力的基础
C．自我调节能力强的生态系统，其稳定性也高 D．当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我 调节能力将会丧失
[答案] B
某地区人工营造的纯种马尾松林经常发生松毛虫灾害， 严重地影响着马尾松林生态系统的稳定性，提高该生态系统 稳定性的有效方法是( )
A．保持现有种群数目不变 B．增加生态系统内的种群数目 C．增加马尾松种群的密度 D．保持马尾松和松毛虫的数量平衡
[答案] B
[解析] 增加该生态系统内的生物种类，以增加生态系 统营养结构的复杂性，提高生态系统的自我调节能力。
(4)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考虑其食 物链或食物网中某种结构的稳定性。
典 例 导 析
3在下列4种措施中能提高区域生态系统自动调 节能力的是( )
A．减少该生态系统内捕食者和寄生生物的数量 B．增加该生态系统内各营养级生物的种类 C．使该生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡 D．减少该生态系统内生物种类
思维创新升华
1
生态缸的制作
1.制作生态缸的目的 探究生态系统保持相对稳定的条件。 2．生态缸的设计要求及分析
设计要求 生态缸必须是封闭的 生态缸中投放的几种生物必须具 有很强的生活力，成分齐全(具有 生产者、消费者和分解者) 生态缸的材料必须透明 生态缸宜小不宜大，缸中的水量
相关分析 防止外界生物或非生物因素的干扰 生态缸中能够进行物质循环和能量 流动，在一定时期内保持稳定 为光合作用提供光能；保持生态缸 内温度；便于观察
3．生态系统在受到不同程度的干扰(破坏)后，其恢复速 度与恢复时间________。 4．(1)控制对生态系统的________，对生态系统的利用 应适度，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。
2．生态系统的自我调节能力 (1)生态系统的反馈调节 当生态系统某一成分发生变化时，必然会引起其他成分 出现一系列的相应变化，这种变化又反过来影响最初发生变 化的那种成分的现象。包括正反馈和负反馈，负反馈调节在 生态系统中普遍存在。(见下表)
比较 项目
负反馈调节
正反馈调节
是生态系统自我调节能 加速生态系统最初所发 力的基础，能使最初发 生的变化，使生态系统 作用 生的那种变化向相反的 向着更好或更坏的方向 方向发展，使生态系统 发展，即人们常说的良 达到和保持相对稳定。 性循环或恶性循环。
[答案] D
[解析] 生态系统的稳定性是一种相对的稳定，主要是 其物质和能量的收支保持相对的稳定，但也会由于迁入、迁 出、出生、死亡等因素发生细微的变化，而使生态系统的稳 定性发生相应的变化。
2
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
要 点 归 纳
1.抵抗力稳定性 抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身结构 和功能保持原状的能力。生态系统的抵抗力稳定性是与生态 系统的自动调节能力大小有关的。如：河流生态系统轻度污 染后，会逐渐恢复原貌；森林生态系统出现“有虫不成灾” 现象。
应占其容积的4/5，要留出一定的 便于操作； 缸内储备一定量的空气 空间 生态缸的采光用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡
3.观察时的注意事项 (1)要设计一份观察记录表，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。 (2)定期观察，同时做好观察记录。 (3)如果发现生态缸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，记录发现的时间。
森林中的食虫鸟和害虫的数量变 环境污染引起的环境恶化；保护环 化； 实例 境使气候改善
结果
抑制或减弱最初发生变化的那种 增强最初发生的那种成分所发生的 成分所发生的变化 变化
(2)生态系统的自我调节能力大小 生态系统成分 越多 越少 食物网 越复杂 越简单 自我调节能力 大 小
(1)负反馈调节不仅存在于生物群落内部，生物群落与无 机环境之间也存在负反馈调节。 (2)生态系统的自我调节能力不是无限的。外界干扰因素 的强度超过一定限度，其自我调节能力会丧失，生态系统难 以恢复。
[解析] 本题考查提高生态系统自动调节能力的措施。 生态系统中生物的种类和数量越多，营养结构越复杂，自动 调节能力就越大，反之则越小。选项A和D减少生态系统中 生物的种类和数量，使得生态系统营养结构简单，降低了生 态系统自动调节能力，选项C使生产者和消费者之间的数量 保持平衡，不能提高生态系统自动调节能力。
一营养级的多种生物取代 生波动
A．①③⑤⑥⑧ C．①②④⑤⑦
B．②③④⑥⑦ D．①③④⑤⑧
[答案] C
[解析] 森林生态系统的稳定性与系统的自我调节能力 的大小有关，一般来说，营养结构越复杂，各个营养级的生 物种类越多，自我调节能力越大，抵抗力稳定性就越高。抵 抗力稳定性较高的生态系统，恢复力稳定性较低。
2．恢复力稳定性 恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏 以后恢复到原状的能力。如：人类活动能够破坏草原生态系 统的稳定性，但当人类停止破坏活动后，草原在几年后会恢 复原貌的现象。人类活动降低了生态系统的自动调节能力， 生态系统可通过恢复力稳定性恢复原貌。
3．抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系 一般来说，热带雨林抵抗干扰和保持稳定状态的能力比 苔原生态系统强。但是，热带雨林一旦受到严重破坏(如过度 采伐)，它要恢复到原状的时间就非常漫长；而苔原生态系统 在受到严重破坏后，恢复时间就比较短。这就是说，就抵抗 力稳定性来说，热带雨林比苔原高；而就恢复力稳定性来 说，苔原则比热带雨林高。就同一类型的生态系统来说，抵
[答案] C
森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是( ①生物多样性是自我调节能力的基础 性要比草原生态系统高
)
②其抵抗力稳定
③其恢复力稳定性要比农田生态系 ⑤太阳能是维持生态系统
统高 ④有比较复杂的营养结构
正常运转的动力 ⑥生产者和分解者构成生物圈中无机物和 有机物的循环回路 ⑦一种生物大量减少后，其位置可由同 ⑧能量可以随着季节的变化而产
1．分析系统稳定性的题目，应注意以下几点： (1)首先要理解稳定性的概念和种类。 (2)其次要弄清抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系。 (3)根据题干的材料及抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概 念，区分某生态系统的稳定性属于哪一类型。