1、生 物必修必修 人教版人教版第五章生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性第第5节生态系统的稳定性节生态系统的稳定性学学 习习 目目 标标课课 程程 标标 准准1.解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对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。稳定，并维持动态平衡的能力。(生命观念生命观念)2.举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素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。的影响。(社会责任社会责任)1.阐明生态系统的稳阐明生态系统的稳定性。定性。2.活动建议：设计并活动建议：设计并制作生态缸。制作生态缸。1 1自主学习自主学习2 2新知解读新知
2、解读3 3知识构建知识构建4 4问题释疑问题释疑5 5指点迷津指点迷津6 6训练巩固训练巩固7 7直击高考直击高考8 8课课 时时 作作 业业自自 主主 学学 习习一、生态系统稳定性的概念和原因一、生态系统稳定性的概念和原因1概念概念生态系统所具有的生态系统所具有的_或或_自身结构和功能相对稳定的能自身结构和功能相对稳定的能力。力。2原因原因生态系统具有一定的生态系统具有一定的_能力。能力。3调节基础调节基础_调节。调节。保持保持 恢复恢复 自我调节自我调节 负反馈负反馈 4自我调节能力的实例及特点自我调节能力的实例及特点(1)实例：实例：实例实例1：受轻微污染的河流：受轻微污染的河流：a消除
3、污染的方法：消除污染的方法：_、化学分解和、化学分解和_的分解。的分解。b结果：生物的结果：生物的_不会受明显的影响。不会受明显的影响。物理沉降物理沉降 微生物微生物 种类和数量种类和数量 实例实例2：森林：森林：a调节过程：调节过程：b结果：鸟类、害虫的数量趋于稳定。结果：鸟类、害虫的数量趋于稳定。(2)特点：特点：生态系统的自我调节能力是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。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。有限有限 一定限度一定限度 二、生态系统稳定性的类型及提
4、高措施二、生态系统稳定性的类型及提高措施1类型类型2提高生态系统稳定性的措施提高生态系统稳定性的措施(1)控制对生态系统控制对生态系统_的程度，对生态系统的利用应该适度，不应的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的超过生态系统的_能力。能力。(2)对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的_投投入。入。干扰干扰 自我调节自我调节 物质、能量物质、能量 一块管理良好的棉田与内蒙古草原上的草场相比，其抵抗力稳定性哪个一块管理良好的棉田与内蒙古草原上的草场相比，其抵抗力稳定性哪个高？试说明判断理由。高？试说明判断理由。提示：提示：内蒙古草原上的草
5、场的抵抗力稳定性高于棉田。因为棉田的成分单内蒙古草原上的草场的抵抗力稳定性高于棉田。因为棉田的成分单一、营养结构简单。一、营养结构简单。新新 知知 解解 读读1生态系统的自我调节能力生态系统的自我调节能力生态系统具有一定的自我调节能力，这种能力是通过生态系统内部的反馈生态系统具有一定的自我调节能力，这种能力是通过生态系统内部的反馈调节来实现的，反馈调节的形式如下表：调节来实现的，反馈调节的形式如下表：知识点知识点1生态系统的自我调节能力和生态系统的稳定性生态系统的自我调节能力和生态系统的稳定性知识贴士知识贴士(1)在生态系统的各种结构层次中，都存在反馈调节。反馈调节不仅存在于在生态系统的各种结
6、构层次中，都存在反馈调节。反馈调节不仅存在于生态系统中，还存在于人体内环境稳态的调节、激素调节、神经调节等过程生态系统中，还存在于人体内环境稳态的调节、激素调节、神经调节等过程中。中。(2)生态系统的组分越多，食物网越复杂，自我调节能力就越强，反之则越生态系统的组分越多，食物网越复杂，自我调节能力就越强，反之则越弱。弱。2抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较类型类型抵抗力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性区区别别实质实质保持自身结构和功能的相对稳定保持自身结构和功能的相对稳定恢复自身结构和功能的相对稳定恢复自身结构和功能的相对稳定核心核心抵抗干扰，保持原状抵
7、抗干扰，保持原状遭到破坏，恢复原状遭到破坏，恢复原状影响影响因素因素生态系统中物种丰富度越大，营生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越养结构越复杂，抵抗力稳定性越强强生态系统中物种丰富度越小，营生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越养结构越简单，恢复力稳定性越强强知识贴士知识贴士有关生态系统稳定性的两点提示有关生态系统稳定性的两点提示(1)不能说不能说“热带雨林的稳定性大于草原生态系统的热带雨林的稳定性大于草原生态系统的”，只能说，只能说“热带雨林热带雨林的抵抗力稳定性大于草原生态系统的的抵抗力稳定性大于草原生态系统的”。(2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关
8、系并不一定都是相反的，如苔原生态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。系统的两种稳定性都较小。(2019襄阳二中襄阳二中)下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是()A正反馈调节是生态系统自我调节能力的基础正反馈调节是生态系统自我调节能力的基础B不同生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同不同生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同C自我调节能力越强的生态系统其恢复力稳定性往往就越弱自我调节能力越强的生态系统其恢复力稳定性往往就越弱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提高生态系统稳定性，就
9、是要禁止对生态系统的干扰和利用解析解析负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，A错误；不同生态系错误；不同生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性往往不同，统抵抗力稳定性和恢复力稳定性往往不同，B错误；适当的干扰、利用有利于生错误；适当的干扰、利用有利于生态系统的稳定性，态系统的稳定性，D错误。错误。C迁移应用迁移应用1 下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是()A在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高B在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗
10、力稳定性提高在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高C在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性下降在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性下降D一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高B解析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，一般情况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，抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈负相关，即抵抗力稳定性越高，恢复力稳下，抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈负相关，即抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性就越低，反之亦然。抵抗力稳定性与自我调节能力有关，生
11、态系统的成分定性就越低，反之亦然。抵抗力稳定性与自我调节能力有关，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低，而在越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低，而在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量，该牧草地上生物的种类没有增一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量，该牧草地上生物的种类没有增加，其抵抗力稳定性不会提高。加，其抵抗力稳定性不会提高。1实验原理实验原理(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。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生态
12、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。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。性及影响稳定性的因素。知识点知识点2设计并制作生态缸，观察其稳定性设计并制作生态缸，观察其稳定性2实验流程实验流程制作生态缸框架制作生态缸框架缸底部的铺垫缸底部的铺垫注入水注入水放入动、植物放入动、植物密封生态缸密封生态缸移置生态缸移置生态缸观察记录观察记录3生态缸的设计要求及分析生态缸的设计要求及分析设计要求设计要求相关分析相关分析生态缸必须是封闭的生态缸必
13、须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰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，成分齐全有很强的生活力，成分齐全(具有具有生产者、消费者和分解者生产者、消费者和分解者)生态缸中能够进行物质循环和能量流动，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在一定时期内保持稳定设计要求设计要求相关分析相关分析生态缸的材料必须透明生态缸的材料必须透明为光合作用提供光能；保持生态缸内温为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察度；便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应占生态缸宜小不宜大，缸中的水量应占其容积的其容积的4/5，要留出
14、一定的空间，要留出一定的空间便于操作；便于操作；使缸内储备一定量的空气使缸内储备一定量的空气生态缸的采光用较强的散射光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防止水温过高导致水生植物死亡如图所示为某同学制作的小生态瓶，据图分析不正确的是如图所示为某同学制作的小生态瓶，据图分析不正确的是()A该生态瓶的组成成分虽比较简单，但其群落仍存在垂直结构该生态瓶的组成成分虽比较简单，但其群落仍存在垂直结构B生态瓶中生物种类稀少，没有食物链存在生态瓶中生物种类稀少，没有食物链存在BC为了保证生态瓶的正常运转，瓶内浮萍、金为了保证生态瓶的正常运转，瓶内浮萍、金鱼藻、螺蛳和虾的比例应适中鱼藻、螺蛳
15、和虾的比例应适中D在适宜的温度和光照条件下，该生态瓶会更在适宜的温度和光照条件下，该生态瓶会更稳定稳定解析解析在小生态瓶的不同水层有不同生物分布，所以其群落存在垂直结在小生态瓶的不同水层有不同生物分布，所以其群落存在垂直结构，故构，故A正确；虾和螺蛳吃金鱼藻，所以小生态瓶中有食物链存在，故正确；虾和螺蛳吃金鱼藻，所以小生态瓶中有食物链存在，故B错误。错误。迁移应用迁移应用2 某兴趣小组设计了以下实验来验证生态系统的一些相关问某兴趣小组设计了以下实验来验证生态系统的一些相关问题：取题：取4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件如表所示个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件如表所示(表中表中“
16、”表表示有，示有，“”表示无表示无)。经过一段时间的培养后，下列判断不正确的是。经过一段时间的培养后，下列判断不正确的是()B生态瓶编生态瓶编号号生态系统组成生态系统组成光照光照水草水草藻类藻类浮游动物浮游动物小鱼小鱼泥沙泥沙甲甲乙乙丙丙丁丁A甲瓶的氧含量比丁瓶的低甲瓶的氧含量比丁瓶的低B乙瓶中生物比丙瓶的维持时间长乙瓶中生物比丙瓶的维持时间长C丙瓶的有机物比丁瓶的多丙瓶的有机物比丁瓶的多D丁瓶的抵抗力稳定性比丙瓶高丁瓶的抵抗力稳定性比丙瓶高解析解析甲瓶比丁瓶增加了消费者小鱼甲瓶比丁瓶增加了消费者小鱼(消耗氧气消耗氧气)，氧气含量较低，氧气含量较低，A正正确；乙瓶中无光照，缺少能量来源，丙瓶虽
17、无泥沙确；乙瓶中无光照，缺少能量来源，丙瓶虽无泥沙(提供分解者提供分解者)，但水中也有分，但水中也有分解者，因而丙瓶生物的维持时间比乙瓶长，解者，因而丙瓶生物的维持时间比乙瓶长，B错误；丙瓶中无泥沙错误；丙瓶中无泥沙(提供分解提供分解者者)，而分解者分解有机物，故丙瓶有机物含量较多，而分解者分解有机物，故丙瓶有机物含量较多，C正确；与丙瓶相比，丁正确；与丙瓶相比，丁瓶含有泥沙瓶含有泥沙(提供分解者提供分解者)，其物种比较丰富，抵抗力稳定性较高，其物种比较丰富，抵抗力稳定性较高，D正确。正确。知知 识识 构构 建建问问 题题 释释 疑疑(一一)问题探讨问题探讨生态系统具有相对稳定性。生态系统具有
18、相对稳定性。(二二)制作制作根据生态系统的成分、结构、功能作答。根据生态系统的成分、结构、功能作答。指指 点点 迷迷 津津抵抗力稳定性和恢复力稳定性及总稳定性的关系曲线抵抗力稳定性和恢复力稳定性及总稳定性的关系曲线图形分析图形分析(1)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。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。(2)m表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，偏离大说明抵抗力稳定性低；反之，说明抵抗力稳定抗力稳定性的定量指标，偏离大说明抵抗力稳定性低；反之，说明抵
19、抗力稳定性高。如热带雨林与草原生态系统相比，受到相同的干扰，草原生态系统的性高。如热带雨林与草原生态系统相比，受到相同的干扰，草原生态系统的m值要大于热带雨林的值要大于热带雨林的m值。值。(3)n可以表示恢复到原状态所需的时间，可以表示恢复到原状态所需的时间，n越大，表示恢复力稳定性越低；越大，表示恢复力稳定性越低；反之，表示恢复力稳定性越高。反之，表示恢复力稳定性越高。(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即标，这一面积越大，即m与与n越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。越大，则说明
20、这个生态系统的总稳定性越低。如图所示，两条虚线之间的部如图所示，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。分表示生态系统功能正常的作用范围。y表示表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表表示恢复到原状态所需的时间；曲线与正常范示恢复到原状态所需的时间；曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标指标(TS)。下列说法中正确的是。下列说法中正确的是()C解析解析在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量保持动态平衡；在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量保持动态平衡；在遭到干扰时，在遭到干扰时
21、，x、y值的大小与生物的种类和数量都有关；对同一个生态系系值的大小与生物的种类和数量都有关；对同一个生态系系统来讲，外来干扰越强，该生态系统偏离正常范围越大，恢复到原状态所需的统来讲，外来干扰越强，该生态系统偏离正常范围越大，恢复到原状态所需的时间就越长；受干扰后的生态系统的时间就越长；受干扰后的生态系统的TS值越小，说明这个生态系统的总稳定性值越小，说明这个生态系统的总稳定性越大。越大。训训 练练 巩巩 固固直直 击击 高高 考考1(2018全国卷全国卷，32)下图是某农业生态系统模式图。下图是某农业生态系统模式图。据图回答下列问题：据图回答下列问题：(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自生活垃圾
22、中的蚯蚓生命活动所需的能量来自生活垃圾中的_(填填“有机物有机物”或或“无机物无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是作用是_。有机物有机物 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 待分解垃圾的性质，引进的分解者生物的种类，处理环境的理化条件待分解垃圾的性质，引进的分解者生物的种类，处理环境的理化条件 主动主动 解析解析(1)蚯蚓为分解者，通过分解生活垃圾中的有机物获得其生命活动蚯蚓为分解者，通过分解生活垃圾中的有机物获得其生命活动所需的能量。生态系统中的分解者能将动植
23、物遗体和动物的排遗物等中的有机所需的能量。生态系统中的分解者能将动植物遗体和动物的排遗物等中的有机物分解为无机物，保障物质循环的顺利进行。物分解为无机物，保障物质循环的顺利进行。(2)采用生物方法处理生活垃圾时，需考虑生活垃圾的性质采用生物方法处理生活垃圾时，需考虑生活垃圾的性质(是有机垃圾还是是有机垃圾还是无机垃圾无机垃圾)、引进的分解者生物的种类，还需考虑处理环境的理化条件，如氧、引进的分解者生物的种类，还需考虑处理环境的理化条件，如氧气、温度和水分等。气、温度和水分等。(3)植物根细胞对无机盐离子如植物根细胞对无机盐离子如NO的吸收是通过主动运输完成的。的吸收是通过主动运输完成的。2(2
24、018海南卷，海南卷，21)对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统，对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统，下列推论错误的是下列推论错误的是()A适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复B随着生物多样性的提高，系统的自我调节能力增强随着生物多样性的提高，系统的自我调节能力增强C恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态D生物多样性提高后，某营养级的能量可全部流入下一营养级生物多样性提高后，某营养级的能量可全部流入下一营养级解析解析生态系统中能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，某营养级的生态系统中能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，某营养级的能量不可能百分百地流入下一营养级。能量不可能百分百地流入下一营养级。D
