3.5生态系统的稳定性课件高二上学期生物人教版选择性必修2

第3章生态系统及其稳定性第5节生态系统的稳定性学习目标核心素养1.概述生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。2．通过分析生态系统中的反馈调节过程，阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力。3．举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。4．通过设计提高生态系统稳定性的方案，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。5．设计并制作生态缸，观察其稳定性。1.生命观念：生命系统具有反馈调节能力，保证了生态系统处于动态平衡中，这种调节能力又与生态系统的组分和结构相关，建立稳态与平衡观。2．科学思维：“设计提高生态系统稳定性的方案”渗透了系统思维。3．科学探究：设计提高生态系统稳定性的方案。4．社会责任：树立生态意识，形成文明思维和建设美丽中国的信念。知识自主梳理结构和功能

各组分

生产—消费—分解

收支

动态的平衡

信息

减弱或受到限制

稳定

自我调节能力

③举例a.b.维持或恢复

能力

生态平衡的能力

自我调节能力

有限

急剧下降

严重的破坏

抵抗力稳定性和恢复力稳定性

抵抗

保持原状

破坏

恢复到原状

复杂

越强

生活所需

生活与生产的环境

干扰强度

自我调节能力

物质

能量

结构与功能

基本成分

合适比例

稳定性

3．实验流程4.结果分析生态缸中虽然成分齐全，生产者、消费者和分解者之间可以进行能量流动和物质循环，但由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。负反馈调节仅存在于生态系统中吗？归纳总结(1)调节过程是自我调节(不依靠外部因素)；(2)调节过程会在干扰后自动进行(依靠系统内生物的生命活动)；(3)调节结果是维持各组分的相对稳定；(4)调节能力有限，超出阈值的干扰会导致生态失衡。提示：不是。负反馈调节在生命系统的各个层次均有体现。如甲状腺激素分泌的调节。提示拓展1．“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素；“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。2．“破坏”是指受外界干扰因素影响，生态系统较远地偏离了原来的稳定范围；“恢复”是指外界干扰因素消除后，生态系统重新建立起相对稳定的状态。3．热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性，因为热带雨林的物种组成十分丰富，结构比较复杂；然而，热带雨林在受到一定强度的破坏后，也能较快地恢复。相反，对于极地冻原(苔原)，由于其物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性很低，在遭到过度干扰后，恢复的时间也十分漫长。因此，直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性进行比较，这种分析本身可能就不合适。如果要对一个生态系统稳定性的两个方面进行说明，则必须强调系统所处的环境条件。环境条件好，生态系统的恢复力稳定性较高，反之亦然。为何将生态缸放在有阳光的地方？提示：为生态缸内的生态系统提供能量。提示课堂小结学习目标检测1．(目标1)下列与生态平衡有关的说法，错误的是(

)A．生态平衡就是生态系统的结构处于相对稳定的一种状态B．处于平衡状态的生态系统，其外貌、结构及动植物组成等都保持相对稳定C．处于生态平衡的生态系统，具有结构平衡、功能平衡、收支平衡三个特征D．负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础解析生态平衡是生态系统的结构和功能都处于相对稳定的一种状态，A错误。答案解析解析长期服用睾丸酮会导致促性腺激素释放激素合成量减少，属于负反馈调节，A不符合题意；大量猎杀草原食肉动物，导致食草动物的数量先升后降，最终维持稳定，属于负反馈调节，B不符合题意；在酶促反应中，反应终产物过量致使酶的活性下降，使反应速度减慢，反应终产物生成减慢，属于负反馈调节，C不符合题意；湖泊受污染后鱼类数量减少，鱼体死亡腐烂进一步加重污染，属于正反馈调节，D符合题意。2．(目标2)负反馈调节是维持生命系统平衡或稳态的重要调节机制。下列不属于负反馈调节的是(

)A．长期服用睾丸酮会导致促性腺激素释放激素合成量减少B．大量猎杀草原食肉动物，导致食草动物的数量先升后降C．在酶促反应中，反应终产物过量致使酶的活性下降D．湖泊受污染后鱼类数量减少，鱼体死亡腐烂进一步加重污染答案解析3．(目标3)下列与生态系统稳定性相关的叙述，不正确的是(

)A．生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越强B．农田生态系统比草原生态系统的抵抗力稳定性高C．对于极地苔原(冻原)来说，由于物种组成结构简单，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低D．不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性的强度不同解析就抵抗力稳定性而言，农田生态系统应比草原生态系统低，B错误。答案解析4．(目标4)下列与提高生态系统稳定性有关的叙述，正确的是(

)A．处于生态平衡的人工生态系统可以持续不断地满足人类所需，保证人类生产生活的稳定环境，而处于生态平衡的自然生态系统则与人类生产生活关系不大B．为提高生态系统的稳定性，对过度利用的森林和草原，应封育并持续禁止开发利用C．自然生态系统具有较高的稳定性，不需要人为给予相应的物质和能量投入D．合理控制人工桉木林中桉木的种群密度，有利于提高灌木层、草本层的物种丰富度，提高人工桉木林的稳定性答案解析处于生态平衡的人工生态系统和自然生态系统都可以持续不断地满足人类所需，保证人类生产生活的稳定环境，A错误；对过度利用的森林和草原，首先应封育，待恢复到较好状态时再适度利用，B错误；对人类利用强度较大的自然生态系统，也应给予相应的物质和能量的投入，C错误；桉木的种群密度影响郁闭度，进而影响灌木层、草本层的物种丰富度，故合理控制人工桉木林中桉木的种群密度，有利于提高灌木层、草本层的物种丰富度，提高人工桉木林的稳定性，D正确。解析5．(目标5)研究人员设计了4个密闭、透明的生态缸，各缸内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲缸是最稳定的生态系统。注：“＋”表示有；“－”表示无。光水草藻类浮游动物小鱼泥沙＋＋＋＋－＋－＋＋＋－＋＋＋＋＋－－＋＋＋＋＋＋请回答以下问题。(1)甲缸最稳定的原因是__________________________________。(2)乙缸中，藻类的种群密度变化趋势为________，原因是__________

_________________________________________。(3)丙缸比甲缸有较多的有机物，原因是__________________________

____________________________。(4)丁缸与甲缸相比，O2含量___，原因是_______________________。甲缸中生态系统成分齐全，搭配合理

逐渐下降

缺乏光照，

导致藻类不能进行光合作用，不能生长

缺乏泥沙，导致分解者数量太少，有机物不能被及时分解

少消费者较多，消耗O2较多

重点题型突破题型一生态平衡和生态系统稳定性[例1]我们经常在媒体上看到“生态平衡”的概念，下列关于“生态平衡”和“生态系统稳定性”的叙述中，不正确的是(

)A．生态平衡是生态系统发展到一定阶段，生态系统保持其结构与功能稳定的一种状态B．生态系统的稳定性是生态系统具有的维持或恢复其结构与功能处于相对平衡状态的能力C．生态系统的自我调节能力是生态系统稳定性和生态平衡的基础D．生态平衡与生态系统的稳定性没有关系答案解题分析生态系统具有自我调节能力，自我调节能力是生态系统稳定性和生态平衡的基础，C正确；生态系统的稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的能力，D错误。解题分析解题分析引入外来物种不慎可能会导致生物入侵，这不仅不能维持森林的生态平衡，反而会破坏森林的生态平衡，B、D错误；生态系统中存在分解者，因此不需要定期清理森林里的枯草落叶，C错误；为了继续维持森林的生态平衡，应对森林作一定的隔离，避免人类过多的干扰，A正确。[例2]如果将一处天然林开辟为森林公园，为了维持森林的生态平衡，应当采取的措施是(

)A．对森林做适度的隔离，避免人类过多的干扰B．在森林中引入一些珍稀野生动物，使食物网更复杂C．定期清理森林中的枯枝落叶，以利于种子萌发和幼苗的生长D．在森林中引种一些珍稀野生植物，增大流入该生态系统的总能量答案解题分析题型二生态系统中的正反馈和负反馈调节[例3]一个系统作用的效果反过来又促进或抑制这个系统的工作，如果是促进，该调节就是正反馈，反之则是负反馈。下图1和图2中都存在反馈调节。下列分析错误的是(

)A．图1中是负反馈调节，图2中是正反馈调节B．图1中甲、乙、丙之间的食物链是丙→甲→乙C．图1的调节机制是生态系统自我调节能力的基础D．图1和图2的反馈调节都会影响生态系统的稳态答案解题分析图1为某草原生态系统中的负反馈调节示意图，根据它们之间的数量变化关系可以确定食物联系为：乙→甲→丙，该负反馈调节有利于生态系统维持原有的稳态，图2为正反馈调节，它会使生态系统远离稳态，A正确，B错误。解题分析生态系统调节中正反馈和负反馈的比较题型三抵抗力稳定性与恢复力稳定性[例4]下列选项中，理论上能提高生态系统抵抗力稳定性的是(

)A．合理增加生态系统内各营养级生物的种类B．减少生态系统内捕食者和寄生生物的数量C．适当减少对生态系统相应的物质和能量的投入D．使生态系统内生产者和消费者在数量上保持不变答案解题分析合理增加生态系统内各营养级生物的种类导致营养结构变复杂，自我调节能力就变强，生态系统抵抗力稳定性提高，A正确；减少生态系统内捕食者和寄生生物的数量，会导致生态系统营养结构变简单，生态系统抵抗力稳定性降低，B错误；适当减少对生态系统相应的物质和能量的投入，会导致生态系统自我调节能力降低，生态系统抵抗力稳定性降低，C错误；使生产者和消费者的数量保持不变，不能提高生态系统的抵抗力稳定性，D错误。解题分析[例5]下图表示甲、乙两个生态系统受到相同强度的干扰和解除干扰后稳定性的变化情况，下列关于该变化过程的说法正确的是(

)A．甲、乙都具有抵抗力稳定性和恢复力稳定性B．乙的恢复力稳定性强C．a、b点生态系统丧失了抵抗力稳定性D．c点时只有恢复力稳定性解题分析生态系统都具有抵抗力稳定性和恢复力稳定性，A正确，C、D错误；解除干扰后，甲恢复到原来水平，乙恢复后总稳定性比原来低，所以甲的恢复力稳定性较强，B错误。答案解题分析题型四生态缸问题[例6]下列关于设计和制作生态缸的原理的叙述，错误的是(

)A．要放在散射光处，以避免缸内的温度过高B．要定期通气，以保证各种生物的正常呼吸C．要用无色透明玻璃，保证能量可以输入生态缸D．水量要适当，以使缸内储备一定量的空气解题分析生态缸必须是封闭的，以防止外界生物或非生物因素的干扰，B错误。答案解题分析实验设计要求设计要求相