3.5生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.概述生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)穩(wěn)定的一種狀態(tài)。2．通過(guò)分析生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)過(guò)程，闡明生態(tài)系統(tǒng)具有維持或恢復(fù)生態(tài)平衡的能力。3．舉例說(shuō)明抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。4．通過(guò)設(shè)計(jì)提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方案，關(guān)注人類(lèi)活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。5．設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性。1.生命觀念：生命系統(tǒng)具有反饋調(diào)節(jié)能力，保證了生態(tài)系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)平衡中，這種調(diào)節(jié)能力又與生態(tài)系統(tǒng)的組分和結(jié)構(gòu)相關(guān)，建立穩(wěn)態(tài)與平衡觀。2．科學(xué)思維：“設(shè)計(jì)提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方案”滲透了系統(tǒng)思維。3．科學(xué)探究：設(shè)計(jì)提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方案。4．社會(huì)責(zé)任：樹(shù)立生態(tài)意識(shí)，形成文明思維和建設(shè)美麗中國(guó)的信念。知識(shí)自主梳理結(jié)構(gòu)和功能

各組分

生產(chǎn)—消費(fèi)—分解

收支

動(dòng)態(tài)的平衡

信息

減弱或受到限制

穩(wěn)定

自我調(diào)節(jié)能力

③舉例a.b.維持或恢復(fù)

能力

生態(tài)平衡的能力

自我調(diào)節(jié)能力

有限

急劇下降

嚴(yán)重的破壞

抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性

抵抗

保持原狀

破壞

恢復(fù)到原狀

復(fù)雜

越強(qiáng)

生活所需

生活與生產(chǎn)的環(huán)境

干擾強(qiáng)度

自我調(diào)節(jié)能力

物質(zhì)

能量

結(jié)構(gòu)與功能

基本成分

合適比例

穩(wěn)定性

3．實(shí)驗(yàn)流程4.結(jié)果分析生態(tài)缸中雖然成分齊全，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間可以進(jìn)行能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，但由于生態(tài)缸中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡(jiǎn)單，自我調(diào)節(jié)能力極差，所以抵抗力穩(wěn)定性極低，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被破壞。因此，生態(tài)缸內(nèi)的生物只能保持一定時(shí)間的活性。負(fù)反饋調(diào)節(jié)僅存在于生態(tài)系統(tǒng)中嗎？歸納總結(jié)(1)調(diào)節(jié)過(guò)程是自我調(diào)節(jié)(不依靠外部因素)；(2)調(diào)節(jié)過(guò)程會(huì)在干擾后自動(dòng)進(jìn)行(依靠系統(tǒng)內(nèi)生物的生命活動(dòng))；(3)調(diào)節(jié)結(jié)果是維持各組分的相對(duì)穩(wěn)定；(4)調(diào)節(jié)能力有限，超出閾值的干擾會(huì)導(dǎo)致生態(tài)失衡。提示：不是。負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生命系統(tǒng)的各個(gè)層次均有體現(xiàn)。如甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)。提示拓展1．“干擾”是指破壞穩(wěn)定狀態(tài)的外界因素；“保持”是指與干擾同時(shí)表現(xiàn)的系統(tǒng)內(nèi)在的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力。2．“破壞”是指受外界干擾因素影響，生態(tài)系統(tǒng)較遠(yuǎn)地偏離了原來(lái)的穩(wěn)定范圍；“恢復(fù)”是指外界干擾因素消除后，生態(tài)系統(tǒng)重新建立起相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。3．熱帶雨林大都具有很強(qiáng)的抵抗力穩(wěn)定性，因?yàn)闊釒в炅值奈锓N組成十分豐富，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜；然而，熱帶雨林在受到一定強(qiáng)度的破壞后，也能較快地恢復(fù)。相反，對(duì)于極地凍原(苔原)，由于其物種組分單一、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，它的抵抗力穩(wěn)定性很低，在遭到過(guò)度干擾后，恢復(fù)的時(shí)間也十分漫長(zhǎng)。因此，直接將抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性進(jìn)行比較，這種分析本身可能就不合適。如果要對(duì)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的兩個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)明，則必須強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)所處的環(huán)境條件。環(huán)境條件好，生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性較高，反之亦然。為何將生態(tài)缸放在有陽(yáng)光的地方？提示：為生態(tài)缸內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)提供能量。提示課堂小結(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)檢測(cè)1．(目標(biāo)1)下列與生態(tài)平衡有關(guān)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是(

)A．生態(tài)平衡就是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)處于相對(duì)穩(wěn)定的一種狀態(tài)B．處于平衡狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，其外貌、結(jié)構(gòu)及動(dòng)植物組成等都保持相對(duì)穩(wěn)定C．處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)平衡、功能平衡、收支平衡三個(gè)特征D．負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)解析生態(tài)平衡是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能都處于相對(duì)穩(wěn)定的一種狀態(tài)，A錯(cuò)誤。答案解析解析長(zhǎng)期服用睪丸酮會(huì)導(dǎo)致促性腺激素釋放激素合成量減少，屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)，A不符合題意；大量獵殺草原食肉動(dòng)物，導(dǎo)致食草動(dòng)物的數(shù)量先升后降，最終維持穩(wěn)定，屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)，B不符合題意；在酶促反應(yīng)中，反應(yīng)終產(chǎn)物過(guò)量致使酶的活性下降，使反應(yīng)速度減慢，反應(yīng)終產(chǎn)物生成減慢，屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)，C不符合題意；湖泊受污染后魚(yú)類(lèi)數(shù)量減少，魚(yú)體死亡腐爛進(jìn)一步加重污染，屬于正反饋調(diào)節(jié)，D符合題意。2．(目標(biāo)2)負(fù)反饋調(diào)節(jié)是維持生命系統(tǒng)平衡或穩(wěn)態(tài)的重要調(diào)節(jié)機(jī)制。下列不屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)的是(

)A．長(zhǎng)期服用睪丸酮會(huì)導(dǎo)致促性腺激素釋放激素合成量減少B．大量獵殺草原食肉動(dòng)物，導(dǎo)致食草動(dòng)物的數(shù)量先升后降C．在酶促反應(yīng)中，反應(yīng)終產(chǎn)物過(guò)量致使酶的活性下降D．湖泊受污染后魚(yú)類(lèi)數(shù)量減少，魚(yú)體死亡腐爛進(jìn)一步加重污染答案解析3．(目標(biāo)3)下列與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性相關(guān)的敘述，不正確的是(

)A．生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性就越強(qiáng)B．農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)比草原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性高C．對(duì)于極地苔原(凍原)來(lái)說(shuō)，由于物種組成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都較低D．不同的生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的強(qiáng)度不同解析就抵抗力穩(wěn)定性而言，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)比草原生態(tài)系統(tǒng)低，B錯(cuò)誤。答案解析4．(目標(biāo)4)下列與提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性有關(guān)的敘述，正確的是(

)A．處于生態(tài)平衡的人工生態(tài)系統(tǒng)可以持續(xù)不斷地滿(mǎn)足人類(lèi)所需，保證人類(lèi)生產(chǎn)生活的穩(wěn)定環(huán)境，而處于生態(tài)平衡的自然生態(tài)系統(tǒng)則與人類(lèi)生產(chǎn)生活關(guān)系不大B．為提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對(duì)過(guò)度利用的森林和草原，應(yīng)封育并持續(xù)禁止開(kāi)發(fā)利用C．自然生態(tài)系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，不需要人為給予相應(yīng)的物質(zhì)和能量投入D．合理控制人工桉木林中桉木的種群密度，有利于提高灌木層、草本層的物種豐富度，提高人工桉木林的穩(wěn)定性答案解析處于生態(tài)平衡的人工生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)都可以持續(xù)不斷地滿(mǎn)足人類(lèi)所需，保證人類(lèi)生產(chǎn)生活的穩(wěn)定環(huán)境，A錯(cuò)誤；對(duì)過(guò)度利用的森林和草原，首先應(yīng)封育，待恢復(fù)到較好狀態(tài)時(shí)再適度利用，B錯(cuò)誤；對(duì)人類(lèi)利用強(qiáng)度較大的自然生態(tài)系統(tǒng)，也應(yīng)給予相應(yīng)的物質(zhì)和能量的投入，C錯(cuò)誤；桉木的種群密度影響郁閉度，進(jìn)而影響灌木層、草本層的物種豐富度，故合理控制人工桉木林中桉木的種群密度，有利于提高灌木層、草本層的物種豐富度，提高人工桉木林的穩(wěn)定性，D正確。解析5．(目標(biāo)5)研究人員設(shè)計(jì)了4個(gè)密閉、透明的生態(tài)缸，各缸內(nèi)的組成和條件見(jiàn)下表。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培養(yǎng)和觀測(cè)后，發(fā)現(xiàn)甲缸是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。注：“＋”表示有；“－”表示無(wú)。光水草藻類(lèi)浮游動(dòng)物小魚(yú)泥沙＋＋＋＋－＋－＋＋＋－＋＋＋＋＋－－＋＋＋＋＋＋請(qǐng)回答以下問(wèn)題。(1)甲缸最穩(wěn)定的原因是__________________________________。(2)乙缸中，藻類(lèi)的種群密度變化趨勢(shì)為_(kāi)_______，原因是__________

_________________________________________。(3)丙缸比甲缸有較多的有機(jī)物，原因是__________________________

____________________________。(4)丁缸與甲缸相比，O2含量___，原因是_______________________。甲缸中生態(tài)系統(tǒng)成分齊全，搭配合理

逐漸下降

缺乏光照，

導(dǎo)致藻類(lèi)不能進(jìn)行光合作用，不能生長(zhǎng)

缺乏泥沙，導(dǎo)致分解者數(shù)量太少，有機(jī)物不能被及時(shí)分解

少消費(fèi)者較多，消耗O2較多

重點(diǎn)題型突破題型一生態(tài)平衡和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性[例1]我們經(jīng)常在媒體上看到“生態(tài)平衡”的概念，下列關(guān)于“生態(tài)平衡”和“生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性”的敘述中，不正確的是(

)A．生態(tài)平衡是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段，生態(tài)系統(tǒng)保持其結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定的一種狀態(tài)B．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)具有的維持或恢復(fù)其結(jié)構(gòu)與功能處于相對(duì)平衡狀態(tài)的能力C．生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和生態(tài)平衡的基礎(chǔ)D．生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒(méi)有關(guān)系答案解題分析生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，自我調(diào)節(jié)能力是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和生態(tài)平衡的基礎(chǔ)，C正確；生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性強(qiáng)調(diào)的是生態(tài)系統(tǒng)維持生態(tài)平衡的能力，D錯(cuò)誤。解題分析解題分析引入外來(lái)物種不慎可能會(huì)導(dǎo)致生物入侵，這不僅不能維持森林的生態(tài)平衡，反而會(huì)破壞森林的生態(tài)平衡，B、D錯(cuò)誤；生態(tài)系統(tǒng)中存在分解者，因此不需要定期清理森林里的枯草落葉，C錯(cuò)誤；為了繼續(xù)維持森林的生態(tài)平衡，應(yīng)對(duì)森林作一定的隔離，避免人類(lèi)過(guò)多的干擾，A正確。[例2]如果將一處天然林開(kāi)辟為森林公園，為了維持森林的生態(tài)平衡，應(yīng)當(dāng)采取的措施是(

)A．對(duì)森林做適度的隔離，避免人類(lèi)過(guò)多的干擾B．在森林中引入一些珍稀野生動(dòng)物，使食物網(wǎng)更復(fù)雜C．定期清理森林中的枯枝落葉，以利于種子萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)D．在森林中引種一些珍稀野生植物，增大流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量答案解題分析題型二生態(tài)系統(tǒng)中的正反饋和負(fù)反饋調(diào)節(jié)[例3]一個(gè)系統(tǒng)作用的效果反過(guò)來(lái)又促進(jìn)或抑制這個(gè)系統(tǒng)的工作，如果是促進(jìn)，該調(diào)節(jié)就是正反饋，反之則是負(fù)反饋。下圖1和圖2中都存在反饋調(diào)節(jié)。下列分析錯(cuò)誤的是(

)A．圖1中是負(fù)反饋調(diào)節(jié)，圖2中是正反饋調(diào)節(jié)B．圖1中甲、乙、丙之間的食物鏈?zhǔn)潜住褻．圖1的調(diào)節(jié)機(jī)制是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)D．圖1和圖2的反饋調(diào)節(jié)都會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)答案解題分析圖1為某草原生態(tài)系統(tǒng)中的負(fù)反饋調(diào)節(jié)示意圖，根據(jù)它們之間的數(shù)量變化關(guān)系可以確定食物聯(lián)系為：乙→甲→丙，該負(fù)反饋調(diào)節(jié)有利于生態(tài)系統(tǒng)維持原有的穩(wěn)態(tài)，圖2為正反饋調(diào)節(jié)，它會(huì)使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離穩(wěn)態(tài)，A正確，B錯(cuò)誤。解題分析生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)中正反饋和負(fù)反饋的比較題型三抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性[例4]下列選項(xiàng)中，理論上能提高生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的是(

)A．合理增加生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的種類(lèi)B．減少生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)捕食者和寄生生物的數(shù)量C．適當(dāng)減少對(duì)生態(tài)系統(tǒng)相應(yīng)的物質(zhì)和能量的投入D．使生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)者和消費(fèi)者在數(shù)量上保持不變答案解題分析合理增加生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的種類(lèi)導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)變復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力就變強(qiáng)，生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性提高，A正確；減少生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)捕食者和寄生生物的數(shù)量，會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單，生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性降低，B錯(cuò)誤；適當(dāng)減少對(duì)生態(tài)系統(tǒng)相應(yīng)的物質(zhì)和能量的投入，會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力降低，生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性降低，C錯(cuò)誤；使生產(chǎn)者和消費(fèi)者的數(shù)量保持不變，不能提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，D錯(cuò)誤。解題分析[例5]下圖表示甲、乙兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)受到相同強(qiáng)度的干擾和解除干擾后穩(wěn)定性的變化情況，下列關(guān)于該變化過(guò)程的說(shuō)法正確的是(

)A．甲、乙都具有抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性B．乙的恢復(fù)力穩(wěn)定性強(qiáng)C．a(chǎn)、b點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)喪失了抵抗力穩(wěn)定性D．c點(diǎn)時(shí)只有恢復(fù)力穩(wěn)定性解題分析生態(tài)系統(tǒng)都具有抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性，A正確，C、D錯(cuò)誤；解除干擾后，甲恢復(fù)到原來(lái)水平，乙恢復(fù)后總穩(wěn)定性比原來(lái)低，所以甲的恢復(fù)力穩(wěn)定性較強(qiáng)，B錯(cuò)誤。答案解題分析題型四生態(tài)缸問(wèn)題[例6]下列關(guān)于設(shè)計(jì)和制作生態(tài)缸的原理的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．要放在散射光處，以避免缸內(nèi)的溫度過(guò)高B．要定期通氣，以保證各種生物的正常呼吸C．要用無(wú)色透明玻璃，保證能量可以輸入生態(tài)缸D．水量要適當(dāng)，以使缸內(nèi)儲(chǔ)備一定量的空氣解題分析生態(tài)缸必須是封閉的，以防止外界生物或非生物因素的干擾，B錯(cuò)誤。答案解題分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求相