2019-2020学年人教版生物必修三讲义:第5章 第5节 生态系统的稳定性 Word版含答案.pdf
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1、第第 5 节 生态系统的稳定性节 生态系统的稳定性 学学 习习 目目 标标核核 心心 素素 养养 1.阐明生态系统的自我调 节能力 .阐明生态系统的自我调 节能力 2.举例说明抵抗力稳定性 和恢复力稳定性 .举例说明抵抗力稳定性 和恢复力稳定性 3.简述提高生态系统稳定 性的措施 .简述提高生态系统稳定 性的措施 4.设计并制作生态缸, 观察 其稳定性 .设计并制作生态缸, 观察 其稳定性 5.认同生态系统稳定性的 重要性, 关注人类活动对生 态系统的影响 .认同生态系统稳定性的 重要性, 关注人类活动对生 态系统的影响 1.通过分析生态系统的稳定性,建立生命系统的 稳态观 .通过分析生态系统
2、的稳定性,建立生命系统的 稳态观 2.通过分析生态系统的抵抗力稳定性、恢复力稳 定性与总稳定性的关系曲线,培养运用科学思维 分析问题、解决问题的能力 .通过分析生态系统的抵抗力稳定性、恢复力稳 定性与总稳定性的关系曲线,培养运用科学思维 分析问题、解决问题的能力 3.通过“设计并制作生态缸,观察其稳定性”的 实验,提高实验设计、动手操作及观察、分析能 力 .通过“设计并制作生态缸,观察其稳定性”的 实验,提高实验设计、动手操作及观察、分析能 力 4.通过学习生态系统稳定性的重要性等知识,关 注人类活动对生态系统的影响 .通过学习生态系统稳定性的重要性等知识,关 注人类活动对生态系统的影响 一、
3、生态系统的稳定性一、生态系统的稳定性 1概念概念 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。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。 2原因原因 生态系统具有自我调节能力。生态系统具有自我调节能力。 3生态系统的自我调节能力生态系统的自我调节能力 (1)基础:负反馈调节。基础:负反馈调节。 (2)表现:生态系统的结构稳定性和功能稳定性。表现:生态系统的结构稳定性和功能稳定性。 (3)特点特点 生态系统的自我调节能力是有限的,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是有限的,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,生
4、态系统就难以恢复。生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统就难以恢复。 4类型类型 (1)抵抗力稳定性抵抗力稳定性 概念概念 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。 特点特点 生态系统的组成成分越多,食物网越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳生态系统的组成成分越多,食物网越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳 定性越高。定性越高。 (2)恢复力稳定性恢复力稳定性 概念概念 生态系统在受到不同干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。生态系统在受到不同干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。 特点特点 生态系统的成分越简单,一般越容易恢
5、复;反之越难。生态系统的成分越简单,一般越容易恢复;反之越难。 5提高稳定性的措施提高稳定性的措施 (1)控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度;不应超过生态控制对生态系统干扰的程度,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。系统的自我调节能力。 (2)对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生 态系统内部结构与功能的协调。态系统内部结构与功能的协调。 二、设计并制作生态缸,观察其稳定性二、设计并制作生态缸,观察其稳定性 1目的要求:设计一个生态缸,观察人工生态系统的稳定性。目的
6、要求:设计一个生态缸,观察人工生态系统的稳定性。 2基本原理基本原理 生生态态系系 统统原原理理 依依据据生生态态系系统统原原理理,将将生生态态系系统统具具有有的的基基本本成成分分进进行行组组织织 在在设设计计时时还还要要考考虑虑系系统统内内不不同同营营养养级级生生物物之之间间的的合合适适比比例例) 3方法步骤方法步骤 (1)铺土:沙土在上,花土在下。铺土:沙土在上,花土在下。 (2)倒水:在缸内低处倒进水。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。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,将生态缸置于室内通风、光线良好的地方,放置生态缸:
7、封上生态缸盖,将生态缸置于室内通风、光线良好的地方, 但要避免阳光直接照射。但要避免阳光直接照射。 判断对错判断对错(正确的打“” ,错误的打“”正确的打“” ,错误的打“”) 1一般地说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越 小,抵抗力稳定性就越低。 一般地说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越 小,抵抗力稳定性就越低。( ) 2生态系统的自我调节能力表现在自身净化作用、群落内部的负反馈调节和 生物群落与无机环境之间的负反馈调节等方面。 生态系统的自我调节能力表现在自身净化作用、群落内部的负反馈调节和 生物群落与无机环境之间的负反馈调节等方面。( ) 3
8、物种多样性比较高的生态系统相对稳定。物种多样性比较高的生态系统相对稳定。( ) 4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。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。( ) 5在一块牧草地上栽种乔木树林后,其恢复力稳定性下降。在一块牧草地上栽种乔木树林后,其恢复力稳定性下降。( ) 6就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于物种数。就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于物种数。( ) 提示:提示:1. . 2. . 3. . 4. . 5. 6 生态瓶的稳定性主要取决于生产者、消费者和分解者的合理搭配,并 非物种数目越多越稳定。 生态瓶的稳定性主要取决于生产者、消费者
9、和分解者的合理搭配,并 非物种数目越多越稳定。 生态系统的自我调节能力 生态系统的自我调节能力 问题探究问题探究 1亚马逊森林已经存在至少上千万年了,中间尽管经常遭受洪涝、火烧、虫 害,也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰,但现在依然保持着森林景观。 亚马逊森林已经存在至少上千万年了,中间尽管经常遭受洪涝、火烧、虫 害,也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰,但现在依然保持着森林景观。 (1)分析以上可知,该生态系统具有稳定性的原因是什么?分析以上可知,该生态系统具有稳定性的原因是什么? 提示:提示:该生态系统具有一定的自我调节能力。该生态系统具有一定的自我调节能力。 (2)请思考并总结生态系统中生
10、物种类与其自我调节能力及稳定性的关系。请思考并总结生态系统中生物种类与其自我调节能力及稳定性的关系。 提示:提示:生物种类繁多,营养结构复杂自我调节能力强抵抗力稳定性高。生物种类繁多,营养结构复杂自我调节能力强抵抗力稳定性高。 2传说当年乾隆下江南来到苏州,发现虎丘外围的河流被众多染坊流出的废 水污染得肮脏不堪、臭气熏天。他亲自追查此事,严禁商贾平民在此处开设染坊, 原有的数十家染坊搬迁至远离虎丘的苏州远郊,从此虎丘重现绿水青山。虎丘外 传说当年乾隆下江南来到苏州,发现虎丘外围的河流被众多染坊流出的废 水污染得肮脏不堪、臭气熏天。他亲自追查此事,严禁商贾平民在此处开设染坊, 原有的数十家染坊搬
11、迁至远离虎丘的苏州远郊,从此虎丘重现绿水青山。虎丘外 围的河流中污染被消除的原因是什么?围的河流中污染被消除的原因是什么? 提示:提示:原有的污染通过物理沉降、化学分解和微生物的分解使河流中污染被 消除。 原有的污染通过物理沉降、化学分解和微生物的分解使河流中污染被 消除。 归 归纳纳总总结 结 (1)自我调节能力的大小自我调节能力的大小 生态系统的组分越多,食物网越复杂,自我调节能力就越强,反之则越弱。生态系统的组分越多,食物网越复杂,自我调节能力就越强,反之则越弱。 (2)对生态系统稳定性的理解对生态系统稳定性的理解 结构的相对稳定:结构相对稳定体现在各组成成分的相对稳定和生物种间 关系的
12、相对稳定。 结构的相对稳定:结构相对稳定体现在各组成成分的相对稳定和生物种间 关系的相对稳定。 功能的相对稳定:生态系统物质和能量的输入与输出达到平衡。功能的相对稳定:生态系统物质和能量的输入与输出达到平衡。 (3)生态系统的反馈调节生态系统的反馈调节 作用: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状态。作用: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。结果:抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。 实例:一个草原生态系统中发生的负反馈调节如图所示:实例:一个草原生态系统中发生的负反馈调节如图所示: 1当
13、河流受到轻度污染时,能通过物理沉降、化学分解、微生物分解,很快 消除污染,河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。这个事例说明 当河流受到轻度污染时,能通过物理沉降、化学分解、微生物分解,很快 消除污染,河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。这个事例说明 ( ) A生态系统具有相对稳定的物质循环生态系统具有相对稳定的物质循环 B生态系统具有一定的自我调节能力生态系统具有一定的自我调节能力 C生态系统具有稳定的能量来源生态系统具有稳定的能量来源 D生态系统具有大量的生产者和消费者生态系统具有大量的生产者和消费者 B 题中信息“河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响”显示,河流题中信息“河
14、流中的生物种类和数量不会受到明显的影响”显示,河流 生态系统具有一定的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统 具有一定的自我调节能力。 生态系统具有一定的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统 具有一定的自我调节能力。 2生物个体的稳态和生态系统的稳态都是通过反馈调节来实现的,据此回答 下列问题。 生物个体的稳态和生态系统的稳态都是通过反馈调节来实现的,据此回答 下列问题。 (1)生命系统普遍存在着反馈现象,其稳定性的维持主要是通过生命系统普遍存在着反馈现象,其稳定性的维持主要是通过_(填 “正”或“负” 填 “正”或“负”)反馈来实现的。请以文字、箭头分别构建一个
15、个体稳态和生态系 统稳态反馈调节的概念模型。 反馈来实现的。请以文字、箭头分别构建一个个体稳态和生态系 统稳态反馈调节的概念模型。 个体稳态反馈调节的概念模型个体稳态反馈调节的概念模型(以血糖调节为例以血糖调节为例)。 生态系统稳态反馈调节的概念模型生态系统稳态反馈调节的概念模型(生态系统以水稻田生态系统为例,水稻 田中的主要生物有水稻、食虫鸟与害虫 生态系统以水稻田生态系统为例,水稻 田中的主要生物有水稻、食虫鸟与害虫)。 (2)某大型湖泊藻类植物大量繁殖,水质迅速恶化,呈何种反馈状态?某大型湖泊藻类植物大量繁殖,水质迅速恶化,呈何种反馈状态? 解析:解析:(1)生命系统普遍存在的反馈现象是
16、负反馈。个体稳态的反馈调节有血 糖的稳态、甲状腺激素的分泌、水盐平衡的调节 生命系统普遍存在的反馈现象是负反馈。个体稳态的反馈调节有血 糖的稳态、甲状腺激素的分泌、水盐平衡的调节(抗利尿激素的分泌抗利尿激素的分泌)等。水稻田中 水稻、害虫、食虫鸟组成食物链,害虫增多使得食虫鸟增多,食虫鸟增多又使害 虫减少,害虫减少又使水稻增多。 等。水稻田中 水稻、害虫、食虫鸟组成食物链,害虫增多使得食虫鸟增多,食虫鸟增多又使害 虫减少,害虫减少又使水稻增多。 (2)大型湖泊藻类植物大量繁殖,水质迅速恶化,水质恶化加剧了藻类的死亡, 形成恶性循环,这属于正反馈调节。 大型湖泊藻类植物大量繁殖,水质迅速恶化,水
17、质恶化加剧了藻类的死亡, 形成恶性循环,这属于正反馈调节。 答案:答案:(1)负负 (2)正正 (1)若水稻田中害虫数量增多,则水稻和食虫鸟数量会如何变化?若水稻田中害虫数量增多,则水稻和食虫鸟数量会如何变化? 提示:提示:害虫数量增多,使水稻数量减少,食虫鸟数量增多;由于食虫鸟数量 增多,又会使害虫数量减少,从而导致水稻数量恢复正常。 害虫数量增多,使水稻数量减少,食虫鸟数量增多;由于食虫鸟数量 增多,又会使害虫数量减少,从而导致水稻数量恢复正常。 (2)为减缓湖泊受到的污染,应该控制哪些污染源?为减缓湖泊受到的污染,应该控制哪些污染源? 提示:提示:应该控制含应该控制含 N、P 等的污染物
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