第十八節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

1、 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性主講：黃岡中學生物高級教師童金元問題探討：地球上，亞馬遜森林，歐亞大陸草原，以及極地附近的苔原，都已經(jīng)存在至少上千萬年了，這些自然生態(tài)系統(tǒng)盡管遭受洪澇、火燒、蟲害，也遭受人類的砍伐與放牧等活動的干擾，但是現(xiàn)在依然基本保持著正常的森林，草原與苔原景觀，仍然維系生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。討論：為什么這些生態(tài)系統(tǒng)在受到干擾后，仍然保持相對穩(wěn)定呢？亞馬遜森林一角什么是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？一、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力1、實例分析實例1：河流受到輕微污染時，如何恢復正常？物理沉降；化學分解；微生物分解。實例2：實例3：2、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)負反饋調(diào)節(jié)：生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎。正反饋：具有破壞性

2、。二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性1、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力。2、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的種類（1）抵抗力穩(wěn)定性：抵抗干擾，保持原狀。（2）恢復力穩(wěn)定性：遭到破壞，恢復原狀。3、抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征（1）各營養(yǎng)級的生物數(shù)量多，占有的能量多。抵抗力很強（2）生物種類多，食物網(wǎng)復雜，物質(zhì)循環(huán)與能量流動的渠道多。抵抗力很強抵抗力較弱4、比較：抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的成分越多，營養(yǎng)結構越復雜，自動調(diào)節(jié)能力越強，抵抗力穩(wěn)定性越高；生態(tài)系統(tǒng)的成分越多，營養(yǎng)結構越復雜，遭到破壞后恢復原狀越難 ，所以恢復力穩(wěn)定性越低。下列是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與營養(yǎng)結

3、構復雜程度的關系圖，正確的是（）答案：A三、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1、對生態(tài)系統(tǒng)的干擾和利用不能超過其自我調(diào)節(jié)能力。2、實施相應的物質(zhì)和能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結構和功能的協(xié)調(diào)。課堂訓練例1、以下不屬于負反饋調(diào)節(jié)的是（）A血糖濃度影響胰島素的產(chǎn)生B生產(chǎn)者數(shù)量與消費者數(shù)量的關系C湖泊污染后魚類死亡，進而加重湖泊污染D甲狀腺激素影響垂體的分泌答案：C解析：負反饋調(diào)節(jié)若要使生態(tài)系統(tǒng)達到或保持平衡或穩(wěn)態(tài)，應抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分的變化。例2、下圖甲為某清潔水體在遭受一次性有機物輕度污染后，污染物含量的變化。則水體中好氧性微生物數(shù)量變化的曲線最可能接近于圖乙中的（）答案：D解析：水體中有機物增

4、多，水體依靠自身的自我調(diào)節(jié)能力將其分解，好氧微生物增多；當水體中污染物減少時，分解有機物所需的好氧微生物減少。例3、天然森林很少發(fā)生松毛蟲害，近幾年來，某人工馬尾松林常發(fā)生嚴重松毛蟲害，其主要原因是（）A人工林內(nèi)松毛蟲繁殖能力強B人工林成分單一，營養(yǎng)結構簡單C馬尾松適應性差D該地區(qū)氣侯適宜于松毛蟲生長答案：B解析：一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結構越簡單，自動調(diào)節(jié)能力就越?。簧鷳B(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級的生物種類越多，營養(yǎng)結構越復雜，自動調(diào)節(jié)能力越大。例4、生態(tài)系統(tǒng)的結構越復雜，其生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力越大的原因不包括（）A處在同一營養(yǎng)級的生物種類繁多B能量可以通過其他食物鏈傳遞到頂級C某營養(yǎng)級的

5、一些生物消失，可由其他營養(yǎng)級的生物替代D能量流經(jīng)各營養(yǎng)級時，是逐級遞減的答案：D解析：處在同一營養(yǎng)級的生物種類繁多、某營養(yǎng)級的一些生物消失，可由其他營養(yǎng)級的生物替代，體現(xiàn)出生態(tài)系統(tǒng)的結構越復雜，自我調(diào)節(jié)能力越大。例5、在下列四種措施中能提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)能力的是（）A減少該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的捕食者和寄生者的數(shù)量B增加該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各營養(yǎng)級生物的種類C使該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)者和消費者在數(shù)量上保持平衡D減少該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物的種類答案：B解析：決定生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的因素是生態(tài)系統(tǒng)自身凈化能力和完善的營養(yǎng)結構。提高生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，就要設法完善該系統(tǒng)的營養(yǎng)結構。- 返回 - 同步測試一、單項選擇題

6、1、生態(tài)系統(tǒng)之所以能夠保持生態(tài)平衡，主要是由于生態(tài)系統(tǒng)具有（）A物質(zhì)和能量B食物鏈和食物網(wǎng)C自我調(diào)節(jié)能力D分解者2、下列有關熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的敘述，正確的一項是（）A抵抗力穩(wěn)定性大，恢復力穩(wěn)定性大B抵抗力穩(wěn)定性大，恢復力穩(wěn)定性小C抵抗力穩(wěn)定性小，恢復力穩(wěn)定性大D抵抗力穩(wěn)定性小，恢復力穩(wěn)定性小3、什么措施能提高一個生態(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)者和消費者的數(shù)量保持穩(wěn)定C增加物種的數(shù)量D限制一個演替系列的演替過程4、一般地說，生物種類繁多的生態(tài)系統(tǒng)，自我調(diào)節(jié)能力大，當某種生物減少或滅絕，生態(tài)系統(tǒng)仍容易維持，其根本原因是（）A自凈化和自恢復能力強B負反饋調(diào)節(jié)及時C至

7、頂級動物所占的食物鏈數(shù)目多D同一營養(yǎng)級各種生物可以相互替代5、對于一個處于平衡狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，下列敘述中不正確的是（）A物質(zhì)不斷循環(huán)B組成成分相對穩(wěn)定C能量不斷流動D生物個體數(shù)量不變6、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性是指（）A生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者和消費者之間的平衡B生態(tài)系統(tǒng)中各種成分和數(shù)量保持不變C生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動長時間保持不變D生態(tài)系統(tǒng)中所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力7、某池塘生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能由于污染物的排放遭到破壞，停止排放污染物后，由于自身的作用，逐步恢復原狀，這是由于生態(tài)系統(tǒng)具有（）A抵抗力穩(wěn)定性B恢復力穩(wěn)定性C抗污染能力D抗干擾能力8、下列有關生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述中，不正

8、確的是（）A生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類越多，營養(yǎng)結構越復雜，恢復力穩(wěn)定性越強B不同的生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都是不同的C恢復力穩(wěn)定性較高的系統(tǒng)，往往抵抗力穩(wěn)定性較低D生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性是因為其內(nèi)部具有一定的自動調(diào)節(jié)能力9、森林生態(tài)系統(tǒng)能長期維持相對穩(wěn)定狀態(tài)的原因是（）生物多樣性是自動調(diào)節(jié)能力的基礎其抵抗力穩(wěn)定性要比草原生態(tài)系統(tǒng)高其恢復力穩(wěn)定性要比農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)高有比較復雜的營養(yǎng)結構太陽能是維持生態(tài)系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的動力生產(chǎn)者和分解者構成生物圈無機物和有機物的循環(huán)回路一種生物大量減少后，其位置可由同一營養(yǎng)級的多種生物取代能量可以隨著季節(jié)的變化而產(chǎn)生波動ABCD10、下列關于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

9、與營養(yǎng)結構復雜程度的關系圖中正確的是（）顯示提示提示：1、生態(tài)系統(tǒng)之所以能夠維持相對穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。2、熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)生物的種類和數(shù)量多，其抵抗力穩(wěn)定性強，而恢復力穩(wěn)定性較弱。4、本題考查生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的原因。5、該題涉及達到生態(tài)平衡的一個生態(tài)系統(tǒng)所具有的特點：組成成分相對穩(wěn)定，物質(zhì)不斷循環(huán)，能量不斷流動，但生物個體數(shù)量處在動態(tài)變化中。6、生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力稱為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。7、池塘生態(tài)系統(tǒng)受到排放的污染物破壞后具有恢復到原狀的能力，這就是恢復力穩(wěn)定性。8、決定生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的因素是生態(tài)系統(tǒng)自身凈化能力和完善的營養(yǎng)

10、結構。一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結構越簡單，自動調(diào)節(jié)能力就越??；生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級的生物種類越多，營養(yǎng)結構越復雜，自動調(diào)節(jié)能力越大。生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。當外界因素的干擾強度超過一定限度時，其自我調(diào)節(jié)能力就會喪失，生態(tài)系統(tǒng)難以恢復。9、一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結構越簡單，自動調(diào)節(jié)能力就越??；生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級的生物種類越多，營養(yǎng)結構越復雜，自動調(diào)節(jié)能力越大。森林生態(tài)系統(tǒng)有比較復雜的營養(yǎng)結構。10、生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級的生物種類越多，營養(yǎng)結構越復雜，自動調(diào)節(jié)能力越大，抵抗力穩(wěn)定性越高，恢復力穩(wěn)定性越低。CBCDD DBACA二、簡答題11、某地有一池塘，生長著

11、豐富的水生植物和多種魚蝦。后來，由于化工廠將大量污水排人池塘內(nèi)，使水質(zhì)惡化，各種水生生物先后死亡。根據(jù)題意回答下列問題。（1）從生態(tài)平衡角度看，池塘這種變化說明了_。（2）造成這種變化的原因是_。（3）要使池塘恢復本來面目，首先要解決的問題是_，首要要恢復的生物是_。顯示答案11、（1）池塘中的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞（2）化工廠對池塘的污染，超過了池塘生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力（3）化工廠的污染問題水生植物解析：本題考查生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力不是無限的。當外界干擾因素的強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力迅速喪失。12、在一個人工建造的封閉生態(tài)系統(tǒng)下生態(tài)瓶中，保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的條件有哪些?（1）

12、探究問題：在一個人工建造的封閉生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)瓶中，哪些因素能影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?（2）提出假設：光能否影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?（3）你所需的器材是_。（4）實驗過程：將相同種類和數(shù)量的生物，放在2個同樣的容器中培養(yǎng)。該實驗的變量是_，即除了這一個生態(tài)因素外，其他生態(tài)因素都相同。連續(xù)進行實驗一段時間，每天定時觀察并記錄該生態(tài)系統(tǒng)的情況。（5）結果和討論：本小組的實驗結果是：生態(tài)因素中的_能影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生態(tài)因素中還有_等因素都也能影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果該生態(tài)瓶中沒有消費者或分解者，該小型生態(tài)系統(tǒng)能保持穩(wěn)態(tài)嗎?顯示答案12、（3）罐頭瓶或可樂等飲料的塑料瓶，水草若干，小魚2條，小田螺2個

13、，河水（或放過2d的自來水），膠帶，細砂等（4）光（5）光空氣、溫度、水質(zhì)，生產(chǎn)者和消費者的數(shù)量以及分解者不能解析：人工建造封閉生態(tài)系統(tǒng)需要滿足生態(tài)系統(tǒng)成分、各成分間維持相對平衡、能量的不斷輸入等要求。-END- 課外拓展生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力主要表現(xiàn)在3個方面：第一，是同種生物的種群密度的調(diào)控，這是在有限空間內(nèi)比較普遍存在的種群變化規(guī)律；第二，是異種生物種群之間的數(shù)量調(diào)控，多出現(xiàn)于植物與動物或動物與動物之間，常有食物鏈關系；第三，是生物與環(huán)境之間的相互調(diào)控。生態(tài)系統(tǒng)總是隨著時間的變化而變化的，并與周圍的環(huán)境有著很密切的關系。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是以內(nèi)部生物群落為核心的，有著一定的承載力，因

14、此生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定范圍的。生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力主要是通過反饋（feedback）來完成的。反饋又分為正反饋（positive feedback）和負反饋（negative feedback）兩種。負反饋對生態(tài)系統(tǒng)達到和保持平衡是必不可少的。正負反饋的相互作用和轉(zhuǎn)化，保證了生態(tài)系統(tǒng)可以達到一定的穩(wěn)態(tài)。例如，如果草原上的食草動物因為遷入而增加，植物就會因為受到過度啃食而減少；而植物數(shù)量減少以后，反過來就會抑制動物的數(shù)量，從而保證了草原生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者和消費者之間的平衡。在生態(tài)系統(tǒng)中關于正反饋的例子不多，例如，有一個湖泊受到了污染，魚類的數(shù)量就會因為死亡而減少，魚類死亡的尸體腐爛，又會

15、進一步加重污染，引起更多的魚類的死亡。不同生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是不同的。一個生態(tài)系統(tǒng)的物種組成越復雜，結構越穩(wěn)定，功能越健全，生產(chǎn)能力越高，它的自我調(diào)節(jié)能力也就越高。因為物種的減少往往使生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)效率下降，抵抗自然災害、外來物種入侵和其他干擾的能力下降。而在物種多樣性高的生態(tài)系統(tǒng)中，擁有著生態(tài)功能相似而對環(huán)境反應不同的物種，并以此來保障整個生態(tài)系統(tǒng)可以因環(huán)境變化而調(diào)整自身以維持各項功能的發(fā)揮。因此，物種豐富的熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)要比物種單一的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力強。 -END- 高考解析例1、下圖表示氣候變化對甲、乙生態(tài)系統(tǒng)中種群類型數(shù)量的影響。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（）甲生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性一定較乙生態(tài)系統(tǒng)強甲生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的營養(yǎng)關系一定較乙復雜乙生態(tài)系統(tǒng)在S點后一定有新的物種產(chǎn)生乙生態(tài)系統(tǒng)在S點后一定經(jīng)歷次生演替過程ABCD答案：B解析：據(jù)圖可知，在S點氣候發(fā)生了很大變化，但對甲生態(tài)系統(tǒng)影響不大，說明甲生態(tài)系統(tǒng)的抵抗外界干擾能力較強，而乙生態(tài)系統(tǒng)變化較大，說明對外界干擾的抵抗能力較弱。乙生態(tài)系統(tǒng)在