高二生物(必修三)
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5.4 生态系统的稳定性
【学习目标】
1、课标概念体系
概念2 生态系统中的各种成分相互影响,共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传
递,生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态
2.3 生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰,保持或恢复自身结构和
功能的相对稳定
2.3.1 解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定,并维持动态平衡的能力
2.3.2 举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响,如气候变化、自然事件、
人类活动或外来物种入侵等
2.3.3 阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时,能够通过自我调节维持稳定
2、本节知识清单
1 生态系统的稳定性概念
2 生态系统的自我调节能力
3 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
4 提高生态系统的稳定性
3、聚焦专业术语
【学习过程】
情景导入:2015年七月份安徽巢湖蓝藻爆发,向湖心延伸约一公里的沿湖水面出现大面积
蓝藻集聚,水体发出阵阵腥臭,部分水域蓝藻黏稠,几成冻湖。如何让巢湖恢复它的结构
和功能呢?今天我们共同学习生态系统的稳定性,探讨解决巢湖污染的方法。
一、生态系统的稳定性和自我调节能力
1.生态系统的稳定性
(1)概念:生态系统所具有的 或 自身结构和功能相对稳定的 。
(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受轻微污染的河流
结果:生物的 不会受明显的影响。
1 负反馈调节
2 抵抗力稳定性、恢复力稳定性
3 生态缸
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②森林
结果:鸟类、害虫的数量趋于稳定。
(2)特点
生态系统的自我调节能力是 的,当外界干扰因素的强度超过 时,
生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统就难以恢复。
(3)基础: 调节。
3.生态系统的反馈调节方式
比较 负反馈调节 正反馈调节
作用 是生态系统自我调节能力的基础,能使生态系统最初发生的那种变化向相反的方向发展,使生态系统达到并保持相对稳定 加速生态系统最初所发生的变化,使生态系统向着更好或更坏的方向发展,即
人们常说的良性循环或恶性循环
结果
或 最初发生变化的那种成分所发生的变化 最初发生变化的那种成分所发
生的变化
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
1.比较抵抗力稳定性和恢复力稳定性(连线)
理解概念:判断曲线A、B所代表的稳定性的类型
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2.提高生态系统稳定性的措施
(1)对森林生态系统的利用,要有计划地采伐,防止过度采伐,并且要伐种兼顾。由此说
明提高生态系统的稳定性要控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该 ,
不应超过生态系统的 。
(2)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。由此说明提高生态系统的稳定性,要对人类利用强度较大的生态系统
,以保证生态系统内部结构与功能的协调。
例1. 下列方法能增加生态系统的抵抗力稳定性的是 ( )
A. 适当增加该生态系统内各营养级生物的种类
B. 引入该生态系统原本不存在的外来物种
C. 使该生态系统内的生产者和消费者在数量上保持恒定
D. 只增加该生态系统内捕食者和寄生生物的数量
三、设计并制作生态缸,观察其稳定性
1.实验原理
(1)生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素都有密切的关系。
(2)将少量植物,以这些植物 和其他 放入一
个密封的玻璃缸中,便形成一个人工模拟的微型生态系统——生态缸。
(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
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3.生态缸的设计要求及分析
设计要求 相关分析
生态缸必须是 ________ 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 ,成分 (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_______________
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,缸中的水量应适宜,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 光 防止水温过高导致水生植物死亡
例2.将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸中,密闭后置于光照、温度等适宜条件下。下
列相关叙述,错误的是 ( )
A.植物为鱼的生存提供氧气
B.鱼可为植物的光合作用生存提供CO2
C.能量流动可以从植物到鱼,也可以由鱼到植物
D.若该玻璃缸长期置于黑暗中,鱼和植物将会死亡
【学习评价】
1.判断正误
(1)负反馈调节在生物群落中普遍存在,但在生物群落与无机环境之间不存在。( )
(2)当农田里蚜虫的数量增多时,七星瓢虫的数量也会增多,这样蚜虫种群数量的增长就
会受到抑制,这属于生物群落内的负反馈调节。 ( )
(3)负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。 ( )
(4)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。 ( )
2.生态系统自我调节能力越大,则表明 ( )
①生态系统的成分越复杂 ②生态系统的成分越简单 ③营养结构越复杂 ④营养结构
越简单 ⑤生态平衡容易被破坏 ⑥生态平衡不易被破坏
A.①③⑤ B.②④⑥ C.①③⑥ D.②④⑤
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3.在下列四种措施中,能提高区域生态系统自我调节能力的是 ( )
A.减少该生态系统内的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的种类
4.下列曲线表示四个不同自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后,初级消费者和次级
消费者的数量变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是 ( )
5.
在设计和制作小生态瓶,探究保持生态系统相对稳定的条件时,应遵循一定的原理,下列
设计中不合理的是 ( )
A.瓶内各种生物之间应有营养关系
B.瓶内各种生物的数量搭配应合理
C.瓶口应敞开以保证生物有氧呼吸
D.应给予瓶内生态系统适当的光照
6.一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫,原来这两种昆虫的密度长期在一定范围内波动,
保持动态平衡。后来在时间T点,对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂,
这一生态系统就发生了变化。如下图所示:
(1)甲昆虫是________食性昆虫,乙昆虫是________食性昆虫,甲、乙两种昆虫之间的关
系为________关系。施放化学杀虫剂后,甲昆虫密度上升的原因是____________,乙昆虫
密度下降的原因是______________。
(2)施药前,该生态系统保持________的状态,这体现了生态系统具有________稳定性;
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施药后生态系统受到破坏,说明生态系统的____________能力具有一定的限度。
(3)预测施药后相当长的一段时间,该生态系统中的两种昆虫密度和森林光合作用产物量
会发生怎样的变化?____________________________。这说明生态系统具有何种稳定性?
______________________________。