第五章第5节生态系统的稳定性

第5节 生态系统的稳定性 1.阐明生态系统的自我调节能力。 (重点) 2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。(难点) 3．简述提高生态系统稳定性的措施。

, [学生用书P89])

一、生态系统的稳定性及自我调节能力(阅读教材P109～P110) 1．生态系统稳定性的概念：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。 2．生态系统稳定性的原因：生态系统具有自我调节能力。 3．自我调节能力 (1)实例 ①河流

②森林

(2)基础：负反馈调节，在生态系统中普遍存在。 (3)特点：生态系统的自我调节能力是有限的，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迅速丧失，生态系统难以恢复。

点拨：生态系统的自我调节能力一般与生态系统中生物的种类呈正相关。 二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性(阅读教材P110～P111) 1．抵抗力稳定性 (1)含义：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力。 (2)规律：一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之则越低。 (3)特点：调节能力有一定限度，超过限度，自我调节能力就遭到破坏。 2．恢复力稳定性 (1)含义：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。 (2)特点：生态系统受到不同程度的干扰(破坏)后，其恢复速度和恢复时间是不一样的。 (3)与抵抗力稳定性的关系：往往相反。 三、提高生态系统的稳定性(阅读教材P111) 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．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。

1．连线

2．判断 (1)(2016·河南信阳高二检测)增加该生态系统内各营养级生物的种类可提高区域生态系统自我调节能力。(√) 分析：生态系统中生物的种类和数量越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越大，反之越小。 (2)负反馈调节机制使生态系统向崩溃的边缘发展，对生态系统的稳定性起负作用。(×) 分析：负反馈调节在生态系统中普遍存在，在生物体间起到了相互限制的作用，有利于维持生态系统的平衡。 (3)抵抗力稳定性越低的生态系统，其恢复力稳定性就越高。(×) 分析：某些环境恶劣的生态系统如北极苔原生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。 (4)生态系统的稳定是系统内部自我调节的结果，这种自我调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。(√)

主题一 生态系统的稳定性[学生用书P90]

生态系统稳定性的概念 材料1：亚马逊森林已经存在至少上千万年了，中间尽管经常遭受洪涝、火烧、虫害，也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但现在依然保持着森林景观。

材料2：森林火灾(左)和火烧后的恢复(右)。 从材料1、2看出，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，叫做生态系统的稳定性。

生态系统稳定性的原因 请结合下面亚马逊森林中食虫鸟种群和害虫种群之间调节关系的概念模型进行思考。

(1)从食虫鸟种群和害虫种群数量相对稳定的过程分析，生态系统具有稳定性的原因是：生态系统具有一定的自我调节能力。 (2)该生态系统具有抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生变化的能力，这种能力称为负反馈调节，它在生态系统中普遍存在。

生态系统调节的限度 已知污染的湖泊中污染状况加剧，如图：

从材料看出，该生态系统具有加速最初发生变化的那种成分所发生变化的能力，这种能力称为正反馈调节，该实例说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的。

生态系统稳定性的类型 材料：话说乾隆下江南时，到了苏州一水乡，看到小桥流水人家，别具风情。水乡人家上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，即便如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。可是，他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天，于是他立即下令严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊。迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此以后虎丘重现绿水青山。 (1)像苏州水乡的河水那样，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，叫做抵抗力稳定性。 (2)染坊停止排污后，被破坏的河流生态系统恢复到原状，这种能力叫做恢复力稳定性。

(1)当草原生态系统和热带雨林生态系统受到同等程度的干扰时，使某食物链中的某种生物突然锐减，此时对两个生态系统可能造成的影响有什么不同？ 提示：草原生态系统的食物网相比热带雨林生态系统更为简单。当某种生物锐减后，草原生态系统的食物链中断，较高的营养级无法获取食物，可能会对草原生态系统产生较大影响；而对热带雨林生态系统影响不大，高营养级的生物可以以与锐减生物同一营养级的其他生物作为食物来源。 (2)南方某地的常绿阔叶林等因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。在这个过程中抵抗力稳定性和恢复力稳定性最强的分别是哪个阶段？为什么？ 提示：在恢复初级阶段生物种类少，营养结构简单，此时恢复力稳定性最强；当到达森林阶段后，生物种类多，营养结构复杂，生物种类相对稳定，此时抵抗力稳定性最强。

1．正反馈调节和负反馈调节的比较 比较项目 正反馈 负反馈 调节方式 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化 结果 常使生态系统远离稳态 有利于生态系统保持相对稳定 2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 (1)区别

(2)联系 ①一般二者呈负相关，营养结构越复杂的生态系统，抵抗力稳定性(a)越强，而恢复力稳定性(b)一般越弱。 ②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的能力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定。

生态系统稳定性的调节机制 1．(2016·甘肃天水一中高二期末)生态系统自我调节能力的基础是负反馈。下列哪项不属于负反馈调节( ) A．草原鼠的数量上升引起蛇的数量上升，使得鼠的增加受到抑制 B．草原被蝗虫采食后，草原植物增强再生能力，减缓植物种群数量的下降 C．森林局部着火破坏了部分植被，但空地土壤肥沃光照充足，幸存植物能迅速萌发生长 D．池塘被倾倒入大量污水后，水生生物大量死亡，进一步引起水质变差 解析：选D。草原鼠的数量上升，蛇的食物增加引起蛇的数量上升，使得鼠的增加受到抑制属于负反馈调节，A正确；草原被蝗虫采食后，草原植物增强再生能力，可以减缓植物种群数量的下降，属于生态系统的自我调节，是负反馈调节，B正确；森林局部着火破坏了部分植被，但形成的空地土壤肥沃，光照充足，幸存植物能更迅速的萌发生长，属于负反馈调节，C正确；池塘被倾倒入大量污水后，水生生物大量死亡，进一步引起水质变差，属于正反馈调节，D错误。

生态系统稳定性的类型 2．(2016·重庆高二检测)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人类对自然生态系统的“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 解析：选A。生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节，①正确；“遭到破坏，恢复原状”属于恢复力稳定性，②错误；生态系统的自我调节能力具有一定的限度，为保持生态系统的稳定，人类对生态系统的干扰不能超过其承受能力，③正确；热带雨林的抵抗力稳定性强，所以遭到破坏后，其恢复力稳定性较弱，④错误；生物种类增加，营养结构变复杂，生态系统的稳定性会增加，但是随意增加生物种类，可能造成外来物种入侵，反而会破坏生态系统的稳定性，⑤错误。

有关生态系统稳定性的两点提示 (1)不能说“热带雨林的稳定性大于草原生态系统”，只能说“热带雨林的抵抗力稳定性大于草原生态系统”。 (2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系并不一定都是相反的，如苔原生态系统的两种稳定性都较小。

主题二 生态缸的设计要求及其分析[学生用书P91] 1．实验原理 (1)生态系统的稳定性是其结构与功能发展协调的重要标志。 (2)生态系统的稳定程度，取决于它的物种组成、营养结构和非生物因素之间的协调关系。 (3)观察生态缸中生物的生存状况和存活时间的长短，了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。 2．实验流程

制作生态缸框架—标准：100 cm×70 cm×50 cm ↓

缸底部的铺垫—花土在下，一边高，一边低。沙土在上，沙土层厚5 cm～10 cm ↓ 注入水—注意：从缸内低处注入 ↓ 放入动、植物—水中放浮萍、水草、小乌龟 沙土植上仙人掌(球) 花土植上蕨类植物和杂草 花土上放置蚯蚓、蜗牛

↓

密封生态缸—用粘胶将生态缸密封 ↓ 移置生态缸—将生态缸放置在室内通风、光线良好的散射光下 ↓ 观察记录—每星期观察一次并记录缸内生物种类、数量的变化

实验设计要求 设计要求 相关分析 生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰 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)

生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在

一定时期内保持稳定

生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能，保持生态缸内温度，便于观察 生态缸宜小不宜大，缸中的水量应占其容积的4/5，要留出一定的空间 便于操作，缸内储备一定量的空气

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 选择的动物不宜过多，个体不宜太大 减少对氧气的消耗，防止生产量小于消耗量

生态瓶的设计制作 1．某同学设计了一个小生态瓶，要想较长时间保持稳态，一定要做到的是( ) ①要有稳定的能量来源 ②生产者、消费者、分解者的数量要搭配合理 ③植物的光合作用能满足动物对氧气和养料的需要