《生态系统的稳态及其调节》 全省一等奖

生态系统的稳态及其调节一、稳态及其调节方式1.稳态的含义:生态系统内部的_________彼此相互协调,_________的现象。2.原因:生态系统的_________。所有成分保持稳定自我调节3.调节方式:_________。(1)含义:当生态系统中的_________发生变化的时候,它必然会引起_________出现一系列的相应变化,这些变化最终又反过来影响_______________________的过程。(2)两种反馈调节方式:_______和_______。反馈调节某一成分其他成分最初发生变化的那种成分正反馈负反馈二、生态系统发展的特点及人类活动对稳态的影响1.自然条件下生态系统的发展过程:物种结构功能2.发展局限性:生态系统的自我调节功能是有一定_____的,当_________因素超过一定限度的时候,生态系统的自我调节功能本身就会受到_____。3.人类活动对生态系统稳态的影响:人类活动除了要讲究_________和_________外,还必须特别注意_________和_________,以便在利用自然的同时能基本保持_______的稳定。限度外来干扰损害经济效益社会效益生态效益生态后果生物圈1.判断正误:(1)维持生态系统的稳态主要靠负反馈调节。()(2)人类活动只会对生态系统的稳态产生破坏性的影响,不可能增强生态系统的稳态。()【分析】在充分考虑生态效益和生态后果后,人类活动不超过生态系统自我调节的能力时,不会对生态系统产生破坏性影响。√×(3)生态系统具有自我调节能力,因此不会因为外界的干扰而遭到破坏。()【分析】生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素超出生态系统的自我调节能力时,生态系统就会被破坏。(4)生态系统的稳态与生态系统中物种的多少有着密切关系。

()×√2.问题思考:(1)水华和赤潮都会产生严重的水体污染,试分析水华和赤潮体现了哪种调节方式。提示:体现了正反馈调节。(2)生态系统的稳定性是指自身结构和功能的相对稳定,试探讨结构稳定指的是什么。提示:结构稳定是指生态系统的组成成分及营养结构稳定,即生物种类和数目相对稳定。一、生态系统的稳态及维持1.稳态的表现:(1)结构稳定:生态系统中的生产者、消费者、分解者在种类和数量方面能较长时间保持相对稳定。(2)功能稳定:生态系统中的物质和能量的输入和输出处于平衡状态。2.稳态的特点——相对性:(1)组成生态系统的生物的种类数量会呈小范围的波动,物质和能量的输入输出相对平衡。(2)当外来干扰过强时稳态就会失去平衡,甚至导致系统崩溃。3.稳态的维持:(1)生态系统具有一定的自我调节能力,这种能力是通过生态系统内部的反馈调节来实现的,其反馈调节形式如下:类型项目负反馈正反馈作用是生态系统自我调节能力的基础,能使生态系统达到并保持平衡和稳态使生态系统远离稳定状态结果抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化加速最初发生变化的那种成分所发生的变化类型项目负反馈正反馈实例注:“+”表示促进,“-”表示抑制(2)生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力越弱;反之,自我调节能力越强。【警示钟】生物种类多≠自我调节能力强生态系统自我调节能力的大小是由营养结构决定的,营养结构越复杂,自我调节能力越强。营养结构复杂与否和多种因素有关,生产者越多、生物种类越多、生物关系越复杂,营养结构越复杂。【学而后思】(1)某生态系统在受到干扰后,为何仍能保持或恢复相对稳定呢?提示:生态系统具有一定的自我调节能力。(2)紫金矿业污水泄漏使福建上杭棉花滩库区的水产养殖业遭受了毁灭性的打击,这一事例说明生态系统的自我调节能力具有哪些特点?提示:生态系统的自我调节能力是有一定限度的,超过了一定限度,自我调节能力就会丧失。【典例训练1】(2013·宁波高二检测)下列有关生态系统稳定性的叙述,不正确的是(

)A.生态系统具有自我调节能力,这是生态系统稳定性的基础B.生态系统内部结构与功能的协调,可以提高生态系统稳定性C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,反馈调节是其调节机制D.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统稳定性就越弱【解题关键】明确生态系统组成成分的复杂程度与其稳定性成正比关系。【解析】选D。生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力叫生态系统的稳定性,生态系统的自我调节能力是生态系统稳定性的基础;生态系统内部结构与功能的协调,能提高生态系统稳定性;生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,自我调节能力越强,稳定性就越强。【变式备选1】某山区砍伐了一定量的树木,但并没有破坏森林生态系统,根本原因是(

)A.森林生态系统具有一定的自我调节能力B.森林中剩余的树能进行光合作用C.森林生态系统中有物质和能量的流动D.森林生态系统的稳定性高【解析】选A。由于生态系统具有一定的自我调节能力,砍伐的树木是相对有限的,所以生态系统仍保持原有的稳态。二、设计生态瓶应注意的问题【警示钟】生态瓶制作的两点注意事项(1)非生物因素极易影响生态瓶中的生物,因此要注意生态瓶中水温不能过高。(2)观察稳定性可以以植物、动物的生活情况、水质变化等为观察指标。【学而后思】(1)生态瓶为什么必须是透明的?提示:透明保证能充分接受光照,为光合作用提供光能。(2)生态瓶中的水量应占其容积的4/5,留有一定的空间,原因是什么?提示:使生态瓶储备一定量的空气。【典例训练2】很多同学都曾尝试制作生态瓶,但有相当一部分同学的设计并不成功。下面列举了设计生态瓶应遵循的原理,其中不合理的是(

)A.瓶内各种生物应有营养上的联系B.瓶内各种生物的数量搭配应合理C.应定时向瓶内通气,保证生物的需氧呼吸D.瓶内生态系统应获得充足的能量供应【解题关键】明确设计生态瓶必须保证生态系统结构和功能的完善,以维持生态系统的稳定。【解析】选C。一个稳定的生态系统必须具备非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者四大成分,且应保证各种生物合理的数量以及正常的营养关系,A、B正确;同时还应源源不断为生态系统提供能量,保障其能量需求,D正确;生态瓶是一个相对独立的生态系统,应将其封闭,而生物需氧呼吸所需的O2应由生产者提供,C错误。【变式备选2】在一个处于平衡状态的封闭生态系统内,要使其中的动物长期存活,必须提供(

)A.氧气B.水C.足够的有机物D.太阳能【解析】选D。封闭的生态系统内有生产者(可产生氧气、有机物)、消费者、分解者(分解残留的有机物),所以要维持生态系统的稳态需提供足够的太阳能。有关生态系统稳态的分析类题目【案例】下图是草原生态系统中兔子种群数量与植物种群数量之间的反馈调节示意图,请据图回答问题:(1)兔子种群和植物种群数量的这种调节属于__________调节,它是生态系统

的基础。(2)这种调节对生态系统的意义是

。(3)若把兔子种群全部消灭,植物种群数量会

。【审题——抓准信息·快速推断】关键信息推断结论信息1由图知:植物增加→兔数量增加,捕食更多植物→植物减少反馈的结果减弱了最初发生变化的那种成分的变化,这种调节方式为负反馈调节信息2(3)中的关键词语:兔子种群“全部”消灭兔消亡,植物天敌数量减少,植物数量大量增加,又受到营养条件和生存空间的限制,其数量下降,经多次反复后,最终处于相对稳定状态【答题——规范答案·警示失误】(1)负反馈自我调节错答:第一空答“正反馈”或“反馈”错因:对“负反馈”“正反馈”和“反馈”的含义不明确,理解模糊。反馈包括负反馈和正反馈,负反馈有利于生态系统恢复初始状态,使生态系统保持稳定;正反馈使生态系统更加偏离初始状态,使生态系统打破原来的稳定状态。(2)使生态系统保持稳定(3)先增加后减少,最后趋于稳定错答:大量增加错因:不理解生态系统稳定的调节是一个动态过程,忽略了兔子灭绝后,随着植物数量的增加,植物间的竞争也在加剧,同时其他食草动物的数量也增加,导致草的数量减少。1.(基础理论辨析题)下列属于生态系统稳态的是(

);属于人类活动对稳态影响的是(

)A.反馈调节维持生态系统的稳态B.人类活动不能超出生态系统的自我调节能力C.人类活动在追求经济效益的同时,不可忽视生态效益D.正反馈调节一般维持时间较短,对生态系统往往具有巨大的破坏作用E.负反馈调节是生态系统稳态调节的主要方式【解析】选A、D、E;B、C。反馈调节包括正反馈和负反馈两种调节方式,其中负反馈调节是生态系统稳态调节的主要方式,正反馈调节一般维持时间较短,对生态系统往往具有巨大的破坏作用。2.生态系统维持其稳态是靠反馈调节实现的。下列关于反馈调节的叙述错误的是(

)A.反馈调节分为正反馈和负反馈B.正反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化C.负反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化D.维持生态系统的稳态中负反馈调节起主要作用【解析】选B。生态系统的反馈调节分为正反馈调节和负反馈调节。负反馈调节是生态系统保持稳态的基础,其反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化;而正反馈的结果与负反馈相反,是加速最初发生的变化;在维持生态系统稳态方面,负反馈起着主要作用。3.下列生态系统中自我调节能力最弱的是(

)A.天然落叶林B.天然常绿林C.人工纯种林 D.人工混交林【解析】选C。生态系统的自我调节能力与生态系统中物种数量、关联度、相互作用强度有密切关系。一般来说,生态系统的生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力就越强;反之,生物种类越少,营养结构越简单,自我调节能力就越弱。4.关于生态系统稳态的说法,错误的是(

)A.生态系统处于稳态时,其成分和内部的营养结构并不是不变的B.生态系统处于稳态时,可以消除外界各种因素变化带来的干扰C.稳态的维持需要生态系统具有较完整和稳定的营养结构D.生态系统中,生物个体数目的多少并不能说明其稳定性大小【解析】选B。生态系统处于稳态,并不是指生物个体数目多,而是指具有完整和稳定的营养结构,其成分和营养结构并不是一成不变的,而是处于动态平衡;生态系统处于稳态时,可以一定程度上消除外来干扰,但有一定限度,当外来干扰过强时会使生态系统的稳态受到破坏。5.自然林区内的马尾松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.当地气候适宜松毛虫生长【解析】选C。在生态系统中,生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强。人工马尾松林营养结构简单,自我调节能力弱,易受松毛虫危害。6.下列关于生态系统自我调节能力的叙述中,错误的是(

)A.在森林中,当害虫增多时食虫鸟也会增多,这样害虫种群的增长就受到限制,这属于生物群落内的负反馈调节B.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础C.某营养级生物种类增加时,一定能增强生态系统的自我调节能力D.生态系统的自我调节能力不是无限的,当外界干扰因素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【解析】选C。某营养级生物种类增加时,可能会破坏原来生态系统的稳态,降低生态系统的自我调节能力。7.(2013·杭州高二检测)图A为草原生态系统中的反馈调节示意图。请据图回答下列问题:(1)作为一个完整的生态系统,除了图A中所示的成分(生产者和消费者)