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第10单元
生态系统及其稳定性
第5课时 生态系统的稳定性
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
检测反馈
学 习 目 标
学习目标 1. 能利用生态系统稳定性的基础知识解决生态问题。2. 知道生态缸的制作原理。3. 举例说明生物多样性保护的意义并能说出保护多样性的措施。
核 心 体 系
活 动 方 案
下图表示受到干扰后,生态系统功能的变化图,两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。请分析并回答问题。
活动一 利用生态系统稳定性的基础知识分析实际问题
(1) 热带雨林生态系统与草原生态系统相比,受到相同干扰,草原生态系统的y值要________(填“大于”或“小于”)热带雨林的y值,为什么?
【答案】 因为热带雨林生态系统物种丰富度大,自我调节能力强,抵抗力稳定性强。
(2) x的大小可作为__________稳定性强弱的指标,x值越大说明该稳定性________。
(3) TS与生态系统总稳定性之间的关系是怎样的?
【答案】 TS可作为总稳定性的定量指标,面积越大,生态系统的总稳定性越低。
大于
恢复力
越弱
(4) 总结生态系统的稳定性概念。
【答案】 生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。
(5) 在广袤的非洲草原上,食草动物如同“割草机”一样,通过迁徙在不同的草场上采食,这一现象年复一年地进行着,然而食草动物所处的草原生态系统却表现出了稳定性,这是由于该生态系统具有什么能力?生态系统具有该能力的基础是什么?
【答案】 自我调节能力。负反馈调节机制。
近年来,市面上出现了很多观赏性小生态瓶,为人们的生活增添了乐趣。如图是一个简易生态瓶的示意图。请回答下列问题。
活动二 生态缸的制作和分析
(1) 在一定时间范围内,小生态瓶内________(填“能”或“不能”)进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用,原因是__________________ _____________________________________________________________________________________。
能
该生态瓶内有生产者和分解者,能通过光合作用、呼吸作用、分解作用等生理过程实现各元素的循环利用
(2) 简易生态瓶的抵抗力稳定性很低,原因是什么?
【答案】 生物种类少,营养结构简单,自我调节能力很弱。
(3) 若要在该生态瓶中添加小动物,则应注意各营养级生物之间的合适比例,试从能量流动的角度分析原因。
【答案】 能量流动是逐级递减的。
(4) 该生态瓶需置于怎样的环境条件?
【答案】 较强的散射光下。
下图中图1表示生物多样性的三个不同层次,图2中甲、乙、丙是关于地雀的进化、发展过程示意图,请分析并回答下列问题。
活动三 说出生物多样性保护的意义和保护多样性的措施
图1
图2
注:图2中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代,地雀C与地雀A、B之间不能互相交配。
(1) 图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表生物多样性的哪些层面?
【答案】 Ⅰ反映了同一物种中的差异,应为基因多样性;Ⅱ反映了不同物种间的差异,应为物种多样性;Ⅲ反映了生物与非生物环境间的关系,应为生态系统多样性。
(2) 在“蒲公英→麻雀→蛇”这条食物链中,蒲公英可以作为工业原料,蛇可以作为制药原料。以上可说明生物多样性具有什么价值?
【答案】 直接价值。
(3) 图2中哪些地雀间的差异能体现基因多样性?哪些地雀间的差异能体现物种多样性?请说明判断依据。
【答案】 由A与B可以交配产生可育后代推知,二者未产生生殖隔离应属于同一物种,二者的差异能体现基因多样性。由C与A、B间不能互相交配推知,C与A、B间已产生生殖隔离,故C为新物种,则C与A、B间的差异反映的是物种多样性。
(4) 对上述生物多样性进行保护的最有效的措施是什么?
【答案】 就地保护,如:建立自然保护区或风景名胜区。
检 测 反 馈
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1 [学生用书P266]生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。下列不属于负反馈调节的是( )
A. 草原鼠的数量上升引起蛇的数量上升,使鼠的增加受到抑制
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
【答案】 D
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2 [学生用书P266]图a为某草原生态系统中的反馈调节示意图,图b为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动。下列分析不正确的是( )
A. 一个完整的生态系统,除了图a中所示的成分外,还应该包括分解者以及非生物的物质和能量
B. 甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙→甲→丙
C. 图b所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态
D. 图a是负反馈调节,图b是正反馈调节
【答案】 C
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3 [学生用书P267]两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(a)后,其结构和功能的曲线变化情况如下图所示。由图不能得出的结论是( )
A. 同等强度的干扰下,乙生态系统的抵抗力稳定性比甲高
B. 同等强度的干扰下,若乙生态系统干扰提前,则B点左移
C. 若甲生态系统的干扰强度增大,则C点右移
D. 乙生态系统B点后一定有新的物种产生
【答案】 D
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4 [学生用书P267]两个或多个生态地带之间的过渡区域称为生态交错区。生态交错区物种的数目及一些物种的种群密度有增大的趋势称为“边缘效应”。下列关于生态交错区的叙述,错误的是( )
A. 环境条件更丰富多样,生物多样性程度相对较高
B. 群落结构较复杂,种群分布在水平方向上有差异
C. 植被类型可能发生变化,群落容易发生次生演替
D. 物种丰富度较高,遭到破坏后能很快恢复至原状
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【答案】 D
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【解析】 结合题干“生态交错区物种的数目及一些物种的种群密度有增大的趋势”可知环境条件更丰富多样,生物多样性程度相对较高,A正确;交错区内生物种类和数量增加,群落结构较复杂,种群因地形的变化在水平方向上有明显差异,B正确;分析题意可知,交错区内单位面积的生物种类和种群密度较之于相邻群落均有所增加,植被类型可能发生改变,群落容易发生次生演替,C正确;物种丰富度较高,生态系统的抵抗力稳定性较强,恢复力稳定性较弱,遭到破坏后恢复至原状的速度较慢,D错误。
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5 [学生用书P267](多选)高原鼢鼠是一种营地下生活的挖掘类啮齿动物,挖洞时将挖出的土堆在地面,会在草甸中形成无植被覆盖的裸露土丘,土丘需6年左右才能逐步恢复。图1中CK、A、B、C、D表示土丘密度不同的5个区域(“·”表示土丘),图2表示演替至第6年时各区域的生物量和植物丰富度。下列分析正确的有( )
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图1
图2
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A. 裸露土丘的恢复过程属于种群的次生演替
B. 草甸中高原鼢鼠数量越多,恢复后植物丰富度越高
C. 鼢鼠挖洞行为有利于疏松土壤从而促进植物生长
D. 彻底消灭鼢鼠不利于提高草甸生态系统的稳定性
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【答案】 CD
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【解析】 裸露土丘的恢复过程属于群落的次生演替,因为该条件下有土壤条件,种群没有演替的特点,A错误;根据实验结果可知,草甸中高原鼢鼠数量越多,恢复后植物丰富度越高,但超过C密度值后,植物的丰富度没有明显的增加趋势,B错误;鼢鼠挖洞行为有利于疏松土壤促进根系的有氧呼吸,进而促进植物根系对矿质元素的吸收,从而促进植物生长,C正确;调查结果显示,高原鼢鼠对群落具有一定的积极影响,因此,彻底消灭鼢鼠会使植物丰富度下降,进而使生态系统中的营养结构变简单,自我调节能力下降,不利于提高草甸生态系统的稳定性,D正确。
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6 [学生用书P267]生态平衡是一种动态平衡,包括结构和功能上的稳定。图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态。请据图回答下列问题。
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(1) 生态系统的结构包括生态系统的组成成分和________________ ____________,生态系统具有能量流动、____________和_____________三大功能。
营养结构(食物
链和食物网)
物质循环
信息传递
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(2) 某池塘中,早期藻类大量繁殖,食藻浮游动物(如水蚤)大量繁殖,藻类减少,接着又引起水蚤减少。后期排入污水,加速水蚤死亡,加重污染,导致更多水蚤死亡。关于上述过程,可知早期属于________反馈调节,后期属于________反馈调节。
(3) 任何一个生态系统都有一定抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性,该特性被称为__________________。生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,该稳定性越________(填“强”或“弱”)。
(4) 近年来我国多个城市出现雾霾,甚至PM 2.5爆表的现象,说明生态系统的____________能力是有一定限度的。
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负
正
抵抗力稳定性
强
自我调节
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