2020-2021學年高二生物人教版必修3學案：第5章第5節(jié)　生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 Word版含解析

1、第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性知識點一生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性新知導學1概念：生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力。2原因：生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力。3生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力(1)基礎：負反饋調節(jié)。(2)局限性：生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是有限的。4類型5.自我調節(jié)能力與抵抗力穩(wěn)定性的關系生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多食物網越復雜自我調節(jié)能力越強抵抗力穩(wěn)定性越高。6提高穩(wěn)定性的措施(1)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)的自我調節(jié)能力。(2)對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應實施相應的物質、能量投入。1草原生態(tài)系統(tǒng)與森林生態(tài)系統(tǒng)相比哪個抵抗力穩(wěn)定性更高？恢復力穩(wěn)定性呢

2、？提示：森林生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性高，恢復力穩(wěn)定性低；草原生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性低，恢復力穩(wěn)定性高。2若對同一個生態(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)定性呈相反關系且同時存在。但對于一些特殊的生態(tài)系統(tǒng)比如極地苔原生態(tài)系統(tǒng)，由于物種組分單一，營養(yǎng)結構簡單，它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都較低。重難探究1生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要表現(xiàn)(1)結構穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中生產者、消費者、分解者在種類和數(shù)量上能較長時間地保持相對穩(wěn)定。(2)功能穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中的物質和能量的輸入與輸出基本相等?？捎孟聢D來表示：2抵抗

3、力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的比較(1)區(qū)別：(2)聯(lián)系：一般二者呈負相關，營養(yǎng)結構越復雜的生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性(a)越強，而恢復力穩(wěn)定性(b)一般越弱。二者是同時存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的能力，它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。3生態(tài)系統(tǒng)兩種穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關系(圖示如下)(1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的正常作用范圍。(2)y表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小，偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標，偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性弱，反之抵抗力穩(wěn)定性強。如熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)相比，受到相同干擾，草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于熱帶雨林的y值。(3)x可以表示恢復到原狀所需的時間

4、，x越大，表示恢復力穩(wěn)定性越弱，反之恢復力穩(wěn)定性越強。(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，這一面積越大，即x與y越大，說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。4生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力(1)負反饋調節(jié)。作用：生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎，能使生態(tài)系統(tǒng)保持相對平衡。實例：森林中的食蟲鳥和害蟲的數(shù)量變化。結果：抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分的變化，從而保持穩(wěn)態(tài)平衡。(2)正反饋調節(jié)。作用：使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)。實例：一個湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的正反饋調節(jié)。若一個湖泊受到了污染，魚類的數(shù)量就會因為死亡而減少，魚體死亡腐爛后，又會進一步加重污染，并引起更多魚類死亡。結果：加速

5、最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化。有關生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的三點提示(1)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不是絕對不變的，而是一種相對穩(wěn)定狀態(tài)。(2)判斷抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的關鍵是“保持”還是“恢復”。(3)抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的關系并不一定都是相反的，如苔原生態(tài)系統(tǒng)的兩種穩(wěn)定性都較小。典題演練1下列與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性相關的敘述，正確的是(c)a生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網越復雜，生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性就越強b農田生態(tài)系統(tǒng)比草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性高c對于極地苔原(凍原)來說，由于物種組成結構簡單，它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都較低d在遭到嚴重破壞后，相對于池塘生態(tài)系統(tǒng)而言，海洋生態(tài)系統(tǒng)恢復更快解析

6、：生態(tài)系統(tǒng)組成成分越多，食物網越復雜，其恢復力穩(wěn)定性往往越低；就抵抗力穩(wěn)定性而言，農田生態(tài)系統(tǒng)應比草原生態(tài)系統(tǒng)低；在遭到嚴重破壞后，池塘生態(tài)系統(tǒng)應比海洋生態(tài)系統(tǒng)恢復快。2下圖為某一生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性圖解。對此理解不正確的是(b)aa為抵抗力穩(wěn)定性，b為恢復力穩(wěn)定性ba為恢復力穩(wěn)定性，b為抵抗力穩(wěn)定性c恢復力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結構呈相反關系d抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性呈相反關系解析：生物種類越多，營養(yǎng)結構越復雜，抵抗力穩(wěn)定性就越強，恢復力穩(wěn)定性越弱；營養(yǎng)結構越簡單，抵抗力穩(wěn)定性就越弱，恢復力穩(wěn)定性越強。圖中a為抵抗力穩(wěn)定性，b為恢復力穩(wěn)定性，兩者呈負相關，故只有b選項符合題意。知識點二設計并制作生態(tài)缸，觀

7、察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性新知導學1目的要求：設計并觀察人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2基本原理3方法步驟(1)鋪沙土：沙土在上，花土在下(2)倒水：在缸內低處倒進水(3)放置生物：依據(jù)生物生活習性合理放置(4)放置生態(tài)缸：封上生態(tài)缸蓋，并將生態(tài)缸置于室內通風、光線良好的地方，但要避免陽光直接照射。典題演練3為探究人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，設計制作了生態(tài)瓶，相關的原理敘述錯誤的是(b)a瓶內各種生物之間應有營養(yǎng)上的聯(lián)系b要定期通氣，以保證各種生物的正常呼吸c要用無色透明玻璃瓶，保證能量能輸入生態(tài)瓶d水量應為容器的，以使瓶內儲備一定量的空氣解析：生態(tài)缸必須是封閉的，生態(tài)缸中的生產者通過光合作用能制造氧氣，故不需要定

8、期通空氣來保證各種生物的呼吸，b錯誤；無色透明的玻璃瓶可以讓光能透過，有利于生產者進行光合作用，c正確；在制作生態(tài)缸時，要保留一定的空間，d正確。4某生物興趣小組的同學用河水、池泥、水藻、植食性小魚、廣口瓶、凡士林等材料制作了3個生態(tài)瓶(如下圖所示)。下列說法中錯誤的是(a)a甲瓶中的小魚很快死亡是因為瓶內分解者數(shù)量過少b乙瓶中的生物存活的時間相對較長c丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中d若想維持生態(tài)平衡，丙瓶不應放在黑暗中解析：甲瓶中的小魚很快死亡是因為瓶內消費者數(shù)量過多，a項錯誤。一、選擇題1自然條件下，生態(tài)系統(tǒng)能夠在一段較長時間內保持相對穩(wěn)定，其主要原因是(d)a具有復雜的營養(yǎng)結構b能

9、量的收支隨季節(jié)而波動c物質循環(huán)和能量流動反復進行d生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力解析：生態(tài)系統(tǒng)能夠保持相對穩(wěn)定的關鍵是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力。生態(tài)系統(tǒng)通過自身的調節(jié)，可使自己在一定范圍內保持相對穩(wěn)定。2關于熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)，下列敘述不正確的是(c)a動植物種類繁多，群落結構復雜b高溫多雨，分解者的活動旺盛c恢復力穩(wěn)定性比草原生態(tài)系統(tǒng)強d可用樣方法調查某物種的種群密度解析：生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性存在著相反的關系。相對于草原生態(tài)系統(tǒng)，熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)動植物種類繁多、營養(yǎng)結構復雜、自我調節(jié)能力強，所以抵抗力穩(wěn)定性高，恢復力穩(wěn)定性低。3關于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的說法錯誤的是(b)a恢復力穩(wěn)

10、定性和抵抗力穩(wěn)定性呈負相關b并不是所有生態(tài)系統(tǒng)都具有恢復力穩(wěn)定性c外界干擾剛產生時，主要是抵抗力穩(wěn)定性起作用d在生態(tài)系統(tǒng)中，生物個體數(shù)目的多少并不能說明其穩(wěn)定性大小解析：每一個生態(tài)系統(tǒng)都同時具有抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性，它們的作用關系往往是相反的。生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網越復雜，其自我調節(jié)能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性越高，而恢復力穩(wěn)定性越低。抵抗力穩(wěn)定性較高的生態(tài)系統(tǒng)，恢復力穩(wěn)定性就較低；抵抗力穩(wěn)定性較低的生態(tài)系統(tǒng)，恢復力穩(wěn)定性就較高，兩者關系往往相反。4下列關于生態(tài)系統(tǒng)的敘述正確的是(c)a在調節(jié)大氣co2平衡方面，森林生態(tài)系統(tǒng)的作用大于海洋生態(tài)系統(tǒng)b狼捕食兔，能量就從第一營養(yǎng)級流入第二營

11、養(yǎng)級c生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力越強，意味著其營養(yǎng)結構越復雜d生態(tài)系統(tǒng)在外界干擾作用下不受損害的能力叫做恢復力穩(wěn)定性解析：解答本題時，需明確生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能，以及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的原因，再逐項分析。海洋生態(tài)系統(tǒng)中含有大量的單細胞藻類，光合作用速率非常快，故在調節(jié)大氣co2平衡方面，森林生態(tài)系統(tǒng)的作用小于海洋生態(tài)系統(tǒng)；狼捕食兔，能量就從第二營養(yǎng)級流入第三營養(yǎng)級；生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構越復雜其自我調節(jié)能力就越強；生態(tài)系統(tǒng)在外界干擾作用下不受損害的能力叫做抵抗力穩(wěn)定性。5下列有關生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，不正確的是(d)a生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力，這是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎b生態(tài)系統(tǒng)內部結構與功能的協(xié)調，可以提高

12、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性c生物多樣性對維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用，體現(xiàn)了其間接價值d生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網越復雜，生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性就越強解析：d選項中，生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網越復雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性越強，而恢復力穩(wěn)定性越弱。二、非選擇題6目前，在我國一些地區(qū)引進的大米草、水葫蘆等外來物種急劇增長，甚至取代了當?shù)氐膬?yōu)勢物種，這一現(xiàn)象引起了各界的關注。請依據(jù)生態(tài)學原理回答：(1)外來物種在侵入地區(qū)定居、擴張的原因是環(huán)境條件適宜(或非生物因素適宜)和沒有捕食者(或沒有天敵)。(2)外來物種對原有生態(tài)系統(tǒng)產生的影響是破壞原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡(或破壞原有生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性)。解析：生物入侵的生物初期是“j”型曲線增長，由于生物入侵外來物種迅速擴張，與本地物種爭奪資源空間，外來物種的絕對生長優(yōu)勢，使本地物種在競爭中處于劣勢甚至滅絕，破壞了物種的多樣性，打破了原有生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。7澳大利亞為發(fā)展牧業(yè)，引進了大量黃牛，幾年后千萬頭牛的糞便覆蓋了草場，已經威脅牧草的生長，以后又從亞洲引進蜣螂，它們把牛糞滾成團推運到地下，既清除了牛糞又肥沃了土壤，重新促進牧草的生長。(1)上述事實表明，在引進黃牛前，各種生物之間的關系呈現(xiàn)相對穩(wěn)定狀態(tài)。(2)導致不得不引進蜣螂的原因是引進黃牛打破了原有的生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定