高三生物一轮复习课件生态系统的稳定性知识解读及实例分析

《生态系统的稳定性》知识解读及实例分析一、生态系统的稳定性2、生态平衡：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。（1）结构平衡（2）功能平衡（3）收支平衡特征生态平衡1、顶级群落（1）定义：群落演替到与群落所处环境相适应的相对稳定的状态，演替就不再进行了。此时的群落称为这个环境下的顶级群落。（2）特点：群落中各主要种群的出生率等于死亡率；群落中能量的输入和输出相等。3、生态系统具有自我调节能力的基础：负反馈调节兔增加狼增加草减少，兔的生存空间和资源减少兔减少草增加，兔的生存空间和资源增加狼减少发生偏离（1）负反馈调节：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。种群密度降低种群密度升高(郁闭)种子萌发,幼苗迅速成长光照充足、无机养料增多森林火灾（2）负反馈调节的意义：负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统具备自我调节能力的基础。生态系统的自我调节能力是有限的。（1）抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力。生物种类多，营养结构复杂，自我调节能力强，抵抗力稳定性高。生态系统营养结构越复杂，反馈调节的路径越多，调节就越精细，生态系统抵抗干扰的能力就越强。

原始森林：抵抗力稳定性很强人工林：抵抗力稳定性较弱4、生态系统稳定性的定义：生态系统维持或恢复自身结构和功能处于相对平衡状态的能力。（2）恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。生物种类稀少，营养结构简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性低，但恢复力稳定性强。原始森林：恢复力稳定性弱人工林：恢复力稳定性较强生物量、生态系统复杂程度等抵抗力稳定性生物量、生态系统复杂程度等恢复力稳定性（3）对于不同生态系统来说，抵抗力稳定性、恢复力稳定性高低与生物量、生态系统复杂程度关系如下图：注：北极苔原生态系统抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性也很弱。①结构平衡②功能平衡③收支平衡特征生态平衡负反馈调节自我调节能力生态系统的稳定性原因基础调节能力是有限的（4）生态系统具稳定性原因（5）生态系统的稳定性高低的评价S值代表恢复原状所经历的时间即恢复力稳定性,其值越小恢复越快平衡范围外界干扰去除干扰其偏离值大小代表抵抗力稳定性大小，T值越大抵抗力稳定性越弱，反之越强S注意：外界干扰后，生态系统的结构和功能只要在平衡允许的范围内变化，就体现了生态系统的抵抗力稳定性。若干扰超过了平衡允许的范围，则生态系统的结构和功能遭到破坏。因此，对平衡状态以及干扰强度（和频次）等进行量化对研究生态系统稳定性很关键。二、维持生态平衡，提高生态系统稳定性措施3、保护和建设多种不同类型的局部生态系统，形成互补生态，提高生态系统的综合稳定性。2、对人类利用强度较大的生态系统，给予相应的物质、能量的投入、人工造林、种草、鼠虫害治理、“黑土滩”治理等。1、控制对生态系统的干扰强度，对过度利用的森林与草原，可实施封山育林、休牧育草、围栏封育等。五1、目的要求：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。2、基本原理：在有限的空间内，依据生态系统原理将生态系统的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转，在设计时，还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。三、设计制作生态瓶(缸),观察其稳定性

3、材料用具：1cm厚的玻璃板4～5m3，粘胶足量，或其他可用于制作生态缸的比较大的器皿。石块、沙土、含腐殖质较多的土、鹅卵石、假山石等，自来水。供选择的生物：鼠妇、蚰、地整、蚯、蜗牛、虾、小鱼、小乌龟等；黑藻、金鱼藻、苔藓、铁线蕨、浮萍、珍珠草、鸭跖草、马齿苋、金鱼花、罗汉松、翠云草等。制作生态缸框架注入水，放鹅卵石放入动、植物密封生态缸，移置生态缸观察记录缸底部的铺垫沙石和花土放假山石4、实验步骤设计要求相关分析生态缸必须是封闭的生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全生态缸材料透明，放于散射光处生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定为光合作用提供光能；便于观察便于操作；缸内储备一定量的空气5、注意事项例析1、我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳,该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长,从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是（

）A.锁阳与小果白刺的种间关系为捕食B.该地区生态系统的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高C.种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值D.锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来C点评：生物多样性较低的西部沙漠地区，该地区生态系统的自我调节能力较弱，抵抗力稳定性较低，恢复力稳定性也较低；锁阳种群产生的突变与环境没有明确的因果关系。四、实例分析例析2、如图所示为不同生态系统在相同的环境条件变化下，甲和乙两个生物群落所表现出来的反应。据图分析，下列说法正确的是（）A.甲生物群落的生物多样性高于乙生物群落的B.甲和乙群落所在生态系统稳定性不同，生物种类完全不同C.不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性D.甲所在的生态系统抵抗力稳定性弱，则其恢复力稳定性一定强C点评：由图可知，甲生态系统生物群落随环境变化幅度较乙生态系统生物群落大，所以甲生物群落的生物多样性低于乙生物群落；甲所在的生态系统抵抗力稳定性弱，但其恢复力稳定性一般较强。例析3、下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。下列分析错误的是（）段溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗段藻类大量繁殖的原因是有机物被大量分

解，NH4+等无机盐离子逐渐增加，此时细菌

减少的原因是溶解氧减少段溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是藻类通过光合作用释放氧气，同时需氧型细菌数量下降，消耗氧气减少D.该过程体现了生态系统具有一定的自我调节能力B点评：bc段藻类大量繁殖的原因是有机物被大量分解，NH4+等无机盐离子逐渐增加，此时细菌减少的原因是污水中有机物减少；由于河流生态系统仅受到生活污水(含大量有机物)轻度污染，结构和功能并没有遭到破坏，体现了生态系统的抵抗力稳定性。例析4、对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统，下列推论错误的是()A.适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复B.随着生物多样性的提高，系统的自我调节能力增强C.恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态D.生物多样性提高后，某营养级的能量可全部流入下一营养级D点评：某营养级的能量只有一部分流入下一营养级，因为存在呼吸消耗的能量、流入分解者的能量以及还存在未被利用的能量。例析5、某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题，对某草原进行了几项专题研究，并绘制了如下两图。其中：甲图表示一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群增长曲线；乙图表示单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系，图中的虚线代表未放牧时，草原中生产者的净生产量，请据图分析并回答下列问题：（1）草原生态系统与森林生态系统相比较，其自我调节能力较小，原因是

。（2）甲图中，最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增长的曲线段是

。草原生态系统的营养结构简单C-D①合理确定载牧量，防止过度放牧。②发展季节性放牧。③提倡划区轮牧。（3）适宜的放牧量控制在乙图的b点和c点之间，为什么？（4）如果该草原生态系统的放牧量长期在乙图中c点以上，会造成怎样的后果？（5）请举两项合理利用草原生态系统的措施。

既能保持草原生态系统的稳定性，又能获得较高的畜牧产量草原退化，严重时会导致草场的沙漠化例析6、根据下列材料，回答问题：材料一红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被，具有丰富的动植物资源。广东是我国红树林资源最丰富的省份之一，其中雷州半岛和深圳湾的红树林分布区被列为国家级红树林自然保护区，红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大工程之一。材料二2004年12月，印度洋地震引起的海啸导致死亡十多万人，几百万人无家可归。但因为有茂密的红树林，印度泰米尔纳德邦一个渔村里的172户人家在这次海啸中幸免遇难。（1）红树林属于

生态系统。（2）红树林的

稳定性较强而

稳定性较弱，原因是红树林

。湿地

抵抗力

恢复力

生物种类较多，营养结构复杂

（3）海啸过后，灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复。这一事实说明任何生态系统的

都是有限的。（4）在海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接种植农作物？请从生物学角度分析其原因。自动调节能力

被海水浸泡过的土壤，无机盐浓度过高，使农作物无法通过渗透作用吸收水分。例析7、农业生态系统内进行农药防治(喷洒DDT)和生物防治(引入无数捕食者)害虫过程中，害虫种群密度消长示意图：

(1)A点开始的是＿＿＿＿防治；E点开始进行的是＿＿＿＿防治。(2)A点开始的防治中，害虫数量越来越多，其原因是：一方面害虫

，另一方面是害虫的天敌因

。(3)指出E点开始的防治有何突出的优点

。(4)F-I段种数量已无明显波动，说明

。

农药生物由于DDT的选择作用使害虫的抗药性越来越强DDT的毒害而大量死亡避免对环境的污染引入害虫天敌后，生态系统又保持了相对的稳定(6)一般认为害虫防治主要是控制害虫种群的大小而不是彻底