第5节生态系统的稳定性 【学习目标】 (1)阐明生态系统的自我调节能力 (2)举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性 (3)阐述提高生态系统稳定性的措施 (4)设计并制作生态缸,观察其稳定性 (5)认同生态系统稳定性的重要性,关注人类活动对生态系统稳定性的影响。 【学习重难点】 1、阐明生态系统的自我调节能力 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念 【自主学习】 知识点 教师活动 日纳与结论 1.生态系利用教材中的“问题探讨”展生态系统具有的 自身结构和功 统的稳定性开讨论并引导学生认识生态能 的能力,叫做生态系统的稳定性 的概念 系统的相对稳定性 2.生态系1.教师提出数个实例,让学生1生态系统之所以能维持相对稳定性,是由 统的自我调讨论生态系统是如何通过自于生态系统具有 节能力 我调节达到稳定状态的。例2负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是 如:(1)为什么森林中害虫的数生态系统 的基础 量不会持续大幅度的增长?3按“思考与讨论”中的要求构建反馈调节 (2)我国西北的黄土高原生态的概念模型。 系统为什么会崩溃? 4.生态系统的自我调节能力是 2引导学生思考生物圈二号失 超过了生态系统的自我调节能 败的原因。 力,生态系统也就难以恢复了 3.抵抗力稳1指导学生阅读教材相关内容1生态系统的稳定性包括两个方面:一方面 定性和恢复并举例让学生讨论 是 另一方面 力稳定性2学生讨论比较草原、北极前者的核心是“抵抗_,一原状,后者 苔原、森林生态系统的抵抗力的核心是“遭到 原状”。 稳定性和恢复力稳定性谁强|2.一般说来,生态系统的组分越多,食物网 谁弱? 越复杂,其自我调节能力越强, 定性就越高:反之越弱。 4提高生态通过图片、照片、录像片引导提高生态系统的稳定性,一方面要控制对 系统的稳定学生展开讨论 的程度,对生态系统的利用要适度 不应超过 另一方面,对 人类利用强度较大的生态系统,应实施相应 的 投入,保证生态系统 的协调 【合作探究】 生态系统的稳定性概念的理解 (1)包括两个内容:
【学习目标】 （1）阐明生态系统的自我调节能力。 （2）举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 （3）阐述提高生态系统稳定性的措施 （4）设计并制作生态缸，观察其稳定性 （5）认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。 【学习重难点】 1、阐明生态系统的自我调节能力。 2、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。 【自主学习】 知识点 教师活动 归纳与结论 1. 生态系 统的稳定性 的概念 利用教材中的“问题探讨”展 开讨论并引导学生认识生态 系统的相对稳定性 生态系统具有的 自身结构和功 能 的能力，叫做生态系统的稳定性 2. 生态系 统的自 我调 节能力 1.教师提出数个实例，让学生 讨论生态系统是如何通过自 我调节达到稳定状态的。例 如：⑴为什么森林中害虫的数 量不会持续大幅度的增长？ ⑵我国西北的黄土高原生态 系统为什么会崩溃？ 2.引导学生思考生物圈二号失 败的原因。 1.生态系统之所以能维持相对稳定性，是由 于生态系统具有 。 2.负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是 生态系统 的基础。 3.按“思考与讨论”中的要求构建反馈调节 的概念模型。 4. 生态系统的自我调节能力是 。当 超过了生态系统的自我调节能 力，生态系统也就难以恢复了。 3. 抵抗力稳 定性和 恢复 力稳定性 1.指导学生阅读教材相关内容 并举例让学生讨论 2.让学生讨论比较草原、北极 苔原、森林生态系统的抵抗力 稳定性和恢复力稳定性谁强 谁弱? 1.生态系统的稳定性包括两个方面：一方面 是 。另一方面是 。 前者的核心是“抵抗 ， 原状”，后者 的核心是“遭到 ， 原状”。 2.一般说来，生态系统的组分越多，食物网 越复杂，其自我调节能力越强， 稳 定性就越高；反之越弱。 4. 提高生态 系统的 稳定 性 通过图片、照片、录像片引导 学生展开讨论 提高生态系统的稳定性，一方面要控制对 的程度，对生态系统的利用要适度， 不应超过 ；另一方面，对 人类利用强度较大的生态系统，应实施相应 的 投入，保证生态系统 的协调。 【合作探究】 1．生态系统的稳定性概念的理解 （1）包括两个内容： _______________________________________________________________________________
(2)生态系统维持相对稳定的原因 (3)结构稳定决定功能稳定。 特别提醒: a.生态系统的自我调节靠生物群落内生物间的关系,主要是捕食及种群内的种内竞争实现的。 b.结构相对稳定是指生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大变化 c.功能相对稳定是指物质输入与输出及能量输入与输出的相对平衡。 2.生态系统稳定性 (1)抵抗力稳定新课标第一网 概念: 影响因素: (2)恢复力稳定性 概念: 影响因素 (3)生态系统稳定性的特点 (4)两稳定性表现之间的关系:反相关 生态系统抵抗力稳定性较高 生态系统抵抗力稳定性较低, 生态系统稳定性的关系 非生物环境 无机环境 结构稳定 生态系统 消费者 生物群落 稳定性功能稳定「能量流动 t物链(网)生物物理化学 物质循环 降解降解降解 净化作用 构成「抵抗力←决定 我调节能力 恢复力 决定 3.提高生态系统稳定性的措施 (1) (2) 4.生态系统的自我调节能力 (1)生态系统的反馈调节 ①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。 负反馈调节 作用:是生态系统自我调节能力的基础,是生态系统达到和保持平衡和稳定。 结果:抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。 w ww.xkb lcom
（2）生态系统维持相对稳定的原因： _______________________________________________________________________________ （3）结构稳定决定功能稳定。 特别提醒： a．生态系统的自我调节靠生物群落内生物间的关系，主要是捕食及种群内的种内竞争实现的。 b．结构相对稳定是指生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大变化。 c．功能相对稳定是指物质输入与输出及能量输入与输出的相对平衡。 2．生态系统稳定性 （1）抵抗力稳定新 课 标 第 一 网 概念：________________________________________________________________________ 影响因素：____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ （2）恢复力稳定性 概念：________________________________________________________________________ 影响因素：____________________________________________________________________ （3）生态系统稳定性的特点：___________________________________________________ （4）两稳定性表现之间的关系：反相关 生态系统抵抗力稳定性较高，__________________________________________ 生态系统抵抗力稳定性较低，__________________________________________ 生态系统稳定性的关系： 非 生 物 环 境 无机环境 结构稳定 分解者 生态系统 决定 生产者 消费者 生物群落 稳定性 功能稳定 能量流动 渠道 食物链（网）生物 物理 化学 物质循环 降解 降解 降解 净化作用 构成 抵抗力 决定 自我调节能力 恢复力 决定 3．提高生态系统稳定性的措施 （1）________________________________________________________________________ （2）________________________________________________________________________ 4．生态系统的自我调节能力 （1）生态系统的反馈调节 ○1 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。 ○2 负反馈调节 作用：是生态系统自我调节能力的基础，是生态系统达到和保持平衡和稳定。 结果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。w w w .x k b 1.c o m
实例:森林中的食虫鸟和害虫的数量变化 鸟数量增加 鸟数量下降 鸟食物增加鸟因饥饿死亡鸟吃少量害虫鸟吃大量害虫 害虫减少 害虫增加 ③正反馈调节 作用:使生态系统远离平衡状态 结果:加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 实例:若一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少,鱼体死亡腐烂后又会进 步加重污染并引起更多的鱼类死亡。因此,由于正反馈的作用,污染会越来越重,鱼类的死 亡速度也会越来越快 食虫鸟和害虫的捕食关系曲线可表示为 种群数量 A代表害虫两者相数量相 B代表食虫鸟J互制约对稳定 (2)自我调节能力的大小 生态系统的成分 食物网1 自我调节能力 越多 越少 特别提醒 a.生态系统的自我调节能力有大有小,抵抗力有高有低,恢复时间和速度各异 b.生态系统的自我调节能力不是无限的。外界干扰因素的强度超过一定限度,其自我调节能 力会丧失,生态系统难以恢复。 5.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 概念 影响因 素 联系
实例：森林中的食虫鸟和害虫的数量变化 鸟数量增加 鸟数量下降 鸟食物增加 鸟因饥饿死亡 鸟吃少量害虫 鸟吃大量害虫 害虫减少 害虫增加 ○3 正反馈调节 作用：使生态系统远离平衡状态 结果：加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 实例：若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一 步加重污染并引起更多的鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死 亡速度也会越来越快。 食虫鸟和害虫的捕食关系曲线可表示为： 种 a 群 数 b 量 时间 A 代表害虫 两者相 数量相 B 代表食虫鸟 互制约 对稳定 （2）自我调节能力的大小 生态系统的成分 食物网 1 自我调节能力 越多 越少 特别提醒： a．生态系统的自我调节能力有大有小，抵抗力有高有低，恢复时间和速度各异。 b．生态系统的自我调节能力不是无限的。外界干扰因素的强度超过一定限度，其自我调节能 力会丧失，生态系统难以恢复。 5．抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 概念 影响因 素 联系
图示如下 稳定性 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 营养结构复杂程度 【课堂检测】 ●基础题 1.热带雨林生态系统比温带草原生态系统( ①营养结构复杂②自我调节能力强③恢复力稳定性高④抵抗力稳定性高 A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④ 2.下列哪项是环境保护工作所不允许的() A.消灭“有害”生物B.植树造林C.建立自然保护区 D.设法调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分 3.(②2004·上海)要使海洋生物资源可持续利用,就必须保持海洋生态系统的动态平衡。对 个平衡的生态系统来说,下列叙述错误的是() A.具有一定的自动调节能力 B.能量流动与物质循环保持动态平衡 C.植物与动物的数量相等 D.生物成分之间相互制约、相互协调 4.某牧草留种区,为了防止鸟啄食草籽,用网把留种地罩上,后来却发现草叶几乎被虫吃光 产生这种现象的原因是() A.环境污染B.植被破坏C.食物链被破坏D.缺水干旱 5.将一处原始森林开辟成为一个国家森林公园,为了继续维持森林的生态平衡,应当采用的 措施是( A.在森林里放入一些珍奇的野生动物,增加食物网的复杂性 B.在森林中引种一些珍奇的野生植物,提高生产者的能量蓄积能力 C.定期清理森林的枯枝落叶,以利于种子萌发和幼苗生长 D.对森林做简单的隔离,避免人类过多的干扰 6.在一个封闭的池塘内,水体受到生活污水的严重污染,出现富营养化(由于水体中N、P 等机物必需的矿质元素过多,导致藻类植物等大量繁殖,并引起水质恶化和鱼群死亡的现 象),分析水中含氧量的变化曲线可能是下图中的() 溶解氧含 C →时间 7.一段河流遭轻度污染后,通过自身的物理沉降、化学分解和微生物分解等作用而使其 物种的数量和群落的结构保持在污染前的状态。这一事实说明该生态系统具有 A.恢复力稳定性和抵抗力稳定性 B.恢复力稳定性或抵抗力稳定性 C.抵抗力稳定性 D.恢复力稳定性 8.不会造成食物链破坏的有() A.稻田养鱼B.围湖造 C.开垦草原D.砍伐森林
图示如下： 稳 定 抵抗力稳定性 性 恢复力稳定性 营养结构复杂程度 【课堂检测】 ●基础题 1.热带雨林生态系统比温带草原生态系统 ( ) ①营养结构复杂 ②自我调节能力强 ③恢复力稳定性高 ④抵抗力稳定性高 A.①②③ B.①②④ C．①③④ D.②③④ 2.下列哪项是环境保护工作所不允许的 ( ) A．消灭“有害”生物 B.植树造林 C．建立自然保护区 D．设法调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分 3.(2004·上海)要使海洋生物资源可持续利用，就必须保持海洋生态系统的动态平衡。对一 个平衡的生态系统来说，下列叙述错误的是 ( ) A.具有一定的自动调节能力 B．能量流动与物质循环保持动态平衡 C．植物与动物的数量相等 D．生物成分之间相互制约、相互协调 4. 某牧草留种区，为了防止鸟啄食草籽，用网把留种地罩上，后来却发现草叶几乎被虫吃光， 产生这种现象的原因是 ( ) A.环境污染 B．植被破坏 C．食物链被破坏 D．缺水干旱 5. 将一处原始森林开辟成为一个国家森林公园，为了继续维持森林的生态平衡，应当采用的 措施是 ( ) A．在森林里放入一些珍奇的野生动物，增加食物网的复杂性 B.在森林中引种一些珍奇的野生植物，提高生产者的能量蓄积能力 C．定期清理森林的枯枝落叶，以利于种子萌发和幼苗生长 D．对森林做简单的隔离，避免人类过多的干扰 6．在一个封闭的池塘内，水体受到生活污水的严重污染，出现富营养化（由于水体中 N、P 等机物必需的矿质元素过多，导致藻类植物等大量繁殖，并引起水质恶化和鱼群死亡的现 象），分析水中含氧量的变化曲线可能是下图中的（ ） 7.一段河流遭轻度污染后，通过自身的物理沉降、化学分解和微生物分解等作用而使其 物种的数量和群落的结构保持在污染前的状态。这一事实说明该生态系统具有 A.恢复力稳定性和抵抗力稳定性 B.恢复力稳定性或抵抗力稳定性 C.抵抗力稳定性 D.恢复力稳定性 8.不会造成食物链破坏的有（ ） A．稻田养鱼 B．围湖造田 C．开垦草原 D．砍伐森林
9.下列各种生态系统中维持生态系统稳定性自动调节能力最大的是 A.池塘生态系统B.北极冻原生态系统C.热带雨林生态系统D·温带草原生态系统 10、自然林区内的马尾松林一般不容易发生虫害,但在一些人工马尾松林中却常会发生严重 的松毛虫危害,其主要原因是 A.松毛虫繁殖力强B.马尾松抗虫害能力差 C.人工林营养结构简单D.当时气候适宜松毛虫生长 ●拓展题 11.苔藓对空气污染十分敏感。若某地空气中主要污染源是工厂废气,请设计一个实验,用葫 芦藓的生长状况报告无污染、轻度污染、中度污染和重度污染的情况。 材料用具:栽有生长状况相同的葫芦藓4盆,透明塑料袋,50毗注射器,双面胶纸。 第一步:取一大号塑料袋排尽空气,收集化工厂废气若干。 第二步: 第三步: 第四步: 预期:经过24h,可以得到无污染、轻度污染、中度污染和重度污染情况下葫芦藓生存数, 并以此作为指标预报污染情况 12.我国西部资源开采过度,草原植被遭到破坏,生物多样性锐减,由此引起生态环境恶化, 现在,保护生态环境,实现可持续发展,已经成为西部开发中面临的最紧迫、最艰巨的任务 下图示一个草原生态系统的营养结构,请据图回答问题: (1)优良牧草与杂草、毒草之间的关系 主要表现为 由于人 鹰」 口压力,许多草原存在着超载放牧的 食虫鸟 现象,这种现象首选会导致 的减少 的增加。若长期如此,草原将沙化 牲畜喜食的 牲畜不喜食或不 (2)若鹰的食物90%来自鼠,在草→鼠→鹰 优良牧草 食的杂草、毒草 这条食物链上,能量传递效率按10%计算, 鹰每减少a(表示能量),则草被鼠摄食的量将增加 (3)生态系统具有一定的自动调节能力。草原生态系统与森林生态系统相比较,这种调节能 力相对较小,原因是: (4)我国现存的草原均不同程度地受到鼠害、虫害的威胁,近些年这些灾害频频爆发的主要 原因是(可以结合图回答) (5)我国的许多草原被开垦为农田。结果遭受了自然界的惩罚(土地荒漠化)。为纠正这 违背自然规律的行为,我国在西北地区正积极开展 活动 13、(06广东)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。 生态系統组成光水草藻类浮游动物小鱼泥沙 生甲 瓶 编 丙 丁|++ 注:“+”表示有;“-”表示无 请回答以下问题:
9．下列各种生态系统中维持生态系统稳定性自动调节能力最大的是（ ） A．池塘生态系统 B．北极冻原生态系统 C．热带雨林生态系统 D ．温带草原生态系统 10、自然林区内的马尾松林一般不容易发生虫害，但在一些人工马尾松林中却常会发生严重 的松毛虫危害，其主要原因是（ ） A． 松毛虫繁殖力强 B． 马尾松抗虫害能力差 C．人工林营养结构简单 D．当时气候适宜松毛虫生长 ●拓展题 11.苔藓对空气污染十分敏感。若某地空气中主要污染源是工厂废气，请设计一个实验，用葫 芦藓的生长状况报告无污染、轻度污染、中度污染和重度污染的情况。 材料用具：栽有生长状况相同的葫芦藓 4 盆，透明塑料袋，50 mL 注射器，双面胶纸。 第一步：取一大号塑料袋排尽空气，收集化工厂废气若干。 第二步：________________________________________________________________。 第三步：____________________________________________________________________。 第四步：_______________________________________________________________________。 预期：经过 24 h，可以得到无污染、轻度污染、中度污染和重度污染情况下葫芦藓生存数， 并以此作为指标预报污染情况。 12. 我国西部资源开采过度，草原植被遭到破坏，生物多样性锐减，由此引起生态环境恶化， 现在，保护生态环境，实现可持续发展，已经成为西部开发中面临的最紧迫、最艰巨的任务。 下图示一个草原生态系统的营养结构，请据图回答问题： （1）优良牧草与杂草、毒草之间的关系 主要表现为 。由于人 口压力，许多草原存在着超载放牧的 现象，这种现象首选会导致 _______ 的减少， 的增加。若长期如此，草原将沙化。 （2）若鹰的食物 90%来自鼠，在草→鼠→鹰 这条食物链上，能量传递效率按 10% 计算， 鹰每减少 a（表示能量），则草被鼠摄食的量将增加 。 （3）生态系统具有一定的自动调节能力。草原生态系统与森林生态系统相比较，这种调节能 力相对较小，原因是： 。 （4）我国现存的草原均不同程度地受到鼠害、虫害的威胁，近些年这些灾害频频爆发的主要 原因是（可以结合图回答）： 。 （5）我国的许多草原被开垦为农田。结果遭受了自然界的惩罚（土地荒漠化）。为纠正这一 违背自然规律的行为，我国在西北地区正积极开展 活动。 13、（06 广东）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
(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