資源簡介 第 5 節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性班級 學號 姓名1.生命觀念:運用穩(wěn)態(tài)與平衡觀,分析生態(tài)平衡的特征和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2.科學思維:運用模型和建模,分析抵抗力穩(wěn)定性、恢復力穩(wěn)定性的關(guān)系和機理。3.科學探究:設計制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性。目標一、 生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1、生態(tài)平衡(1)概念:生態(tài)系統(tǒng)的 和 處于 的一種狀態(tài)。(2)特征:①結(jié)構(gòu)平衡:生態(tài)系統(tǒng)的各組分保持 。②功能平衡: 的生態(tài)過程正常進行,保證物質(zhì)循環(huán)和能量流動的正常運行。③收支平衡: 的輸入與輸出平衡。(3)調(diào)節(jié)機制:負反饋調(diào)節(jié)①實例:草地 森林兔增加 狼增加 植被增加 陽光減少①表示促進的是 (用圖中字母作答) ②表示抑制的是 (用圖中字母作答)②概念:在一個系統(tǒng)中,系統(tǒng)工作的效果,反過來又作為 調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作,并且使系統(tǒng)工作的效果,它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。③地位:生態(tài)系統(tǒng)具備 的基礎。2. 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)概念:生態(tài)系統(tǒng)所具有的 或 自身 和 相對穩(wěn)定的能力。對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解:①穩(wěn)定是 的,總處于 變化中。②結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定:生產(chǎn)者、消費者和分解者的 和 相對穩(wěn)定。③功能的相對穩(wěn)定: 與 的輸入和輸出相對平衡。從能量流動角度分析,若能量的輸入 輸出,則生態(tài)系統(tǒng)處于發(fā)展階段;若能量的輸入 輸出,則生態(tài)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài);若能量的輸入 能量的輸出,說生態(tài)平衡已被破壞。(2)原因:生態(tài)系統(tǒng)具有一定的 能力。3. 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力(1)調(diào)節(jié)基礎: 調(diào)節(jié)。負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,不僅存在于 內(nèi)部,還存在于生物群落與 之間。(2)特點:生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力不是 。當外界干擾強度超過 時,生態(tài)系統(tǒng)的 能力會迅速喪失。例如,我國西北的黃土高原,就是原有森林生態(tài)系統(tǒng)崩潰的鮮明例子。4.判斷下列相關(guān)表述的正誤(1)處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)平衡、功能平衡、收支平衡的特征。 ( )(2)害蟲數(shù)量對其天敵鳥類數(shù)量的影響一定存在反饋調(diào)節(jié)。 ( )(3)負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎。 ( )(4)草本植物階段比灌木階段的群落自我調(diào)節(jié)能力強。 ( )任務一:分析生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)過程材料 1 在一片草地上,如果兔大量增加,草就會被大量啃食,于是兔之間對食物等資源的競爭就會加劇, 導致兔的生存空間和資源減少;同時,捕食者(狼)因食物(兔)豐富而數(shù)量增多,它們會捕食更多的兔。這樣經(jīng)過一段時間后兔的數(shù)量又會恢復或接近原來的水平。材料 2 下圖為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動:(1)材料 1 中的這種調(diào)節(jié)方式屬于什么調(diào)節(jié)?嘗試用文字、方線框、箭頭等描繪上述調(diào)節(jié)過程。(抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性)(2)材料 2 中的調(diào)節(jié)過程屬于什么調(diào)節(jié)?1 .下列關(guān)于生態(tài)平衡的說法,不正確的是( )A .生態(tài)平衡就是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)B .處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)的各種組成成分保持不變C .處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量的輸入和輸出達到平衡狀態(tài)D .生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機制是負反饋調(diào)節(jié)2 .圖 1 為某草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)示意圖(甲、乙、丙可構(gòu)成一條食物鏈),圖 2 為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動。下列分析不正確的是( )A .一個完整的生態(tài)系統(tǒng),除了圖 1 中所示的成分外,還應該包括分解者以及非生物的物質(zhì)和能量B .甲、乙、丙三者之間的食物關(guān)系是乙→ 甲→丙C .圖 2 所示調(diào)節(jié)導致的最終結(jié)果是維持該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài)D .圖 1 是負反饋調(diào)節(jié),圖 2 是正反饋調(diào)節(jié)目標二、 抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性及提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性(1)抵抗力穩(wěn)定性①概念:生態(tài)系統(tǒng) 并使自身的結(jié)構(gòu)和功能 (不受損害)的能力。②特點:一般來說,生態(tài)系統(tǒng)的 越多,食物網(wǎng)越 ,其 能力就越強,抵抗力穩(wěn)定性就 ,反之則 。(2 )恢復力穩(wěn)定性:生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾 因素 的 后的能力。如“離離原上草, 一歲一枯榮。野火燒不盡,春風吹又生。”的原因是生態(tài)系統(tǒng)具有 穩(wěn)定性。(3)兩者關(guān)系: 一般呈 關(guān)系。(在上圖中繪出關(guān)系曲線)生物種類越多→食物網(wǎng) (即營養(yǎng)結(jié)構(gòu) )→ 自我調(diào)節(jié)能力 →抵抗力穩(wěn)定性 ,而恢復力穩(wěn)定性 。如:熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性 ,但恢復力穩(wěn)定性 ;草原生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性 ,但恢復力穩(wěn)定性 。但對于一些特殊的生態(tài)系統(tǒng),如極地苔原生態(tài)系統(tǒng),由于物種組分單一,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單,它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都較 。2. 提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)一方面, 要控制對生態(tài)系統(tǒng) 的程度, 對生態(tài)系統(tǒng)的利用應該, 不應超過生態(tài)系統(tǒng)的 能力。(2)另一方面,對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng),應實施相應的 、 投入,保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部 的協(xié)調(diào)。(3)提高生態(tài)系統(tǒng)(抵抗力)穩(wěn)定性的主要措施是。在生物種類相同的情況下,生物的 也會影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。避免盲目引入,使原有物種的生存受到威脅。3. 生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性、恢復力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系(1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。(2)y 表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小。y 值的大小可以作為 穩(wěn)定性強弱的衡量指標, y 值越大, 說明該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性 ,反之, 抵抗力穩(wěn)定 。如熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)與草原生態(tài)系統(tǒng)受到相同干擾,草原生態(tài)系統(tǒng)的y 值要 熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的y 值。(3)x 表示恢復到原狀態(tài)所需的時間。x 值的大小可以作為穩(wěn)定性強弱的衡量指標,x 值越大,說明該生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性 ;反之,恢復力穩(wěn)定性 。(4)TS 表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積,可以作為總穩(wěn)定性的定量指標。TS 值越大,即 x 與y越大,則說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性 。3.判斷下列相關(guān)表述的正誤(1)生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力叫作抵抗力穩(wěn)定性。 ( )(2)自我調(diào)節(jié)能力越強的生態(tài)系統(tǒng),其恢復力穩(wěn)定性也就越高。 ( )(3)落葉闊葉林遭到嚴重破壞時,往往不易在短時間內(nèi)恢復到原來的狀態(tài),原因是其抵抗力穩(wěn)定性較低。( )(4)與自然池塘相比,人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性高()(5)對過度利用的森林與草原,應實行封育,不能再利用( )任務二:生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性之間的關(guān)系1 .請用數(shù)學模型來表示兩種穩(wěn)定性的關(guān)系。2.蘇州某一水鄉(xiāng)人家在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣,河水仍然很清澈,說明生態(tài)系統(tǒng)具有什么能力?這種能力反映生態(tài)系統(tǒng)的哪種穩(wěn)定性?3.一塊管理良好的棉田和內(nèi)蒙古草原上的草場相比,其抵抗力穩(wěn)定性哪個高?試說明理由。4.對同一個生態(tài)系統(tǒng)來講,抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性呈什么關(guān)系?所有的生態(tài)系統(tǒng)都這樣嗎?舉例說明。3 .下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述,正確的是( )A .河流受到輕微的污染依然清澈,屬于恢復力穩(wěn)定性B .恢復力穩(wěn)定性弱的生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性一定強C .海洋生態(tài)系統(tǒng)動植物種類很多,抵抗力穩(wěn)定性較強D .引入新物種到一個生態(tài)系統(tǒng)使生物種類增加,從而提高其抵抗力穩(wěn)定性4.兩個不同的生態(tài)系統(tǒng)在同時受到同等強度的干擾(y)后, 其結(jié)構(gòu)和功能的曲線變化情況如圖所示。由圖不能得出的結(jié)論是( )A .同等強度的干擾下,乙生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性比甲高B .同等強度的干擾下,若乙生態(tài)系統(tǒng)干擾提前,則 b 點左移C .若甲生態(tài)系統(tǒng)的干擾強度增大,則 c 點右移D .乙生態(tài)系統(tǒng) b 點后一定有新的物種產(chǎn)生目標三、 設計制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性1.實驗原理①在有限空間內(nèi),依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理,將生態(tài)系統(tǒng)具有的基本成分進行組織,構(gòu)建人工微生態(tài)系統(tǒng)。②要使人工微生態(tài)系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn),設計時要注意系統(tǒng)內(nèi)不同營養(yǎng)級生物之間的 。③生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度,取決于它的 組成、 結(jié)構(gòu)和 因素之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。④觀察生態(tài)缸中生物的 和 長短,了解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及影響穩(wěn)定性的因素。2.生態(tài)缸的設計要求及分析設計要求 相關(guān)分析①生態(tài)缸必須是的 防止外界 或 非生物 因素的干擾②生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強的生 活力,成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費者和分解者) 生態(tài)缸中能夠進行 循環(huán)和 流動,在一定 時期內(nèi)保持穩(wěn)定③生態(tài)缸的材料必須透明 為綠色植物 作用提供光能,保持生態(tài)缸內(nèi) ,便于觀察④生態(tài)缸宜小不宜大, 缸中的水量應適宜, 要 留出一定的空間 便于操作,缸內(nèi)儲備一定量的⑤生態(tài)缸放置于室內(nèi)通風、光線良好的地方。 采光用較強的 ,避免強光直射 光照過強會使生態(tài)瓶的 升高,不利于生物的生 存;光照過低,不足以滿足瓶中生物的 需求⑥選擇的動物不宜過多,個體不宜太大 減少對 的消耗,防止生產(chǎn)量 消耗量3.結(jié)果分析(1)生態(tài)缸中的生物只能存活一段時間。雖然生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)成分齊全,但其結(jié)構(gòu)比較 , 自我調(diào)節(jié)能力差。(2)不同的生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性時間 。4.判斷下列相關(guān)表述的正誤(1)生態(tài)缸的采光宜用散射光,以防止水溫過高導致水生植物死亡( )(2)在設計生態(tài)缸時,要考慮系統(tǒng)內(nèi)組分及營養(yǎng)級之間的合適比例( )(3)生態(tài)缸切記不能密封,以保證內(nèi)外空氣的流通( )任務三:設計制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性閱讀教材 P78“探究·實踐 ”,回答下列問題:1.為保證生態(tài)缸中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動,使其在一定時期內(nèi)保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定,從生態(tài)系統(tǒng)組成成分角度思考,生態(tài)缸中必須具備哪些成分?2.衡量生態(tài)缸穩(wěn)定性的指標時可通過什么來判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?3.該生態(tài)缸能否構(gòu)成一個完整的生態(tài)系統(tǒng)?倘若將該生態(tài)缸置于黑暗處會怎樣?5 .設計制作封閉型生態(tài)缸應該遵循一定的原理和要求。下列原理或要求中合理的是( )A .應該將生態(tài)缸放在陽光能夠直接照射的地方,以保證獲得足夠的能量B .應該經(jīng)常向生態(tài)缸中通氣,從而保證缸中生物的呼吸C .生態(tài)缸中投放的生物必須有很強的生命力,投放的動物數(shù)量要多一些D .生態(tài)缸的各種生物之間以及生物與非生物環(huán)境之間,必須能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動6. 很多同學都曾嘗試設計制作小生態(tài)瓶,但有相當一部分同學的設計并不成功。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )A.應定時向瓶內(nèi)通氣,保證生物的有氧呼吸B.瓶內(nèi)各種生物的數(shù)量搭配應合理C.瓶內(nèi)各種生物之間應有營養(yǎng)上的聯(lián)系D.瓶內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)應獲得充足的能量供應第 5 節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性班級 學號 姓名1.生命觀念:運用穩(wěn)態(tài)與平衡觀,分析生態(tài)平衡的特征和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2.科學思維:運用模型和建模,分析抵抗力穩(wěn)定性、恢復力穩(wěn)定性的關(guān)系和機理。3.科學探究:設計制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性。目標一、 生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1、生態(tài)平衡(1)概念:生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。(2)特征:①結(jié)構(gòu)平衡:生態(tài)系統(tǒng)的各組分保持相對穩(wěn)定。②功能平衡:生產(chǎn)—消費—分解的生態(tài)過程正常進行,保證物質(zhì)循環(huán)和能量流動的正常運行。③收支平衡:物質(zhì)和能量的輸入與輸出平衡。(3)調(diào)節(jié)機制:負反饋調(diào)節(jié)①實例:草地 森林兔增加 狼增加 植被增加 陽光減少①表示促進的是 A、C (用圖中字母作答) ②表示抑制的是 B、D (用圖中字母作答)②概念:在一個系統(tǒng)中,系統(tǒng)工作的效果,反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作,并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制,它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。③地位:生態(tài)系統(tǒng)具備 自我調(diào)節(jié)能力的基礎。2. 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)概念:生態(tài)系統(tǒng)所具有的 保持 或 恢復 自身 結(jié)構(gòu) 和 功能 相對穩(wěn)定的能力。對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解:①穩(wěn)定是 相對 的,總處于 動態(tài) 變化中。②結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定:生產(chǎn)者、消費者和分解者的 種類 和 數(shù)量 相對穩(wěn)定。③功能的相對穩(wěn)定: 物質(zhì) 與 能量 的輸入和輸出相對平衡。從能量流動角度分析,若能量的輸入大于 輸出,則生態(tài)系統(tǒng)處于發(fā)展階段;若能量的輸入 等于 輸出,則生態(tài)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài);若能量的輸入 小于 能量的輸出,說生態(tài)平衡已被破壞。(2)原因:生態(tài)系統(tǒng)具有一定的 自我調(diào)節(jié) 能力。3. 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力(1)調(diào)節(jié)基礎: 負反饋 調(diào)節(jié)。負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,不僅存在于 生物群落 內(nèi)部,還存在于生物群落與 無機環(huán)境 之間。(2)特點:生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力不是 無限的 。當外界干擾強度超過 一定限度 時,生態(tài)系統(tǒng)的 自我調(diào)節(jié) 能力會迅速喪失。例如,我國西北的黃土高原,就是原有森林生態(tài)系統(tǒng)崩潰的鮮明例子。4.判斷下列相關(guān)表述的正誤(1)處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)平衡、功能平衡、收支平衡的特征。 ( √)(2)害蟲數(shù)量對其天敵鳥類數(shù)量的影響一定存在反饋調(diào)節(jié)。 ( √)(3)負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎。 ( √)(4)草本植物階段比灌木階段的群落自我調(diào)節(jié)能力強。 (×)任務一:分析生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)過程材料 1 在一片草地上,如果兔大量增加,草就會被大量啃食,于是兔之間對食物等資源的競爭就會加劇, 導致兔的生存空間和資源減少;同時,捕食者(狼)因食物(兔)豐富而數(shù)量增多,它們會捕食更多的兔。這樣經(jīng)過一段時間后兔的數(shù)量又會恢復或接近原來的水平。材料 2 下圖為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動:(1)材料 1 中的這種調(diào)節(jié)方式屬于什么調(diào)節(jié)?嘗試用文字、方線框、箭頭等描繪上述調(diào)節(jié)過程。提示:這種調(diào)節(jié)方式屬于負反饋調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)過程如圖所示:(2)材料 2 中的調(diào)節(jié)過程屬于什么調(diào)節(jié)?提示:正反饋調(diào)節(jié)。1 .下列關(guān)于生態(tài)平衡的說法,不正確的是( )A .生態(tài)平衡就是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)B .處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)的各種組成成分保持不變C .處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量的輸入和輸出達到平衡狀態(tài)D .生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機制是負反饋調(diào)節(jié)答案 B解析 處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能處于相對穩(wěn)定狀態(tài),生態(tài)系統(tǒng)的各組分保持相對穩(wěn)定,而不是保持不變, B 錯誤。2 .圖 1 為某草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)示意圖(甲、乙、丙可構(gòu)成一條食物鏈),圖 2 為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動。下列分析不正確的是( )A .一個完整的生態(tài)系統(tǒng),除了圖 1 中所示的成分外,還應該包括分解者以及非生物的物質(zhì)和能量B .甲、乙、丙三者之間的食物關(guān)系是乙→ 甲→丙C .圖 2 所示調(diào)節(jié)導致的最終結(jié)果是維持該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài)D .圖 1 是負反饋調(diào)節(jié),圖 2 是正反饋調(diào)節(jié)答案 C解析 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者以及非生物的物質(zhì)和能量,因此一個完整的生態(tài) 系統(tǒng),圖 1 中缺少分解者以及非生物的物質(zhì)和能量,A 正確;由圖 1 可知,甲、乙、丙三者之間的食物關(guān)系是乙→ 甲→ 丙, B 正確;圖 2 所示調(diào)節(jié)導致的最終結(jié)果是破壞該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài), C 錯誤。目標二、 抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性及提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性(1)抵抗力穩(wěn)定性①概念:生態(tài)系統(tǒng) 抵抗外界干擾 并使自身的結(jié)構(gòu)和功能 保持原狀 (不受損害)的能力。②特點:一般來說,生態(tài)系統(tǒng)的 組分 越多,食物網(wǎng)越 復雜 ,其 自我調(diào)節(jié) 能力就越強,抵抗力穩(wěn)定性就 越高 ,反之則 越低 。(2)恢復力穩(wěn)定性:生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾因素的 破壞 后 恢復到原狀 的能力。如“離離原上草,一歲一枯榮。野火燒不盡,春風吹又生。 ”的原因是生態(tài)系統(tǒng)具有 恢復力 穩(wěn)定性。(3)兩者關(guān)系: 一般呈 相反 關(guān)系。(在右圖中繪出關(guān)系曲線)(抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性)生物種類越多→食物網(wǎng) 越復雜 (即營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 越復雜 )→ 自我調(diào)節(jié)能力 越強 →抵抗力穩(wěn)定性 越高 ,而恢復力穩(wěn)定性 越低 。如:熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性 高 ,但恢復力穩(wěn)定性 低 ;草原生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性 低 ,但恢復力穩(wěn)定性 高 。但對于一些特殊的生態(tài)系統(tǒng),如極地苔原生態(tài)系統(tǒng),由于物種組分單一,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單,它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都較 低 。2. 提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)一方面,要控制對生態(tài)系統(tǒng) 干擾 的程度,對生態(tài)系統(tǒng)的利用應該 適度 ,不應超過生態(tài)系統(tǒng)的 自我調(diào)節(jié) 能力。(2)另一方面,對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng),應實施相應的 物質(zhì) 、 能量 投入,保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部 結(jié)構(gòu)與功能 的協(xié)調(diào)。(3)提高生態(tài)系統(tǒng)(抵抗力)穩(wěn)定性的主要措施是 增加該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各營養(yǎng)級生物的種類 。在生物種 類相同的情況下,生物的 數(shù)量 也會影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。避免盲目引入 外來物種 ,使原有物種的生存受到威脅。3. 生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性、恢復力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系(1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。(2)y 表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小。y 值的大小可以作為 抵抗力 穩(wěn)定性強弱的衡量指 標,y 值越大,說明該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性 越低 ,反之,抵抗力穩(wěn)定 越高 。如熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)與草原生態(tài)系統(tǒng)受到相同干擾,草原生態(tài)系統(tǒng)的y 值要 大于 熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的y 值。(3)x 表示恢復到原狀態(tài)所需的時間。x 值的大小可以作為 恢復力 穩(wěn)定性強弱的衡量指標,x 值越大,說明該生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性 越低 ;反之,恢復力穩(wěn)定性 越高 。(4)TS 表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積,可以作為總穩(wěn)定性的定量指標。TS 值越大,即 x 與y越大,則說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性 越低 。3.判斷下列相關(guān)表述的正誤(1)生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力叫作抵抗力穩(wěn)定性。 (×)(2)自我調(diào)節(jié)能力越強的生態(tài)系統(tǒng),其恢復力穩(wěn)定性也就越高。 (×)(3)落葉闊葉林遭到嚴重破壞時, 往往不易在短時間內(nèi)恢復到原來的狀態(tài), 原因是其抵抗力穩(wěn)定性較低。(×)(4)與自然池塘相比,人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性高(√)(5)對過度利用的森林與草原,應實行封育,不能再利用(×)任務二:生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性之間的關(guān)系1 .請用數(shù)學模型來表示兩種穩(wěn)定性的關(guān)系。提示 如圖所示2.蘇州某一水鄉(xiāng)人家在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣,河水仍然很清澈,說明生態(tài)系統(tǒng)具有什么能力?這種能力反映生態(tài)系統(tǒng)的哪種穩(wěn)定性?提示:生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力,這種能力反映生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。3.一塊管理良好的棉田和內(nèi)蒙古草原上的草場相比,其抵抗力穩(wěn)定性哪個高?試說明理由。提示:內(nèi)蒙古草原上的草場的抵抗力穩(wěn)定性高于棉田。因為棉田的成分單一,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單,其自我調(diào)節(jié)能力較弱,抵抗力穩(wěn)定性較低。4.對同一個生態(tài)系統(tǒng)來講,抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性呈什么關(guān)系?所有的生態(tài)系統(tǒng)都這樣嗎?舉例說明。提示:一般來說,對同一個生態(tài)系統(tǒng)來講,抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性呈相反關(guān)系且同時存在。但對于 一些特殊的生態(tài)系統(tǒng),比如北極凍原生態(tài)系統(tǒng),由于物種組分單一,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單,它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都較低。3 .下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述,正確的是( )A .河流受到輕微的污染依然清澈,屬于恢復力穩(wěn)定性B .恢復力穩(wěn)定性弱的生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性一定強C .海洋生態(tài)系統(tǒng)動植物種類很多,抵抗力穩(wěn)定性較強D .引入新物種到一個生態(tài)系統(tǒng)使生物種類增加,從而提高其抵抗力穩(wěn)定性答案 C解析 河流受到輕微污染依然清澈,表現(xiàn)為“抵抗干擾,保持原狀 ”,屬于抵抗力穩(wěn)定性, A 錯誤;有些生 態(tài)系統(tǒng)(如凍原、荒漠)抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性都較弱, B 錯誤;引入新物種到一個生態(tài)系統(tǒng)可能使原有物種滅絕,從而使該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性下降, D 錯誤。4.兩個不同的生態(tài)系統(tǒng)在同時受到同等強度的干擾(y)后, 其結(jié)構(gòu)和功能的曲線變化情況如圖所示。由圖不能得出的結(jié)論是( )A .同等強度的干擾下,乙生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性比甲高B .同等強度的干擾下,若乙生態(tài)系統(tǒng)干擾提前,則 b 點左移C .若甲生態(tài)系統(tǒng)的干擾強度增大,則 c 點右移D .乙生態(tài)系統(tǒng) b 點后一定有新的物種產(chǎn)生答案 D解析 從圖中可看出,甲、乙兩個生態(tài)系統(tǒng)受到同等強度干擾后,與乙相比,甲生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能恢 復原狀所需要的時間長,波動范圍大,說明甲生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性低,乙生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性高, A 項不符合題意;若乙生態(tài)系統(tǒng)干擾提前,其結(jié)構(gòu)和功能恢復至正常運行范圍的時間也會提前,即 b 點左 移, B 項不符合題意;若甲生態(tài)系統(tǒng)受到的干擾強度增大,則恢復原狀所需要的時間延長, c 點右移, C 項不符合題意;乙生態(tài)系統(tǒng)在恢復原狀后不一定有新物種產(chǎn)生, D 項符合題意。目標三、 設計制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性1.實驗原理①在有限空間內(nèi),依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理,將生態(tài)系統(tǒng)具有的基本成分進行組織,構(gòu)建人工微生態(tài)系統(tǒng)。②要使人工微生態(tài)系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn),設計時要注意系統(tǒng)內(nèi)不同營養(yǎng)級生物之間的 合適比例 。③生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度,取決于它的 物種 組成、 營養(yǎng) 結(jié)構(gòu)和 非生物 因素之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。④觀察生態(tài)缸中生物的 生存狀況 和 存活時間 長短,了解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及影響穩(wěn)定性的因素。2.生態(tài)缸的設計要求及分析設計要求 相關(guān)分析①生態(tài)缸必須是 封閉 的 防止外界 生物 或 非生物 因素的干擾②生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強的生 活力,成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費者和分解者) 生態(tài)缸中能夠進行 物質(zhì) 循環(huán)和 能量 流動,在一 定時期內(nèi)保持穩(wěn)定③生態(tài)缸的材料必須透明 為綠色植物 光合 作用提供光能,保持生態(tài)缸內(nèi) 溫度 ,便于觀察④生態(tài)缸宜小不宜大, 缸中的水量應適宜, 要 留出一定的空間 便于操作,缸內(nèi)儲備一定量的 空氣⑤生態(tài)缸放置于室內(nèi)通風、光線良好的地方。 采光用較強的 散射光 ,避免強光直射 光照過強會使生態(tài)瓶的 溫度 升高,不利于生物的生 存;光照過低,不足以滿足瓶中生物的 能量 需求⑥選擇的動物不宜過多,個體不宜太大 減少對 氧氣 的消耗,防止生產(chǎn)量 小于 消耗量3.結(jié)果分析(1)生態(tài)缸中的生物只能存活一段時間。雖然生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)成分齊全,但其結(jié)構(gòu)比較簡單, 自我調(diào)節(jié)能力差。(2)不同的生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性時間有長有短。4.判斷下列相關(guān)表述的正誤(1)生態(tài)缸的采光宜用散射光,以防止水溫過高導致水生植物死亡( √ )(2)在設計生態(tài)缸時,要考慮系統(tǒng)內(nèi)組分及營養(yǎng)級之間的合適比例( √ )(3)生態(tài)缸切記不能密封,以保證內(nèi)外空氣的流通( × )任務三:設計制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性閱讀教材 P78“探究·實踐 ”,回答下列問題:1.為保證生態(tài)缸中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動,使其在一定時期內(nèi)保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定,從生態(tài)系統(tǒng)組成成分角度思考,生態(tài)缸中必須具備哪些成分?提示:生產(chǎn)者、消費者、分解者等。2.衡量生態(tài)缸穩(wěn)定性的指標時可通過什么來判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?提示:觀察動植物的生活情況、水質(zhì)變化。3.該生態(tài)缸能否構(gòu)成一個完整的生態(tài)系統(tǒng)?倘若將該生態(tài)缸置于黑暗處會怎樣?提示:該生態(tài)缸具備了生態(tài)系統(tǒng)的四類組成成分——非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者及分解者,故 可構(gòu)成一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。倘若將生態(tài)缸置于黑暗處,則會因喪失能量持續(xù)供應而使生態(tài)系統(tǒng)崩潰,其內(nèi)生物將很快死亡。5 .設計制作封閉型生態(tài)缸應該遵循一定的原理和要求。下列原理或要求中合理的是( )A .應該將生態(tài)缸放在陽光能夠直接照射的地方,以保證獲得足夠的能量B .應該經(jīng)常向生態(tài)缸中通氣,從而保證缸中生物的呼吸C .生態(tài)缸中投放的生物必須有很強的生命力,投放的動物數(shù)量要多一些D .生態(tài)缸的各種生物之間以及生物與非生物環(huán)境之間,必須能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動答案 D解析 應該將生態(tài)缸放在散射光下,而不能放在陽光能夠直接照射的地方,A 錯誤;生態(tài)缸應該是封閉的,不能通氣, B 錯誤;生態(tài)缸中投放的生物的數(shù)量和比例要適中, C 錯誤。6. 很多同學都曾嘗試設計制作小生態(tài)瓶,但有相當一部分同學的設計并不成功。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )A.應定時向瓶內(nèi)通氣,保證生物的有氧呼吸B.瓶內(nèi)各種生物的數(shù)量搭配應合理C.瓶內(nèi)各種生物之間應有營養(yǎng)上的聯(lián)系D.瓶內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)應獲得充足的能量供應答案 A解析 生態(tài)瓶應是密封的,不需要通氣, A 錯誤;由于能量傳遞的特點是單向流動、逐級遞減,因此生態(tài)瓶 中各種生物的數(shù)量搭配應合理, B 正確;生態(tài)瓶中各種生物之間應有營養(yǎng)上的聯(lián)系,促進物質(zhì)循環(huán)和能量流動, C 正確;生態(tài)瓶應放在光線良好但避免陽光直接照射的地方,以獲得充足的能量供應, D 正確。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 3.5 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(導學案)-高二生物學(人教版2019選擇性必修2).docx 3.5 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(導學案)-高二生物學(人教版2019選擇性必修2)答案.docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫