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生态系统的稳态与调节例题解析【例1】下列哪项措施能提高一个生态系统的稳定性（）A.减少捕食者和寄生生物数量B.使生产者和消费者的数量保持平衡C.增加物种的数目D.限制一个演替过程解析：A项减少捕食者和寄生生物数量不仅减少了生态系统的物种数目，而且干扰甚至破坏了所有的生态系统，增加了生态系统的不稳定性。
B项使生产者和消费者的数量保持平衡，只能保持生态系统的原有平衡，不能使稳定性进一步提高。
D项限制一个演替过程，干扰了生态系统的演替规律，反而降低了稳定性，这是因为演替过程会增加生态系统的物种多样性。
C项增加物种数目，使生态系统能量流动和物质循环的渠道——食物链、食物网增多，才能增强生态系统的自我调节能力，从而进一步提高该生态系统的稳定性。
答案：C点评：本题考查影响生态系统稳定性的因素。
生态系统的稳定性与物种数目的多少呈正比关系，即物种数目越多，生态系统就越稳定，这是因为物种数目越多，生态系统中的能流路径和物质循环的渠道就越多，每个物种所起的作用就越小，部分物种的消失或绝灭对整个生态系统稳定性的冲击就越小，也就是生态系统的抗干扰能力就越强。
【例2】自然林区内的马尾松一般不容易发生虫害，但在一些人工马尾松林中却常会发生严重的松毛虫危害，其主要原因是（）A.松毛虫繁殖能力强B.马尾松抗虫害能力差C.人工林营养结构简单D.当地气候适宜松毛虫生长解析：一般说来，自然林区经过了若干年的发展，种群数量多，营养结构复杂，自动调节能力强。
当发生虫害时，以松毛虫为食的动物的数量也增加，限制了松毛虫的数量，保护了植物，故很少发生虫害。
而人工马尾松林营养结构简单，成分单一，自动调节能力小，故易发生虫害。
答案：C点评：本题从造林实践中遇到的问题引入，考查生态系统稳定性的决定因素。
生物之间既相互联系又相互制约，生物种类越丰富、营养结构越复杂，生态系统的稳定性越高。
此题本身对人类造林活动也是一种启示。
高中生物 第三章 生态系统的稳态与调节本章整合 中图版 知识建构综合应用专题1生态系统的结构与功能总结：生态系统是在一定空间中生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体。
生态系统的结构包括两方面的内容：生态系统的成分、食物链和食物网。
生态系统含有生产者、消费者、分解者和非生物的物质与能量等基本成分。
生态系统中进行着物质循环、能量流动和信息传递过程,其中物质是可以被循环利用的,物质的循环带有全球性；能量流动则是单向和逐级递减的。
生态系统中,各种各样的信息在生物的生存、繁衍和调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
【例题】下图所示食物链,假如鹰的食物有2/5来自于兔子,2/5来自于鼠,1/5来自于蛇,那么，鹰若增重20 g,最多消耗g 植物，最少消耗g 植物。
解析：本题考查食物链、食物网分析与能量流动有关的计算。
因为已知条件是最高营养级增加质量及鹰捕食兔、鼠、蛇的能量系数,最多消耗多少克植物应按10%(最低能量传递效率)来计算。
“植物→兔→鹰”这条食物链中,最多消耗植物为[(52×20)÷10%]÷10%＝800(g)。
同理，“植物→鼠→鹰”“植物→鼠→蛇→鹰”这两条食物链中,最多消耗植物分别为 [(52×20)÷10%]÷10%＝800(g)， {[(51×20)÷10%]÷10%}÷10%＝4 000(g)， 共计5 600 g 。
同理，“最少消耗多少克植物”应按20%(最高能量传递效率)来计算： (52×20)×5×5＋(52×20)×5×5＋(51×20)×5×5×5＝900(g)。
答案：5 600 900绿色通道:能量传递过程中，传递效率为10%—20%,进行相关计算时，应注意以下思路： ①设食物链A →B →C →D ，分情况讨论：现实问题思路求解D营养级净增重M至少需A营养级的量 X·20%·20%·20%＝M最多需A营养级的量 X·10%·10%·10%＝MA营养级净重N D营养级最多增重的量 N·20%·20%·20%＝XD营养级至少增重的量 N·10%·10%·10%＝X注“最多”“至少”与“10%”“20%”的对应关系②同一食物链不同环节传递效率不同时,相关问题解决思路：设在A→B→C→D食物链中,传递效率分别为a%、b%、c%,若现有A营养级生物重M,则能使D 营养级生物增重多少?计算： M·a%·b%·c%＝X。
抵抗力稳定性 生态系统的稳态与调节 合作与讨论1. 生态系统的稳定是绝对的吗？它的稳定包括哪些方面？能否打破重建？我的思路：（1）生态系统的稳定状态只是相对的，因为其结构和功能总是处于动态变化中。
（2）生态系统的稳定是系统发展的结果（发展到成熟状态）。
主要包括：①结构相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化。
②功能相对稳定：生物群落的物质输入与物质输出相对平衡，能量输入与输出相对平衡。
③可打破重建：在遵循生态系统规律的前提下，可依据人类的需要，打破原有平衡，建立更高效的生态平衡。
2.试根据所学知识，谈一下如何保护生态系统的抵抗力稳定性？我的思路：在生态系统中某种生物数量减少，将有多种生物受到直接影响，随着时间的延续，生态系统中的全部生物都将受到影响。
任何一种生物在生态系统中都占有一定的地位，起着相应的作用，体现了每一种生物在生态系统中的重要性。
生物的多样性越强，生态系统的抵抗力稳定性就越高，破坏生物的多样性就等于破坏生态系统的稳定性。
因此要保护生物多样性，以维护整个生态系统的稳定。
人类在发展经济的同时，应针对各种生态系统的稳定性特点，采取相应的保护对策，保护各种生态系统的稳定，从而使人与自然协调发展。
3.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系是怎样的？我的思路：（1）含义不同。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧力有一定限度反之亦然。
自动调节能 稳定性就越低，，抵抗力，自动调节能力就越小单纯，营养结构越简单规律：生态系统成分越动调节能力原因：生态系统具有自能力结构和功能保持原状的外界干扰，并使自身的概念：指生态系统抵抗 恢复力稳定性是指生态系统“遭到破坏，恢复原状”的能力。
一般来说，恢复力稳定性与营养结构成负相关。
（2）抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系。
（如图2－3－17）图2－3－174.试从人类对生态系统的利用的角度举例说明如何提高生态系统的稳定性。
我的思路：提高生态系统的稳定性，一方面要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；另一方面，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与功能的协调。
第三节生态系统的稳定性一、教学目标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。
二、教学重点、难点及解决方法1、教学重点及解决方法[教学重点]阐明生态系统的自我调节能力。
[解决方法]以具体的实例来说明生物群落内部负反馈调节的存在，进而阐明生态系统的自我调节能力。
2、教学难点及解决方法[教学难点]抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。
[解决方法]通过生态系统的自我调节能力的教学，已为学生理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念打下了伏笔，再借实例说明之。
三、板书设计：一、生态系统的稳定性（一）生态系统稳定性的概念（二）抵抗力稳定性1．抵抗力稳定性的概念2．生态系统具有抵抗力稳定性的原因3．不同生态系统的自动调节能力不同（三）恢复力稳定性1．恢复力稳定性的概念2．抵抗力稳定性与恢复力稳定性的相互关系二、生态系统稳定性的保护四、教学过程引言：前面我们学习了生态系统的类型、结构和功能。
既然人类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和物质循环建立起有机的联系，形成一个统一的整体。
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。
教师分发“生物圈II号”实验资料（教师应对教材有关的内容加以补充，如：建造的时间、占地面积、空间大小、投入研究的资金、实验的时间和方法、出现的问题、实验结果及其分析），指导学生阅读，安排学生顺序思考。
讨论下列问题：问题一，科学家们为什么要建造“生物圈II号”并进行实验呢？（回答：深入研究生态系统的结构和功能，并试验人类离开地球能否生存。
）问题二，在“生物圈II号”中模拟生物圈建立了哪些生态系统？里面有哪些成分？（回答：有微型的森林、沙漠、农田、海洋、溪流；里面有土壤、水源、空气、太阳光，多种多样的动植物和微生物等成分。
第二单元第三章生态系统的稳态与调节知识研究
设计和制作模拟淡水生态系统的生态瓶
模拟法是设计一个与自然现象或过程相似的模型或情景，通过模型研究原型规律性的研究方法。
生物圈是一个高度复杂的生态系统，它是所有生物共同的家园。
我们可以设计各种相对封闭的微型生态系统，模拟自然的或受干扰的生态系统，用于研究其结构、功能及其稳态维持的机制。
请你参考以下方案设计和制作模拟淡水生态系统的生态瓶，学会观察和分析封闭
知识总结
生态系统的稳态与调节是本单元的重点，本节内容主要介绍了生态系统的概念、组成成分和生态系统的营养结构——食物链和食物网。
这部分的学习需要联系前面学过的植物代谢、动物代谢、微生物的生活方式等知识，如光合作用、呼吸作用、化能合成作用、寄生、腐生等。
对于生态系统，要特别注意它的整体性，各组成成分不是简单相加，生物成分与生物成分、生物成分与非生物成分之间通过能量流动、物质循环和信息传递而相互影响、依存和制约，组成一个具有自动调节能力的统一整体。
各成分所处的地位和作用是不同的，如非生物环境为生物群落的存在和发展提供物质和能量；生产者是生态系统的主要成分；生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。
通过独立或合作完成设计并制作小生态瓶、“分析生态系统的组成成分”“研究生态系统的食物链和食物网”，可培养我们动手操作、分析问题、解决问题的能力和勇于探究的科学精神。
第三节生态系统的稳定性一、非标准1.下列关于生态系统稳定性的叙述,正确的是()A.负反馈调整是生态系统自我调整力量的基础B.自我调整力量越强的生态系统其恢复力稳定性往往就越高C.不同的生态系统抵制力稳定性和恢复力稳定性基本相同D.提高生态系统稳定性,就是要禁止对生态系统的干扰和利用解析:生态系统的抵制力稳定性和恢复力稳定性一般呈负相关,负反馈调整是生态系统自我调整力量的基础,自我调整力量越强的生态系统其抵制力稳定性越高,恢复力稳定性越弱,要提高生态系统的稳定性应适当增加物种的种类和数目。
答案:A2.下列有关生态系统稳定性的叙述,不正确的是()A.生态系统具有自我调整力量,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,可以提高生态系统的稳定性C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了其间接价值D.生态系统中的组成成分越多,食物网越简单,生态系统恢复力稳定性就越强解析:生态系统中生物种类越多,养分结构越简单,自我调整力量越大,抵制力稳定性就越强,恢复力稳定性就越弱。
答案:D3.实行下列哪项措施,能提高一个生态系统的抵制力稳定性?()A.削减捕食者和寄生者的数量B.使生产者和消费者的数量保持一样C.增加适宜的物种种类D.限制某一个演替过程解析:生态系统的抵制力稳定性取决于生态系统的自我调整力量,而该力量与其养分结构简单程度相关,适当增加物种的种类可以使其养分结构变得简单,所以抵制力稳定性也得到提高。
答案:C4.下列选项中不符合右图调整机制的是()A.代谢终产物的积累会抑制酶促反应相关酶的活性B.血糖浓度上升后会抑制胰高血糖素的分泌C.森林中害虫数量增加时,食虫鸟数量也随之增加D.膀胱逼尿肌收缩会刺激其进一步收缩,使尿排空解析:图示为负反馈调整机制,其结果是维持系统的稳态。
A、B项分别为细胞水平和个体水平的负反馈调整。
C项为生态系统水平的负反馈调整,当森林中害虫数量增加时,食虫鸟数量也随之增加,结果会导致害虫数量削减。
第3节生态系统的稳固性【知识网络】一、生态系统的功能：能量流动和物质循环（一）能量流动1．起点：从生产者固定太阳能开始。
2．数量：生产者所固定的全数太阳能是流经生态系统的总能量。
[来源:]3．渠道：食物链和食物网。
4．能量流动特点：单向、逐级递减5．能量传递效率(约10－2 0% )的表示方式：能量金字塔，如右图所示：图中ＡＢＣ代表从低到高不同营养级，各自的体积代表所具有的能量，体积比代表能量传递效率（如：VA/VB或VC/VB）6．研究能量流动的目的：调整生态系统中能量流动的方向，使能量更多地流向对人类有利的部份，从而提高生态中能量的利用率。
（二）物质循环1．概念：组成生物体的C、H、O、N等大体元素在生态系统内的生物群落和无机环境之间所形成的反复的循环运动。
地球上最大的生态系统是生物圈，因此物质循环带有全世界性，称为生物地球化学循环。
[来源:] 2．特点：全世界性、循环性、生化性3．物质循环(以碳循环为例)特点：以光合作用为主、化能合成作用为辅合成有机物组成全世界的基础生产；在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行循环，在生物群落内部以含碳有机物的形式进行循环；CO2是最重要的温室气体，不同的生态系统固定CO2的速度不同专门大；大气中CO2的浓度有日转变和年转变的特点。
具体情形如下图所示：（三）能量流动与物质循环的关系物质作为能量的载体，使能量随着物质循环而进行；能量作为动力，使物质能够不断在生物群落与无机环境之间周而复始。
二者互为因果、相辅相成，具有不可分割的联系。
通过能量流动和物质循环使生态系统的各成份紧密联系在一路，形成一个统一的整体。
二、生态系统的稳固性（一）概念：生态系统所具有的维持或恢复自身结构和功能的相对稳固的能力。
1．抗击力稳固性（1）概念：生态系统抗击外界干扰并使自身的结构和功能维持原状的能力。
（2）缘故：生态系统内部具有必然的自动调剂动力。
（3）特点：生态系统的成份越单纯，营养结构越简单，自动调剂能力越小，抗击力稳固性越低。
生态系统的稳态与调节
教学目标
1．知识方面
〔1〕生物圈的概念〔理解〕；
〔2〕生物圈稳态能够自我维持的原因〔理解〕；
〔3〕酸雨等全球性环境问题〔理解〕。
2．态度观念方面
〔1〕通过学习生物圈的概念，理解生物与无机环境的和谐统一，增强爱护环境的意识；
〔2〕通过学习生物圈稳态的自我维持，理解生物圈稳态的原因，树立人类社会的可持续性发展的观点；
〔3〕通过了解全球性环境问题，理解人类生存与环境的关系、人类发展与环境的关系，提高拯救、优化环境的意识。
3．能力方面
〔1〕处理信息的能力：通过回答阅读提纲中问题的方式，引导学生阅读材料，培养学生处理信息，归纳、总结知识的能力；
〔2〕进行思维能力的训练：在课堂上，给予学生充分的思考、讨论的机会，在培养学生语言表达能力的同时，进行思维训练，培养思维能力。
重点、难点
1．重点：
〔1〕生物圈的概念是本节的教学重点。
因为“生物圈〞是生物与无机环境相互作用、协同发展的统一整体，理解生物圈的概念，是进一步学习生物圈的稳态、生物圈稳态的自我调节的基础。
〔2〕酸雨等全球性环境问题也是本节的教学重点。
本节以酸雨为例，真切地反映了生物与无机环境的关系，阐述了人类面临的严峻的环境形势，增强学生的使命感，强调了保护生物圈的重要性。
2．难点：
生物圈稳态的自我维持是本节教学的难点。
因为在生物圈这一大范围内理解稳态的维持，是比较抽象的，学生难以理解。
但是可以通过理解其中某一生态系统或某一方面稳态的维持来突破难点。
教学模式
“目标——发展〞模式
流程：材料引入——掌握原理——了解现状——巩固提高
教学手段
录像、板图等。
课时安排 1课时。
设计思路
首先以“生物圈Ⅱ号〞为背景材料，引出课题，使学生明确地球是人类目前惟一的家园，要保护地球。
通过分析“生物圈Ⅱ号〞失败的原因讨论生物圈稳态的维持，使学生明确，人类在地球上生存、繁衍、发展的基础是生物圈的稳态。
然后以录像的形式使学生了解人类面临的环境问题，萌生环境危机的紧迫感。
最后，通过讨论提出可行性建议，培养学生参与意识。
教学过程：
以《“生物圈Ⅱ号〞的终结》为背景材料，引起学生对生物圈问题的思考，并作为本课的开场白。
思考以下问题：
1．“生物圈Ⅰ号〞、“生物圈Ⅱ号〞分别代表什么？
2．进行“生物圈Ⅱ号〞实验的意义是什么？
3．设计“生物圈Ⅱ号〞的原理是什么？
4．“生物圈Ⅱ号〞由哪些成分组成？
5．什么原因导致了这场实验的失败？
6．实验的失败又说明了什么？
通过阅读和思考，不仅使学生联想到高二所学的有关生态系统的结构、生态系统能量流动、生态系统物质循环、生态系统稳定性等已有的知识结构，而且促使学生从整个生物
圈的高度重新审视生态系统的知识，将新问题与己有知识之间建立起有机联系。
通过以上的学习、讨论，使学生明确只有生物圈的稳定，人类才能在地球上生存、发展，地球是我们的惟一家园。
从而进一步引起学生对本节知识学习的兴趣，明确本节的学习目的。
1．生物圈的概念。
这一部分内容是本节的重点之一，主要通过阅读、讨论来解决，阅读的目的在于了解，讨论的目的在于在大脑思维活动的基础上，通过语言表达将思维过程外显，达到思维训练的目的。
阅读提纲：
〔1〕地球由哪些圈层组成？生物圈指的是其中的哪些圈层？
〔2〕什么是生物圈？
〔3〕生物圈是怎样形成的？你能用简单图表的形式表示其形成过程吗？
此部分中第3问是一个具有开放性、有一定难度的问题，它不仅要学生看懂教材，还要将知识内容在理解的情况下，整合为一体，从而达到突出重点，培养学生学习能力的目的。
2．生物圈稳态的自我调节。
此部分是本节的教学难点。
为解决这一难点，首先，仍然从“生物圈Ⅱ号〞所设计的问题出发，更进一步讨论是什么原因导致了“生物圈Ⅱ号〞的失败。
思考：
〔1〕“生物圈Ⅱ号〞中能量是怎样流动的？
〔2〕“生物圈Ⅱ号〞中物质是怎样循环的？
〔3〕“生物圈Ⅱ号〞失败的原因？
〔4〕生物圈自动调节能力的基础是什么？为什么？
通过〔1〕～〔3〕小问，学生理解了能量的流动和物质的循环在生物圈稳态中的作用，更强调了生物圈的自我调节能力，使学生理解就目前科学技术发展的水平来看，地球是我们惟一的家园，通过对〔4〕小问的分析回答，使学生了解维持生物圈的稳态，应从爱惜生物圈的一草一木、一水一石做起，对我们的生存空间应倍加爱惜。
现在我们的地球是怎样的状况？这是学生此时最想了解的问题。
〔1〕全球性环境问题是什么？可以通过提问的形式由学生归纳。
〔2〕你想了解哪些内容？
此时可以通过括放录像《我们的地球》，使学生通过声像真切地感受环境的危机，倾听地球的呐喊。
这套录像中所涉及环境污染的内容很多，教师可根据学生的需求重点选择2～3个供学生课上观看，其余留在机动课观看。
其中关于酸雨的一段应在课上看，便于对教材内容的理解和掌握。
〔3〕酸雨的形成及危害。
通过看录像和阅读教材，回答阅读提纲，达到初步理解酸雨的成因、危害的目的。
问题如下：
①酸雨形成的主要原因是什么？
②二氧化硫的来源是什么？
③二氧化硫的去路是什么？
④酸雨的危害是什么？
⑤怎样减轻和避免酸雨的危害？
教后感:环境问题是每个公民都关心的问题，因为维持他们生存和发展的每一分子的物质都离不开环境。
所以教学过程中容易产生共鸣。
因此教师应很好地利用这一点，合理安排教学内容，展开教学。
环境问题是一个很大的问题，教学过程中要从具体的问题入手，深入讨论，将问题谈透，防止泛泛讨论。
