【人教版】高二生物必修3专题突破:恢复力稳定性
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生态系统的稳定性一、生物系统的稳定性:由于生态系统中生物的迁入、迁出及其它变化使生态系统总是在发展变化的,当生态系统发展到一定阶段时,它的结构和功能能够保持相对稳定,我们就把:生态系统所具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性。
二、生态系统的自我调节能力生态系统稳态〔稳定性〕的维持存在着反馈。
当生态系统中的某一成分发生变化的时候,它必然会引起其它成分发生一系列的变化,这些变化反过来又会影响最初发生变化的那种成分,这个过程就称为反馈。
反馈分为正反馈和负反馈两种〔如下图〕。
生态系统稳定性是生态系统发展到一定阶段的产物,或者说是生态系统发展到成熟稳定状态时而具有的一种“自稳〞能力。
任何一个生态系统不仅具有一定的结构,而且执行一定的功能。
其中,生态系统的营养结构是能量流动和物质循环的渠道,完善的营养结构是保障能量流动和物质循环畅通运行的结构基础;而能量流动和物质循环又能使生态系统的四种成分紧密地联系在一起,有利于形成典型的食物链关系,推动生态系统的生存与发展。
当生态系统发展到一定阶段时,它的结构与功能能够保持相对稳定。
系统内各种生物的种类和数量虽有波动,但总是大体相同的,表现为生物的种类组成、数量比例保持相对稳定。
三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系1、抵抗力稳定性:在生物学上就把生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力,称之为抵抗力稳定性。
2、恢复力稳定性: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,叫做恢复力稳定性。
3、抵抗力稳定性与恢复力稳定性的区别:干扰因素强度小大生态系统的稳定状态抵抗力稳定性没有改变遭到破坏生态系统稳定性表现保持恢复力稳定性恢复与营养结构复杂程度的关系正相关反相关4、抵抗力稳定性与恢复力稳定性的联系:生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
一般情况下,二者的关系是相反的,即抵抗力稳定性大,那么恢复力稳定性就小,反之亦是。
第5章第5节:生态系统的稳定性班级:姓名:成绩:学习目标:1.阐明生态系统的自我调节能力2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性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稳定性的影响。
学习重点:阐明生态系统的自我调节能力学习难点:抵抗力稳定性和恢复力稳定性学习过程:一、生态系统的自我调节能力1.生态系统的稳定性(1)概念:生态系统所具有的自身结构和功能的能力。
(2)原因:生态系统具有。
2.生态系统的自我调节能力(1)实例①河流:河流受到轻微的污染时,可通过、和,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。
②森林:当害虫数量增加时,食虫鸟由于食物丰富,数量也会,这样,害虫种群的增长就会受到。
(2)基础:反馈调节。
(3)调节限度:生态系统自我调节能力是的,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会,这样,生态系统难以恢复。
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性1.抵抗力稳定性(1)概念:生态系统并使自身的结构与功能(不受损害)的能力。
(2)规律:生态系统中的组分,食物网,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就。
2.恢复力稳定性(1)概念:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后的能力。
(2)特点:生态系统在受到不同的干扰(破坏)后,其恢复速度与恢复时间是的。
三、提高生态系统的稳定性1.控制对生态系统的,对生态系统的利用应,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,应实施相应的的投入,保证生态系统内部的协调。
四、设计并制作生态缸及观察其稳定性1.制作小生态缸的目的:探究生态系统的条件。
2.小生态缸的设计要求及分析- 1 -新知﹒巩固﹒展示1.生态系统的自我调节能力主要取决于( )A .生产者B .营养结构的复杂程度C .分解者D .非生物的物质和能量2.如图为某一生态系统稳定性图解,对此解释不正确的是( )A .a 为抵抗力稳定性,b 为恢复力稳定性B .a 为恢复力稳定性,b 为抵抗力稳定性C .恢复力稳定性与营养结构呈反比关系D .抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈反比关系3.某山区,砍伐了一定量的树木,但并没有破坏森林生态系统,根本原因是( )A .森林生态系统具有一定的自我调节能力B .森林中剩余的树能进行光合作用C .森林生态系统中有物质和能量的流动D .森林生态系统的恢复力稳定性高4.在下列4种措施中能提高区域生态系统自我调节能力的是( )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5.下列不属于保护生态系统稳定性的措施的是( )A .禁止过量采伐森林B .控制污染物的排放量C .草原上适当栽种防护林D .彻底消灭消费者,保护植被等生产者6.内蒙古呼伦贝尔草原上的牧民以养羊为主业。
第5节生态系统的稳定性教学难点抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念和联系。
教具准备 1.文字资料1:“生物圈Ⅱ号”实验资料。
2.文字资料2:各种生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性比较。
3.文字资料3:负反馈调节的实例。
4.图片资料1:大兴安岭火灾后的情况以及现在的状况。
5.图片资料2:热带雨林、北极苔原生态系统的图片和食物网简图。
6.图片资料3:草场防护林。
7.课件:负反馈调节模型。
8.视频1:亚马逊热带雨林的破坏。
9.视频2:我国的重点自然保护区。
课时安排2课时第1课时,学习生态系统稳定性的概念以及原因、抵抗力稳定性和恢复力稳定性、如何提高生态系统的稳定性。
第2课时,完成制作实验。
三维目标1.识记生态系统稳定性的概念。
2.阐明生态系统的自我调节能力。
3.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
4.简述提高生态系统稳定性的措施。
5.学会设计并制作生态缸,观察其稳定性。
6.通过图片、照片、视频、课件使学生形象地了解生态系统的稳定性。
7.学生通过构建模型,清晰地理解负反馈调节和自我调节能力。
8.通过对不同生态系统的分析,清楚抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系。
9.通过设计制作生态缸,观察生态系统的稳定性,并培养学生合作探究、思考分析的能力。
10.认同生态系统稳定性的重要性,关注人类活动对生态系统稳定性的影响。
11.通过对抵抗力稳定性和恢复力稳定性关系的学习,确立辩证统一思想。
12.通过制作实验,培养学生相互合作、帮助的良好品德。
教学过程第1课时导入新课师前面我们学习了生态系统的类型、结构、功能和信息传递。
弄清了各种生态系统的成分、结构,也知道了它们如何通过能量流动、物质循环和信息传递建立起有机的联系,形成一个统一的整体。
那么,生态系统的稳定性如何呢?我们一起来学习生态系统的稳定性。
大家先看一下问题探讨。
(学生看书)推进新课师可见,自然生态系统受到外界干扰(自然或人为)后,仍能保持相对稳定。
那么,人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢?美国的科学家们做了这样的实验。
第5节生态系统的稳定性【学习目标】1.通过观察图像、阅读文本,能够阐明生态系统具有稳定性的原因2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性,并会判断不同生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的大小3.通过查阅资料、师生交流,能够简述提高生态系统稳定性的措施【学习重难点】1.重点:破坏生态系统稳定性的因素。
2.难点:生态系统维持稳定性的原因。
“看”—知识经纬生态系统的自我调节能力抵抗力稳定性和恢复力稳定性提高生态系统的稳定性“导”—自主预习一、生态系统稳定性的概念生态系统所具有的保持或恢复_____________和______________相对稳定的能力。
生态系统的稳定性包括______________和______________等方面。
二、抵抗力稳定性(1)概念:抵抗力稳定性是指生态系统抵抗________并使自身的__________和功能保持原状的能力。
(2)内部因素:生态系统之所以具有抵抗力稳定性,是因为生态系统内部具有一定的______________。
(3)抵抗力稳定性的高低生态系统的成分越______________,营养结构越______________,自动调节能力就______________,抵抗力稳定性就______________;生态系统中各营养级的生物种类______________,营养结构越______________,自动调节能力就______________,抵抗力稳定性就越高。
三、恢复力稳定性(l)概念:恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的__________以后恢复到原状的能力。
(2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着______________的关系,抵抗力稳定性较高的生态系统,恢复力稳定性就较低,反之亦然。
四、提高生态系统的稳定性应当针对各种生态系统的______________,采取相应的对策,保持各种生态系统的相对稳定。
复原力稳定性高考频度:★★★☆☆难易程度:★★★☆☆下列生态系统中,复原力稳定性最高的是A.热带雨林生态系统B.草原生态系统C.苔原生态系统D.农田生态系统【参考答案】D【点睛】解答本题的关键是明白养分结构越困难的生态系统,反抗力稳定性越强,而复原力稳定性越弱。
1.诗句“野火烧不尽,春风吹又生”,隐喻了草原生态系统具有①较强的复原力稳定性②较强的反抗力稳定性③较弱的复原力稳定性④较弱的反抗力稳定性A.①②B.①④C.②③D.②④2.下列关于生态系统稳态的表述正确的是A.轻度污染的河流通过正反馈调整来复原稳态B.群落在演替过程中反抗力和复原力稳定性会渐渐增加C.围湖造田扩大耕地降低了生态系统的反抗力稳定性D.大量引进外来物种有利于生态系统稳态的维持3.下列关于生态系统稳定性的叙述,正确的是①负反馈调整是生态系统具有自我调整实力的基础②“遭到破坏,复原原状”属于反抗力稳定性③人们对自然生态系统“干扰”不应超过其承受实力④热带雨林遭到严峻砍伐后,其复原力稳定性仍很强⑤提高生态系统稳定性的措施之一是随意增加生物种类,变更其养分结构A.①③B.②④⑤C.②③D.①④⑤4.下列对生态系统稳定性的理解不正确的是A.生态系统的稳定性包括反抗力稳定性和复原力稳定性B.反抗力稳定性是指生态系统反抗外界干扰并使自身的结构功能保持原状的实力C.复原力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后复原到原状的实力D.对于一个生态系统来说,反抗力稳定性越强则复原力稳定性也会越强1.【答案】B【解析】反抗力稳定性是指生态系统反抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的实力;复原力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后复原到原状的实力。
本题是指草原生态系统受到破坏后的复原,故体现的是复原力稳定性强,反抗力稳定性较弱。
综上①④正确,即B正确,ACD错误。
2.【答案】C【解析】轻度污染的河流通过负反馈调整来复原稳态,A错误;一般来讲,群落在演替过程中反抗力稳定性会渐渐增加,而复原力稳定性渐渐减弱,B错误;围湖造田扩大耕地,降低该地区的物种丰富度,从而降低了生态系统的反抗力稳定性,C正确;大量引进外来物种会对当地的生态环境造成破坏,不利于生态系统稳态的维持,D错误。
生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性生态系统的稳定性不但与生态系统的结构、功能和进化特征有关,而且与外界干扰的强度和特征有关。
生态系统的稳定性是指生态系统保持正常动态平衡的能力,一般包括抵抗力、恢复力、持久性和变异性四个方面的内涵。
有研究者认为:对于受非正常外力干扰的生态系统而言,抵抗力和恢复力是测度其稳定性的主要指标;对于受环境因子正常波动干扰的生态系统而言,持久性和变异性是衡量其稳定性的指标。
影响生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的因素有很多,包括物种的多样性、生活型和环境条件等。
例如,有研究表明物种多样性高的生态系统对害虫的抵抗力强,很少发生爆发性的病虫害,因为物种多样性高的生态系统可以降低植食性昆虫的种群数量,因此在农业生产上常将多种作物混交种植以及采取多样化的种植方式来防止虫害爆发。
又如,研究人员对短期极端干旱事件干扰后的退化沙质草地生态系统的恢复力稳定性进行研究发现,物种生活型影响生态系统的恢复力,如一年生草本植物可以产生个体小而数量庞大的种子,它们具有非常强的扩散能力,通过多年积累形成了庞大的土壤种子库,从而保证了种群恢复的种源条件;多年生草本植物在极端干旱条件下根系和生长点仍能存活,如果土壤水分得到补充,它们就能继续萌发生长,形成一定规模,从而使生态系统不仅具有一定的抵抗力,也具有较高的恢复力。
以往认为,抵抗力稳定性与恢复力稳定性是相关的,抵抗力稳定性高的生态系统,其恢复力稳定性低。
也就是说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系。
但是,这一看法并不完全合理。
例如,热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性,因为热带雨林的物种组成十分丰富,结构比较复杂;然而,热带雨林在受到一定强度的破坏后,也能较快地恢复。
相反,对于极地冻原(苔原),由于其物种组分单一、结构简单,它的抵抗力稳定性很低,在遭到过度干扰后,恢复的时间也十分漫长。
因此,直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性进行比较,这种分析本身可能就不合适。
恢复力稳定性
高考频度:★★★☆☆难易程度:★★★☆☆
下列生态系统中,恢复力稳定性最高的是
A.热带雨林生态系统
B.草原生态系统
C.苔原生态系统
D.农田生态系统
【参考答案】D
【点睛】解答本题的关键是明白营养结构越复杂的生态系统,抵抗力稳定性越强,而恢复力稳定性越弱。
1.诗句“野火烧不尽,春风吹又生”,隐喻了草原生态系统具有
①较强的恢复力稳定性
②较强的抵抗力稳定性
③较弱的恢复力稳定性
④较弱的抵抗力稳定性
A.①②
B.①④
C.②③
D.②④
2.下列关于生态系统稳态的表述正确的是
A.轻度污染的河流通过正反馈调节来恢复稳态
B.群落在演替过程中抵抗力和恢复力稳定性会逐渐增强
C.围湖造田扩大耕地降低了生态系统的抵抗力稳定性
D.大量引进外来物种有利于生态系统稳态的维持
3.下列关于生态系统稳定性的叙述,正确的是
①负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础
②“遭到破坏,恢复原状”属于抵抗力稳定性
③人们对自然生态系统“干扰”不应超过其承受能力
④热带雨林遭到严重砍伐后,其恢复力稳定性仍很强
⑤提高生态系统稳定性的措施之一是随意增加生物种类,改变其营养结构
A.①③
B.②④⑤
C.②③
D.①④⑤
4.下列对生态系统稳定性的理解不正确的是
A.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性
B.抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构功能保持原状的能力
C.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
D.对于一个生态系统来说,抵抗力稳定性越强则恢复力稳定性也会越强
1.【答案】B
【解析】抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力;恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
本题是指草原生态系统受到破坏后的恢复,故体现的是恢复力稳定性强,抵抗力稳定性较弱。
综上①④正确,即B正确,ACD错误。
2.【答案】C
【解析】轻度污染的河流通过负反馈调节来恢复稳态,A错误;一般来讲,群落在演替过程中抵抗力稳定性会逐渐增强,而恢复力稳定性逐渐减弱,B错误;围湖造田扩大耕地,降低该地区的物种丰富度,从而降低了生态系统的抵抗力稳定性,C正确;大量引进外来物种会对当地的生态环境造成破坏,不利于生态系统稳态的维持,D错误。
4.【答案】D
【解析】生态系统的稳定性是指生态系统保持正常动态的能力,包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性,A正确;抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构功能保持原
状的能力,B正确;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,C正确;对于一个生态系统来说,抵抗力稳定性越强则恢复力稳定性会越弱,D错误。