高中生物 第六章 生態(tài)系統(tǒng) 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其調節(jié)教案 浙科版必修3

1、學必求其心得，業(yè)必貴于專精第六章 生態(tài)系統(tǒng) 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其調節(jié)導學誘思 一、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài) 1.穩(wěn)態(tài)的原因：生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力. 2。調節(jié)方式:反饋調節(jié)。 （1）反饋調節(jié)：當生態(tài)系統(tǒng)中的某一成分發(fā)生變化的時候,它必然會引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應變化,這些變化最終又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分，這個過程叫反饋調節(jié)。 (2）類型 負反饋:最常見，反饋的結果是抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化。 正反饋:很少見，加速最初所發(fā)生的變化,其作用常常使生態(tài)系統(tǒng)遠離穩(wěn)態(tài). 思考：我國薊縣盤山有一片原始森林,那里樹木郁郁蔥蔥，百鳥爭鳴，風景秀麗迷人，當?shù)厝朔Q之為“八仙桌子?？?/p>

2、學家去“八仙桌子調查過，發(fā)現(xiàn)那里害蟲種類非常多，但是那里卻從未出現(xiàn)害蟲的大發(fā)生，也未造成大的傷害。試分析其原因。 提示:該地生物種類繁多,營養(yǎng)結構復雜，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性強,各種生物能夠保持相對穩(wěn)定，因此不會發(fā)生害蟲的大爆發(fā)。 3。生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢:向物種多樣化、結構復雜化和功能完善化的方向發(fā)展. 二、正確處理人與自然的關系 1。人類生存和發(fā)展的基礎：保持生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的穩(wěn)定. 2.人類的活動與穩(wěn)態(tài)的關系：人類的活動除了要講究經(jīng)濟效益和社會效益外，還必須特別注意生態(tài)效益和生態(tài)后果,以便利用自然的同時能基本保持生物圈的穩(wěn)態(tài)。 思考：我國的黃土高原最初是一個森林茂密、郁郁蔥蔥、山清水秀之

3、處，后來由于人們亂砍濫伐，使生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,變成了不毛之地。近十幾年來，政府不斷對黃土高原進行治理，生態(tài)環(huán)境有所改善。但還沒有完全恢復原貌。試分析以上現(xiàn)象說明了什么問題. 提示：生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是有限度的，當外界干擾因素超過這個限度時,生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定狀態(tài)就遭到破壞;森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性較差.合作探究 探究一：正確理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念 生態(tài)系統(tǒng)和穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段，它的結構和功能能夠保持相對穩(wěn)定時,表現(xiàn)出來的保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力?？蓮囊韵聨讉€方面分析: 1.穩(wěn)定性的前提條件 只有當生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段,它的生產(chǎn)者、消費者和分解者三大功能類群齊

4、全，能量的輸入和輸出保持穩(wěn)定，物質的輸入和輸出相對平衡時才表現(xiàn)出來。這一階段就是生態(tài)系統(tǒng)的成熟階段。 2。穩(wěn)定性的表現(xiàn) (1）結構相對穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中動植物種類及數(shù)量一般不會有太大的變化，一般相關種群數(shù)量呈現(xiàn)周期性變化，可用下圖曲線表示： （2）功能相對穩(wěn)定:生物群落的能量輸入與輸出相對平衡，物質的輸入與輸出保持相對平衡。 3.穩(wěn)定性的兩個方面 (1）保持自身結構和功能的相對穩(wěn)定，即抵抗力穩(wěn)定性.其核心是抵抗干擾，保持原狀的能力. （2）恢復自身結構和功能的相對穩(wěn)定，即恢復力穩(wěn)定性.其核心是遭到破壞,恢復原狀的能力。 （3）任何一個成熟的生態(tài)系統(tǒng)，都同時具備抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性，且它們之

5、間呈相反的關系。 （4)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性指的是生態(tài)系統(tǒng)的一種能力或特性，而不是一種狀態(tài)。 探究二:生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力 生態(tài)系統(tǒng)能保持動態(tài)平衡，是因為生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力。這種能力的基礎是負反饋調節(jié)。 生態(tài)系統(tǒng)的反饋調節(jié)是指當生態(tài)系統(tǒng)某一成分發(fā)生變化的時候，它必然會引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應變化，這種變化又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分的現(xiàn)象。其中包括正反饋和負反饋,負反饋調節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在。 (1）負反饋調節(jié) 作用：是生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎，能使最初發(fā)生的那種變化向相反的方向發(fā)展,使生態(tài)系統(tǒng)達到和保持相對穩(wěn)定. 實例：森林中的食蟲鳥和害蟲的數(shù)量變化 （2）正反饋調節(jié)

6、 作用:加速生態(tài)系統(tǒng)最初所發(fā)生的變化，使生態(tài)系統(tǒng)向著更好或更壞的方向發(fā)展，即人們常說的良性循環(huán)和惡性循環(huán). 實例： 探究三:生態(tài)系統(tǒng)的結構、功能與其穩(wěn)定性的關系 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，取決于它的物種組成、營養(yǎng)結構和非生物因素之間的協(xié)調關系. 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構是能量流動和物質循環(huán)的渠道，完善的營養(yǎng)結構是保障能量流動和物質循環(huán)暢通運行的結構基礎；而能量流動和物質循環(huán)又能使生態(tài)系統(tǒng)的四種成分緊密地聯(lián)系在一起,有利于形成典型的食物鏈關系，推動生態(tài)系統(tǒng)的生存與發(fā)展。當生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段時,它的結構與功能能夠保持相對穩(wěn)定.系統(tǒng)內各種生物的種類和數(shù)量雖有波動，但總是大體相同的,表現(xiàn)為生物的種類組成、數(shù)量

7、比例保持相對穩(wěn)定。 完善的營養(yǎng)結構使生態(tài)系統(tǒng)具有一種反饋調節(jié)機制，進而抵抗外界干擾,維持自身穩(wěn)定。例如，在森林生態(tài)系統(tǒng)中，當害蟲數(shù)量增加時，林木的生長自然受到危害，但食蟲鳥類由于食物豐富數(shù)量增多，這樣害蟲種群增長就會受到抑制,出現(xiàn)了“有蟲不成災”的現(xiàn)象.生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力有大有小，因此抵抗力穩(wěn)定性有高有低。生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的高低，是由它的成分和營養(yǎng)結構所決定的。一般地說，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結構越簡單，自我調節(jié)能力就越小，抵抗力穩(wěn)定性就越低；相反,生態(tài)系統(tǒng)中各個營養(yǎng)級的生物種類越多，營養(yǎng)結構越復雜，自我調節(jié)能力就越大，抵抗力穩(wěn)定性就越高。題例領悟 【例題1】 2007四川卷，3

8、社會主義新農(nóng)村建設中，四川某地通過新建沼氣池和植樹造林,構建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（如下圖所示）。下列敘述錯誤的是（ ) a。該生態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營養(yǎng)級的生物有人和家禽家畜 b。該生態(tài)系統(tǒng)中人的作用非常關鍵，植物是主要成分 c。該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營養(yǎng)級間的能量傳遞效率 d.沼氣池的建造和植樹造林,提高了該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 解析：該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了能量的多級利用,從而大大提高了能量的利用率，而不是傳遞效率，相鄰兩營養(yǎng)級間能量傳遞效率約為10，因此c選項錯誤。此生態(tài)系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng),人的作用非常關鍵，主要成分仍然是生產(chǎn)者，b選項正確.一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的組分越多，食物網(wǎng)越復雜,其自我調節(jié)

9、能力越強,抵抗穩(wěn)定性越高，所以d選項正確。 答案:c 領悟 生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產(chǎn)者，生態(tài)農(nóng)業(yè)的建設人的作用非常重要.要提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，就要增加生態(tài)系統(tǒng)的生物種類和構建復雜的食物鏈和食物網(wǎng)。 【例題2】 2007江蘇卷，11 內蒙古呼倫貝爾草原上的牧民以養(yǎng)羊為主業(yè).近年來的過度放牧致使草原退化，也使分布在這里的野生黃羊種群密度大幅度下降，面臨瀕危。針對這一事實，下列觀點不正確的是（ ) a。過度放牧降低了草原生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力 b。家羊是草原生態(tài)系統(tǒng)的外來入侵物種 c.野生黃羊與家羊之間是競爭關系 d.草原生態(tài)保護與牧業(yè)發(fā)展之間產(chǎn)生了矛盾 解析：本題重點考查生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性.過度放

10、牧，使草原植被遭到破壞，使其自我調節(jié)能力降低,抵抗力穩(wěn)定性下降,家羊是牧民從草原原有物種中馴化而來的，并不能算是外來物種，所以就不能稱為外來入侵物種(外來入侵物種一般是本地生態(tài)系統(tǒng)中沒有的，而從別的生態(tài)系統(tǒng)進入的物種）。草原生態(tài)系統(tǒng)中的黃羊與家羊在食物、空間等方面都存在競爭關系，一個生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是有限的，控制過度放牧，保護草原生態(tài)是必需的，二者之間存在一定矛盾，但是可以有效調控的. 答案：b領悟 生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力決定于生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構，營養(yǎng)結構越簡單,自我調節(jié)能力越小，營養(yǎng)結構越復雜,自我調節(jié)能力越大。 【例題3】 能提高一個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的措施是( ） a。減少捕食者和寄

11、生物數(shù)量 b.使生產(chǎn)者和消費者的數(shù)量保持平衡 c。增加物種的數(shù)目 d。限制一個演替過程 解析：a項減少捕食者和寄生物數(shù)量不僅減少了生態(tài)系統(tǒng)的物種數(shù)目，而且干擾甚至破壞了所有的生態(tài)系統(tǒng),增加了生態(tài)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。b項使生產(chǎn)者和消費者的數(shù)量保持平衡，只能保持生態(tài)系統(tǒng)的原有平衡，不能使穩(wěn)定性進一步提高。d項限制一個演替過程,干擾了生態(tài)系統(tǒng)的演替規(guī)律，反而降低了穩(wěn)定性.這是因為演替過程會增加生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性。c項增加物種數(shù)目,使生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質循環(huán)的渠道食物鏈、食物網(wǎng)增多，才能增強生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力,從而進一步提高該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 答案：c領悟 生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是向物種多樣化、結構

12、復雜化和功能完善化的方向發(fā)展。課堂反饋 1.下列生態(tài)系統(tǒng)中自我調節(jié)能力最強的是（ ） a。溫帶闊葉林 b。熱帶雨林 c.寒帶針葉林 d.溫帶草原 解析:在給出的四個生態(tài)系統(tǒng)中，熱帶雨林的組分最多，食物網(wǎng)最復雜，所以自我調節(jié)能力最強. 答案：b 2.農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)比自然生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差的原因是（ ） a.人為的作用非常突出 b.需要不斷地播種、施肥、灌溉、田間管理等人類的作用 c.種植的植物種類少，營養(yǎng)結構簡單 d。其產(chǎn)品運輸?shù)较到y(tǒng)以外 解析：生態(tài)系統(tǒng)的生物種類越多，營養(yǎng)結構越復雜,自我調節(jié)能力大；反之，生態(tài)系統(tǒng)的生物種類越少，營養(yǎng)結構越簡單，其自我調節(jié)能力越小.農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的特點是種植的植物種類少,營養(yǎng)結構簡單，所以自動調節(jié)能力小穩(wěn)定性差. 答案：c 3.在一片動物種類繁多的森林中，消費者、分解者的種類和數(shù)目基本穩(wěn)定，那么,下列哪項與之不相符( ） a.能量流動和物質循環(huán)保持動態(tài)平衡 b.食物鏈和食物網(wǎng)保持相對穩(wěn)定 c。各類生物所含的能量值基本不變 d。各種群年齡組成維持增長型 解析：動物種類繁多的森林，營養(yǎng)復雜,自我調節(jié)能力大,且生產(chǎn)者、消費者和分解者數(shù)量基本穩(wěn)定，說明該生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)達到穩(wěn)定狀態(tài)，能量流動和