5.5生态系统的稳定性学案

第5节 生态系统得稳定性
【学习目标】
1．生态系统稳定性的概念
2．抵抗力稳定性和恢复力稳定性
3．提高生态系统的稳定性
【自主学习】
一、生态系统的稳定性
1．概念：生态系统所具有的
能力。
2．原因：生态系统具有 能力，是一种
调节，这种调节方式在生态系统中普遍存在，是生
态系统自我调节能力的 。
二、生态系统的自我调节能力
⒈实例：（1）河流受到轻微污染，通过 、
和 很快消除污染。
（2）森林中，害虫，食虫鸟类等生物的数量之间通过
调节方式相互制约，从而达到数量
的相对稳定。
2.基础： 。
3．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一定限度时，生态系统的自我调节能力 生态系统难以恢复。
三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
⒈抵抗力稳定性
1 概念：生态系统 _____外界干扰并使自身结构和功能
_________的能力
②原理：生态系统内部具有一定的_________能力，
生态系统的______越多，_______越复杂，
_________越强，抵抗力稳定性就越高；反之则低。
⒉ 恢复力稳定性
①概念： 生态系统在受到外界干扰因素的_______
后，______到原状的能力。
⒊抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系
_________
4.提高生态系统的稳定性 ⑴
___________________________________________
⑵
【知识点拨】
一、生态系统的稳定性与生态平衡之间有何区别？
生态系统的稳定性是指生态系统的一种能力或特性，与生态系统稳定性密切相关的概念是生态平衡。生态平衡是指生态系统处于成熟期的相对稳定状态，在这种状态下，系统中能量和物质的输入和输出接近于相等，即系统中的生产过程与消费和分解过程处于平衡状态。因此，这时生态系统的外貌、结构、动植物组成等都保持着相对稳定的状态。当生态系统受到外来干扰时，这种平衡状态就会被打破，但只要这种干扰没有超过一定限度，生态系统就能通过自动调节恢复平衡。
二、生态系统的自我调节能力
生态系统能保持动态平衡，是因为生态系统具有一定的调节能力，这种能力是通过生态系统内部的反馈调节来实现的。
⒈生态系统的反馈调节
⑴含义：当生态系统某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这
种变化又反过来影响最初发生变化的那种成分的现象。其中包括正反馈和负反馈，负反馈调节在生态系统中普遍存在。
⑵负反馈调节：
①作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡和稳态。
②结果：抑制和减弱最初发生的那种成分所发生的变化。
③实例：森林中的食虫鸟和害虫的数量变化
⒉自动调节能力大小
一个生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我调节能力也就越高。
三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
抵抗力稳定性的核心是“抵抗干扰，保持原状”。“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素；“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。恢复力稳定性的核心是“遭到破坏，恢复原状”。“破坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的稳定范围；“恢复”是指外界因素消除后，生态系统重新建立稳定状态。
【典例解析】
例1 下图是草原生态系统中兔子种群数量与植物种群数量之间的反馈示意图，请据图回答问题
⑴兔子种群和植物种群数量的这种调节属于 调节，它是生态系统的 能力的基础。
⑵这种调节对生态系统有何意义？
【解析】通过上图分析，发现兔子种群的数量增加，植被减少，植被减少又反过来抑制兔子种群数量的增加，因此，这种反馈调节属于负反馈调节，生态系统通过负反馈调节使其在结构和功能上达到动态平衡。
【答案】⑴负反馈 自我调节
⑵使生态系统达到和保持稳定
例2．下列有关干旱区域的生物与环境之间关系的叙述，正确的是
A.干旱区域的生态系统食物链少，抵抗力稳定性强B.干旱区域的生态系统自我调节能力弱，恢复力稳定性强
C.经干旱环境长期诱导，生物体往往发生耐旱突变D.种群密度是限制干旱区域生物种群数量增加的关键生态因素
【解析】水是限制陆生生物分布的一种重要生态因素。干旱地区生物种类较少，食物链相应也少，生态系统中群落结构较简单，故自我调节能力较弱，抵抗力稳定性较差，而恢复力稳定性较强，所以B正确。生物体的基因突变是不定向的，耐旱突变并不是干旱环境诱导产生的，而是基因突变发生后，经干旱环境长期选择，使其中的干旱突变保留下来，并逐渐积累加强，因此C错误。种群密度不是生态因素，D错误。
【答案】 B
例3.如果将一处原始森林开辟为一个森林公园，为了继续维持森林生态系统的稳定性，应当采取的措施是
A.在森林中引入一些稀奇的野生动物，把生产者的能量尽量多地积蓄起来
B.在森林里放入一些真珍奇的野生动物，增加食物网的复杂性
C.定期清理小型灌木、杂草和枯枝落叶，便于游人观赏珍贵树种
D.对森林适量采伐，使该生态系统处于长期相对稳定状态
【解析】在森林中引入一些稀奇的野生动物，将会改变原有的营养结构，破坏森林生态系统的稳定性。定期清理灌木、杂草和残枝败叶，这些人为因素的干扰会破坏原有森林生态系统的物质循环和能量流动，从而破坏生态系统的稳定性。森林属再生资源，适量采伐，合理利用，并不会破坏森林生态系统的稳定性，反而会促进物质的循环，使该生态系统长期处于相对稳定状态。
【答案】D
【达标检测】
双基训练
1．对于热带雨林生态系统，下列叙述不正确的是（ ）
A．动植物种类繁多，群落结构复杂
B．高温多雨，分解者的活动旺盛
C．恢复力稳定性比草原生态系统强
D．可用样方法调查某物种的种群密度
2．右下图是某生态系统的食物网示意图，甲—庚代表不同的生物，箭头表示能量流动的方向和食物联系。下列叙述正确的是 （ ）
A．此食物网中有六条食物链，丁占有四个不同的营养级
B．戊接受的太阳能就是流经此生态系统的总能量
C．丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和
D．向此生态系统大量引入外来物种，可增强该系统的稳定性能力提高
3.生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有着
一定的关系，在下图所示曲线中能准确表示两者关
系的是（a代表抵抗力稳定性，b代表恢复力稳定
性）
4.在下列各生态系统中，其自动调节能力最大的是 （ ）
A.热带雨林生态系统 B.农田生态系统
C.北极苔原生态系统 D.草原生态系统
5．下列有关生态系统功能的描述，错误的是
A．物质循环的关键环节是分解者的分解作用
B．物质流是循环的，能量流是单向的，信息流往往是双向的
C．一个生态系统的营养级越多，消耗的能量就越多，人类可利用的能量就越少
D．信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，具有调节生态系统稳定性的作用
6.下列说法中，错误的是 （ ） A.森林生态系统比草原生态系统的稳定性高
B.抵抗力稳定性高的生态系统，恢复力稳定性往往比较低
C.不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都是高低不同的
D.不同的生态系统，应同时具备抵抗力稳定性和恢复力稳定性
7．下列有关热带雨林生态系统稳定性的叙述，正确的是
A．抵抗力稳定性大，恢复力稳定性大
B．抵抗力稳定性大，恢复力稳定性小
C．抵抗力稳定性小，恢复力稳定性大
D．抵抗力稳定性小，恢复力稳定性小
8．人类的下列活动，最易破坏草原生态系统的稳定性的是
A．营造草场防护林 B．大力捕杀鼠类和各种害虫
C．大兴草原水利 D．大力捕猎黄鼬、狐等动物
9．在一个具有稳定性的生态系统中，一个种群的数量变化曲线最可能是图中
10．一片草地发生火灾后，第二年就又长出茂密的草本植物，动物的种类和数量也很快恢复，这说明生态系统具有
A．抵抗力稳定性 B．恢复力稳定性
C．结构不可破坏性 D．功能绝对稳定性
11．生态系统自动调节能力取决于
A．生产者 B．营养结构的复杂程度
C．分解者 D．非生物的物质和能量
12．保护生态系统的稳定性的重要意义是
A．调整能量流动的方向
B．提高能量在食物链中的传递效率
C．避免人对生态系统的过度干预
D．使生态系统朝着有益于人类的方向发展
13．天然牧场的一小片区域被作为牧草留种区，为了防止鸟啄食草籽，们用网把留种区罩了起来。后来发现留种医的草几乎被虫吃光，而其他区域却安然无恙。此现象给我们的启示是（ ）
A．食草昆虫具有超强的繁殖能力　　　
B．生态系统的稳定性有赖于完整的营养结构
C．草原鸟类的主要食物来源是昆虫　　
D．牧草的种类单一会导致害虫的大发生
14．（多选）关于生态系统，下列叙述正确的是
A．海洋对于调节大气CO2含量起重要作用
B．湿地生态系统有着丰富的种群基因资源
C．生物多样性越丰富，生态系统恢复力稳定性越高
D．营养级越高的生物体内含的重金属越多
14．某地曾是著名的鱼米之乡，植物生长茂盛，土壤动物种类繁多。后来，由于上游地区一农药厂的污染废水排入河流，造成该地农田土壤环境持续恶化，原本常见的泥鳅、田螺等几近销声匿迹。为了调查污染废水对农田土壤动物类群的影响，在受污染河流一侧不同距离进行调查，调查结果见下表
下表距污染河流不同距离土壤动物类群和个体数
离污染河流的距离（㎞） 0.1 0.5 1.0 2.0 4.0
动物类群数（类） 20 23 37 50 58
动物个体总数（个） 365 665 750 1983 2490
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）遭受污染的农田土壤仍存在一定数量的土壤动物，是因为农田生态系统具有 ，而不同类群的土壤动物具有 。过度污染的农田会丧失生产能力，原因是
（2）从上表调查结果可得出以下结论：① ；②
15．为观察生态系统稳定性，设计4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。
请回答以下问题：
(1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为
，原因是
(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是
(3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量 ，原因是
(4)根据观测结果，得出结论：① ；②
16.如图表示某生态系统发展过程中生物总数量（曲线A）和生产者所固定的太阳能（曲线B）的变化，请据图分析回答：
⑴第10～20年是该生态系统向 、
和 发展的时期，从第40年开始进入 时期，此时该生态系统具有较强的 。
⑵根据曲线A，分析曲线B下降的主要原因是
。
⑶若该生态系统为海洋生态系统，在一年中影响曲线B变化的最主要因素是 。
参考答案
第5节 生态系统的稳定性
【自主学习】
一、生态系统的稳定性
1．保持或恢复自身结构和功能相对稳定的
2．自我调节 负反馈 基础
二、生态系统的自我调节能力
⒈实例：（1）物理沉降 化学分解 微生物的分解
（2）负反馈
⒉负反馈
3．有限 迅速丧失
三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
⒈抵抗力稳定性
① 抵抗 保持原状
②自我调节能力 组分 食物网
自我调节能力 抵抗力稳定性
⒉ 恢复力稳定性
①破坏 恢复
⒊一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越差
4.⑴控制对生态系统干扰的程度，对生态系统
的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节
能力
⑵对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的
物质、能量投入，保证生态系统的内部结构和功能
的协调
【达标检测】
双基训练
1.C 2.C 3.A 4.A 5.C 6.A 7.B 8.D
9.D 10.B 11.B 12.D 13.B 14.ABD
14. （1）相对稳定性；不同的耐污能力；当外来干扰超过生态系统自我调节能力时，会导致系统稳定性（稳态）的破坏，甚至会引发系统的崩溃。
（2）①农药污染会降低土壤动物类群数和个体总数；
②距离污染源越远（近），农药污染物的浓度越低（高），对土壤动物的影响越小（大）。
15.(1) 减少或下降，缺乏光照情况下无法进行光合作用，不能生长。
(2) 缺乏泥沙，分解者数量太少或没有分解者的分解作用
⑶减少， 消费者(小鱼等)较多，呼吸要消耗较多的氧气。
(4)①生态系统应该具有生产者、消费者和分解者以及非生物物质和能量(光能)。
②生产者、消费者和分解者之间应保持适宜的比例，以维持生态系统的相对稳定。
16.⑴生物种类多样化 营养结构复杂化 功能完善化 生态平衡 自我调节能力
⑵消费者的数量不断增加 ⑶光照强度
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