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(xué)生物高級(jí)教師童金元問(wèn)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(wàn)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(dòng)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(duì)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(shí)例分析實(shí)例1：河流受到輕微污染時(shí)，如何恢復(fù)正常？物理沉降；化學(xué)分解；微生物分解。實(shí)例2：實(shí)例3：2、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)負(fù)反饋調(diào)節(jié)：生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。正反饋：具有破壞性

2、。二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)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(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)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(fù)力穩(wěn)定性：遭到破壞，恢復(fù)原狀。3、抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征（1）各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量多，占有的能量多。抵抗力很強(qiáng)（2）生物種類多，食物網(wǎng)復(fù)雜，物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的渠道多。抵抗力很強(qiáng)抵抗力較弱4、比較：抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的成分越多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性越高；生態(tài)系統(tǒng)的成分越多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，遭到破壞后恢復(fù)原狀越難 ，所以恢復(fù)力穩(wěn)定性越低。下列是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與營(yíng)養(yǎng)結(jié)

3、構(gòu)復(fù)雜程度的關(guān)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(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾和利用不能超過(guò)其自我調(diào)節(jié)能力。2、實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)和能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的協(xié)調(diào)。課堂訓(xùn)練例1、以下不屬于負(fù)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(fèi)者數(shù)量的關(guān)系C湖泊污染后魚類死亡，進(jìn)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(fù)反饋調(diào)節(jié)若要使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到或保持平衡或穩(wěn)態(tài)，應(yīng)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(jī)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(jī)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(dāng)水體中污染物減少時(shí)，分解有機(jī)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(lái)，某人工馬尾松林常發(fā)生嚴(yán)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(qiáng)B人工林成分單一，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單C馬尾松適應(yīng)性差D該地區(qū)氣侯適宜于松毛蟲生長(zhǎng)答案：B解析：一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力就越??；生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種類越多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力越大。例4、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越復(fù)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(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種類繁多B能量可以通過(guò)其他食物鏈傳遞到頂級(jí)C某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的

5、一些生物消失，可由其他營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物替代D能量流經(jīng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)，是逐級(jí)遞減的答案：D解析：處在同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種類繁多、某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一些生物消失，可由其他營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物替代，體現(xiàn)出生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越復(fù)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(dòng)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(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的種類C使該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)者和消費(fèi)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(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。提高生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，就要設(shè)法完善該系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。- 返回 - 同步測(cè)試一、單項(xiàng)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(guān)熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的敘述，正確的一項(xiàng)是（）A抵抗力穩(wěn)定性大，恢復(fù)力穩(wěn)定性大B抵抗力穩(wěn)定性大，恢復(fù)力穩(wěn)定性小C抵抗力穩(wěn)定性小，恢復(fù)力穩(wěn)定性大D抵抗力穩(wěn)定性小，恢復(fù)力穩(wěn)定性小3、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限制一個(gè)演替系列的演替過(guò)程4、一般地說(shuō)，生物種類繁多的生態(tài)系統(tǒng)，自我調(diào)節(jié)能力大，當(dāng)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(fù)能力強(qiáng)B負(fù)反饋調(diào)節(jié)及時(shí)C至

7、頂級(jí)動(dòng)物所占的食物鏈數(shù)目多D同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)各種生物可以相互替代5、對(duì)于一個(gè)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(duì)穩(wěn)定C能量不斷流動(dòng)D生物個(gè)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(fèi)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(dòng)長(zhǎng)時(shí)間保持不變D生態(tài)系統(tǒng)中所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力7、某池塘生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(fù)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(fù)力穩(wěn)定性C抗污染能力D抗干擾能力8、下列有關(guān)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(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)B不同的生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都是不同的C恢復(fù)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?yàn)槠鋬?nèi)部具有一定的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力9、森林生態(tài)系統(tǒng)能長(zhǎng)期維持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的原因是（）生物多樣性是自動(dòng)調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)其抵抗力穩(wěn)定性要比草原生態(tài)系統(tǒng)高其恢復(fù)力穩(wěn)定性要比農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)高有比較復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能是維持生態(tài)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力生產(chǎn)者和分解者構(gòu)成生物圈無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的循環(huán)回路一種生物大量減少后，其位置可由同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)ABCD10、下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

9、與營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的關(guān)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(duì)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(qiáng)，而恢復(fù)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(dá)到生態(tài)平衡的一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)所具有的特點(diǎn)：組成成分相對(duì)穩(wěn)定，物質(zhì)不斷循環(huán)，能量不斷流動(dòng)，但生物個(gè)體數(shù)量處在動(dòng)態(tài)變化中。6、生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)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(fù)到原狀的能力，這就是恢復(fù)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(yíng)養(yǎng)

10、結(jié)構(gòu)。一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力就越??；生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種類越多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自動(dòng)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(dāng)外界因素的干擾強(qiáng)度超過(guò)一定限度時(shí)，其自我調(diào)節(jié)能力就會(huì)喪失，生態(tài)系統(tǒng)難以恢復(fù)。9、一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力就越小；生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種類越多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力越大。森林生態(tài)系統(tǒng)有比較復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。10、生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種類越多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力越大，抵抗力穩(wěn)定性越高，恢復(fù)力穩(wěn)定性越低。CBCDD DBACA二、簡(jiǎn)答題11、某地有一池塘，生長(zhǎng)著

11、豐富的水生植物和多種魚蝦。后來(lái)，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(wèn)題。（1）從生態(tài)平衡角度看，池塘這種變化說(shuō)明了_。（2）造成這種變化的原因是_。（3）要使池塘恢復(fù)本來(lái)面目，首先要解決的問(wèn)題是_，首要要恢復(fù)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(duì)池塘的污染，超過(guò)了池塘生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力（3）化工廠的污染問(wèn)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(wú)限的。當(dāng)外界干擾因素的強(qiáng)度超過(guò)一定限度時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力迅速喪失。12、在一個(gè)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(wèn)題：在一個(gè)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(shè)：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(shí)驗(yàn)過(guò)程：將相同種類和數(shù)量的生物，放在2個(gè)同樣的容器中培養(yǎng)。該實(shí)驗(yàn)的變量是_，即除了這一個(gè)生態(tài)因素外，其他生態(tài)因素都相同。連續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間，每天定時(shí)觀察并記錄該生態(tài)系統(tǒng)的情況。（5）結(jié)果和討論：本小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)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(méi)有消費(fèi)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(lè)等飲料的塑料瓶，水草若干，小魚2條，小田螺2個(gè)

13、，河水（或放過(guò)2d的自來(lái)水），膠帶，細(xì)砂等（4）光（5）光空氣、溫度、水質(zhì)，生產(chǎn)者和消費(fèi)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(duì)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(gè)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(dòng)物或動(dòng)物與動(dòng)物之間，常有食物鏈關(guān)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(shí)間的變化而變化的，并與周圍的環(huán)境有著很密切的關(guān)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(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，魚類的數(shù)量就會(huì)因?yàn)樗劳龆鴾p少，魚類死亡的尸體腐爛，又會(huì)

15、進(jìn)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(gè)生態(tài)系統(tǒng)的物種組成越復(fù)雜，結(jié)構(gòu)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?yàn)槲锓N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(zāi)害、外來(lái)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(duì)環(huán)境反應(yīng)不同的物種，并以此來(lái)保障整個(gè)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(xiàng)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(qiáng)。 -END- 高考解析例1、下圖表示氣候變化對(duì)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(qiáng)甲生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系一定較乙復(fù)雜乙生態(tài)系統(tǒng)在S點(diǎn)后一定有新的物種產(chǎn)生乙生態(tài)系統(tǒng)在S點(diǎn)后一定經(jīng)歷次生演替過(guò)程ABCD答案：B解析：據(jù)圖可知，在S點(diǎn)氣候發(fā)生了很大變化，但對(duì)甲生態(tài)系統(tǒng)影響不大，說(shuō)明甲生態(tài)系統(tǒng)的抵抗外界干擾能力較強(qiáng)，而乙生態(tài)系統(tǒng)變化較大，說(shuō)明對(duì)外界干擾的抵抗能力較弱。乙生態(tài)系統(tǒng)在