高二上学期生物人教版选择性必修2 35生态系统的稳定性学案

第5节生态系统的稳定性学习目标1.概述生态平衡的特征，认同生态平衡是一种动态平衡。2.通过对案例的分析和讨论，阐明生态系统通过自我调节来维持平衡，概述负反馈调节机制。3.结合实例区别生态系统稳定性的两个方面，并通过对营养结构的讨论，说出自我调节能力的影响因素，比较不同生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性。4.以人工林的生态问题为例，运用稳态与平衡观、结构与功能观设计提高该生态系统稳定性的方案，关注人类活动对生态平衡的影响。基础梳理一、生态平衡与生态系统的稳定性1.生态平衡（1）概念：生态系统的_______________________处于相对稳定的一种状态。（2）特征：结构平衡：生态系统的__________________保持相对稳定。功能平衡：____________________________的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。_____________________。例如，在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。调节机制：__________________机制，是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为_______________调节该系统的工作，并且使系统工作的效果_______________________，它可使系统_____________________。生态系统的稳定性（1）概念：生态系统_______________________自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。（2）原因：生态系统具有_________________________。（3）生态系统的自我调节能力基础：_______________________。表现：生态系统维持_____________________的能力。特点：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，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重的破坏。二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性1.抵抗力稳定性（1）含义：生态系统__________________________________并使自身的结构与功_______________________________的能力。（2）规律：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，抵抗力稳定性就越_______________，如热带雨林生态系统。2.恢复力稳定性（1）含义：生态系统在⑰_________________________________________的能力。（2）特点：生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。三、提高生态系统的稳定性（1）原因：处于生态平衡的生态系统可以持续不断地满足人类生活所需。处于生态平衡中的生态系统能够使人类生活与生产的____________保持稳定。（2）措施：控制对生态系统的_____________________，在不超过生态系统自我调节能力范围内，_____________________地利用生态系统。对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的___________________的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。四、设计制作生态缸，观察其稳定性1.目的要求：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的__________________。2.基本原理：依据生态系统原理，将生态系统的____________进行组织。在设计时，还要考虑系统内组分及营养级之间的______________。3.实验步骤：（1）铺土：_________________在下，腐殖质较多的土在上。（2）倒水：在缸内低处倒进水。（3）放置生物：依据生物生活习性合理放置。（4）放置生态缸：封上生态缸盖，将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免_________________________。（5）定期观察，同时做好记录。4.结果分析（1）生态缸中的生物只能存活一段时间。虽然生态缸中生态系统成分齐全，但其结构比较简单，自我调节能力_______________。（2）不同的生态缸中生态系统的稳定性时间_____________________。随堂训练1.关于生态学中的稳定与平衡，叙述错误的是()A.稳定的种群具有稳定型年龄组成，性别比例为1：1，数就达到K值B.演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构C.相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征D.资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志2.下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是()A.轻度污染的河流很快恢复，体现了生态系统的恢复力稳定性B.与森林生态系统相比，沙漠生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性均低C.当干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力通常会迅速丧失D.一般某生态系统中的食物网越复杂，该生态系统抵抗外界干扰的能力就越强3.下列措施中，有利于维持森林生态系统稳态的是()A.引入外来物种，增加该生态系统营养结构的复杂程度B.彻底清除枯枝落叶，提高种子萌发率和幼苗的成活率C.去除数量稀少的植物种类，为优势植物种类腾出空间D.加强对各类生物和环境的保护，减少人类活动的干扰4.下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是()A.生态系统的组分越多，结构越复杂，抵抗力稳定性越强B.抵抗力稳定性越低的生态系统，其恢复力稳定性一定越高C.为了提高生态系统的稳定性，可控制对生态系统干扰的程度D.生态系统抵抗力稳定性的大小与其自我调节能力大小有关5.北极苔原指北极地区北冰洋与泰加林带之间的永久冻土地和沼泽地带，苔原气候属荒漠气候，年降水量低。在北极苔原生态系统中，动植物种类稀少，营养结构简单，其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。下列关于北极苔原生态系统及其稳定性的叙述，不正确的是()A.食物网相对简单，抵抗力稳定性较低B.北极苔原气候条件差，恢复力稳定性较低C.物种特性如抗逆性与抵抗力稳定性有关，与恢复力稳定性无关D.冰川大量融化会影响北极苔原的现有稳定性6.某江南水乡小城，曾经是一派小桥、流水、人家的怡人景象。几百年来，当地百姓在河流上游淘米洗菜，在下游洗澡洗衣，河水的水质一直保持良好。20世纪70年代，由于大量生活污水和工业废水排入河道，水质恶化。请基于对生态系统稳定性的认识，回答以下问题。（1）当地百姓在河流中淘米洗菜，洗澡洗衣，河水仍能保持清澈，说明生态系统具有_____稳定性，当大量生活污水和工业废水排入河道以后，水质急剧下降，说明_____。（2）大量生活污水和工业废水排入河道以后，水质下降，水质下降后河中生物大量死亡，导致水质进一步恶化，这一系列过程为_____（填“正”或“负”）反馈调节。对河流生态系统可能造成的严重后果是_____。（3）若河流生态系统仅受到轻度污染（如含一定浓度有机物的生活污水），会发生如图所示的净化作用。①在该河流的AB段，溶解氧大量减少的主要原因是_____。②在该河流的BC段，藻类大量繁殖的主要原因是_____。③水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是_____。

答案以及解析1.答案：A解析：A、K值是在自然环境不受破坏的情况下，在一定空间中所能容许的某个种群数量的最大值，此时性别比例不一定为1:1，A错误；B、群落演替到相对稳定阶段后，群落内物种组成和结构相对稳定，B正确；C、生态系统的稳定性包括结构和功能上的稳定，因此能量流动、物质循环和信息传递的相对稳定是生态系统稳定性的重要表现，C正确；D、资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志，D正确。故选：A。2.答案：A解析：A、该河流受到轻微污染后自我净化，很快恢复，体现了该生态系统的抵抗力稳定性，A错误；B、沙漠生态系统的物种种类稀少，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低，B正确；C、生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失，C正确；D、食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强，即抵抗力稳定性越强，D正确。故选：A。3.答案：D解析：A、引入外来物种，可能导致本地物种的生存能力降低，甚至灭绝，降低生态系统营养结构的复杂程度，A错误;B、彻底清除枯枝落叶，提高种子萌发率和幼苗的成活率,没有增加该地物种的种类数目，所以不能提高生态系统的稳定性,B错误;C、去除数量稀少的植物种类，为优势植物种类腾出空间，是减少了该地的物种种类，不能提高生态系统的稳定性，C错误;D.加强对各类生物和环境的保护，减少人类活动的干扰,避免有些物种因为人类活动灭绝,有利于增加该地物种的种类,有利于维持森林生态系统稳态，D正确。故选D。4.答案：B解析：本题主要考查生态系统的稳定性。生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性就越弱，A正确；一般来说，抵抗力稳定性越低的生态系统，其恢复力稳定性较高，但对于北极苔原生态系统而言，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低，B错误；为了提高生态系统的稳定性，要控制对生态系统的干扰程度，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，C正确；生态系统抵抗力稳定性的大小与其自我调节能力大小有关，生态系统的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越高，自我调节能力就越强，D正确。5.答案：C解析：A、生物繁殖能力的强弱与恢复力稳定性呈正相关，抵抗力稳定性与食物网的复杂程度呈正相关，A正确；B、北极苔原气候条件差，生态系统的生产力较弱，无论是物质的积累还是能量的周转都受环境条件的限制，恢复力稳定性较低，B正确；C、生态系统的每个结构，包括营养结构、非生物的物质和能量均与生态系统的稳定性息息相关，没有任何一种结构要素与稳定性没有关联，只有关联性强与弱的区别，C错误；D、无机环境的变迁时刻影响着生态系统的稳定性，冰川融化影响北化极的气候以及生态系统的边界范围。温度变化等，从而影响生态系统的稳定性，D正确。故选C。6.答案：（1）抵抗力；生态系统的自我调节能力具有一定的限度（2）正；生态系统的稳定性遭到破坏（3）①藻类数量减少，产生的氧气减少；需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随着有机物被细菌分解而大量消耗；②有机物被分解后形成了大量的无机盐离子，有利于藻类的大