3.5生态系统的稳定性 课件(共43张PPT)-2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选必修2
文档属性
| 名称 | 3.5生态系统的稳定性 课件(共43张PPT)-2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选必修2 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 14.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-10-08 22:24:17 | ||
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文档简介
(共43张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
第5节 生态系统的稳定性
1.什么是生态平衡？
2.生态系统如何自我调节？
3.怎样理解生态系统的稳定性？
4.怎样提高生态系统的稳定性？
本节聚焦
紫茎泽兰原分布于中美洲，传入我国后，先是在云南疯长蔓延，现已扩散至广西、贵州、四川等多个省份，对当地林木、牧草和农作物造成严重危害，在《中国第一批外来入侵物种名单》中名列榜首。
1.紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，为什么在入侵地可以疯长蔓延？
繁殖、适应能力很强， 没有天敌等制约因素。
2.我国曾引入紫茎泽兰专食性天敌——泽兰实蝇来防治紫茎泽兰。泽兰实蝇也是一种外来生物，对这种方法，你怎么看？
P73 问题探讨
泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰生长，但是泽兰实蝇
是一种外来物种，也有可能影响入侵地的生态系统，
因此在释放泽兰实蝇之前，应做好相关研究，即在
确保利用泽兰实蝇的安全性后，再利用它进行防治。
像紫茎泽兰这样的入侵种，由于它的繁殖、适应的能力很强，而且没有天敌等制约因素，因此一旦蔓延，就会严重干扰入侵地的生态系统，破坏生态平衡。
但是千百年来，虽然地球上许多生态系统不时受到外来干扰，但是只要这种干扰没有超过限度，生态系统就能够通过自我调节得以恢复，从而维持相对稳定的结构和功能。
生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。
（一）生态平衡 P73
生态系统的 和 处于相对稳定的状态。
结构
功能
生态系统的组成成分和
营养结构（食物链、食物网）
能量流动
物质循环
信息传递
一、生态平衡与生态系统的稳定性
1、概念：
大兴安岭的森林
呼伦贝尔的草原
（一）生态平衡 P73
2.特征：
①结构平衡：
生态系统各组分保持相对稳定
③收支平衡：
生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的量，处于比较稳定的状态。
②功能平衡：
生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新；
思考：这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？
由此可见，生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态平衡。
实例一
说明在生态系统中，
生物群落内部能够进行自我调节，以维持生态平衡
草增加
兔的生存空间和资源增加
草减少
兔的生存空间和资源减少
兔增加
兔减少
狼减少
狼增加
（一）生态平衡 P74
森林植被大量生长
林下光照减少，树苗生长受限，枯枝落叶增加
自然火灾
光照充足
土壤养料增多
种子萌发，幼苗迅速成长
植被逐渐恢复
说明在生态系统中，
生物群落与无机环境之间也能够自我调节，以维持生态平衡
实例二
（一）生态平衡 P74
3.生态平衡的调节机制
——负反馈机制
在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。
①负反馈的概念：
②模型图：
原方向
发生偏离
负反馈调节
回到原来方向
“改邪归正”
③意义：
负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。
（一）生态平衡 P74
补充：正反馈调节的过程
1.实例：湖泊受到严重污染，鱼等生物会因死亡而减少，尸体腐烂，
又会进一步加重污染，引起更多的生物死亡，污染更加严重
2.模型
鱼等生物死亡
尸体腐烂
湖泊污染
（+）
（+）
（+）
3.结果：使生态系统远离平衡状态
发生偏离
正反馈调节
更加偏离
破坏稳态（错上加错）
原方向
生态系统的自我调节能力是有限的。
（1）概念：
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。（强调的是生态系统维持生态平衡的能力。）
（2）原因：
生态系统具有一定的自我调节能力
（3）类型：
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
（二）生态系统的稳定性 P74
负反馈调节
②生态系统的自我调节能力是_____的。
有限
①生态系统的自我调节能力的基础是___________；
（一）抵抗力稳定性 P75
1.概念：
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。
蝗虫采食下，草原植物再生能力增强
（抵抗干扰，维持原状）
这些都反映生态系统本身对外界干扰具有一定的抵抗能力。
发达根系抗干旱
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
热带雨林
北极冻原生态系统
2.规律：
生态系统中的组分越多
食物网越复杂
自我调节能力就越强
抵抗力稳定性就越高
（一）抵抗力稳定性 P75
大兴安岭1987火灾俯瞰图
若干年后，大兴安岭的植被
1.概念：
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。
（遭到破坏，恢复原状）
（二）恢复力稳定性 P75
2.与抵抗力稳定性的关系： 。
森林生态系统
人工林生态系统
低
抵抗力稳定性较
高
抵抗力稳定性较
低
恢复力稳定性较
高
恢复力稳定性较
当遭遇干旱或虫害时，自然林与人工林谁抵抗力强？火灾后，谁更容易恢复原貌？
往往相反
（二）恢复力稳定性
3.特点：
生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。
河流受到轻微的污染时，能通过自身净化（如物理沉降、化学分解和微生物分解），可以很快恢复到接近原来的状态。
如果被有毒物质重度污染，自身的净化作用已不足以消除大部分有毒物质，恢复力稳定性被破坏，恢复原状的时间漫长，难度极大！
（二）恢复力稳定性 P76
抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区 别 实质 _____自身结构和功能相对稳定 _____自身结构和功能相对稳定
核心
影响 因素
保持
恢复
抵抗干扰，保持原状
受到破坏，恢复原状
生态系统中组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高
生态系统中组分越少，营养结构越简单，恢复力稳定性越高
抵抗力稳定性
稳定性
营养结构复杂程度
一般为负相关关系
恢复力稳定性
抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较
注意：环境恶劣地带的生态系统（北极冻原、荒漠)，往往恢复力稳定性和抵抗力稳定性都比较弱！
思考：结构简单的生态系统，恢复力稳定性一定高吗？
4.在一个生态系统中的甲、乙、丙、丁4种生物,由于食物关系相互形成以下几种类型的结构,其中最稳定的是（ ）
C.
D.
A.甲→乙→丙→丁
B.
B
6.下图为某一生态系统稳定性图解,对此理解错误的是 ( )
A.a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性
B.a为恢复力稳定性,b为抵抗力稳定性
C.恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈负相关
D.抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈负相关
B
13.(2025·惠州模拟)为保护动物Y及其栖息地,某地建立了自然保护区。研究人员对该地区的鸟类进行了调查,获取了某些数据。请据此回答下列问题。
(1)建立自然保护区后,该地生态系统稳定性不断提高。生态系统稳定性包括 和 。
(2)该生态系统中,动物P能依据动物Q留下的气味猎捕动物Q,动物Q也同样能够依据动物P的气味或行为特征躲避其猎捕,说明信息传递在P与Q之间的方向是 的。
(3)对该自然保护区鸟类丰富度的调查结果显示,主要在森林中生活的鸟类有73种,主要在灌木中生活的鸟类有42种,主要在草原中生活的鸟类有24种。主要在森林中生活的鸟类种数远多于主要在灌木和草原中生活的鸟类种数,原因是 。
森林中植物的垂直结构为鸟类提供了更加多样的栖息空间和食物条件
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
双向
13.(2024·增城模拟)为保护动物Y及其栖息地,某地建立了自然保护区。研究人员对该地区的鸟类进行了调查,获取了某些数据。请据此回答下列问题。
(4)保护区内动物Y种群(假设该食物链中每个营养级只有一种生物)的能量流动如下表所示。
动物Y种群用于生长、发育和繁殖的能量为 (用表中字母和计算符号表示)。一个生态系统中,食物链越长,最高营养级个体数量则一般较少。从能量流动方面分析,原因是能量沿食物链流动具有 的特点。
摄食量 粪便所含能量 呼吸散失 流向下一个营养级
a b c d
逐级递减(营养级越高,获得的能量越少)
a-b-c
P76 研究不同生态系统在抵抗力稳定性和恢复力稳定性两方面存在的差别，对自然生态系统的利用和保护有什么意义？
在利用自然生态系统时，要根据不同类型生态系统抵抗力稳定性的差异，合理控制对生态系统的干扰强度，干扰不能超过生态系统抵抗力稳定性的范围；
在保护自然生态系统时，要根据不同类型生态系统恢复力稳定性的差异，合理确定保护对策，如采取封育措施，补充相应的物质、能量，修补生态系统的结构，增强生态系统的恢复力。
旁栏思考
P75 在个体水平稳态的维持上，有没有类似生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的情况？
人体在遇到病原体入侵时，免疫系统会抵抗病原体的入侵，这与生态系统的抵抗力稳定性相似；人体也有恢复稳态的机制和趋势，在大病初愈时，有些功能需要恢复到正常水平，这与恢复力稳定性相似。
A.可以持续不断地满足人类生活所需；
B.能够使人类生活与生产的环境保持稳定。
三、提高生态系统的稳定性 P76
1.提高生态系统的稳定性的意义
A.控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统的自我调节能力的范围内，合理适度利用生态系统；
合理放牧
适量捕捞
三、提高生态系统的稳定性 P76
2.提高生态系统稳定性的措施
B.对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
农田施肥
三北防护林
1.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。判断下列相关表述是否正确。
（1）温带针阔叶混交林比热带雨林的抵抗力稳定性低。 （ ）
（2）不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性的强度不同。（ ）
√
√
一、概念检测
2.封山育林能有效提高生态系统的稳定性，是因为（ ）
A.封山育林控制了物质循环 B.延长了生态系统中的食物链
C.增加了生态系统中消费者数量 D.使生态系统营养结构复杂性增加
D
3.天然森林很少发生的松毛虫虫害,却经常发生在人工马尾松林中,合理的解释是（ ）
A.马尾松对松毛虫抵抗力差 B.人工林内松毛虫繁殖能力强
C.人工林成分单一，营养结构简单 D.当地气候适于松毛虫的生长和繁殖
C
某江南水乡小城，曾经是一派小桥、流水、人家的怡人景象。几百年来，当地百姓在河流上 游淘米洗菜，在下游洗澡洗衣，河水的水质一直保持良好。20世纪70年代，由于大量生活污水和工业废水排入河道，水质恶化。20世纪90年代, 当地采取措施对工业废水排放进行控制，同时将河道支流很多入水口封闭以减少污水流入，河道内水量减少、河水流速降低，水质仍然较差。
1.当地百姓在河流中淘米洗菜，洗澡洗衣, 为什么河水仍能保持清澈？
二、拓展应用
生态系统具有抵抗力稳定性，当河水受到轻微污染(如淘米洗菜、洗澡洗衣等)时，河水能通过物理沉降、化学分解和微生物分解，很快消除污染，因此河水仍能保持清澈。
2.大量生活污水和工业废水排入河道以后, 为什么会引起水质急剧下降？20世纪90年代采取的措施没有明显效果，可能的原因是什么？
大量生活污水和工业废水排入水中，破坏了该生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性，河水很难恢复到原来的状态，就会形成污染。生态系统的自我调节能力具有一定的限度，由于污染严重，尽管采取了治理措施，河流自身的净化能力仍然不足以消除污染物，因此水质仍然较差。
二、拓展应用
3.可以采取什么措施来改善该地河流水质？
从治理已有污染的角度，可采用物理、化学、生物等方法进行治理，如机械除藻、底泥疏浚、在某些区段人工増氧、利用微生物分解污染物、利用水生植物进行生态修复等。从管理的角度，应禁止生活污水和工业废水排入河道，或污水、废水必须经严格处理才能排放；加强人们的水环境保护意识；加强执法检査；等等。
P77 思考 讨论：设计提高生态系统稳定性的方案
桉树林是我国西南地区重要的经济林。大面积种植桉树林的生态问题已引起广泛关注。例如，结构单一的同龄纯林对环境变化的抵抗力差；人工桉树林下植被稀少，出现水土流失等问题；有的桉树林里鸟类绝迹。研究发现，在某地人工桉树林中，乔木层桉树占绝对优势；灌木层、草本层的物种丰富度则与桉树密度有关：桉树密度为750株/hm2时，灌木层有17个物种，草本层物种也较丰富;桉树密度高达1 000株/hm2时，灌木层和草本层物种均减少。
1. 结合上述信息，并查阅有关资料,与小组同学讨论提高人工桉树林稳定性的措施。讨论时，应重点考虑如何提高生态系统的物种多样性、结构复杂性，并兼顾人工林的经济效益与当地生态保护之间的平衡。
物种多样性及经济效益角度：可以间种其他树种及一些经济作物，适当增加草本和灌木数量；例如，可以混种其他树种，如相思树，或间种西瓜、山毛豆等其他经济作物；
从保持土壤肥力角度：土壤中接种固氮菌；
设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。
1.目的要求：
2.基本原理：
在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。
P78 探究 实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
3.设计和制作生态缸的要求
设计要求 相关分析
生态缸一般是 的
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的 ，成分
生态缸的材料必须
生态缸宜 不宜 ，缸中的水量应 ，要留出一定的
生态缸的采光用较强的 光
封闭
生活力
透明
小
大
适宜
空间
散射
齐全
防止外界生物或非生物因素的干扰
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
为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察
便于操作；缸内储备一定量的空气
防止水温过高导致水生植物死亡
P78 探究 实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
4.小型生态缸(瓶)实验流程:
探究 实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
5.结论：
（1）人工生态系统可以保持较长时间的相对稳定但不是永久；
（2）人工生态系统的稳定性是有条件的
探究 实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
1.设计时要考虑的生态系统各组成成分有哪些？
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
生产者、消费者、分解者三者之间应保持适宜比例，以维持生态 系统的相对稳定。
2.生态缸经过多长时间后才能达到比较稳定的状态？
一般等到缸内务生物相互适应及依存后，生态缸才能达到比较稳定的状态，大多在1个星期以后。
3.达到稳定状态后，生态缸内的生物的种类和数量有无变化？如有，是怎样变化的？
有。浮游生物种类和数量少,水中溶解氧逐渐减少, 以浮游生物为食的小型动物先死亡。
P78 探究 实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
4.在生态缸中，最后留下来的生物在这个人工生态系统中分别起什么作用？
通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，将太阳能转化成化学能。
生产者：
消费者：
将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环。
分解者：
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。
P78 探究 实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
5.市面上的很多观赏性小生态瓶,为人们的生活增添了乐趣。下图是一个简易生态瓶的示意图,分析回答下列问题。
(1)在一定时间范围内,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 。
(2)简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定,这是因为
生态系统具有一定的 能力,但简易生态瓶的
抵抗力稳定性很低,原因是 。
(3)为尽可能长时间维持生态瓶的相对稳定,应将该生态瓶置
于 的环境中,并避免阳光直射。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,从能量流动的角度分析,这是因为 。
该生态系统中的生物种类少,营养结构简单,自我调节能力很弱
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、微生物分解等生理过程实现各元素的循环利用
自我调节
通风、光线良好
能量流动是逐级递减的
知识小结
一、选择题
1.下图是一个农业生态系统模式图,关于该系统的叙述,错误的是( )
A.沼气池中的微生物是该生态系统的分解者存的能量
B.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用
D.多途径利用农作物可提高该生态系统的能量利用效率
太阳
农作物
沼气池
家畜
人
沼渣
沼液
饲料
食物
秸秆
粪便
粪便
食物
C
复习与提高
2.在自然生态系统中,物质是能量的载体,下列叙述正确的是（ )
A.能量可驱动物质循环
B.物质和能量可循环利用
C.能量只能在食物链中流动
D.能量金字塔和数量金字塔均可倒置
A
3.生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行,下列与之相关的叙述,正确的是( )
A.物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的
B.能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
C.只有生物才会对信息有反应,因此信息传递只发生在生物群落内部
D.生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
B
复习与提高
一、选择题
4.毛竹与栲树、苦褚等阁叶树形成的混交林,其稳定性比毛竹纯林的高。以下分析不合理的是（ ）
A.毛竹纯林易发生病虫害 B.混交林中物种多样性高
C.混交林中食物网更复杂 D.混交林中能量可循环利用
D
生态系统
非生物的物质和能量
生物群落
生产者
消费者
分解者
第一营养级
初级消费者
次级消费者
三级消费者
第二营养级
第三营养级
第四营养级
属于
属于
属于
属于
构成
食物链
构成
食物网
二、非选择题
1.概念图
复习与提高
2.下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。
(1)在该河流的AB段上,溶解氧大量减少的主要原因是什么
藻类数量减少;
需氧型细菌大量繁殖,溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗。
(2)在该河流的BC段上,藻类大量繁殖的主要原因是什么
有机物分解后形成的大量的NH4+等无机盐离子,有利于藻类的大量繁殖
二、非选择题
复习与提高
2.下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。
(3)水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么
藻类通过光合作用释放氧气;
有机物减少,需氧型细菌数量下降,因而对溶解氧的消耗量减少。
(4)若酿造厂或味精厂将大量含有有机物的废水排入该河流,对河流生态系统可能造成的最严重的后果是什么
河流中生物大量死亡,该生态系统的稳定性遭到破坏。
3.棉铃虫是棉田常见的害虫,喷洒高效农药可以迅速杀死棉铃虫,但同时也会杀死棉铃虫的天敌,并造成环境污染。如果放养棉铃虫的天敌-赤眼蜂,虽然不能彻底消灭棉铃虫,但是能将它们的种群数量控制在较低水平,也不会造成环境污染。哪一种做法有利于提高农田生态系统的稳定性 为什么
放养赤眼蜂。因为喷洒高效农药,在消灭棉铃虫的同时,也会杀死大量的棉铃虫的天敌棉铃虫失去了天敌的控制,就容易再度爆发。在棉田中放养赤眼蜂,由于棉铃虫和赤眼鲜在数量上存在相互制约的关系,因此能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平。从这个角度看,这种做法有利于提高农田生态系统的稳定性
二、非选择题
复习与提高
4.有科学家指出: “没有物质,什么都不存在;没有能量,什么都不会发生;没有信息,任何事物都没有意义。”在生态系统中,物质、能量和信息是这样起作用的吗 在细胞、个体、种群、群落等层次,它们所起的作用也是这样的吗 试举例谈谈对这句话的理解。
生命有物质性，即生命体都是物质实体，因此物质是生命的基础。在生态系统中，生物体都是由物质组成的，其生命活动所需要的物质都来自环境，没有物质，什么都不存在。
信息调节保证了生命活动的有序进行，没有信息，生命系统难以维系和运转。例如，如果没有视觉、听觉或嗅觉等方面的信息，拥食者就无法捕获猎物，猎物即使近在咫尺也毫无意义。从这个角度看，没有信息，任何事物都没有意义了。
生命活动会消耗能量，能量驱动生命活动的有序进行，因此能量流动是生态系统的动力，没有能量，生命活动都不能正常进行，因此可以说什么都不会发生。
在细胞、个体、种群、群落、生态系统等各个层次，物质、能量、信息都发挥着作用，尽管有细微差别，但大体上是一致的，不论在哪个层次，生命都是物质、能量、信息的统一体。
红树林拥有丰富的生物资源，招潮蟹和野鸭是其中两种常见的动物。近年来，广东省通过围垦养殖整治、城市污水治理、生活垃圾清理、加强立法保护等措施，成为全国红树林分布面积最大的省份。请回答：
(1)小王同学于寒假清晨在某红树林湿地公园跑步时，拍了一张红树林的照片发到网络上，并用刘禹锡的诗句“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄”配文。这说明自然美景是文学艺术创作的重要源泉，体现了生物多样性的 价值。
(2)招潮蟹的爬行对野鸭来说是一种 信息，后者据此进行捕食，这说明信息具有 的作用。
直接
行为
调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
(2025年广东一模)19.(12分)
(3)右表中为用遥感技术测得的某红树林保护区内的主要植物类型及其所占面积比例，以及相应树种的生长速度、树种类型。为提高红树林生态系统的稳定性，请你为今后红树林的扩大种植工程提出一项合理的建议： 。
适当控制引进树种规模，
扩大本土树种的种植，
增加植物种类
（2）通过建立红树林湿地保护区等多种保护措施，一段时间后之前因水污染等导致红树林死亡的滩涂重新长出红树林，这种现象属于 演替，判断的依据是 。即使红树林被划为保护区，林中野鸭的种群数量也会出现K值，理由是 (答出2点即可)。
次生
原有土壤条件基本保留
资源有限、空间有限、存在天敌
第3章 生态系统及其稳定性
第5节 生态系统的稳定性
1.什么是生态平衡？
2.生态系统如何自我调节？
3.怎样理解生态系统的稳定性？
4.怎样提高生态系统的稳定性？
本节聚焦
紫茎泽兰原分布于中美洲，传入我国后，先是在云南疯长蔓延，现已扩散至广西、贵州、四川等多个省份，对当地林木、牧草和农作物造成严重危害，在《中国第一批外来入侵物种名单》中名列榜首。
1.紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，为什么在入侵地可以疯长蔓延？
繁殖、适应能力很强， 没有天敌等制约因素。
2.我国曾引入紫茎泽兰专食性天敌——泽兰实蝇来防治紫茎泽兰。泽兰实蝇也是一种外来生物，对这种方法，你怎么看？
P73 问题探讨
泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰生长，但是泽兰实蝇
是一种外来物种，也有可能影响入侵地的生态系统，
因此在释放泽兰实蝇之前，应做好相关研究，即在
确保利用泽兰实蝇的安全性后，再利用它进行防治。
像紫茎泽兰这样的入侵种，由于它的繁殖、适应的能力很强，而且没有天敌等制约因素，因此一旦蔓延，就会严重干扰入侵地的生态系统，破坏生态平衡。
但是千百年来，虽然地球上许多生态系统不时受到外来干扰，但是只要这种干扰没有超过限度，生态系统就能够通过自我调节得以恢复，从而维持相对稳定的结构和功能。
生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。
（一）生态平衡 P73
生态系统的 和 处于相对稳定的状态。
结构
功能
生态系统的组成成分和
营养结构（食物链、食物网）
能量流动
物质循环
信息传递
一、生态平衡与生态系统的稳定性
1、概念：
大兴安岭的森林
呼伦贝尔的草原
（一）生态平衡 P73
2.特征：
①结构平衡：
生态系统各组分保持相对稳定
③收支平衡：
生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的量，处于比较稳定的状态。
②功能平衡：
生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新；
思考：这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？
由此可见，生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态平衡。
实例一
说明在生态系统中，
生物群落内部能够进行自我调节，以维持生态平衡
草增加
兔的生存空间和资源增加
草减少
兔的生存空间和资源减少
兔增加
兔减少
狼减少
狼增加
（一）生态平衡 P74
森林植被大量生长
林下光照减少，树苗生长受限，枯枝落叶增加
自然火灾
光照充足
土壤养料增多
种子萌发，幼苗迅速成长
植被逐渐恢复
说明在生态系统中，
生物群落与无机环境之间也能够自我调节，以维持生态平衡
实例二
（一）生态平衡 P74
3.生态平衡的调节机制
——负反馈机制
在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。
①负反馈的概念：
②模型图：
原方向
发生偏离
负反馈调节
回到原来方向
“改邪归正”
③意义：
负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。
（一）生态平衡 P74
补充：正反馈调节的过程
1.实例：湖泊受到严重污染，鱼等生物会因死亡而减少，尸体腐烂，
又会进一步加重污染，引起更多的生物死亡，污染更加严重
2.模型
鱼等生物死亡
尸体腐烂
湖泊污染
（+）
（+）
（+）
3.结果：使生态系统远离平衡状态
发生偏离
正反馈调节
更加偏离
破坏稳态（错上加错）
原方向
生态系统的自我调节能力是有限的。
（1）概念：
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。（强调的是生态系统维持生态平衡的能力。）
（2）原因：
生态系统具有一定的自我调节能力
（3）类型：
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
（二）生态系统的稳定性 P74
负反馈调节
②生态系统的自我调节能力是_____的。
有限
①生态系统的自我调节能力的基础是___________；
（一）抵抗力稳定性 P75
1.概念：
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。
蝗虫采食下，草原植物再生能力增强
（抵抗干扰，维持原状）
这些都反映生态系统本身对外界干扰具有一定的抵抗能力。
发达根系抗干旱
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
热带雨林
北极冻原生态系统
2.规律：
生态系统中的组分越多
食物网越复杂
自我调节能力就越强
抵抗力稳定性就越高
（一）抵抗力稳定性 P75
大兴安岭1987火灾俯瞰图
若干年后，大兴安岭的植被
1.概念：
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。
（遭到破坏，恢复原状）
（二）恢复力稳定性 P75
2.与抵抗力稳定性的关系： 。
森林生态系统
人工林生态系统
低
抵抗力稳定性较
高
抵抗力稳定性较
低
恢复力稳定性较
高
恢复力稳定性较
当遭遇干旱或虫害时，自然林与人工林谁抵抗力强？火灾后，谁更容易恢复原貌？
往往相反
（二）恢复力稳定性
3.特点：
生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。
河流受到轻微的污染时，能通过自身净化（如物理沉降、化学分解和微生物分解），可以很快恢复到接近原来的状态。
如果被有毒物质重度污染，自身的净化作用已不足以消除大部分有毒物质，恢复力稳定性被破坏，恢复原状的时间漫长，难度极大！
（二）恢复力稳定性 P76
抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区 别 实质 _____自身结构和功能相对稳定 _____自身结构和功能相对稳定
核心
影响 因素
保持
恢复
抵抗干扰，保持原状
受到破坏，恢复原状
生态系统中组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高
生态系统中组分越少，营养结构越简单，恢复力稳定性越高
抵抗力稳定性
稳定性
营养结构复杂程度
一般为负相关关系
恢复力稳定性
抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较
注意：环境恶劣地带的生态系统（北极冻原、荒漠)，往往恢复力稳定性和抵抗力稳定性都比较弱！
思考：结构简单的生态系统，恢复力稳定性一定高吗？
4.在一个生态系统中的甲、乙、丙、丁4种生物,由于食物关系相互形成以下几种类型的结构,其中最稳定的是（ ）
C.
D.
A.甲→乙→丙→丁
B.
B
6.下图为某一生态系统稳定性图解,对此理解错误的是 ( )
A.a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性
B.a为恢复力稳定性,b为抵抗力稳定性
C.恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈负相关
D.抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈负相关
B
13.(2025·惠州模拟)为保护动物Y及其栖息地,某地建立了自然保护区。研究人员对该地区的鸟类进行了调查,获取了某些数据。请据此回答下列问题。
(1)建立自然保护区后,该地生态系统稳定性不断提高。生态系统稳定性包括 和 。
(2)该生态系统中,动物P能依据动物Q留下的气味猎捕动物Q,动物Q也同样能够依据动物P的气味或行为特征躲避其猎捕,说明信息传递在P与Q之间的方向是 的。
(3)对该自然保护区鸟类丰富度的调查结果显示,主要在森林中生活的鸟类有73种,主要在灌木中生活的鸟类有42种,主要在草原中生活的鸟类有24种。主要在森林中生活的鸟类种数远多于主要在灌木和草原中生活的鸟类种数,原因是 。
森林中植物的垂直结构为鸟类提供了更加多样的栖息空间和食物条件
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
双向
13.(2024·增城模拟)为保护动物Y及其栖息地,某地建立了自然保护区。研究人员对该地区的鸟类进行了调查,获取了某些数据。请据此回答下列问题。
(4)保护区内动物Y种群(假设该食物链中每个营养级只有一种生物)的能量流动如下表所示。
动物Y种群用于生长、发育和繁殖的能量为 (用表中字母和计算符号表示)。一个生态系统中,食物链越长,最高营养级个体数量则一般较少。从能量流动方面分析,原因是能量沿食物链流动具有 的特点。
摄食量 粪便所含能量 呼吸散失 流向下一个营养级
a b c d
逐级递减(营养级越高,获得的能量越少)
a-b-c
P76 研究不同生态系统在抵抗力稳定性和恢复力稳定性两方面存在的差别，对自然生态系统的利用和保护有什么意义？
在利用自然生态系统时，要根据不同类型生态系统抵抗力稳定性的差异，合理控制对生态系统的干扰强度，干扰不能超过生态系统抵抗力稳定性的范围；
在保护自然生态系统时，要根据不同类型生态系统恢复力稳定性的差异，合理确定保护对策，如采取封育措施，补充相应的物质、能量，修补生态系统的结构，增强生态系统的恢复力。
旁栏思考
P75 在个体水平稳态的维持上，有没有类似生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的情况？
人体在遇到病原体入侵时，免疫系统会抵抗病原体的入侵，这与生态系统的抵抗力稳定性相似；人体也有恢复稳态的机制和趋势，在大病初愈时，有些功能需要恢复到正常水平，这与恢复力稳定性相似。
A.可以持续不断地满足人类生活所需；
B.能够使人类生活与生产的环境保持稳定。
三、提高生态系统的稳定性 P76
1.提高生态系统的稳定性的意义
A.控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统的自我调节能力的范围内，合理适度利用生态系统；
合理放牧
适量捕捞
三、提高生态系统的稳定性 P76
2.提高生态系统稳定性的措施
B.对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
农田施肥
三北防护林
1.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。判断下列相关表述是否正确。
（1）温带针阔叶混交林比热带雨林的抵抗力稳定性低。 （ ）
（2）不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性的强度不同。（ ）
√
√
一、概念检测
2.封山育林能有效提高生态系统的稳定性，是因为（ ）
A.封山育林控制了物质循环 B.延长了生态系统中的食物链
C.增加了生态系统中消费者数量 D.使生态系统营养结构复杂性增加
D
3.天然森林很少发生的松毛虫虫害,却经常发生在人工马尾松林中,合理的解释是（ ）
A.马尾松对松毛虫抵抗力差 B.人工林内松毛虫繁殖能力强
C.人工林成分单一，营养结构简单 D.当地气候适于松毛虫的生长和繁殖
C
某江南水乡小城，曾经是一派小桥、流水、人家的怡人景象。几百年来，当地百姓在河流上 游淘米洗菜，在下游洗澡洗衣，河水的水质一直保持良好。20世纪70年代，由于大量生活污水和工业废水排入河道，水质恶化。20世纪90年代, 当地采取措施对工业废水排放进行控制，同时将河道支流很多入水口封闭以减少污水流入，河道内水量减少、河水流速降低，水质仍然较差。
1.当地百姓在河流中淘米洗菜，洗澡洗衣, 为什么河水仍能保持清澈？
二、拓展应用
生态系统具有抵抗力稳定性，当河水受到轻微污染(如淘米洗菜、洗澡洗衣等)时，河水能通过物理沉降、化学分解和微生物分解，很快消除污染，因此河水仍能保持清澈。
2.大量生活污水和工业废水排入河道以后, 为什么会引起水质急剧下降？20世纪90年代采取的措施没有明显效果，可能的原因是什么？
大量生活污水和工业废水排入水中，破坏了该生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性，河水很难恢复到原来的状态，就会形成污染。生态系统的自我调节能力具有一定的限度，由于污染严重，尽管采取了治理措施，河流自身的净化能力仍然不足以消除污染物，因此水质仍然较差。
二、拓展应用
3.可以采取什么措施来改善该地河流水质？
从治理已有污染的角度，可采用物理、化学、生物等方法进行治理，如机械除藻、底泥疏浚、在某些区段人工増氧、利用微生物分解污染物、利用水生植物进行生态修复等。从管理的角度，应禁止生活污水和工业废水排入河道，或污水、废水必须经严格处理才能排放；加强人们的水环境保护意识；加强执法检査；等等。
P77 思考 讨论：设计提高生态系统稳定性的方案
桉树林是我国西南地区重要的经济林。大面积种植桉树林的生态问题已引起广泛关注。例如，结构单一的同龄纯林对环境变化的抵抗力差；人工桉树林下植被稀少，出现水土流失等问题；有的桉树林里鸟类绝迹。研究发现，在某地人工桉树林中，乔木层桉树占绝对优势；灌木层、草本层的物种丰富度则与桉树密度有关：桉树密度为750株/hm2时，灌木层有17个物种，草本层物种也较丰富;桉树密度高达1 000株/hm2时，灌木层和草本层物种均减少。
1. 结合上述信息，并查阅有关资料,与小组同学讨论提高人工桉树林稳定性的措施。讨论时，应重点考虑如何提高生态系统的物种多样性、结构复杂性，并兼顾人工林的经济效益与当地生态保护之间的平衡。
物种多样性及经济效益角度：可以间种其他树种及一些经济作物，适当增加草本和灌木数量；例如，可以混种其他树种，如相思树，或间种西瓜、山毛豆等其他经济作物；
从保持土壤肥力角度：土壤中接种固氮菌；
设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。
1.目的要求：
2.基本原理：
在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。
P78 探究 实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
3.设计和制作生态缸的要求
设计要求 相关分析
生态缸一般是 的
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的 ，成分
生态缸的材料必须
生态缸宜 不宜 ，缸中的水量应 ，要留出一定的
生态缸的采光用较强的 光
封闭
生活力
透明
小
大
适宜
空间
散射
齐全
防止外界生物或非生物因素的干扰
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
为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察
便于操作；缸内储备一定量的空气
防止水温过高导致水生植物死亡
P78 探究 实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
4.小型生态缸(瓶)实验流程:
探究 实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
5.结论：
（1）人工生态系统可以保持较长时间的相对稳定但不是永久；
（2）人工生态系统的稳定性是有条件的
探究 实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
1.设计时要考虑的生态系统各组成成分有哪些？
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
生产者、消费者、分解者三者之间应保持适宜比例，以维持生态 系统的相对稳定。
2.生态缸经过多长时间后才能达到比较稳定的状态？
一般等到缸内务生物相互适应及依存后，生态缸才能达到比较稳定的状态，大多在1个星期以后。
3.达到稳定状态后，生态缸内的生物的种类和数量有无变化？如有，是怎样变化的？
有。浮游生物种类和数量少,水中溶解氧逐渐减少, 以浮游生物为食的小型动物先死亡。
P78 探究 实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
4.在生态缸中，最后留下来的生物在这个人工生态系统中分别起什么作用？
通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，将太阳能转化成化学能。
生产者：
消费者：
将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环。
分解者：
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。
P78 探究 实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
5.市面上的很多观赏性小生态瓶,为人们的生活增添了乐趣。下图是一个简易生态瓶的示意图,分析回答下列问题。
(1)在一定时间范围内,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 。
(2)简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定,这是因为
生态系统具有一定的 能力,但简易生态瓶的
抵抗力稳定性很低,原因是 。
(3)为尽可能长时间维持生态瓶的相对稳定,应将该生态瓶置
于 的环境中,并避免阳光直射。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,从能量流动的角度分析,这是因为 。
该生态系统中的生物种类少,营养结构简单,自我调节能力很弱
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、微生物分解等生理过程实现各元素的循环利用
自我调节
通风、光线良好
能量流动是逐级递减的
知识小结
一、选择题
1.下图是一个农业生态系统模式图,关于该系统的叙述,错误的是( )
A.沼气池中的微生物是该生态系统的分解者存的能量
B.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用
D.多途径利用农作物可提高该生态系统的能量利用效率
太阳
农作物
沼气池
家畜
人
沼渣
沼液
饲料
食物
秸秆
粪便
粪便
食物
C
复习与提高
2.在自然生态系统中,物质是能量的载体,下列叙述正确的是（ )
A.能量可驱动物质循环
B.物质和能量可循环利用
C.能量只能在食物链中流动
D.能量金字塔和数量金字塔均可倒置
A
3.生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行,下列与之相关的叙述,正确的是( )
A.物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的
B.能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
C.只有生物才会对信息有反应,因此信息传递只发生在生物群落内部
D.生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
B
复习与提高
一、选择题
4.毛竹与栲树、苦褚等阁叶树形成的混交林,其稳定性比毛竹纯林的高。以下分析不合理的是（ ）
A.毛竹纯林易发生病虫害 B.混交林中物种多样性高
C.混交林中食物网更复杂 D.混交林中能量可循环利用
D
生态系统
非生物的物质和能量
生物群落
生产者
消费者
分解者
第一营养级
初级消费者
次级消费者
三级消费者
第二营养级
第三营养级
第四营养级
属于
属于
属于
属于
构成
食物链
构成
食物网
二、非选择题
1.概念图
复习与提高
2.下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。
(1)在该河流的AB段上,溶解氧大量减少的主要原因是什么
藻类数量减少;
需氧型细菌大量繁殖,溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗。
(2)在该河流的BC段上,藻类大量繁殖的主要原因是什么
有机物分解后形成的大量的NH4+等无机盐离子,有利于藻类的大量繁殖
二、非选择题
复习与提高
2.下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。
(3)水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么
藻类通过光合作用释放氧气;
有机物减少,需氧型细菌数量下降,因而对溶解氧的消耗量减少。
(4)若酿造厂或味精厂将大量含有有机物的废水排入该河流,对河流生态系统可能造成的最严重的后果是什么
河流中生物大量死亡,该生态系统的稳定性遭到破坏。
3.棉铃虫是棉田常见的害虫,喷洒高效农药可以迅速杀死棉铃虫,但同时也会杀死棉铃虫的天敌,并造成环境污染。如果放养棉铃虫的天敌-赤眼蜂,虽然不能彻底消灭棉铃虫,但是能将它们的种群数量控制在较低水平,也不会造成环境污染。哪一种做法有利于提高农田生态系统的稳定性 为什么
放养赤眼蜂。因为喷洒高效农药,在消灭棉铃虫的同时,也会杀死大量的棉铃虫的天敌棉铃虫失去了天敌的控制,就容易再度爆发。在棉田中放养赤眼蜂,由于棉铃虫和赤眼鲜在数量上存在相互制约的关系,因此能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平。从这个角度看,这种做法有利于提高农田生态系统的稳定性
二、非选择题
复习与提高
4.有科学家指出: “没有物质,什么都不存在;没有能量,什么都不会发生;没有信息,任何事物都没有意义。”在生态系统中,物质、能量和信息是这样起作用的吗 在细胞、个体、种群、群落等层次,它们所起的作用也是这样的吗 试举例谈谈对这句话的理解。
生命有物质性，即生命体都是物质实体，因此物质是生命的基础。在生态系统中，生物体都是由物质组成的，其生命活动所需要的物质都来自环境，没有物质，什么都不存在。
信息调节保证了生命活动的有序进行，没有信息，生命系统难以维系和运转。例如，如果没有视觉、听觉或嗅觉等方面的信息，拥食者就无法捕获猎物，猎物即使近在咫尺也毫无意义。从这个角度看，没有信息，任何事物都没有意义了。
生命活动会消耗能量，能量驱动生命活动的有序进行，因此能量流动是生态系统的动力，没有能量，生命活动都不能正常进行，因此可以说什么都不会发生。
在细胞、个体、种群、群落、生态系统等各个层次，物质、能量、信息都发挥着作用，尽管有细微差别，但大体上是一致的，不论在哪个层次，生命都是物质、能量、信息的统一体。
红树林拥有丰富的生物资源，招潮蟹和野鸭是其中两种常见的动物。近年来，广东省通过围垦养殖整治、城市污水治理、生活垃圾清理、加强立法保护等措施，成为全国红树林分布面积最大的省份。请回答：
(1)小王同学于寒假清晨在某红树林湿地公园跑步时，拍了一张红树林的照片发到网络上，并用刘禹锡的诗句“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄”配文。这说明自然美景是文学艺术创作的重要源泉，体现了生物多样性的 价值。
(2)招潮蟹的爬行对野鸭来说是一种 信息，后者据此进行捕食，这说明信息具有 的作用。
直接
行为
调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
(2025年广东一模)19.(12分)
(3)右表中为用遥感技术测得的某红树林保护区内的主要植物类型及其所占面积比例，以及相应树种的生长速度、树种类型。为提高红树林生态系统的稳定性，请你为今后红树林的扩大种植工程提出一项合理的建议： 。
适当控制引进树种规模，
扩大本土树种的种植，
增加植物种类
（2）通过建立红树林湿地保护区等多种保护措施，一段时间后之前因水污染等导致红树林死亡的滩涂重新长出红树林，这种现象属于 演替，判断的依据是 。即使红树林被划为保护区，林中野鸭的种群数量也会出现K值，理由是 (答出2点即可)。
次生
原有土壤条件基本保留
资源有限、空间有限、存在天敌