第5章_第5節(jié)_生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

1、第 5 節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力1生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復_和_相對穩(wěn)定的能力。(2)原因：生態(tài)系統(tǒng)具有_能力。2生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)(1)基礎負反饋調節(jié)：在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，是生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的_，使生態(tài)系統(tǒng)達到和保持穩(wěn)定。(2)自我調節(jié)能力不是_的。自身結構 功能 自我調節(jié)基礎 無限【探究與學習】自然生態(tài)系統(tǒng)大都能在較長時間內保持相對的穩(wěn)定性，其主要原因是()DA具有復雜的營養(yǎng)結構B生產(chǎn)種類和數(shù)量都多C物質和能量都能反復被利用D具有一定的自我調節(jié)能力抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性1抵抗力穩(wěn)定性(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)_并使自身的結構與功能_(不受

2、損害)的能力。(2)規(guī)律：生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越_，其自我調節(jié)能力就越_，抵抗力穩(wěn)定性就越_。2恢復力穩(wěn)定性(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾因素的破壞后_的能力。(2) 特點：生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾( 破壞) 后，其恢復_與恢復_是不一樣的。抵抗外界干擾 保持原狀 復雜 強 高恢復到原狀 速度 時間提高生態(tài)系統(tǒng)中的穩(wěn)定性1控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的_，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應該_，不應超過生態(tài)系統(tǒng)的_。2 對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應實施相應的_、_投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內部_的協(xié)調。程度 適度 自我調節(jié)能力物質 能量 結構與功能生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力1自我調節(jié)的主要途徑反饋調節(jié)(1)反饋調節(jié)的

3、概念當生態(tài)系統(tǒng)某一成分發(fā)生變化的時候，它必然會引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應變化，這種變化又會反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分的現(xiàn)象。(2)分類：正反饋調節(jié)和負反饋調節(jié)。 調節(jié)方式比較內容負反饋調節(jié)正反饋調節(jié)作用是生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎，能使生態(tài)系統(tǒng)達到和保持平衡使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)結果抑制或減弱最初發(fā)生變化的那種成分所產(chǎn)生的變化加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化實例注：“”表示促進，“”表示抑制。(3)負反饋調節(jié)與正反饋調節(jié)的比較負反饋調節(jié)的作用范圍負反饋調節(jié)不僅存在于生物群落內部，還存在于生物群落與無機環(huán)境之間。2自我調節(jié)能力的大小(1)生態(tài)系統(tǒng)成分越少，營養(yǎng)結構越簡單，自我調節(jié)能

4、力越弱，抵抗力穩(wěn)定性就越低；反之則自我調節(jié)能力越大。(2)生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是有限的外界干擾因素越強，恢復速度就越慢、恢復時間就越長。當外界干擾因素的強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力將會喪失，而使生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性難以恢復?！纠?】一般來說，生物種類繁多的生態(tài)系統(tǒng)，自我調節(jié)能力強，當某種生物減少或滅絕后，生態(tài)平衡仍能維持，其根本原因是()A生態(tài)系統(tǒng)的自凈化和自恢復能力強B負反饋只調節(jié)生物群落內部C至頂級動物的食物鏈數(shù)目多D同一營養(yǎng)級各種生物相互代替【名師點撥】一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構越復雜，其自動調節(jié)能力越大，因為營養(yǎng)結構越復雜，食物鏈中各營養(yǎng)級生物的種類越多。如果某一營養(yǎng)級的

5、某種生物減少或滅絕，就會由該營養(yǎng)級的其他生物來代替，其他食物鏈代替該食物鏈，維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡?！敬鸢浮緿【變式訓練1】下列生態(tài)系統(tǒng)中的自動調節(jié)能力最弱的是()CA天然落葉林C人工純種林B天然常綠林D人工混交林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解(1)穩(wěn)定是相對的，總處于動態(tài)變化中。(2)結構的相對穩(wěn)定：動植物種類和數(shù)量的相對穩(wěn)定。(3)功能的相對穩(wěn)定：物質與能量輸入和輸出相對平衡，可用圖 551 來表示：圖 551抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性概念指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結構和功能保持原狀的能力指生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界因素的破壞后恢復到原狀的能力影響因素生態(tài)系統(tǒng)的成分越復雜，抵抗力穩(wěn)定性越強

6、生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡單，則越容易恢復干擾因素強度小大生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)沒有改變遭到破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性表現(xiàn)保持恢復2生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的比較續(xù)表：抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性一般來說，兩者呈相反關系，抵抗力穩(wěn)定性強的生態(tài)系統(tǒng)，恢復力穩(wěn)定性差，反之亦然二者是同時存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力，它們相互作用，共同維護生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定聯(lián)系 二者與營養(yǎng)結構的關系：3自我調節(jié)能力的大小與生態(tài)系統(tǒng)的組分及營養(yǎng)結構的關系【例2】(2011 年廣東中山期末統(tǒng)考雙選)下列關于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述中，正確的是()A負反饋調節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力的基礎B生態(tài)系統(tǒng)“遭到破壞、恢復原狀”屬于抵抗力穩(wěn)定性C人們對自然生

7、態(tài)系統(tǒng)的干擾不應超過其抵抗力穩(wěn)定性D熱帶雨林的營養(yǎng)結構復雜，其恢復力穩(wěn)定性強【名師點撥】生態(tài)系統(tǒng)“遭到破壞、恢復原狀”屬于恢復力穩(wěn)定性；熱帶雨林的營養(yǎng)結構復雜，它的抵抗力穩(wěn)定性強?！敬鸢浮緼C【變式訓練2】“野火燒不盡，春風吹又生”是對草原生態(tài)系統(tǒng)的一種描述，此現(xiàn)象能說明()CA草原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性很高B草原生態(tài)系統(tǒng)的更新速度很快，生產(chǎn)力很高C草原生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性很高D草原生態(tài)系統(tǒng)的生物組成結構復雜，不易受破壞解析：草原生態(tài)系統(tǒng)結構簡單，抵抗力穩(wěn)定性較差，容易受外界干擾，但其恢復力穩(wěn)定性很高，很快就可以恢復到接近原來的狀態(tài)。設計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性【體驗過程】1實驗原理：在有

8、限的空間內，依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理，將生態(tài)系統(tǒng)具有的基本成分進行組織，構建一個人工微型生態(tài)系統(tǒng)。2實驗過程：準備透明的玻璃缸缸底鋪墊沙土注水放入動植物封上缸蓋并觀察。3實驗結論：人工生態(tài)缸生態(tài)系統(tǒng)可較長時間維持相對穩(wěn)定。注意事項相關分析生態(tài)缸必須是密封的防止外界因素干擾生態(tài)缸必須是透明的為綠色植物提供光能，便于觀察實驗結果生態(tài)缸宜小不宜大；里面的水不能全滿，需留出一定的空間便于實驗操作；為生態(tài)缸留有一定的空氣生物成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費者和分解者)，并要有很強的生活力，各營養(yǎng)級生物數(shù)量比例要合適以免破壞食物鏈避免陽光直射以免缸內溫度過高導致生物死亡加入河泥、沙子使生態(tài)缸中存在分解者并為生產(chǎn)者提供無

9、機物一般不用蒸餾水來制作生態(tài)缸蒸餾水中缺乏植物所需的無機鹽，也缺少組成生態(tài)系統(tǒng)的一些水生微生物生態(tài)缸穩(wěn)定性高低的指標動植物的生存狀況和存活時間的長短，以生態(tài)缸中生物全部死亡的天數(shù)為指標【提煉方法】實驗的注意事項和相關分析【典例】探究準備：河水、水生植物、植食性小魚、泥沙、廣口瓶、凡士林等材料。探究步驟：將三個廣口瓶按圖 552 制作成三個生態(tài)缸。圖 552探究結論：(1)以上三個生態(tài)瓶只有一個是合理的，為_瓶，另外兩個生態(tài)瓶出現(xiàn)錯誤的原因分別是_。(2) 甲、乙、丙三個生態(tài)瓶中的小魚存活時間最短的是_，原因是_。(3) 加入泥沙的目的是_ ；_。(4)欲探究消費者個體數(shù)量與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關系

10、，該如何設計實驗？_(寫出探究思路即可)?！窘獯鹛崾尽?1)生態(tài)缸是一個封閉的生態(tài)系統(tǒng)，除具備非生物物質、生產(chǎn)者、消費者及分解者外，還需置于散射光下以提供非生物能量。(2)圖示丙瓶因缺乏能量輸入，生產(chǎn)者不能進行光合作用，小魚會因缺氧而死亡。(3)加入泥沙一方面可提供分解者，另一方面可提供非生物物質。(4)欲探究消費者個體數(shù)量與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關系，應設置以“生物個體數(shù)量”為單一變量的對照實驗?！敬鸢浮?1)甲 乙瓶未密封，丙瓶未置于散射光下(2)丙 丙中生產(chǎn)者不能提供 O2，造成小魚因缺氧而死亡(3)為生產(chǎn)者提供無機物或提供分解者(4)設置如甲瓶所示的廣口瓶 4 個，分別向里面放入小魚 2條、

11、4 條、6 條、8 條，其余條件與甲瓶相同，然后觀察各瓶中小魚的存活時間1據(jù)調查，目前我國四分之一以上的國土荒漠化，每年因荒漠化造成的直接經(jīng)濟損失達 500 億元。為治理國土荒漠化，我國在全國范圍內實施了“退耕還林、還草、還湖”措施，其生態(tài)學原理是()A增加生產(chǎn)者的種類和數(shù)量B增加生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性C增加食物鏈中的營養(yǎng)級D增加生物種類，提高生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力解析：生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的大小與物種種類的多少、營養(yǎng)結構的復雜程度有關。即物種種數(shù)越多，營養(yǎng)結構越復雜，自我調節(jié)能力越強。答案：D2下列事例中，屬于恢復力穩(wěn)定性的是()DA由于亂砍濫伐，長江流域森林面積急劇減少，引發(fā)了

12、百年不遇的洪澇災害B當天氣干旱時，草原生態(tài)系統(tǒng)中的動物種類和數(shù)量一般不會有太大的變化C鄉(xiāng)村的一個池塘，每天都有人到池塘邊洗東西，可每天早晨池水依然清澈如故D一個相對封閉的生態(tài)系統(tǒng)中闖入某大型肉食動物后，生態(tài)系統(tǒng)的各種成分相互作用，直到恢復為原來的狀態(tài)3 下列關于提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述中不正確的是()AA提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，就是要禁止對生態(tài)系統(tǒng)的干擾和利用B人們對自然生態(tài)系統(tǒng)的“干擾”不應超過其自我調節(jié)能力C可適當增加物種數(shù)目D人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應加大相應物質、能量的投入，以維持其穩(wěn)定性4 下列有關制作小生態(tài)缸實驗的敘述中，不正確的是()AA生態(tài)系統(tǒng)內部具有自我調節(jié)能力，所以生態(tài)系

13、統(tǒng)的穩(wěn)定性與非生物因素無關B若模擬池塘生態(tài)系統(tǒng)，則不能將水裝滿C小生態(tài)缸封閉以后，其內的生物數(shù)量會發(fā)生變化，最后趨于相對穩(wěn)定D制作的小生態(tài)缸必須是透明而且密封的，并給予適當?shù)墓庹?(雙選)下列關于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述正確的是()A生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就是指生態(tài)系統(tǒng)的各種成分穩(wěn)定不變B自我調節(jié)能力越強的生態(tài)系統(tǒng)其抵抗力穩(wěn)定性往往就越高C不同的生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性基本相同D農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)比熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)抵抗力的穩(wěn)定性低解析：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是一種相對的穩(wěn)定，其各種成分處于一種動態(tài)變化中；不同的生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性不相同。BD6假設 a、b、c、d 是某個草原生態(tài)系統(tǒng)中最初僅有的四個種群，其 a、c、d 的營養(yǎng)關系為 acd，a 與 b 的關系如圖553，a 是該生態(tài)系統(tǒng)主要的自養(yǎng)生物，請回答下列問題。圖 553(1)該生態(tài)系統(tǒng)中 a 和 b 的種間關系是_。(2)若 d 大量死亡，則一定時間內種群密度