2022-2023學(xué)年人教版（2019）選擇性必修二 3.5 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 學(xué)案

第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.解釋生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定,并維持動(dòng)態(tài)平衡的能力。2.舉例說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性會(huì)受到自然或人為因素的影響，如氣候變化、自然事件、人類活動(dòng)或外來(lái)物種入侵等。3.闡明生態(tài)系統(tǒng)在受到一定限度的外來(lái)干擾時(shí)，能夠通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持穩(wěn)定。學(xué)習(xí)內(nèi)容：一、生態(tài)平衡1.概念：生態(tài)系統(tǒng)的處于的一種狀態(tài)。2.特征(1)結(jié)構(gòu)平衡：生態(tài)系統(tǒng)的保持相對(duì)穩(wěn)定。(2)功能平衡：的生態(tài)過(guò)程正常進(jìn)行。(3)平衡。植物在一定時(shí)間內(nèi)制造的可供其他生物利用的的量，處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。3.實(shí)質(zhì)——平衡。二、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.概念：生態(tài)系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)與功能處于平衡狀態(tài)的能力。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，強(qiáng)調(diào)的是生態(tài)系統(tǒng)維持的能力。2.形成原因：生態(tài)系統(tǒng)具有一定的。3.自我調(diào)節(jié)實(shí)例(1)實(shí)例1:草地上的捕食關(guān)系。①調(diào)節(jié)過(guò)程:②結(jié)果:狼、兔的數(shù)量。(2)實(shí)例2:火災(zāi)過(guò)后的森林恢復(fù)。4.自我調(diào)節(jié)機(jī)制——機(jī)制。(1)在一個(gè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的，反過(guò)來(lái)又作為調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。(2)負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中存在，它是生態(tài)系統(tǒng)具備的基礎(chǔ)。(3)特點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是的。三、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性及提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1．抵抗力穩(wěn)定性(1)含義：生態(tài)系統(tǒng)并使自身的結(jié)構(gòu)與功能的能力。(2)實(shí)質(zhì)：保持自身相對(duì)穩(wěn)定。(3)核心：干擾，原狀(4)特點(diǎn)：一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，越復(fù)雜，其能力就越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性就越。(3)例子：當(dāng)草原遭受蝗蟲(chóng)的采食后，草原植物會(huì)增強(qiáng)其再生能力，盡可能減緩種群數(shù)量的下降;當(dāng)森林遭遇持續(xù)的干旱氣候時(shí)，樹(shù)木往往擴(kuò)展根系的分布空間，以保證獲得足夠的水分，維持生態(tài)系統(tǒng)正常的功能。這些都反映生態(tài)系統(tǒng)本身對(duì)外界干擾具有一定的能力。2．恢復(fù)力穩(wěn)定性(1)含義：生態(tài)系統(tǒng)在后的能力。(2)實(shí)質(zhì)：恢復(fù)相對(duì)穩(wěn)定。(3)核心：破壞，原狀。(4)特點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾(破壞)后，其恢復(fù)與恢復(fù)是不一樣的。(5)例子：如森林生態(tài)系統(tǒng)遭到一定程度的破壞后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，可以恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。這是由于生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性。3．抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的比較(1)a為穩(wěn)定性，b為穩(wěn)定性。一般情況下二者呈相關(guān)，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性；反之亦然。(2)二者是同時(shí)存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的特性，它們相互作用，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的。(3)特例：因環(huán)境條件不適宜，北極苔原生態(tài)系統(tǒng)和荒漠生態(tài)系統(tǒng)等的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都比較。4.下圖表示抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系，據(jù)圖分析：(1)在受到干擾之前，曲線在正常范圍內(nèi)波動(dòng)是由于該生態(tài)系統(tǒng)具有。(2)熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)與草原生態(tài)系統(tǒng)相比，受到相同干擾時(shí)，草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要(填“大于”或“小于”)熱帶雨林的y值。(3)x的大小可作為強(qiáng)弱的指標(biāo)，x值越大，說(shuō)明恢復(fù)力穩(wěn)定性。(4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，TS值越大，說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性。5．提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)原因①處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)可以持續(xù)不斷地滿足人類。②處于生態(tài)平衡中的生態(tài)系統(tǒng)能夠使人類生活與生產(chǎn)的保持穩(wěn)定。(2)措施①控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的，在不超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的范圍內(nèi)，地利用生態(tài)系統(tǒng)。②對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的、的投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部與的協(xié)調(diào)。三、設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性1．目的要求：設(shè)計(jì)一個(gè)生態(tài)缸，探究生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定的。2．基本原理：在有限的空間內(nèi)，依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理，將生態(tài)系統(tǒng)的基本成分進(jìn)行組織，構(gòu)建一個(gè)人工微生態(tài)系統(tǒng)是可能的。在設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮系統(tǒng)內(nèi)組分及營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的。3．設(shè)計(jì)的要求(1)生態(tài)缸必須是的，一是因?yàn)楦變?nèi)的能量流動(dòng)起始于生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能，沒(méi)有光，生態(tài)系統(tǒng)很快就會(huì)崩潰；二是便于觀察記錄。(2)不能將生態(tài)缸放在陽(yáng)光能夠直接照射到的地方，因?yàn)闀?huì)導(dǎo)致水溫，而使水草死亡。(3)生態(tài)缸內(nèi)的水量應(yīng)占其容積的1/5，不能裝滿，因?yàn)樵谏鷳B(tài)缸中的綠色植物光合作用釋放的氧氣不可能，所以必須留下可以儲(chǔ)存并交換氣體的空間。(4)投放的動(dòng)物數(shù)量不宜過(guò)、個(gè)體不宜過(guò)。因?yàn)槿绻@樣會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)者制造的有機(jī)物和釋放的氧氣的生產(chǎn)量小于消耗量，使食物鏈遭到破壞，生態(tài)系統(tǒng)過(guò)早崩潰。(5)生態(tài)缸內(nèi)的生物成分必須，缸內(nèi)的各種生物之間及其與無(wú)機(jī)環(huán)境之間，必須能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，且能夠長(zhǎng)期進(jìn)行。4．結(jié)果分析(1)生態(tài)缸中的生物只能存活一段時(shí)間。雖然生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)成分齊全，但其結(jié)構(gòu)比較，自我調(diào)節(jié)能力差。(2)不同的生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性時(shí)間有有。課堂練習(xí)：1.與生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力大小有關(guān)的主要因素是()A.生態(tài)系統(tǒng)的非生物環(huán)境B.生態(tài)系統(tǒng)的氣候環(huán)境C.生態(tài)系統(tǒng)的成分D.生態(tài)系統(tǒng)的地理位置2.森林遭到持續(xù)干旱,樹(shù)木往往擴(kuò)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(fù)力穩(wěn)定性較強(qiáng)B.抵抗力穩(wěn)定性較強(qiáng)C.恢復(fù)力穩(wěn)定性較弱D.抵抗力穩(wěn)定性較弱3.下列有關(guān)設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸實(shí)驗(yàn)的敘述.正確的是()A.將生態(tài)缸置于室內(nèi)通風(fēng)、光線良好的地方，要避免陽(yáng)光直射B.生態(tài)缸所模擬的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性大小只由缸內(nèi)物種豐富度決定C,生態(tài)缸中放入較多的小魚(yú)有利于該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定D.應(yīng)該經(jīng)常向生態(tài)缸中通氣,從而保證缸中生物的呼吸答案一、1.結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定2.(1)各組分(2)生產(chǎn)—消費(fèi)—分解(3)收支有機(jī)物3.動(dòng)態(tài)二、1.維持或恢復(fù)相對(duì)生態(tài)平衡2.自我調(diào)節(jié)能力3.(1)①減少減少②趨于穩(wěn)定(2)減少抵制增多恢復(fù)4.負(fù)反饋(1)效果信息減弱(2)普遍自我調(diào)節(jié)能力(3)有限三、1．(1)抵抗外界干擾保持原狀(不受損害)(2)結(jié)構(gòu)與功能(3)抵抗保持(4)食物網(wǎng)越調(diào)節(jié)高(3)抵抗2．恢復(fù)力穩(wěn)定性(1)受到外界干擾因素的破壞恢復(fù)到原狀(2)結(jié)構(gòu)與功能(3)遭到恢復(fù)(4)速度時(shí)間(5)恢復(fù)力3．(1)抵抗力恢復(fù)力負(fù)差