新教材高中生物第3章生態(tài)系統(tǒng)第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及維持教師用書蘇教版選擇性必修2

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()2．生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力表現(xiàn)在自身凈化作用、群落內部的負反饋調節(jié)和生物群落與無機環(huán)境之間的負反饋調節(jié)等方面。 ()3．生態(tài)平衡并不是指生態(tài)系統(tǒng)一成不變，而是一種動態(tài)的平衡。 ()4．生態(tài)系統(tǒng)內部結構與功能的協(xié)調，可以提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。 ()5．在一塊牧草地上栽種喬木樹林后，其恢復力穩(wěn)定性下降。 ()提示：1．√2．√3．√4．√5．√生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1．對生態(tài)平衡的理解在處于平衡的生態(tài)系統(tǒng)中，物質和能量的輸入與輸出均衡，生物種類的組成穩(wěn)定，也就是說，生態(tài)系統(tǒng)中的生產過程與消費、分解過程處于平衡的狀態(tài)，這時生態(tài)系統(tǒng)的外貌、結構以及動植物組成等都保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。2．對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解(1)結構的相對穩(wěn)定：結構相對穩(wěn)定體現(xiàn)在各組成成分的相對穩(wěn)定和生物種間關系的相對穩(wěn)定。(2)功能的相對穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)物質和能量的輸入與輸出達到平衡。3．生態(tài)系統(tǒng)的負反饋調節(jié)(1)作用：生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎，能使生態(tài)系統(tǒng)達到并保持平衡狀態(tài)。(2)結果：抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化。(3)實例：一個草原生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的負反饋調節(jié)如圖所示：1．亞馬孫森林已經存在至少上千萬年了，中間盡管經常遭受洪澇、火燒、蟲害，也遭受人類的砍伐與放牧等活動的干擾，但現(xiàn)在依然保持著森林景觀。(1)分析以上可知，該生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性的原因是什么？提示：該生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力。(2)請思考并總結生態(tài)系統(tǒng)中生物種類與其自我調節(jié)能力及穩(wěn)定性的關系。提示：生物種類繁多，營養(yǎng)結構復雜?自我調節(jié)能力強?抵抗力穩(wěn)定性高。2．傳說當年乾隆下江南來到蘇州，發(fā)現(xiàn)虎丘外圍的河流被眾多染坊流出的廢水污染得骯臟不堪、臭氣熏天。他親自追查此事，嚴禁商賈平民在此處開設染坊，原有的數十家染坊搬遷至遠離虎丘的蘇州遠郊，從此虎丘重現(xiàn)綠水青山?；⑶鹜鈬暮恿髦形廴颈幌脑蚴鞘裁矗刻崾荆涸械奈廴就ㄟ^物理沉降、化學分解和微生物的分解使河流中污染被消除。1．下列關于生態(tài)平衡和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的敘述，正確的是()A．處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)不一定結構平衡B．生態(tài)平衡意味著生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的數量恒定不變C．生態(tài)平衡被破壞的原因是惡劣的自然條件D．生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是有限的D[處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)結構平衡、功能平衡、收支平衡，A錯誤；生態(tài)平衡是一種動態(tài)的平衡，各種生物的數量不是恒定不變的，B錯誤；生態(tài)平衡被破壞的原因除了惡劣的自然條件，還有人為的破壞等，C錯誤；生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是有限的，D正確。]2．在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，這種調節(jié)方式叫負反饋調節(jié)。下列有關負反饋調節(jié)的敘述，錯誤的是()A．負反饋調節(jié)在生物群落中普遍存在，但在生物群落與非生物環(huán)境之間不存在B．捕食者和被捕食者的數量變化能體現(xiàn)生物群落內的負反饋調節(jié)C．負反饋調節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎D．血液中的激素可通過負反饋調節(jié)作用維持在正常的相對穩(wěn)定的水平A[負反饋調節(jié)在生物群落中、生物群落與非生物環(huán)境之間都存在，A錯誤；捕食者和被捕食者的數量變化能體現(xiàn)生物群落內的負反饋調節(jié)，如當農田里蚜蟲的數量增多時，七星瓢蟲的數量也會增多，這樣蚜蟲種群數量的增長就會受到抑制，屬于生物群落內的負反饋調節(jié)，B正確；生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎是負反饋調節(jié)，C正確；通過負反饋調節(jié)作用，血液中的激素可維持在正常的相對穩(wěn)定的水平，如甲狀腺激素分泌過多時，會反過來抑制促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素的釋放，進而使甲狀腺激素含量下降，D正確。]判斷正反饋、負反饋調節(jié)的方法(1)依據：從調節(jié)后的結果與原狀態(tài)之間的變化分析。(2)方法：調節(jié)后eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(進一步偏離原有水平→正反饋,回歸到原有水平→負反饋))抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性1．抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的比較(1)區(qū)別(如圖)(2)聯(lián)系(如圖)①一般二者呈負相關，營養(yǎng)結構越復雜的生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性(a)越強，而恢復力穩(wěn)定性(b)一般越弱。②二者是同時存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的能力，它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。2．抵抗力穩(wěn)定性、恢復力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關系(1)在受到干擾之前，曲線在正常范圍內波動是由于該生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力。(2)熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)與草原生態(tài)系統(tǒng)相比，受到相同干擾，草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于熱帶雨林的y值。(3)x的大小可作為恢復力穩(wěn)定性強弱的指標，x值越大說明恢復力穩(wěn)定性越弱。(4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，TS值越大說明生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。3．生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的體現(xiàn)(1)生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能保持相對穩(wěn)定①結構：生物的種類和數量相對穩(wěn)定。②功能：物質的輸入輸出相對平衡，能量正常水平進行流入和散失，信息傳遞順利進行。(2)打破后的重建在遵循生態(tài)系統(tǒng)規(guī)律的前提下依據人類的需要，打破原有平衡，建立更加高效的平衡。1．蘇州某一水鄉(xiāng)人家在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水仍然很清澈，說明生態(tài)系統(tǒng)具有什么能力？這種能力反映生態(tài)系統(tǒng)的哪種穩(wěn)定性？提示：生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力，這種能力反映生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。2．一塊管理良好的棉田和內蒙古草原上的草場相比，其抵抗力穩(wěn)定性哪個高？試說明判斷理由。提示：內蒙古草原上的草場的抵抗力穩(wěn)定性高于棉田。因為棉田的成分單一、營養(yǎng)結構簡單。3．對同一個生態(tài)系統(tǒng)來講，抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性呈什么關系？所有的生態(tài)系統(tǒng)都這樣嗎？舉例說明。提示：一般來說，對同一個生態(tài)系統(tǒng)來講，抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性呈相反關系且同時存在。但對于一些特殊的生態(tài)系統(tǒng)比如極地苔原生態(tài)系統(tǒng)，由于物種組分單一，營養(yǎng)結構簡單，它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都較低。4．對于單一的農田生態(tài)系統(tǒng)，要想保持其相對穩(wěn)態(tài)，需采取哪些措施？(至少寫兩條)提示：需要不斷施肥、灌溉，以及控制蟲害等。1．(多選)如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性圖解，對此理解正確的是()A．a為抵抗力穩(wěn)定性，b為恢復力穩(wěn)定性B．a為恢復力穩(wěn)定性，b為抵抗力穩(wěn)定性C．恢復力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結構復雜程度呈相反關系D．抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性呈相反關系ACD[生物種類越多、營養(yǎng)結構越復雜，抵抗力穩(wěn)定性就越強，恢復力穩(wěn)定性就越弱。因此，一般情況下恢復力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結構復雜程度呈負相關，且一般情況下，抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性呈相反關系。]2．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分為抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性。下列關于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，錯誤的是()A．在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后，其抵抗力穩(wěn)定性提高B．在一塊牧草地上通過管理提高某種牧草的產量后，其抵抗力穩(wěn)定性提高C．在一塊牧草地上栽種喬木形成樹林后，其恢復力穩(wěn)定性下降D．一塊棄耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力穩(wěn)定性提高B[生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結構的復雜程度有關，成分和營養(yǎng)結構越復雜，其抵抗力穩(wěn)定性越高，相應地，其恢復力穩(wěn)定性就越低，題中A、C、D選項中的生態(tài)系統(tǒng)，都是向著成分和營養(yǎng)結構復雜化的方向發(fā)展，而B選項中生態(tài)系統(tǒng)向單一化(只讓牧草生長)發(fā)展，其抵抗力穩(wěn)定性降低。]抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的判斷技巧(1)從實質分析：抵抗力穩(wěn)定性是保持自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力；恢復力穩(wěn)定性是恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力。(2)從核心分析：抵抗力穩(wěn)定性是抵抗干擾、保持原狀的能力；恢復力穩(wěn)定性是遭到破壞、恢復原狀的能力。(3)從二者關系分析：同時存在于同一系統(tǒng)中的兩種不同的作用力，作用相反，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。[課堂小結]知識網絡構建核心語句背誦1．負反饋調節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)具備自我調節(jié)能力的基礎。2．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是其維持或恢復自身結構與功能處于相對平衡狀態(tài)的能力。3．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性。4．一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網越復雜，其自我調節(jié)能力越強，抵抗力穩(wěn)定性就越高，恢復力穩(wěn)定性就越低。5．與自然因素相比，人為因素對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響常表現(xiàn)得更顯著。1．(多選)下列關于生態(tài)平衡的敘述，正確的是()A．生態(tài)平衡是一定時間和空間內的平衡B．生態(tài)環(huán)境中各種生物的數量和所占比例處于相對穩(wěn)定狀態(tài)C．各種生物的數量和比例穩(wěn)定不變D．生產者大量死亡會破壞生態(tài)平衡ABD[生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。]2．下列有關生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述錯誤的是()A．當生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾時能保持原狀，說明生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性B．“野火燒不盡，春風吹又生”，說明生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性C．生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結構的復雜程度有關D．生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力越強，其抵抗力穩(wěn)定性越高B[恢復力穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力，故“野火燒不盡，春風吹又生”，說明生態(tài)系統(tǒng)具有恢復力穩(wěn)定性，B錯誤。]3．森林遭到持續(xù)干旱，樹木往往擴展根系的分布空間，保證獲得足夠水分，維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。這反映了森林生態(tài)系統(tǒng)()A．恢復力穩(wěn)定性較強 B．抵抗力穩(wěn)定性較強C．恢復力穩(wěn)定性較弱 D．抵抗力穩(wěn)定性較弱B[森林生態(tài)系統(tǒng)具有受到外界干擾后，保持原狀的能力，這是生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。]4．設計制作生態(tài)缸應該遵循一定的原理和要求，下面列舉的原理或要求中，合理的是()A．應該將生態(tài)缸放在陽光能夠直接照射的地方，以保證獲得足夠的能量B．應該經常向生態(tài)缸中通氣，從而保證缸中生物的呼吸C．生態(tài)缸中投放的生物必須有很強的生命力，投放的動物數量要多一些D．生態(tài)缸的各種生物之間以及生物與無機環(huán)境之間，必須能夠進行物質循環(huán)和能量流動D[生態(tài)缸的采光用較強的散射光，既可為水生植物的光合作用提供光能，又可防止生態(tài)缸中水溫過高，導致水生植物死亡，A項錯誤；生態(tài)缸必須是封閉的，目的是防止外界生物或非生物因素的干擾，B項錯誤；投放的不同營養(yǎng)級的生物比例要合適，C項錯誤；生態(tài)缸相當于微型的生態(tài)系統(tǒng)，其中的各種生物之間以及生物與無機環(huán)境之間，必須能夠進行物質循環(huán)和能量流動及信息傳遞，D項正確。]5．連續(xù)三年，我國西南地區(qū)發(fā)生了特大旱災。災害還留下森林火災及泥石流等次生災害隱患。(1)森林中大量苗木被旱死，意味著食物鏈中被破壞的成分是________。(2)這次受災的地區(qū)是我國林業(yè)森林資源最豐富的地區(qū)，在受災之前這里的森林生態(tài)系統(tǒng)處于____________________狀態(tài)，請從生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的角度簡要分析保持這種狀態(tài)的原因：__________________________