廣東重點(diǎn)中學(xué)2011-2012學(xué)年高二年級(jí)生物科導(dǎo)學(xué)案生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

1、必修3 第5章 第5節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 編號(hào) 00X 使用時(shí)間 2012-2-22 姓名 班別 學(xué)號(hào) 評(píng)價(jià) 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) （1）闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。（2）舉例說(shuō)明抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn) （1）闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力（2）抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的概念三、課前自主學(xué)習(xí)（一）知識(shí)點(diǎn)1.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的概念生態(tài)系統(tǒng)具有的 自身結(jié)構(gòu)和功能 的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2. 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力1).生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對(duì)穩(wěn)定性，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有 能力，例如，當(dāng)河流受到輕度污染時(shí)，能通過(guò) 、 和 ，很快消除污染，恢復(fù)穩(wěn)定。2). 調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，

2、它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。3). 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力不是無(wú)限的。當(dāng) 的強(qiáng)度超過(guò)了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，生態(tài)系統(tǒng)也就難以恢復(fù)了。3. 抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性1).生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括兩個(gè)方面：一方面叫抵抗力穩(wěn)定性。另一方面叫 。2).一般說(shuō)來(lái)，生態(tài)系統(tǒng)的 越多， 越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)， 穩(wěn)定性就越高；反之越弱。4. 提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一方面要控制對(duì) 的程度，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用要適度，不應(yīng)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力；另一方面，對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的 投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。（二）自我診斷1自然林區(qū)內(nèi)的馬尾松林一般不容易

3、發(fā)生蟲(chóng)害，但在一些人工馬尾松林中卻常會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的松毛蟲(chóng)危害，其主要原因是（）A松毛蟲(chóng)繁殖力強(qiáng) B馬尾松抗蟲(chóng)害能力差 C人工林營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 D當(dāng)時(shí)氣候適宜松毛蟲(chóng)生長(zhǎng)2下列生態(tài)系統(tǒng)中，自我調(diào)節(jié)能力最強(qiáng)的是（）A池塘生態(tài)系統(tǒng) B北極凍原生態(tài)系統(tǒng)C熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng) D 溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)3某牧草留種區(qū)，為了預(yù)防鳥(niǎo)啄食草籽，用網(wǎng)把留種區(qū)罩起來(lái)。后來(lái)發(fā)現(xiàn)，留種區(qū)草的種子幾乎被蟲(chóng)吃光了。發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因是（）A蟲(chóng)害過(guò)度繁殖 B干旱缺水引起蟲(chóng)害C食物鏈被破壞 D害蟲(chóng)產(chǎn)生變異新類型4假定在一個(gè)由草原、鹿和狼組成相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中，把狼殺絕，鹿群的數(shù)量會(huì)（）A迅速上升 B緩慢上升 C保持相對(duì)穩(wěn)定 D先上升后

4、下降又趨于穩(wěn)定5下列生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的說(shuō)法正確的是（）A生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力 B森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性較高 C森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性比草原生態(tài)系統(tǒng)的高 D在草原上適當(dāng)栽種防護(hù)林，可以有效的提高草原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性6在我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略中，“保護(hù)天然林”和“退耕還林（草）”是兩項(xiàng)重要內(nèi)容，采取這兩項(xiàng)措施的首要目標(biāo)是（）A開(kāi)發(fā)旅游業(yè) B發(fā)展畜牧業(yè) C增加木材生產(chǎn) D改善生態(tài)環(huán)境7完成P112課后練習(xí) 一、基礎(chǔ)題四、小組合作學(xué)習(xí)、教師引導(dǎo)、歸納、總結(jié)（一）討論題 1.閱讀課本負(fù)反饋調(diào)節(jié)的概念，再舉出說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)中負(fù)反饋調(diào)節(jié)的其他實(shí)例？2.小組討論

5、，用文字、箭頭，構(gòu)建一個(gè)食蟲(chóng)鳥(niǎo)種群與害蟲(chóng)種群之間負(fù)反饋調(diào)節(jié)的概念模型。3.閱讀課本設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性，小組討論（1）設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的生態(tài)系統(tǒng)各組成成分有哪些？（2）生態(tài)缸經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到比較穩(wěn)定的狀態(tài)？（3）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，生態(tài)缸內(nèi)的生物種類與數(shù)量有無(wú)變化？如有，是怎樣變化的？（二）問(wèn)題拓展4. 舉例說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜程度與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的關(guān)系。5. 討論并完成課本P116自我檢測(cè)技能應(yīng)用第2題6. 討論并完成課本P116自我檢測(cè)思維拓展題 五、鞏固練習(xí)（一）單選題1當(dāng)草食動(dòng)物從天然草場(chǎng)的生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移后，將看到什么現(xiàn)象？ 植物競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度增加 植物競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度降低植物種類增加 植物種類

6、減少A B C D 2什么措施能提高一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（）A減少捕食者和寄生生物的數(shù)量 B 使生產(chǎn)者和消費(fèi)者的數(shù)量保持穩(wěn)定 C增加物種的數(shù)量 D限制某一個(gè)演替系列的演替過(guò)程3池塘養(yǎng)魚(yú)，若要穩(wěn)定和長(zhǎng)期保持較高的魚(yú)產(chǎn)量，應(yīng)采取的最佳措施是（）A及時(shí)、適量的捕撈成魚(yú) B大量的投入魚(yú)的餌料 C大量的增加育苗的投入量 D大量的增加池塘水量4下列事例中,屬于恢復(fù)力穩(wěn)定性的是（）A、由于濫砍亂伐，長(zhǎng)江流域森林面積急聚減少，引發(fā)了百年不遇的洪澇災(zāi)害B、當(dāng)天氣干旱時(shí)，草原生態(tài)系統(tǒng)中的動(dòng)物種類和數(shù)量一般不會(huì)有大的變化C、鄉(xiāng)村有一個(gè)池塘，每天都有人到池塘邊洗衣服，可每天池塘的池水依然清澈如故D、一個(gè)相對(duì)封閉的生態(tài)

7、系統(tǒng)中闖入某大型肉食動(dòng)物后，生態(tài)系統(tǒng)的各種成分相互作用直到恢復(fù)為原來(lái)的狀態(tài)5下列曲線表示四個(gè)不同的自然生態(tài)系統(tǒng)在受到同等程度的外來(lái)干擾后，初級(jí)消費(fèi)者數(shù)量的變化情況。其中抵抗力穩(wěn)定性最高的生態(tài)系統(tǒng)是 （ ）（二）雙選題6關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的正確敘述是( )A負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)B生態(tài)系統(tǒng)“遭到破壞，恢復(fù)原狀”屬于抵抗力穩(wěn)定性C人們對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的干擾不應(yīng)超過(guò)其抵抗力穩(wěn)定性D熱帶雨林營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其恢復(fù)力穩(wěn)定性強(qiáng)7右圖曲線表示了某森林生態(tài)系統(tǒng)中三個(gè)不同種群的生長(zhǎng)和繁衍情況，已知種群甲是自養(yǎng)生物，下列分析正確的是( )A 食物鏈表示為甲乙丙 B 乙在第 5 一 7 年之間數(shù)量大

8、幅度下降的原因可能是丙大幅度增加和甲大幅度減少C 甲為生產(chǎn)者，乙為消費(fèi)者，丙為分解者共同構(gòu)成了生物群落 D 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量來(lái)自生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量（三）非選擇題8某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中主要種植水稻等農(nóng)作物，人們?yōu)榫S持農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)行除草、治蟲(chóng)、施肥、灌溉等生產(chǎn)活動(dòng)，以達(dá)到增產(chǎn)豐收的目的。請(qǐng)從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度分析回答下列問(wèn)題：該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的 簡(jiǎn)單，因此它的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力 。及時(shí)進(jìn)行除草、治蟲(chóng)，就是設(shè)法調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使能量流向?qū)θ祟?的部分。若不進(jìn)行除草、治蟲(chóng)、施肥、灌溉等生產(chǎn)活動(dòng)，該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)很快退化。這說(shuō)明農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)在一定程度上是受 控制的生態(tài)系統(tǒng)。若大肆捕捉青蛙

9、，水稻害蟲(chóng)會(huì)大量繁殖，引起農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性破壞。造成這種現(xiàn)象的根本原因是破壞了生態(tài)系統(tǒng)中的 。9下圖是河流生態(tài)系統(tǒng)受到生活污水（含大量有機(jī)物）輕度污染后的凈化過(guò)程示意圖。請(qǐng)根據(jù)圖回答：（1）在該河段的AB段上，溶解氧大量減少的主要原因是什么？ （2）在該河段的BC段上，藻類大量繁殖的主要原因是什么？ （3）水中溶氧含量的逐漸恢復(fù)的主要原因是什么？ （4）若釀造廠或味精廠將大量含有機(jī)物的廢水排入該河流，對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成的最嚴(yán)重后果是什么？請(qǐng)用生態(tài)平衡的原理分析造成這種后果原因？ 10請(qǐng)利用下面提供的材料和用品建立一個(gè)人工微型生態(tài)系統(tǒng)，并使其維持一定時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)。材料用品：小魚(yú)、水藻、水草

10、、池泥、池水、廣口瓶、橡皮塞、培養(yǎng)皿、吸管、小魚(yú)網(wǎng)和凡士林。請(qǐng)完成下列各步并回答：方法步驟： 第一步：在廣口瓶底部鋪上一層約10mm厚的池泥。 第二步：向廣口瓶中加池水至瓶口40mm處。 第三步：向廣口瓶中加 。 第四步：將廣口瓶用橡皮塞塞緊后再用凡士林嚴(yán)密封口。 第五步：將廣口瓶放在 的地方培養(yǎng)。此生態(tài)系統(tǒng)分解者存在于 中。在小魚(yú)大小的選擇上應(yīng)選擇體型 的，原因是 。該生態(tài)系統(tǒng)能建立起物質(zhì)和能量的暫時(shí)平衡，原因是a. b. c. 。若要證明生產(chǎn)者在生態(tài)系統(tǒng)的作用，簡(jiǎn)述應(yīng)如何設(shè)計(jì)試驗(yàn)？ 。第五章 第5節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 參考答案三、課前自主學(xué)習(xí)（一）知識(shí)點(diǎn)1保持或恢復(fù) 相對(duì)穩(wěn)定 21）自我調(diào)

11、節(jié) 物理沉降、化學(xué)分解和微生物的分解 2）負(fù)反饋3）外界干擾因素2生命活動(dòng)；生物種群的繁衍；種間關(guān)系。31）恢復(fù)力穩(wěn)定性2）組分 食物網(wǎng) 抵抗力穩(wěn)定性4生態(tài)系統(tǒng)干擾 物質(zhì)、能量（二）自我診斷 16CCCDDD 7基礎(chǔ)題1.（1）；（2）；（3）。2.自我調(diào)節(jié)能力最強(qiáng)的兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)是（1、8）；人的作用突出的生態(tài)系統(tǒng)有（6、7、9、11）；陸地生態(tài)系統(tǒng)中抵抗力穩(wěn)定性較強(qiáng)的是（1、2），較弱的是（3、5、6、7、11）；水域生態(tài)系統(tǒng)在遭到較嚴(yán)重的破壞后，恢復(fù)較快的是（4、9），恢復(fù)較慢的是（8）。8提示：生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類越多，食物鏈越復(fù)雜，系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)；反之，生物種類越少，食物鏈越

12、簡(jiǎn)單，則調(diào)節(jié)平衡的能力越弱。例如在馬尾松純林中，松毛蟲(chóng)常常會(huì)產(chǎn)生爆發(fā)性的危害；如果是針闊混交林，單一的有害種群不可能大發(fā)生，因?yàn)槎喾N樹(shù)混交，害蟲(chóng)的天敵種類和數(shù)量隨之增加，進(jìn)而限制了該種害蟲(chóng)的擴(kuò)展和蔓延。四、小組合作學(xué)習(xí)、教師引導(dǎo)、歸納、總結(jié)（一）討論題 1. 生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力主要是通過(guò)反饋（feedback）來(lái)完成的。反饋又分為正反饋（positive feedback）和負(fù)反饋（negative feedback）兩種。負(fù)反饋對(duì)生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到和保持平衡是必不可少的。正負(fù)反饋的相互作用和轉(zhuǎn)化，保證了生態(tài)系統(tǒng)可以達(dá)到一定的穩(wěn)態(tài)。例如，如果草原上的食草動(dòng)物因?yàn)檫w入而增加，植物就會(huì)因?yàn)槭艿竭^(guò)度啃食而

13、減少；而植物數(shù)量減少以后，反過(guò)來(lái)就會(huì)抑制動(dòng)物的數(shù)量，從而保證了草原生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的平衡。在生態(tài)系統(tǒng)中關(guān)于正反饋的例子不多，例如，有一個(gè)湖泊受到了污染，魚(yú)類的數(shù)量就會(huì)因?yàn)樗劳龆鴾p少，魚(yú)類死亡的尸體腐爛，又會(huì)進(jìn)一步加重污染，引起更多的魚(yú)類的死亡。2. 食蟲(chóng)鳥(niǎo)種群與害蟲(chóng)種群之間負(fù)反饋調(diào)節(jié)的概念模型如下：害蟲(chóng)食蟲(chóng)鳥(niǎo)食物增加天敵增加食物減少天敵減少3.1）.提示：在這個(gè)密閉的微型生態(tài)系統(tǒng)中，既有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，又有非生物的物質(zhì)和能量；既有物質(zhì)循環(huán)，又有能量流動(dòng)。植物和動(dòng)物之間構(gòu)成了食物網(wǎng)。2）.提示：一般等到缸內(nèi)務(wù)生物相互適應(yīng)及依存后，生態(tài)缸才能達(dá)到比較穩(wěn)定的狀態(tài)，大多在1個(gè)星期

14、以后。3）.提示：有變化。小蝦、小魚(yú)等以浮游生物為食的小型水生動(dòng)物最先死亡。原因可能是浮游生物較少，食物不足；水中溶氧量較少。（二）問(wèn)題拓展4.提示：生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類越多，食物鏈越復(fù)雜，系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)；反之，生物種類越少，食物鏈越簡(jiǎn)單，則調(diào)節(jié)平衡的能力越弱。例如在馬尾松純林中，松毛蟲(chóng)常常會(huì)產(chǎn)生爆發(fā)性的危害；如果是針闊混交林，單一的有害種群不可能大發(fā)生，因?yàn)槎喾N樹(shù)混交，害蟲(chóng)的天敵種類和數(shù)量隨之增加，進(jìn)而限制了該種害蟲(chóng)的擴(kuò)展和蔓延。5.放養(yǎng)赤眼蜂。因?yàn)閲姙⒏咝мr(nóng)藥，在消滅棉鈴蟲(chóng)的同時(shí)，也會(huì)殺死大量的棉鈴蟲(chóng)的天敵。棉鈴蟲(chóng)失去了天敵的控制，就容易再度大發(fā)生。在棉田中放養(yǎng)赤眼蜂，由于棉鈴蟲(chóng)

15、和赤眼蜂在數(shù)量上存在相互制約的關(guān)系，因此，能夠?qū)⒚掴徬x(chóng)的數(shù)量長(zhǎng)期控制在較低水平。從這個(gè)角度看，這個(gè)方案有利于提高農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。6. （1）屬于自養(yǎng)生物。（2）一般生態(tài)系統(tǒng)的能量來(lái)自太陽(yáng)，由綠色植物進(jìn)行光合作用固定，但深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)中的能量卻是來(lái)自硫化物，由硫細(xì)菌通過(guò)氧化硫化物獲得。（3）對(duì)于研究生命的起源和演化，研究地球上生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、規(guī)律具有重要的意義。 五、鞏固練習(xí)17 BCADC AC BD8. 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 小 有益 人工 食物鏈（網(wǎng)）9 提示：（1）藻類數(shù)量減少；需氧型細(xì)菌大量繁殖，溶解氧隨有機(jī)物被細(xì)菌分解而大量消耗。（2）有機(jī)物分解后形成的大量的NH4+ 等無(wú)機(jī)鹽離子，有利于藻類的大量繁殖。（3）藻類通過(guò)光合作用釋放氧氣；有機(jī)物